快速公交在河南城市的发展适用性研究——以郑州为例

齐博，冯嫄嫄

快速公交在河南城市的发展适用性研究——以郑州为例

齐博，冯嫄嫄

（河南省交通规划设计研究院股份有限公司，河南 郑州 450000）

基于层级分析法和模糊评价法，从技术性、经济性和能耗环保等多个方面构建适应性评价模型，并以郑州为例评价城市快速公交发展适应性。

快速公交系统；中运量；适应性分析；层次分析法

在城市公交形式中，快速公交系统（BRT）是一种介于快速轨道交通与常规公交之间的公共交通方式，是一种中运量交通方式。近年来，快速公交以其高品质、高效率、低能耗、低污染和低成本的特点，在中国城市交通发展中越来越受到重视。本文基于模糊层次分析法，从技术性能、经济型、能耗环保角度构建评价模型，并以郑州为例分析河南城市发展快速公交的适用性。

1 评价方法原理

1.1 层次分析法（AHP）

层次分析法（AHP）指将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础上进行定性和定量分析的决策方法。

1.2 模糊综合评价法

模糊综合评价法是运用模糊数学工具在考虑多个因素影响的情况下对某事物做出综合评价。具体工作流程如下。

1.2.1 确定评价所需的对象集、因素集和评语集

评价对象集对于本文即要BRT的适应性。因素集就是影响评价对象的因素，对于本文就是选取的评价指标。

因素所处的状态也就是评语集，本文中所采用的评语集为={1，2，3，4，5}，即评价等级分为五个：优、良、一般、差、很差。

1.2.2 根据权重计算指标权重

根据判断指标计算指标的权重是综合模糊评级法的主要步骤之一，在本中采用层次分析法进行判断矩阵的构建，并以此来确定它的权重。

1.2.3 建立模糊评价矩阵

建立模糊评价矩阵的目的是将评价目标进行每个因素集的量化，也就是对单个因素进行确定以了解评价目标关于每个因素集的隶属程度。

1.2.4 模糊评价结果向量

根据最低一级指标的权重，不断逐级向上计算即可得到模糊评价结果向量。首先根据层次分析法计算求得指标权重，然后求得与之相对应的模糊综合评价矩阵，即可根据下式计算得到各个评价指标的综合评价模糊向量。

I=·=（1，2，…，n）T

2 评价模型构建

快速公交（BRT）和有轨电车同为中运量公共交通方式，且各有优劣，令各地市在公交建设时难以选择。因此，本文选择同为中运量的有轨电车和BRT作为方案层，从技术性、经济性和能耗环保三方面对二者进行对比分析。

2.1 评价指标选择

2.1.1 技术性能

技术性能主要包括运能和速度两个方面：运能方面，有轨电车实际运能为5 000～10 000人/h，BRT实际运能为 4 000～10 000人/h，可以认为二者运能相当；速度方面，同等条件下BRT与有轨电车速度也基本相当。

2.1.2 经济性

经济性主要包括投资造价和运营成本两个方面：投资造价方面，有轨电车每千米造价在5 000万元～20 000万元之间，BRT每千米造价在2 000万元～4 500万元之间，有轨电车造价是BRT的2～5倍；运营成本方面，一般认为同等条件下，BRT的运营成本略高于有轨电车。

2.1.3 能耗环保

能耗环保包括能耗和环保性：能耗方面，由于有轨电车的钢轮为钢轨制式，其平均能耗仅为橡胶轮BRT的1/4～1/2；环保性方面，有轨电车在环境污染方面略优于BRT。

2.2 评价模型构建

根据前述分析，本文建立的适应性分析的层次模型如图1所示。

图1 中运量公交适应性评价模型

如图1所示，目标层为中运量公交适应性分析，即选择适合城市特征的交通方式；准则层要求在考虑技术性能、经济性和能耗环保条件下综合最优；指标层是准则层的细化，包括运能、速度、造价、运营成本、能耗、环保性；方案层即中运量交通模式的备选方案。

3 实例分析

以省会郑州市为例，根据郑州市交通发展和规划情况，采用专家打分法基于表1中的1～9标度法对准则层和指标层进行打分，结果如表1所示。计算得：max=3.104 4，= 0.052 2，=0.58，=/= 0.09＜0.1。

表1 准则层重要度打分

技术性能经济性能耗环保权重 技术性能1 7 8 0.740 7 经济性 1/71 3 0.191 8 能耗环保 1/8 1/31 0.067 5

对指标层分别进行打分，结果如表2所示。计算得：max=2.000 1，=0.000 1，=0，=/=0＜0.1。

表2 技术性能指标重要度打分

技术性能运能速度权重 运能1 6 0.857 1 速度 1/61 0.142 9

经济性指标重要度打分如表3所示。计算得：max= 2.000 0，=0，=0，=/=0＜0.1。

表3 经济性指标重要度打分

经济性造价运营成本权重 造价1 3 0.750 0 运营成本 1/31 0.250 0

能耗环保指标重要度打分如表4所示。计算得：max= 2.000 0，=0，=0，=/=0＜0.1。

表4 能耗环保指标重要度打分

能耗环保能耗环保权重 能耗1 2 0.666 7 环保 1/21 0.333 3

根据前文论述，可针对不同指标的BRT和有轨电车进行打分，限于篇幅不再赘述，根据各指标的权重，采用模糊综合评价法对郑州市建设BRT适应性进行综合评价。本次评价的评语集为={1，2，3，4，5}，采用“优、良、一般、差、很差”作为评价等级，其对应的分值为“100～81，80～61，60～41，40～21，20～0”。根据专家打分法对指标进行打分。通过对评价指标的统计分析，分级计算，得到结果如表5所示。

表5 郑州市BRT及有轨电车适应性评价权重汇总表

准则层指标层权重指标层指标层权重BRT权重有轨电车权重BRT指标评分BRT指标评价BRT准则得分总评价 技术性能0.740 7运能0.857 10.50.580优78.5优 速度0.142 90.50.570良 经济性0.191 8造价0.750.80.285优85 运营成本0.250.333 30.666 785优 能耗环保0.067 5能耗0.666 70.250.7580优81.6 环保性0.333 30.333 30.666 785优 总排序0.520 20.479 8————

由以上结果可以看出，BRT权重为0.520 2，大于有轨电车的0.479 8，即对于郑州市而言，BRT的中运量公交形式要优于有轨电车。郑州市发展BRT的综合评价结论为优。

4 结语

针对城市是否适合发展快速公交的问题，本文基于层次分析法和模糊综合评价法，从技术性、经济性和能耗环保性等多方面，构建评价分析模型，并以郑州为例对城市BRT发展适应性进行评价，评价结果对各地市交通建设决策具有参考意义。

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U482.1

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.18.006

2095－6835（2020）18－0016－02

齐博（1986—），男，硕士研究生，工程师，研究方向为城市智能交通和公共交通。

〔编辑：严丽琴〕