李 曉，翁小雄，代士磊

(華南理工大學)

國際體育賽事車輛調度系統特點及評價研究

李 曉，翁小雄，代士磊

(華南理工大學)

在進行國際體育賽事交通保障過程中，科學合理高可靠性的車輛調度系統是其交通保障功能的重要組成部分。對國際體育賽事的車輛調度系統特點及評價方法進行了研究。在分析國際體育賽事車輛調度系統特點和兩種主要的車輛調度方式基礎上，從交通保障可靠性的角度出發(fā)提出一套針對體育賽事車輛調度系統的評價指標體系?？紤]幾種常用方法，結合層次分析法和基于中心點三角白化權函數評價模型對車輛調度系統進行了評價分析，最后以第26屆世界大學生夏季運動會車輛調度系統驗證了該評價指標體系。結果表明，該指標體系和評價模型充分考慮了車輛調度系統可靠的特點，具有很強的實用性與操作性。

交通工程;車輛調度評價;中心點三角白化權函數;體育賽事;灰色聚類

1 引言

近十多年來隨著我國經濟的高速發(fā)展，國際影響力的提高，越來越多的國際性體育賽事、博覽會在我國舉辦，如2008年北京奧運會、2010年上海世博會、2010年廣州亞運會、2011年深圳大運會等。這些國際體育賽事等的舉辦對城市功能布局的優(yōu)化調整、城市基礎設施建設的加快、城市管理服務水平的提升、城市形象方面的塑造會產生巨大的促進作用，但同時也會對舉辦城市的交通系統帶來巨大的影響。因此一個科學合理高可靠性的車輛調度系統是國際體育賽事成功舉辦的重要保障。

然而車輛的調度方法是多種多樣的，不同的車輛調度系統的性能也是不同的。到目前為止，還沒有一套科學、實用的性能評價指標能夠準確、方便地評價車輛調度系統性能的優(yōu)劣，本文從國際體育賽事交通保障高可靠性要求出發(fā)提出一套性能評價指標對于評價、改進實際車輛調度系統有著重要意義:性能評價指標給出了判斷調度系統性能好壞的定量標準，方便使用者根據這些指標來檢驗調度系統各部分的配合情況以及調度的效果;另一方面，研究人員可以根據定量的指標來改進優(yōu)化系統，使得系統能夠以更高的可靠性更好的效率運行。最后以2011年深圳大運會車輛調度系統作為應用案例，進一步驗證了所提指標的合理性和實用性。

2 國際體育賽事車輛調度特點

國際體育賽事是指具有預先確定的舉辦時間、地點，且規(guī)模較大、參與人數眾多，影響范圍廣的體育活動。其車輛調度特點主要表現在以下幾方面。

2.1 調度可靠性要求高

國際體育賽事由于其大多具有較高的政治影響性，是社會各界關注的焦點，同時由于相關參加人員活動時間的限制，大部分都要求在指定的時間內到達，因此對交通調度的可靠性提出了較高的要求。例如，深圳大運會期間，其交通調度必須保障45 min之內，運動員能夠從大運村到達最遠的比賽場館;60 min之內，與會者能夠從深圳市中心區(qū)到達市區(qū)范圍內的任何一個地方。

2.2 調度服務具有優(yōu)先層次性

與正常的城市車輛調度不同，國際體育賽事期間由于其參加人員的類型較多，特別是一些對交通服務要求很高的VIP人員參加，因此其調度服務對象往往具有明顯的優(yōu)先層次性。例如，在深圳大運會期間，大運會組委會將參會人員分為:FISU大家庭成員、FISU貴賓、技術官員、運動員和隨隊官員、注冊媒體等提供交通服務。除上述注冊人員之外，還包括工作人員、合同商、志愿者及持票觀眾。在交通服務方面根據人員類型的不同設置運動員車輛調度分中心、技術官員車輛調度分中心、媒體車輛調度分中心T1/T2/T3車輛調度分中心，分別為其提供良好可靠的交通服務。

2.3 調度服務地點多

有些活動的舉辦會涉及很多場館，且有可能場館布局分散遍布城市的東西南北，其同一時間段內要求調度服務的地點多，調度強度高。

2.4 調度服務內容多

相比于城市交通正常的單一調度，國際體育賽事的車輛調度服務內容包括抵離、開閉幕式、專項活動、比賽、訓練、觀賽等，涉及的調度車輛包括大巴、中巴、小轎車、面包車、電瓶車、應急保障救援車、出租車等。

3 車輛調度類型

根據國際體育賽事車輛調度特點，在高可靠性交通保障的前提下其一般的計劃車輛調度要考慮調度響應時間、行程時間、賽前準備時間;但由于參加活動人員的場次，地點，賽前熱身檢錄時間的不同，造成部分人員的交通需求在時間及空間上出現很大的差異，為此要為這一類人員提高個性化的“呼叫—響應”車輛調度服務，在執(zhí)行時就必須考慮呼叫響應時間。其整個交通出行時間序列如圖1所示。

圖1 交通出行時間序列

綜上所述國際體育賽事車輛調度類型可分為車輛計劃調度和臨時車輛“呼叫—響應”調度，車輛計劃調度要求根據參與活動不同人員類型的交通需求制定車輛運行時刻表，然后按照相應的時刻表指揮調度發(fā)車。臨時呼叫響應調度則是各參與活動人員根據自身需要提交用車需求后，調度中心根據其交通需求調度車輛以滿足其出行目的。

4 評價指標

根據兩種不同的車輛調度類型從系統可靠性的角度出發(fā)，在車輛計劃調度時考慮計劃調度和車輛運行兩大類指標;在“呼叫—響應”調度時還須考慮“呼叫—響應”指標，作為一個國際賽事車輛調度系統會將兩種車輛調度類型結合使用，為此車輛調度系統綜合評價指標及其遞階結構圖見圖2。

圖2 調度系統評價指標遞階結構

(1)計劃執(zhí)行率指調度系統上給出的車輛運行計劃中，正確執(zhí)行計劃的車輛班次占總計劃班次的比重。

(2)準點發(fā)車率指嚴格按照計劃發(fā)班中發(fā)車時間發(fā)車的班次占所有計劃班次的比重。

(3)按時到達率指在班車計劃中，提前或準時(假設允許±3 min的誤差)按照預計到達時間到達的班次占所有到達班次的比重。

(4)預約響應率指注冊人員提出預約請求后，調度系統能滿足各人員用車請求的數量占所有預約請求數的比例。

(5)預約響應時間指注冊人員提出預約請求后，到接受預約服務所等待的時間。

(6)對于不同線路的平均行程時間是不一樣的，所以平均行程時間的計算也是按照不同線路來區(qū)分計算的，平均行程時間指在某一條線路上，人員上車后車輛啟動到車輛到達目的地的時間。

(7)平均行程速度也是針對不同線路區(qū)分計算的，定義為在某一條線路上起始點里程與平均行程時間的比值。

(8)最大延誤時間指在某條線路上，所有沒有按預期時間到達的調度車輛中超出預期時間最長的車輛超出時間。

(9)平延誤時間指在某條線路上，所有沒有按預期時間到達的調度車輛超出預期時間總和的平均值。

(10)平均載客率指在某條線路上，所有調度車輛運送乘客數量的平均值與車輛額定座位數的比值。

(11)指在某條線路上，運送乘客數量滿員的班次總數與總班次數量的比值。

5 評價方法

關于交通系統綜合評價現有的方法主要是層次分析法、模糊綜合評價法、專家調查法等。

其評價方法的關鍵是對各指標權重和評判矩陣的確定，然而在權重和矩陣的確定方面都存在一定程度的主觀性，降低了結果的可信度。本文將結合層次分析法和灰色系統理論中的灰色聚類對大型活動車輛調度系統進行評價。

按照聚類對象劃分，灰色聚類可分為灰色關聯聚類和灰色白化權函數聚類?；疑P聯聚類主要用于同類因素的歸并，以使復雜系統簡化?；疑谆瘷嗪瘮稻垲愔饕糜跈z查觀測對象是否屬于事先設定的不同類別，以便區(qū)別對待。本文使用基于中心點三角白化權函數聚類分析，將車輛調度系統評價指標定為優(yōu)、良、中、低4類。

5.1 層次分析法確定權重

層次分析法是將復雜問題分解為多個組成因素，將這些因素按主從關系分組形成有序的遞階層次結構，通過兩兩比較確定各層次中不同因素的相對重要性，然后得到各因素在決策中的權重。應用該方法進行評價得到的最終結果是系統各層次的排序及權重。具體過程如下:

(1)根據標度理論構造比較矩陣A;

(2)對矩陣A的各行求和;

(3)比較矩陣A的各行和;

(4)求Ai的排序

(5)進行排序的一致性檢驗。

5.2 基于中心點三角白化權函數評價模型與步驟

設有n個對象，m個評估指標，s個不同的灰類，對象i關于指標 j的樣本觀測值為 xij，i=1，2，…，n;j=1，2，…，m，根據xij的值對相應的對象i進行評估、診斷，基于中心點三角白化權函數的灰色評價模型具體計算步驟如下。

第1步:按照評價要求所需劃分的灰類數s，分別確定灰類1，2，…，s的中心點(中心點是最可能屬于某一灰類的點，它可以是對應小區(qū)間的中點，也可以不是中點)，將各個指標的取值范圍也相應地劃分為s個分類，作為各個灰類的代表。

第2步:將灰類向不同方向進行延拓，考慮增加0灰類和s+1灰類，并確定其中心點，從而得到新的中心點序列。

分別連接點與第k-1和k+1個小灰類的中心點，得到j指標關于 k灰類的三角白化權函數(j=1，2，…，m;k=1，2，…，s)。

對于指標j的一個觀測值x，可由計算出其屬于灰類k(k=1，2，…，s)的隸屬度。

第三步:計算對象 i(i=1，2，…，n)關于灰類 k(k=1，2，…，s)綜合聚類系數。

其中，為j指標k子類白化權函數，為指標j在綜合聚類中的權重。

第四步:判斷對象i屬于灰類;當有多個對象同屬于灰類時，還可進一步根據綜合聚類系數的大小確定同屬于灰類的各個對象的優(yōu)劣或位次。

6 案例

下面對深圳第26屆世界大學生夏季運動會車輛調度系統進行評價分析。

6.1 評價指標權重確定

按照評價指標體系確定的層次結構，進行專家調查，通過層次分析法計算獲得各層次指標權重見表1。

表1 評價指標權重

6.2 評價灰類確定

本文采用4個評價灰類，灰類序號為 k(k=1，2，3，4)，分別表示低、中、良、優(yōu)，結合專家意見確定各指標所屬灰類。

表2 評價指標灰類

表3 評價指標灰類中心點

6.3 評價指標延拓值與實際值

根據車輛調度系統實際運行情況，對各評價指標進行延拓。

表4 評價指標延拓灰類中心點和實際值

6.4 白化權聚類系數

根據表2和表3將相關數據代入，可以計算得到各指標白化權聚類系數即隸屬度。

表5 各指標白化權聚類系數

6.5 結果分析

根據表1和表4將相關數據代入，可以計算得到綜合聚類系數。

表6綜合聚類系數

由表6中結果可知深圳大運會車輛調度系統評價結果為優(yōu)，同第26屆世界大學生夏季運動會交通組織保障指揮部出色的完成整個大運會的交通保障工作結果相符合。

7 結語

本文結合深圳大運會車輛調度系統的使用情況，建立了一套針對國際體育賽事車輛調度系統運行情況的綜合評價指標，在現場實地調查數據的基礎上對深圳大運會運動員車輛調度分中心進行了綜合評價。由于大型活動的特殊性所以其車輛調度首要考慮的是系統交通可靠性，有可能會弱化經濟與效益方面的因素，如果實際應用于公交調度系統、客運調度系統時，還應考慮國民經濟、社會效益等因素，具體實施時可通過調整評價指標來完成。

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U121

C

1008-3383(2013)04-0175-03

2012-12-26

李曉(1988-)，男，陜西西安人，碩士生。