楊誠(chéng)一，湯天培，劉福根

(1.南京賽康交通安全科技股份有限公司，江蘇南京　210014；2.南通大學(xué)交通學(xué)院，江蘇南通　226019；

3.南通市通州區(qū)五接鎮(zhèn)人民政府，江蘇南通　226353)

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基于改進(jìn)TOPSIS法的城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)

楊誠(chéng)一1，湯天培2，劉福根3

(1.南京賽康交通安全科技股份有限公司，江蘇南京210014；2.南通大學(xué)交通學(xué)院，江蘇南通226019；

3.南通市通州區(qū)五接鎮(zhèn)人民政府，江蘇南通226353)

摘要：采用綜合量化分析法，構(gòu)建城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，提出各評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化方法。根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出基于改進(jìn)TOPSIS法的城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)模型和基于障礙度分析的影響因素識(shí)別模型。通過(guò)對(duì)南通市城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)的實(shí)證分析，驗(yàn)證評(píng)價(jià)方法的有效性和可操作性。

關(guān)鍵詞：城市公交；改進(jìn)TOPSIS法；障礙度；評(píng)價(jià)

近年來(lái)，城市機(jī)動(dòng)車(chē)保有量飛速增長(zhǎng)，城市交通壓力日益嚴(yán)重，成為制約城市發(fā)展的主要因素之一。為了緩解城市交通壓力，優(yōu)先發(fā)展城市公共交通成為全世界公認(rèn)的重要發(fā)展戰(zhàn)略。然而，現(xiàn)階段各大城市的公共交通發(fā)展存在許多不足，比如公交設(shè)施供給不足、路權(quán)優(yōu)先無(wú)法保證、服務(wù)水平較低、智能化程度低等。在城市公交發(fā)展進(jìn)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，對(duì)指導(dǎo)城市公交改善方案決策顯得尤為重要。因此，有必要通過(guò)一定的技術(shù)手段，對(duì)城市公交發(fā)展水平進(jìn)行量化評(píng)價(jià)，剖析存在的問(wèn)題和癥結(jié)，為城市公交的發(fā)展規(guī)劃和決策提供技術(shù)支撐。目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)的評(píng)價(jià)方法主要包括加權(quán)平均法、功效系數(shù)法、效益成本法、主次兼顧法、層次分析法、主成分分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、數(shù)據(jù)包絡(luò)線分析法、灰色聚類分析法等[1-13]，在城市公交發(fā)展水平、服務(wù)水平、滿意度評(píng)價(jià)方面均取得了一定的應(yīng)用效果。

本文借鑒已有的研究成果，采用綜合量化分析法，構(gòu)建城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，提出各評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化方法。根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出基于改進(jìn)TOPSIS法的城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)模型和基于障礙度分析的影響因素識(shí)別模型。并結(jié)合實(shí)例分析，驗(yàn)證評(píng)價(jià)方法的有效性。

1城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與模型構(gòu)建

1.1指標(biāo)體系

1.1.1構(gòu)建指標(biāo)體系

1)根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建的一般原則，借鑒城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的相關(guān)研究成果，統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)出現(xiàn)的頻率，重點(diǎn)考慮出現(xiàn)頻率高(30%以上)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，初步建立評(píng)價(jià)指標(biāo)集。

2)為順應(yīng)城市公交未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，增加表征城市公交設(shè)施水平、服務(wù)水平、優(yōu)先水平、智能水平、滿意度水平的相關(guān)指標(biāo)，初步建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

3)采用主成分分析、鑒別力分析等量化方法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，確定最終的城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建思路，從設(shè)施水平、服務(wù)水平、優(yōu)先水平、智能水平、滿意度水平5個(gè)方面，構(gòu)建含有28個(gè)三級(jí)指標(biāo)的城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如圖1所示。

圖1　城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.1.2量化評(píng)價(jià)指標(biāo)

略去常規(guī)評(píng)價(jià)指標(biāo)的定義和計(jì)算方法，僅分析新增定量指標(biāo)和定性指標(biāo)的定義和量化方法。

1)部分定量指標(biāo)

①公交車(chē)輛進(jìn)場(chǎng)率。指公交車(chē)輛夜間在停車(chē)場(chǎng)所能停放的車(chē)輛數(shù)占公交車(chē)輛總數(shù)的比例。②新能源公交車(chē)輛比例。指采用新能源或清潔能源的新型動(dòng)力公交車(chē)占公交車(chē)輛總數(shù)的比例。③行車(chē)責(zé)任事故間隔里程。指發(fā)生一次責(zé)任事故，車(chē)輛的平均行駛里程。④公交專用道比例。指公交專用車(chē)道里程占公交線路總里程的比例。⑤公交車(chē)購(gòu)置補(bǔ)貼比例。指政府補(bǔ)貼金占公交車(chē)購(gòu)車(chē)費(fèi)用的比例。⑥智能電子站牌比例。指智能電子站牌數(shù)量占總站牌數(shù)量的比例。

2)定性指標(biāo)

包括交叉口公交優(yōu)先水平、公交用地保障水平、公交一卡通系統(tǒng)水平、智能調(diào)度指揮系統(tǒng)水平、視頻監(jiān)控系統(tǒng)水平、公交出行信息發(fā)布水平以及公交滿意度水平。這些定性指標(biāo)的量化標(biāo)準(zhǔn)為：水平高取值為[0.80，1]、水平中等取值為[0.60，0.79]、水平一般取值為[0.40，0.59]，水平差取值為[0，0.39]。其中，公交滿意度水平是指乘客對(duì)公交服務(wù)水平的主觀感受，本次采用滿意度調(diào)查獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.2評(píng)價(jià)模型

1.2.1基于改進(jìn)TOPSIS法的評(píng)價(jià)模型

改進(jìn)TOPSIS法的基本觀點(diǎn)就是把評(píng)價(jià)指標(biāo)分成成本型指標(biāo)、效益型指標(biāo)和區(qū)間型指標(biāo)，運(yùn)用極差變換法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行量化，得到各個(gè)指標(biāo)的相對(duì)貼近系數(shù)[14-20]。基本步驟為：

1)采用層次分析法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重；

2)對(duì)初始矩陣進(jìn)行規(guī)范化，得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣；

3)確定絕對(duì)正理想解和絕對(duì)負(fù)理想解；

4)計(jì)算各個(gè)指標(biāo)到絕對(duì)正理想解和絕對(duì)負(fù)理想解的距離；

5)計(jì)算相對(duì)貼近度；

6)綜合計(jì)算貼近度值，確定城市公交發(fā)展水平。

1.2.2基于障礙度分析的影響因素識(shí)別模型

城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)工作中更重要的是挖掘影響公交發(fā)展的障礙因子，以便有針對(duì)性地對(duì)現(xiàn)行公交政策和公交行為進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，從而有效減少公交發(fā)展過(guò)程中的不集約行為。因此，需要進(jìn)一步對(duì)城市公交進(jìn)行障礙因子識(shí)別。引入因子貢獻(xiàn)度、指標(biāo)偏離度和障礙度3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析識(shí)別。根據(jù)障礙度的大小排序，確定城市公交發(fā)展各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)障礙因子的主次關(guān)系，以及各障礙因子對(duì)城市公交發(fā)展的影響程度。

2實(shí)證分析

2.1基于改進(jìn)TOPSIS法的綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的定義及量化方法，采集南通市城市公交發(fā)展現(xiàn)狀數(shù)據(jù)(2013年數(shù)據(jù))，對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行初始值量化，然后對(duì)初始值進(jìn)行規(guī)范化處理，轉(zhuǎn)換成[0,1]范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)值，再采用層次分析法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。具體數(shù)據(jù)如表1所示。

表1　評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值和權(quán)重

確定絕對(duì)正理想解為(1)n×1=(1,1,…,1)T(n為矩陣行數(shù))，絕對(duì)負(fù)理想解為(0)n×1=(0,0,…,0)T。計(jì)算準(zhǔn)則層到絕對(duì)正理想解的距離(S+)和絕對(duì)負(fù)理想解的距離(S-)、相對(duì)貼近度值以及加權(quán)綜合相對(duì)貼近度值，如表2所示。

表2　相對(duì)貼近度計(jì)算值

由表2可知，南通市城市公交發(fā)展的加權(quán)綜合相對(duì)貼近度為0.510 6。根據(jù)改進(jìn)TOPSIS法的一般綜合判斷標(biāo)準(zhǔn)：貼近度分別為[0.8，1]、[0.6，0.79]、[0.4，0.59]、[0.2，0.39]、[0，0.19]時(shí)，城市公交發(fā)展?fàn)顩r分別為優(yōu)秀、較好、一般、較差、差。由此可見(jiàn)，南通市城市公交發(fā)展屬于一般水平，城市公交的發(fā)展亟待重視和完善。

2.2基于障礙度分析的影響因素識(shí)別

根據(jù)障礙度分析的基本原理，因子貢獻(xiàn)度即為指標(biāo)權(quán)重，計(jì)算得各指標(biāo)的障礙度，如表3所示。

表3　評(píng)價(jià)指標(biāo)障礙度計(jì)算值與排序

表3中障礙度反應(yīng)單項(xiàng)指標(biāo)對(duì)城市公交發(fā)展的影響程度，數(shù)值越大影響越大。由表3可知，排名前13位指標(biāo)的障礙度較大，排名前13位的指標(biāo)障礙度值總和達(dá)0.581 0(即影響因素所占比例達(dá)58.1%)，是影響南通市城市公交發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此，南通市未來(lái)城市公交發(fā)展的重點(diǎn)是提升城市公交的服務(wù)水平和智能化水平，具體措施是完善表3中排名前13位的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

3結(jié)語(yǔ)

本文構(gòu)建了城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，引入改進(jìn)TOPSIS法和障礙度分析方法，構(gòu)建城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)模型和影響因素識(shí)別模型，并對(duì)南通市城市公交發(fā)展評(píng)價(jià)進(jìn)行實(shí)證分析。評(píng)價(jià)結(jié)果能客觀反映現(xiàn)實(shí)，具有較強(qiáng)的可操作性。后續(xù)研究將進(jìn)一步優(yōu)化評(píng)價(jià)指標(biāo)，加強(qiáng)對(duì)定性指標(biāo)的量化可行性研究，提高定性指標(biāo)量化模型的精度。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊興地.中小城市常規(guī)公共交通系統(tǒng)評(píng)價(jià)及線網(wǎng)優(yōu)化研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2012.

YANG Xingdi.Study on the evaluation of normal public transport system and the optimization of network in small-and medium-sized cities[D].Harbin： Harbin Institute of Technology，2012．

[2]徐兵.城市公交服務(wù)水平評(píng)價(jià)研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2011.

XU Bing.Research on the evaluation of urban public transport service level[D].Changchun：Jilin University，2011．

[3]王哲.重慶市主城區(qū)公共交通發(fā)展水平評(píng)價(jià)研究[D].重慶：重慶交通大學(xué)，2014.

WANG Zhe.Research on the evaluation of public transport development level in the downtown areas of Chongqing[D].Chongqing：Chongqing Jiaotong University，2014．

[4]高麗杰，高利平，劉智麗，等.公交服務(wù)水平評(píng)價(jià)的Fuzzy Logic模型[J].城市公共交通，2009，7(10)：31-35.

GAO Lijie，GAO Liping，LIU Zhili， et al.The model of Fuzzy Logic on the evaluation of public transport service[J].Urban Public Transport，2009，7(10)：31-35.

[5]劉錚，余一村，程申.基于熵權(quán)物元模型的公交綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[J].城市交通，2010，5(6)：11-14.

LIU Zheng，YU Yicun，CHENG Shen.The index system of public transport on comprehensive evaluation based on the entropy-weighted matter-element model[J].Urban Transport，2010，5(6)：11-14.

[6]胡啟洲，鄧衛(wèi)，張衛(wèi)華.城市公交線網(wǎng)的灰色評(píng)價(jià)及其應(yīng)用[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息，2006，6(2)：57-61.

HU Qizhou，DENG Wei，ZHANG Weihua.Research on the grey evaluation and application of the urban public transport network[J].Transportation Systems Engineering and Information，2006，6(2)：57-61.

[7]陳明偉.城市公交系統(tǒng)滿意度模糊多目標(biāo)綜合評(píng)價(jià)研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2006.

CHEN Mingwei.Research on the comprehensive evaluation of the fuzzy multi-objective of urban public transport satisfaction [D].Chengdu：Southwest Jiaotong University，2006．

[8]孫娟.基于可拓學(xué)的城市公交服務(wù)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2012.

SUN Juan．The comprehensive evaluation study of urban public transport service quality based on the extension theory[D].Xi′an：Chang′an University，2012．

[9]武慧榮，崔淑華，張海松.基于乘客感知的城市公交服務(wù)質(zhì)量評(píng)價(jià)研究[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2012，31(5)：1027-1030.

WU Huirong，CUI Shuhua，ZHANG Haisong.Research on the evaluation of urban public transport quality based on passenger perceptions[J].Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science) ，2012，31(5)：1027-1030.

[10]DAVID A Hensher, PETER Stopher, PHILIP Bullock.Service quality developing a service quality index in the provision of commercial bus contracts[J].Transportation Research, 1998, 48(8)： 105-121.

[11]PAUASURAMAN A.SERVQUAL:A multiple item scale for measuring consumer perceptions of service quality[J].Journal of Retailing，1988，64(1)：12-40．

[12]DE Cea J, FENANDEZ E.Transit assignment for congested public transport system: an equilibrium model[J].Transportation Sci, 1993, 27(2)：133-147 .

[13]ATAMKHAN.Strategies for sustainable transportation development[R].Canadian：International Development Agency, 1996.

[14]湯天培，徐勛倩，葛文璇，等.公路現(xiàn)代化用戶滿意度評(píng)價(jià)方法研究——以南通市為例[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2015，40(5)：1183-1191.

TANG Tianpei，XU Xunqian，GE Wenxuan，et al.Research on the customer satisfaction evaluation methods of highway modernization ——for example of Nantong City[J].Journal of Guangxi University(Natural Science Edition)，2015，40(5)：1183-1191.

[15]王穎君.基于改進(jìn)TOPSIS法的土地集約利用評(píng)價(jià)研究——以武漢市為例[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

WANG Yingjun.Research on the evaluation of land intensive use based on the improved TOPSIS——for example of Wuhan City [D].Wuhan：Huazhong Agricultural University，2013．

[16]謝曉琳，張衛(wèi)華，丁恒，等.基于改進(jìn)TOPSIS法的城市公交發(fā)展水平評(píng)價(jià)方法[J].交通科學(xué)與工程，2014，30(2)：80-83，88.

XIE Xiaolin，ZHANG Weihua，DING Heng ，et al.Evaluation methods of urban public transport development level based on the improved TOPSIS [J].Journal of Transport Science and Engineering，2014，30(2)：80-83，88.

[17]李燦，張鳳榮，朱泰峰，等.基于熵權(quán)TOPSIS模型的土地利用績(jī)效評(píng)價(jià)及關(guān)聯(lián)分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2013，29(5)：217-227.

LI Can，ZHANG Fengrong，ZHU Taifeng,et al.Land-use performance evaluation and correlation analysis based on the model of entropy-weight TOPSIS[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，2013，29(5)：217-227.

[18]范涌.基于TOPSIS的生態(tài)建筑綜合評(píng)價(jià)方法研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2007.

FAN Yong.Study on the comprehensive evaluation method of ecological architecture based on TOPSIS[D].Shanghai：Shanghai Jiao Tong University，2007．

[19]陳雷，王延章.基于熵權(quán)系數(shù)與TOPSIS集成評(píng)價(jià)決策方法的研究[J].控制與決策，2003，18(4)：456-459.

CHEN Lei，WANG Yanzhang.Research on TOPSIS integrated evaluation and decision method based on entropy coefficient[J].Control and Decision，2003，18(4)：456-459.

[20]程佩瑄.基于TOPSIS法的水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)研究[D].蘭州：蘭州大學(xué)，2014.

CHENG Peixuan.Assessment on water environment quality based on TOPSIS[D].Lanzhou：Lanzhou University，2014．

(責(zé)任編輯：楊秀紅)

An Evaluation of Urban Public Transport Development Based on Improved TOPSIS Method

YANGChengyi1，TANGTianpei2，LIUFugen3

(1.NanjingSkyTrafficSafetyTechnologyStockCo.,Ltd.,Nanjing210000,China;2.SchoolofTransportation,NantongUniversity,Nantong226019,China; 3.WujieTowngovernment,TongzhouDistrictofNantongCity,Nantong226353,China)

Abstract:The paper uses the comprehensive quantitative analysis to construct an evaluation index system of the urban public transport development, and puts forward the quantitative method of the evaluation indexes.According to the structure characteristics of the evaluation index system, the paper puts forward the urban public transport development evaluation model based on improved TOPSIS method and the recognition model of influence factors based on obstacle degree analysis. By the empirical analysis of the urban public transport development evaluating in Nantong, the paper verifies the validity and operability of this evaluation method.

Key words:urban public transport； improved TOPSIS method； obstacle degree； evaluation

中圖分類號(hào)：F570

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672-0032(2016)01-0027-06

DOI：10.3969/j.issn.1672-0032.2016.01.006

作者簡(jiǎn)介：楊誠(chéng)一(1982—)，男，江蘇南通人，工學(xué)碩士，工程師，主要研究方向?yàn)槁窐蚬こ膛c交通規(guī)劃，E-mail:21426965@qq.com.

基金項(xiàng)目：2015年度南通市級(jí)產(chǎn)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略研究項(xiàng)目(AR2015014)；2015年中國(guó)物流學(xué)會(huì)(面上課題)研究課題計(jì)劃(201518)

收稿日期：2016-02-20