基于层次分析法（AHP）的城市轨道交通枢纽 换乘衔接模糊评价

郭沛鑫

（长安大学，陕西 西安 710064）

前言

随着我国城市轨道交通建设和发展迅速，城市轨道交通在建设和发展的过程中，仍面临多种问题和挑战，因此轨道交通枢纽与其他交通方式之间的换乘衔接是人们应该重视的方面。AHP 是一种基于结构化的技术方法，主要用以组织和分析解决数学及心理学负责问题，并为这些问题提供最终结果或解决方案，本文采用模糊层次分析法（AHP），对西安市大雁塔地铁站枢纽换乘情况进行了评价并提出了有效建议。

1 城市轨道交通换乘衔接评价模型

1.1 建立换乘评价指标体系

选择“目标－准则－指标”层次结构模式，建立轨道枢纽换乘衔接综合评价指标体系，如图1。

图1 换乘综合评价指标体系

1.2 利用AHP 法确定指标权重

1.2.1 构造判断矩阵

首先构造判断矩阵A：建立“递阶层次”结构，确定上下层元素之间的隶属关系，可采用两两比较的方法，对重要性赋予一定的数值。采用美国运筹学家A L Saaty 教授提出的1～9 比率标度法对不同指有关1～9 比率标度。

1.2.2 求解最大特征值和其特征向量

构造出判断矩阵以后，先解出其最大特征根λmax，再利用：AW＝λmaxW，解出λmax所对应的特征向量W，特征向量W 经过标准化后，即为同一层次中相应指标对于上一层次中某些指标相对重要性的排序权值。

1.2.3 一致性检验

用平均随机一致性指标对于判断矩阵A 进行一致性检验，根据各平均一致性指标，求出A 的一致性指标指数CI=（λmax-n）/(n-1)，随机一致性比率CR=CI/RI，若CR＜0.1，则认为A 具有满意的一致性，否则必须重新调整A，同理检验矩阵B、C、D 和E。

1.2.4 轨道交通枢纽换乘衔接的模糊综合评价

根据建立的公共交通枢纽换乘衔接评价指标体系，本文采取二级模糊综合评价方法进行评价，最终得到的是一个评价等级向量，可根据最大隶属原则确定轨道交通枢纽衔接换乘的评价等级。

2 西安市轨道交通运输枢纽换乘衔接评价

2.1 评价指标权重确定

针对西安市大雁塔地铁站的各个指标，通过调研和查阅资料，对其指标进行两两比较，建立判断矩阵，通过计算出其最大特征值和特征向量，并进行一致性判断，见表1、2、3、4、5。

表1 综合评价判断矩阵表

表2 换乘系统的有效性B 判断矩阵

表3 换乘系统的通畅性C 判断矩阵

表4 换乘系统的经济性D 判断矩阵

表5 换乘系统的人性化E 判断矩阵

2.2 评价过程

2.2.1 专家评分

针对一个层次的不同指标建立相应的评价矩阵U，通过专家打分结合换乘乘客问卷调查对一层的每个指标进行单因素评价，统计的是选择其中指标的人数，以下是在对大雁塔地铁站换乘评价指标的每一个单因素评价的打分情况：

换乘枢纽设施有效性的评价矩阵为：

换乘枢纽设施畅通性的评价矩阵为：

换乘枢纽设施经济性的评价矩阵为：

换乘枢纽设施人性化的评价矩阵为：

2.2.2 一级综合评价

对上述计算出来的评价矩阵，进行换算得到结果矩阵。

2.2.3 由上面计算得到的一级结果评价矩阵

可以写出二级综合评价的单因素评价矩阵UA，获得最终评价结果A*。

权重WA=（0.511,0.563,0.174,0.453）

则最终综合评价结果为：

2.3 评价结果

根据最大隶属原则，可以判断西安市大雁塔地铁枢纽换乘的评价结果是较好。从实际情况来看，大雁塔地铁周围换乘确实很方便，无论是公交车还是自行车都在出站不到100米的地方即可乘坐和使用，但是在人流高峰期，打车相对而言不是很方便。

3 结论与建议

本文采用的模糊层次分析法来进行评价，但是城市轨道交通的换乘是一个涉及多方面因素的现实性复杂问题，对于其协调性也无法简单地用一种方法来换算和评价。在实际问题中，往往使用多种评价方法综合评定，并且结合实际现状和主要目标进行权衡。

从文中提到的9 个指标中进行量化和打分后，得出的结果是大雁塔地铁枢纽站换乘评价结果较好，但是作为一个旅游景点处的换乘枢纽，庞大的客流量是该枢纽换乘需要面对的最大的问题。在平时上下班高峰期，公交车等候时间长或者上过度拥挤，共享单车数量少，打车不好打，这些都是该枢纽目前存在的问题。常规交通的终点应尽可能集中在轨道 交通的起始点或沿线大站，形成城市轨道—常规公交换乘枢纽站点，这是对换乘公交的优化，另外，可以增加对共享单车的投放，规范枢纽周边打车站台，让人们的日常换乘变得更加方便和快捷。