多目标层次模糊综合评判法在市郊道路选线中的应用

李 俊，夏文强

（南宁市城乡规划设计研究院有限公司，广西南宁 530002）

近年来，随着城市建设快速发展，城市市区面临着用地、环境、交通等多方面的压力，一些新建项目布置在市郊，项目到市区路线如何选择，需考虑城市规划、利于社会经济发展、生态环境影响、技术指标、造价经济、节能等方面的因素[1]。多目标层次模糊评判法是把模糊评判法与层次分析法相结合，可以把定性的指标量化，并分解成不同的层次，对多个指标进行系统化、合理化、定量化的比较[2]。本文以云桂高铁坛洛站进出道路为研究对象，采用层次分析法结合多目标模糊评判法，对市郊道路路线方案进行系统化、合理化、定量化的比选，得出科学合理的路线方案[3]。

1 坛洛站进出道路路线方案

1.1 项目概述

云桂高铁坛洛站位于南宁市坛洛镇，除了服务坛洛镇、双定镇、金陵镇等市郊约60 万人口外，还覆盖隆安、崇左市扶绥、大新等市县周边乡镇约100 万人口。坛洛站的建成进一步拉近南宁市区及周边市县的距离，对促进南宁市新型城镇化、工业化、农业现代化进程有重要意义。

1.2 坛洛站进出道路路线方案

坛洛站进出道路起点接坛洛站广场，往北途径坛地坡村、定海水库、定内新村后接入新镇区规划道路，终点至南百二级公路。根据镇区规划、高速路出入口位置、沿线村庄及水系情况、相交铁路等条件，提出了三个路线方案。

方案一：道路从广场北侧接出，向东北绕过定海水库，并绕过定内新村及东侧水塘，跨过南昆铁路后向北接入新镇区规划路网，终点至南百二级公路。道路绕过定海水库，避免水库及周围植被景观的破坏。镇区段路线偏离老镇区一定距离，道路及市政设施的建设对规划新镇区辐射范围较大，有利于带动新镇区的发展。镇区段沿线规划用地主要为商业金融用地和集贸市场用地，能更好地带动坛洛镇商业金融和集贸市场发展。路线终点与高速路出入口较近，使坛洛站通往高速路更加便捷。从坛洛镇东侧接入现状南百二级公路，镇区内段道路两侧几乎没有建筑物，拆迁较少，有利于两侧用地的开发。但本方案路线较长，建安费较高，征地拆迁费较低。

方案二：道路从广场北侧接出，向北穿过定海水库后从定内新村西侧经过，跨过南昆铁路向北接顺镇区规划道路，终点至南百二级公路。道路对水库及周围植被景观造成很严重的破坏。镇区段靠近老镇区，道路及市政设施的建设对规划新镇区的辐射范围较小，对新镇区的发展的促进作用有限。镇区内段道路两侧民房和厂房较多，沿线用地开发时拆迁量大。道路终点与高速公路入口较远，不方便坛洛站货物快速进入高速公路。本方案路线较短，建安费较低，征地拆迁费较高。

方案三：道路从广场北侧接出，向北穿过定海水库，从定内新村西侧经过，跨过南昆铁路后向东北接顺新镇区规划道路，终点至南百二级公路。道路对水库及周围植被景观造成破坏。镇区外段线形走向与规划路走向不一致，从镇区远期规划的角度考虑，不利于镇区外围城市功能划分和城市路网连接。道路与南昆铁路交叉角度较小，增加上跨南昆铁路桥梁建设难度。本方案路线长度适中，建安费中等，征地拆迁费较低，如图1 所示。

图1 路线方案

2 模糊综合评判法比选路线方案

2.1 建立层次结构模型

对道路路线方案的选择，评价指标非常多，其中社会生态环境影响、技术指标优劣性、经济指标、节能4 个指标最为重要[4]，建立层次结构模型，把最终目标、评价指标和方案划分为3 个层次。

2.2 建立决策矩阵

建立决策矩阵，采用定性的权重值，将最低档、较低档、中档、较高档和最高档分别用数值 0，0.5，1，1.5，2 表示[2]。采用评分表邀请专家根据个人经验对各方案指标权重打分，专家讨论结论如下：

方案一：道路绕过定海水库，避免对水库景观的破坏，对生态环境影响较小；镇区段路线偏离老镇区一定距离，道路及市政设施的建设对规划新镇区辐射范围较大，镇区段沿线规划用地主要为商业金融用地和集贸市场用地，能更好地带动坛洛镇商业金融和集贸市场发展，此方案镇区内段道路两侧几乎没有建筑物，拆迁较少，有利于两侧用地的开发，因此社会效益较好；本方案路线较长，技术评价指标一般；建安费较高，征地拆迁费较低，经济指标一般；路线终点与高速路出入口较近，使坛洛站通往高速路更加便捷，有利于交通节能。

方案二：道路穿过定海水库，对水库景观有比较严重的破坏，对生态环境造成不良影响；镇区段靠近老镇区，道路及市政设施的建设对规划新镇区的辐射范围较小，对新镇区发展的促进作用有限，镇区内段道路两侧民房和厂房较多，拆迁量大，社会效益较差；本方案路线较短，建安费较低，但征地拆迁费较高，经济性一般；道路终点与高速公路入口较远，不利于坛洛站货运物品快速进入高速路，节能指标较差。

方案三：道路穿过定海水库，水库景观有较严重的破坏，对生态环境影响较大；镇区外段线形走向与规划路走向不一致，从镇区远期规划的角度考虑，不利于镇区外围城市功能划分和城市路网连接，社会效益较差；道路与南昆铁路交叉角度较小，增加道路上跨南昆铁路桥梁的建设难度，技术指标较差；建安费中等，征地拆迁费较低，经济指标一般；路线终点与高速路出入口较近，使坛洛站通往高速路较便捷，节能指标较好。

形成决策矩阵如下：

2.3 归一化处理

对目标特征值矩阵中的各指标权重值进行归一化处理，得到优属度矩阵如下：

2.4 判断矩阵建立及一致性检验

对指标之间相对重要性进行评价确定判断矩阵指标权重，赋予相应分值[3]。先确定准则层中各指标重要性排序，然后计算最大特征值λmax及权重向量wi，满足按公式（3）求出一致性指标CI 和一致性比率CR。

排序结果需满足满意一致性，调整判断矩阵中权重取值，直到CR<0.1 为止。

求得 λmax，wi，CI，CR 值如表 1 所示。

表1 判断矩阵及一致性检验

2.5 确定最佳方案

按式（4）计算隶属度Uj，Uj值最大方案即为最佳方案。

式中：wi-指标权重；rij-相对优属度；p-距离参数，取p=2[3]。求得U1=0.739，U2=0.234，U3=0.342。因此方案一为最佳方案。

3 结语

本文对云桂高铁坛洛站进出道路路线提出了3 种方案，以社会生态环境指标、技术评价指标、经济指标、节能指标为评价指标，用层次分析法结合多目标模糊评判法得出最优方案。该方案顺利通过了规划、发改、住建等部门的审批，并得到评审专家们一致认可，已进入建设实施阶段。事实证明采用多目标层次模糊综合评判法对市郊道路路线方案进行比选，是一种行之有效的方法，为市郊道路路线方案的优选提供了科学的依据。