基于ANP的高铁资源配置问题研究

徐 棚 张乾元 王好问

（重庆邮电大学通信与信息工程学院 重庆 400065）

引言

随着人们生活质量的不断提高，私家车保有量急剧上升造成交通拥堵愈发严重。但是随着中国现代“新四大发明”之一的高铁迅猛发展，给人们的出行带来了极大的便利，因此远途出行的人们也逐渐将高铁作为自己出行的首选交通工具，高铁的修建一方面能够缓解普通列车的运行压力，另一方面对高速公路的运行也起到了减压的作用[1]。

本文对不同发展情况的城市，使用网络层次分析法给出部分城市高铁配置的最佳数量。

一、工程需求

高铁即快捷又舒适，但是相对于普通列车出行价格相对昂贵，因此不同地域不同城市的人出行方式的选择将会有所差异。

要求：请选择不同发展情况的城市，尝试给出你所选城市高铁配置的最佳数量。

二、方案设计与实现

城市选集标准：将国家一线二线三线城市分别用集合U1、U2、U3表示：

选地代表性：中国是全球高铁建设量最高的国家，而上海是中国最具代表性的城市，经查询上海高铁配置量在2017年10月为474组，建设历史悠久且已基本饱和。故需再选取普通一线、二线以及三线各具代表性的城市进行针对性分析，以得到合理的评价结果和最优配置数量。

令所选城市集满足筛选城市集的城市元素分别属于不同级别的城市类型，即：

经合理分析与数据统计，得到具有代表性的城市集为：

表 高铁站地点名称表

高铁配置情况和具体城市不同职业人员的占比、当地高铁实际情况以及地区的经济发展水平和对高铁有依赖性，关系错综复杂[2]。因此采用网络层次分析法(ANP)对整个关系网进行整合求解，得到最终的高铁配置期望值。

ANP计算步骤：

Step1：判断矩阵和排序向量的建立。

Step2：超矩阵的建立。

Step3：加权超矩阵的计算。

Step4：超矩阵W稳定处理。

ANP在城市高铁配置的实际应用：

从乘客、城市以及高铁三个角度出发，针对不同角度进行高铁配置建设的相关性分析：

考虑到不同准则层内部以及外部的相关性关系，建立网络层次结构图如下：

采用Super Decisions进行ANP求解，先求解各因素权重再计算各城市需配置高铁数量：

城市名称 需配置的高铁数量上海 474成都 279兰州 150呼和浩特 157

三、结束语

本文针对高铁资源配置问题，进行建模分析并使用网络层次分析法给出了部分不同发展情况的城市应配置的高铁数量。