校园交通系统分析

《系统工程原理》论文题目:校园交通系统分析年级：姓名：学号：摘要：随着高校校园开放力度不断加大，对外交流日益增多，以及高校扩招，校园里通行的车辆快速增长，高校里的交通安全问题越来越突出。本文首先明确了系统，交通系统，校园交通系统等基本概念。然后以北京理工大学珠海学院大学为例，对其校园概况及交通现状进行了详细的分析，并指出现在深圳大学校园交通面临了人流量大，混合交通冲突严重，电动车拥挤与停车难，校园内通勤交通距离过长等问题。运用层次分析法提出了优化深圳大学校园交通系统的方案，即建立一套自行车，电动车租赁系统，和租赁设施系统，并引入第三方公司进行管理，从而改善北京理工大学珠海学院校园交通所面临的困境。关键词：北京理工大学珠海学院交通系统校园交通一：背景随着我国经济的飞速发展，我国国民出行使用的交通工具也日渐丰富。除了传统的自行车、摩托车、汽车以外，电动车凭借其独特的优点（如方便快捷、价格适中和体积较小等）也成为普通市民的重要选择之一，市民选择交通工具日趋多样化。近年来，我国高校体制进行改革，大学开始扩招，教育部2008年公布了我国高等学校数量：普通本科院校755所；普通高职院校1169所；经国家批准设立的独立学院315所；经国家审定的分校办学点95个。由此可见，我国高校数量在逐渐增多。据统计，2009年，全国各类高等教育总规模达到2979万人。目前全国有高等教育学历的从业人数达到8200万人，国民受教育的程度大大提高。高校扩招的同时，学校基础设施建设速度并将加快。这使得在校人数急剧上升，校园面积不断扩大。随之而来的是校园内部自行车、电动车和汽车的数量急剧上升。以北京理工大学珠海学院为例，据本人观察和调查知道，该校机动车100辆左右，电瓶车20辆左右，单车7000辆左右。经常有单车撞到行人或者是电瓶车、机动车碰到行人或单车的事故。也有同学因为这样的事故导致手或脚发生骨折而进医院。【1】二：交通系统交通系统。交通(trafficcommunications)的概念是指人和交通运输工具在水、陆、空等空间线路上从一点移动到另一点的全过程。交通系统是一个综合性的交通概念，常规的交通系统是指由交通需求、交通设施供给、交通组织、交通规划、交通管理和交通发展战略共同组成的内容。交通需求是描述交通使用者根据其出行意愿对交通产生的要求，也就是交通研究的关键一交通源的产生；交通设施供给是满足交通需求所必需提供的一切交通设施；交通组织是保证所有交通要素快速、有序的通行，同样是交通研究的主要部分，即交通流的组织；交通规划是指导交通系统建设的统筹安排；交通管理是维持交通设施建设和运行的机制构建。交通系统包含交通使用者、交通设施与交通空间等一切与交通相关的物质要素。其中交通使用者为行人、非机动车和机动车等多种交通方式的使用者；交通设施为信号灯、指示牌等为交通通行提供辅助功能的交通设施:交通空间为道路、广场等共同构成的提供各种交通方式通行的物质空间。三：校园交通系统【2】校园交通的特点校园交通系统具备系统的多样性与复杂性。首先，校园交通系统是由多个子系统组成，从交通方式来看可分为步行系统，非机动车系统和机动车系统；从交通性质来看可分为内部交通系统、对外交通系统和公共交通系统；从交通设施来看可分为信号灯系统、指引系统和信息系统；从交通空间来看可分为道路系统、广场系统、停车系统和出入口系统。这些子系统及其相互之间的关系，组成了校园交通系统。校园交通的使用者大学校园的交通使用者类型可大致分为行人、非机动车辆和机动车辆三大部分。行人主要是频繁往来于大学校园中的学生、教师、职工、产业和研究人员，以及社会来访者。学生与教师是大学校园使用的主体人群，主要在校园内部学习、工作；职工是负责学校行政、后勤等事务的工作人员，主要是在大学内从事日常管理的工作活动；产业和研究人员是支持大学产学研发展的专业人员，需要长期在校园内部从事研究、实验工作；社会来访者是因业务或培训需要，定期或不定期往返大学的社会外来人员，通常是与大学产学研机构进行合作与交流。非机动车为大学校园人群交通出行所使用的非机动化的交通工具。学生以使用自行车为主，也有部分经济条件尚好的学生与教师、职工等使用电动车、燃力助动车等辅助动力车辆。机动车(含摩托车)是快速、便捷的交通工具，也是引发大学校园交通问题的主导因素。大学校园的机动车根据其权属可分为以下三种:一种是大学校园中经济实力较好的人群所使用的私人小汽车，也是目前校园内增长最快的机动车辆；第二种是大学校园内部属于行政机构、教学实验机构、后勤服务的商务机动车辆、一般在日常工作时间往返进出校园，这其中还包括联系校际的大学班车；第三种是来自于校园外部的社会机动车辆，只是偶尔因业务需要往来于大学校园。校园交通设施一般意义上的校园交通设施相对简易，只是随着现今车辆在校园内的持续增长，逐步加强了便于交通组织和管理的基础设施建设，如部分大学校园己经出现的道路通行划线、信号灯、指引标示和信息、管理等设施的建设。道路通行划线是通过对道路等交通空间的地面进行划线的方式严格限定交通的通行空间与方向，如路口转向道等；信号灯是设置于交叉路口，根据时间分配来合理组织双向的冲突交通流；指引标示是提供引导进入校园的车辆通行、停放的标志，合理组织交通流，如校园集中停车场的方向标志；信息管理是通过信息系统的建设，有效管理校园交通，缓解校园的交通矛盾。校园交通空间大学校园交通空间是指由校园道路、停车场和校园广场所组成的空间系统。其中道路包括车行道(机动车、自行车)，步行道；广场包括校园入口广场这样以满足车行、人行组织为主的交通性广场，以及如校园中心广场等以休闲、集会为主，并兼有提供步行或车行功能的非交通性广场。在大学校园中，道路系统具有关键性的结构作用。如同城市道路系统一样，校园道路系统对于校园总体布局，对于人流、物流的运输，信息的传递有决定性的影响。作为道路系统的组成部分，入口的选择、停车场的设置、道路的布线等，对校园建筑的布局均有影响。特别是，组成校园交通空间的道路和广场不仅具有交通的功能，同时对于塑造大学校园亲切宜人的空间环境也具有重要的作用。其中，校园停车场的布置对整个校园交通系统具有重要意义。校园停车场作为校园交通重要的集结点，既要有充足的占地规模又要合理选址。四：我校校园系统现状【3】北京理工大学珠海学院位于珠海市香洲区唐家湾金凤路6号，在群山的围抱中，占地5000亩，其中有大概3000亩的占地是学校的日常活动区域，有差不多2000亩占地是原始的后山，还没有进行开发建设，所以还没有投入使用。在校教职工和学生一共大概20000万人左右。在3000亩的日常活动区域中，大概的布局是：东和东北以及东南是学生宿舍和教师公寓以及各种小吃店和饭堂；南面是图书馆，也是我校的地标性建筑；在西面，是几栋教学楼和教师办公的地方以及实训楼，在实训楼后面又是国际学院公寓。在这些建筑之间的道路过于单一，而且不够宽阔。由于学生的宿舍楼和教师的公寓过于集中在一个地方，而上课的教学楼也是差不多在一个地方，一个在东，一个在西，导致上下课的时候道路上全是人，很拥挤，加上机动车、单车、电瓶车的行驶，经常发生车碰人的事故，这也是我校一个长期存在的问题，也没有得到解决。由于地方分布过于集中，所以也经常有学生乱停单车的现象发生。这是由于教学楼或宿舍楼下停车空位不够而导致的。而且电瓶车在上下课搭载学生在道路上行驶的速度很快，像飞一样，无形中增加了事故发生的可能性。五：改善分析和方法【4】层次分析层次分析法（AnalyticHierarchyProcess简称AHP）是美国著名的运筹学家T.L.Satty等人在20世纪70年代提出的一种定性与定量相结合的多准则决策方法。它是指将决策问题的有关元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础上进行定性分析和定量分析的一种决策方法。它把人的思维过程层次化、数量化，并用数学为分析、决策、预报或控制提供定量的依据。这一方法的特点，是在对负杂决策问题的本质、影响因素以及内在关系等进行深入分析之后，构建一个层次结构模型，然后利用较少的定量信息，把决策的思维过程数学化，从而为求解多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题，提供一种简便的决策方法。尤其适合于人的定性判断起重要作用的、对决策结果难于直接准确计量的场合。尽管AHP具有模型的特色，在操作过程中使用了线性代数的方法，数学原理严密，但是它自身的柔性色彩仍十分突出。层次分析法不仅简化了系统分析和计算，还有助于决策者保持思维过程的一致性。层次分析法是一种模拟人的思维过程工具。如果说比较、分解和综合是大脑分析解决问题的一种基本思考过程，则层次分析法对这种思考过程提供了一种数学表达及数学处理的方法。其整个过程体现出分解、判断、综合的系统思维方式。AHP提供了决策者直接进入分析过程，将科学性与艺术性有机结合的有利渠道。因此，层次分析法十分适用于具有定性的，或定性定量兼有的决策分析。2：基本准则考虑因素要衡量一个交通系统是否有效可行，道路的通畅程度肯定是重要指标之一。通畅、有序的交通不仅能使人心情愉快，同时也可以有效避免拥堵状况的出现，有利于效率的提高。但是近年来，由于种种原因，高校校内的人流量及车流量均呈现不断上升的趋势，其中三个原因是：a.近年来高校与社会的接触不断增加，联系更加密切，导致校园内往来人员骤增；b.高校体制的改革导致招生规模逐年扩大，进入高校接受高等教育的人逐年增多；c.国民经济的持续发展使得越来越多的校内外人员有了汽车、摩托车等代步工具。在这样的背景下，如何保障道路的顺畅已经成为了许多高校面临的难题。最近一段时间，不少国内高校的校内以及校园附近经常会发生一些交通事故，特别是在上下课、上下班的高峰期，道路拥挤不堪，非常容易发生交通事故，部分严重的交通事故甚至会对校内师生的生命造成威胁。因此，校园交通安全已经成为一个直接影响高校稳定的重要问题。据调查分析，人车流量的增加是导致校园交通安全隐患的重要因素之一。在混合型交通中，机动车、非机动车、行人都在同一条道路平面内通行，路面状况混乱；而自行车、汽车、摩托车乱停乱放占据道路，则进一步增加了发生交通事故的可能。而校园环境及道路状况也是影响交通安全的关键因素：道路太窄，弯道多，道路两旁球场多，路边两侧树木枝叶繁茂导致光线阴暗，干道上叉路多而密，道路与建筑物间隔距离太近导致的视野不佳，交通流量在地段以及时段上分布不均衡等，都非常容易造成交通事故。此外，校园的交通标志数量少、内容不明确，外来驾驶员不熟悉校内交通路线，人们缺乏交通安全意识以及校内车辆行驶速度过快等，都是造成交通事故的重要原因。交通的目的就是使人与物能够方便、通畅、快捷地到达目的地。通常人们在出行的时候，不管到哪里去，都希望能有舒适、方便、通畅的出行方式可供选择，以便省时省力，提高效率。而这种便捷性主要体现在获得交通工具的方便程度上：每个人都能在最短的时间及路程内获得理想的交通工具，而不是费时耗力地去寻找交通工具，这样才能体现出交通系统的效率所在。因此，在校园交通系统的设计规划中一定要遵循便捷性这一原则。环保同样是校园交通中的一个关键要素。在二十一世纪，保护环境，遏制生态恶化趋势，已经成为了全人类责无旁贷的义务。对于我们国家，保护环境是我国解决突出的环境问题，促进经济、社会与环境协调发展的可持续发展战略。而作为国家未来希望的大学生，则更应该积极响应政府大力提倡的绿色出行，让环保从身边做起，从校园交通做起。3：确定基本准则通过参考相关文献以及分析，本次研究将采用以下四个准则：顺畅:让道路运行更加通畅、更加有序。安全:提高使用交通工具的安全性高和整体交通环境的安全性。便捷:在让学生获取交通工具更加便捷的同时满足学生的个性化需求（便捷性原则是校园交通组织规划的重要原则）。环保:减少环境污染物的排放，提高资源的利用率，从而与校园更健康。4：构造层次分析结构应用层次分析法分析问题时，首先要把问题层次化。根据问题的性质和要达到的总目标。然后，将问题分解为不同组成因素，并按照因素间的相互关系影响以及隶属关系将因素按不同层级聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型。并最终把系统分析归结为最底层（供决策的方案、措施等），相对于最高层（总目标）的相对重要性权值的确定或相对优劣次序的排序问题。在排序计算中，每一层次的因素相对上一层次某一因素的单排序问题又可简化为以系列成对因素的判断比较。本研究的总目标为改善校园交通，根据上述研究，准则层划分为：提高道路顺畅度、提高安全性、提高获得工具的便捷度、利于环保。并依此选定了四种比较适合在校园当中运作的交通工具服务：免费自行车租赁、收费电动车租赁、以及校园电瓶车服务。具体结构如图所示。根据建立矩阵判断得出以下权重计算结果表4-1在总目标“改善校园交通”中各准则层的权重计算结果改善校园交通提高道路顺畅度提高安全性提高获得交通工具便捷度利于环保提高道路顺畅度1135提高安全性1135提高获得交通工具便捷度1/31/312利于环保1/51/51/21单层权重0.39370.39370.13740.0752一致性检验结果：CR=0.0015，通过。表4-2准则层“提高道路顺畅度”中各方案层的权重计算结果改善校园交通提高道路顺畅度提高安全性提高获得交通工具便捷度利于环保提高道路顺畅度1135提高安全性1135提高获得交通工具便捷度1/31/312利于环保1/51/51/21单层权重0.39370.39370.13740.0752一致性检验结果：CR=0.0015，通过。表4-3准则层“提高安全性”中各方案层的权重计算结果提高安全性自行车租赁电动自行车租赁校园电瓶车环校大巴自行车租赁1533电动自行车租赁1/511/21/2校园电瓶车1/3211环校大巴1/3211单层权重0.53180.09710.18550.1855一致性检验结果：