基于层次分析法的新时代铁路发展规划指标研究*

李恒鑫

（中铁第四勘察设计院集团有限公司线路与站场设计研究院 高级工程师，湖北 武汉 430063）

0 引言

随着交通强国战略的实施，铁路发展规划面临新一轮修编，构建新时代铁路发展规划指标体系是其中的重要内容。 指标体系既是评价体系，为评判规划的合理程度提供参考准则， 又是引领体系，指明我国在走向铁路强国这一过程中的努力方向和工作重点。 近年来，我国铁路行业发展迅速，然而与我国经济社会发展和人民美好出行需要相比，铁路行业发展规划的指标体系逐渐不能适应新时代发展要求，构建新时代铁路发展规划指标意义重大。

学者对铁路发展规划指标的既有研究主要包含两个维度， 一是专门研究铁路发展规划指标，二是将铁路纳入整个交通体系。 赵宇刚[1]研究了铁路规划中的可靠性指标；聂英杰[2]从定性和定量两个方面建立了铁路网络布局规划方案的技术评价指标体系。 在综合交通发展规划指标方面，吴威等[3]考虑不同空间尺度交通需求的差异，构建了国内和国际交通两个层面的综合交通发展水平评价指标体系。 部分学者对其他交通运输方式发展规划指标的研究也同样值得参考[4-6]。 徐宪立等、张彤炬等分别构建了公路交通的生态环境和可持续性发展评价指标。 石红国等提出一种城市轨道交通线网规划评价方法， 通过层次分析法确定各评价指标的权重。综上，既有研究为本文奠定了良好的基础，但难以体现新时代对铁路发展规划提出的要求，不能满足交通强国建设的需要。

为此，本文基于既有的发展规划指标，解读了新时代铁路发展规划要求，构建适合新时代背景下铁路发展规划指标体系，并运用层次分析法确定了18 项铁路发展规划重点指标。

1 指标体系构建依据

1.1 “十三五”交通规划指标体系

2017 年，国务院印发《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》，围绕“基本建成安全、便捷、高效、绿色的现代综合交通运输体系”的发展目标，从网络覆盖、综合衔接、运输服务、智能技术、绿色安全等方面提出了具体指标。 各运输方式考虑的指标类别如表1 所示。 可以发现各交通运输方式的指标类别均涉及基础设施、运输服务、绿色可持续等方面，为新时代铁路发展规划指标体系的构建奠定了良好的基础。

表1 “十三五”各交通运输方式指标类别

1.2 新时代交通规划纲要及政策

为了使构建的指标体系较好地适应新时代铁路发展的要求，有必要对相关交通规划纲要及政策文件进行解读，将其作为新时代铁路发展规划指标体系构建的重要依据。

2020 年10 月29 日，中共中央审议通过了《关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》， 这是各领域开展规划工作的总抓手、总方针、总目标。 构建新时代铁路发展规划指标体系需要重点关注以下几点：一是注重人民群众的出行服务水平，二是落实交通强国的相关要求，三是支撑国家重大发展战略。

2019 年4 月，为支撑交通强国建设，中国工程院牵头编制的《交通强国战略研究》借鉴国内外相关体系的经验，提出从安全、便捷、高效、绿色、经济这五个价值观的角度进行指标体系构建。 该套体系虽然是面向综合交通规划，但对于铁路而言，依然存在值得借鉴参考的指标，如“123 交通圈”人口覆盖率、交通运输国际影响力等。

2019 年9 月，中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》，这是新时代做好交通工作的总抓手。 新时代铁路发展规划指标体系应当围绕 “人民满意、保障有力、世界前列”展开，考虑设施、技术、管理、服务等因素，体现“安全、便捷、高效、绿色、经济”等理念。 基于发展趋势，指标体系应当将规模、创新、城市群及都市圈的重视、运营管理等纳入进去。

根据《交通强国建设纲要》，国铁集团2020 年7月印发实施《新时代交通强国铁路先行规划纲要》，提出了从2021 年到本世纪中叶分两个阶段推进的发展目标，具体发展目标中涉及铁路基础设施、运输服务与安全、技术水平、国际影响力等多方面的指标。

2021 年2 月，中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》， 构建现代化高质量国家综合立体交通网，支撑现代化经济体系和社会主义现代化强国建设。 《纲要》从便捷顺畅、经济高效、绿色集约、职能先进以及安全可靠等方面进行考虑。

通过对相关文件的解读，明确了新时代对铁路发展提出的要求，在构建新时代铁路发展规划指标体系的过程中需要充分响应相应的要求，一方面反映新时代交通强国的内涵，科学衡量现代化铁路强国的发展程度，另一方面精准定量刻画新时代战略目标任务。

2 指标体系构建

2.1 构建原则

新时代铁路发展规划指标体系是合理、客观地评价铁路建设水平的基础，为了更好地发挥指标作用，指标体系的构建应满足以下6 点原则：（1）继承性。 继承并保留既有指标体系中仍然能适应新时代铁路发展要求的指标。 （2）精简性。 层次分明，简明扼要， 围绕评价目的， 涵盖评价对象的主要方面。（3）独立性。 各指标之间应内涵清晰、相对独立，同一层次的指标之间不相互关联和存在因果关系。（4）代表性和差异性。 能够很好地反映铁路行业的发展水平，同时也应具有明显的差异性。 （5）可行性和可比性。 指标应可行，含义明确并有稳定可靠的数据来源；同时，指标需要满足不同维度进行比较的要求。 （6）前瞻性。 能够适应当前交通强国、综合立体交通网规划建设、铁路先行等相关要求，适应当前铁路发展面临的新形势。

2.2 结构设计

根据指标构建的依据及原则，基于现有铁路发展规划指标体系，参考公路、民航、水运等其他交通行业指标体系以及美国、德国、日本等世界公认的交通运输强国先进经验， 在广泛征求专家意见的基础上，建立了一个包含安全便捷、经济高效、绿色智慧、开放融合四个方面，运输安全、路网规模等11 个类别共38 项具体指标的铁路发展规划指标体系（表2）。

表2 新时代铁路发展规划指标体系

安全便捷类别注重人民群众的出行服务水平，充分体现了以人为本的理念，有利于建成人民满意的交通强国。 该类别中的指标在继承既有指标的前提下，重点突出了新时代交通强国中对建成世界最发达的城市群交通体系的要求，有力支撑国家区域协调发展战略、新型城镇化战略实施。

经济高效类别要求铁路在提供高质量交通服务的同时， 充分发挥引领作用， 实现与经济的深度融合，成为发展新动能，有利于建成保障有力的交通强国。 该类别中的指标主要体现在运输能力和运输需求两方面，充分体现了对既有指标继承的原则，此外也关注了高速铁路与重载铁路的发展需求。

绿色智慧类别中绿色是响应打赢蓝天保卫战的要求，智慧突出了科技创新在铁路发展中的支撑作用。 该类别中的指标充分体现了原则中前瞻性的要求，有利于建成世界领先的交通强国。

开放融合类别反映了我国铁路行业的国际合作情况和国际交流程度，是我国构建双循环发展格局中外循环的重要组成部分。

3 指标建议

3.1 选取方法

目前常用的评价指标选取方法有因果法、层次分析法和复合法[5]。 其中层次分析法是将与决策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，该方法的特点是把复杂问题中的各种因素通过划分为相互联系的有序层次，使之条理化[7]，具有系统、灵活、简洁的优点。

3.2 选取过程

通过向行业内部分知名专家、教授发放调查问卷的方法，作为选取指标的重要依据。 选用几何平均法（方根法），计算指标的权重值，并进行一致性检验，若不满足一致性检验，则对判断矩阵进行调整，直至其满足一致性检验为止。 指标层对于准则层、准则层对于目标层均做如此处理，即可确定各指标的权重值。

3.2.1 准则层对于目标层

基于上述方法，得到准则层对于目标层的判断矩阵，如表3 所示。

表3 准则层对于目标层的判断矩阵

根据CI=(λmax-n)/(n-1)可求得CI=0.14，由平均随机一致性指标可知，当n=10 时，RI=1.49，CR=CI/RI=0.0942＜0.1，故通过一致性检验。

3.2.2 指标层对于准则层

以运输需求这一准则层为例，其各指标的判断矩阵如表4 所示，其他准则层各指标计算方法均一致。

表4 运输需求各指标的判断矩阵

根据CI=(λmax-n)/(n-1)可求得CI=0.03，由平均随机一致性指标可知， 当n=6 时，RI=1.24，CR=CI/RI=0.0217＜0.1，故通过一致性检验。

最终得到新时代铁路发展规划指标权重计算结果，如表5 所示。

表5 新时代铁路发展规划指标权重计算结果

3.3 选取结果

根据上述铁路发展规划指标体系权重的计算结果，得到包括安全便捷、经济高效、绿色智慧、开放融合4 个方面的18 项新时代铁路发展规划指标建议（见表6）。

表6 新时代铁路发展规划指标建议

4 结束语

经过近年来的快速发展，我国铁路基础设施日趋完善，全国铁路营业里程达到14.6 万km，其中高速铁路达到3.8 万km， 高速铁路规模居世界首位。新时代铁路发展将由高速度向高质量发展，由基础设施建设转向提高综合服务品质、 促进可持续发展。 本文提出的安全便捷、经济高效、绿色智慧、开放融合4 个方面的18 项新时代铁路发展规划指标建议， 对新时代铁路发展规划具有一定的参考作用， 在后期的研究中可以就各项指标数值进行分析，更好地指导新时代铁路发展规划。