劉殿臣

摘 要：本文通過調(diào)查G107國道路段的實際情況，分析了平均行駛速率、車流量和車輛飽和度三個風(fēng)險來源帶來的道路擁堵情況，同時基于模糊綜合評價的方法，對經(jīng)濟損失的三種風(fēng)險進行了定量評估，得出了各個時段的經(jīng)濟風(fēng)險值，以指導(dǎo)交通管制。

關(guān)鍵詞：模糊綜合評價；經(jīng)濟損失風(fēng)險；層次分析法

模糊綜合評價方法是模糊數(shù)學(xué)中應(yīng)用的比較廣泛的一種方法。在對某一事務(wù)進行評價時常會遇到這樣一類問題，由于評價事務(wù)是由多方面的因素所決定的，因而要對每一因素進行評價；在每一因素作出一個單獨評語的基礎(chǔ)上，如何考慮所有因素而作出一個綜合評語，這就是一個綜合評價問題。

一、問題評價標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)道路通行狀態(tài)的不同劃分以下道路狀態(tài)等級：非常暢通、暢通、遲緩、擁堵、堵塞。由于影響帶路狀態(tài)的因素較多，我根據(jù)相關(guān)參考文獻所提出的結(jié)論在影響道路狀態(tài)的因素中選取三個所占比例較大的評價因素，并基于G107國道的實際情況劃分出不同區(qū)間值所對應(yīng)不同的道路通行狀態(tài)：

（一）車輛在道路行駛時的平均速率指標(biāo)

根據(jù)相關(guān)文獻以及G107國道該的實際情況給出不同道路通行狀態(tài)時所對應(yīng)的平均速率的區(qū)間值，確定平均速率的評價指標(biāo)（如表1）

（二）車流量評判標(biāo)準(zhǔn)

道路上的平均行駛速率和自由流的速率決定了車流量，為了使評價因素所得結(jié)果具有相同的表達方式，利用數(shù)據(jù)擬合把車流量和平均行駛速率建立聯(lián)系[12]，然后根據(jù)（一）的評價指標(biāo)的劃分方式來評定車流量和道路通行狀態(tài)之間的對應(yīng)關(guān)系，當(dāng)前道路還能容納的車流量越多代表道路狀態(tài)越好。結(jié)果如下表2所示：

二、模型的建立

（一）確定評價因素集與評語集

依據(jù)上訴道路通行狀態(tài)的層次和所選的評價指標(biāo)確定模糊綜合評判法中的因素集合評語集，其中平均行駛速率、車流量和飽和度對應(yīng)的因素集是X={x1，x2，x3}，而對應(yīng)不同道路通行狀態(tài)的評判集Z={z1，z2，z3，z4，z5}。

（二）確定評價指標(biāo)權(quán)重向量

為使權(quán)重比例合理我們運用層次分析法的原理來計算路段平均行駛速率x1、車流量x2和飽和度x3三個指標(biāo)的權(quán)重。

定義判斷矩陣，已知矩陣A=（aij）n×n為正互反矩陣，即aij>0，aij=1aji，且其中aij是第i個元素與第j個元素參照標(biāo)度表3.4所得的比值。如此，就稱該矩陣為判斷矩陣。

然后計算權(quán)向量并做一致性檢驗。一致性檢驗過程如下：

我們計算出一致性比例CR，其中CR=CIRI。當(dāng)CR<0.10時，判斷矩陣A通過一致性檢驗，當(dāng)CR>0.10時，矩陣不能通過一致性檢驗，結(jié)合實際情況調(diào)整A。

若判斷矩陣通過一致性檢驗，則對特征向量W=（w1，…，wn）進行單位化，得到w，

w=W∑wi，

這樣就得到n個元素的權(quán)重向量w。

對判斷矩陣的一致性檢驗的步驟如下：

1、計算一致性指標(biāo)CI

2、查找相應(yīng)的平均隨機一致性指標(biāo)n=3。當(dāng)n=3，RI=0.58

3、計算一致性比例CR

CR=CIRI=0.00460.58=0.0079<0.10，

因此，判斷矩陣的一致性檢驗可以接受。

根據(jù)上述模型的計算結(jié)果，可知路段平均行駛速度指標(biāo)、車流量指標(biāo)和飽和度指標(biāo)的權(quán)重向量為：

w=（0.54，0.30，0.16）.

（三）確定指標(biāo)隸屬度

在確定指標(biāo)隸屬度時，對于數(shù)值越高越優(yōu)指標(biāo)和數(shù)值越低越優(yōu)指標(biāo)，分別采用不同的數(shù)據(jù)量化方式。其中飽和度指標(biāo)屬于數(shù)值越低越優(yōu)指標(biāo)，其他兩個評價指標(biāo)屬于數(shù)值越高越優(yōu)指標(biāo)。

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三、模型的求解

以5：00-7：00為例，評價因素數(shù)值為（60，4500，0.2）根據(jù)以上給出的隸屬度函數(shù)給出模糊評價矩陣R，

令bk=max{b1，b2，b3，b4，b5}=1，根據(jù)上述的道路通行狀態(tài)指數(shù)與評價語對應(yīng)關(guān)系可知bk=1代表非常暢通的狀態(tài)，此時帶來的經(jīng)濟損失風(fēng)險為b=1-bk=0，即在道路非常暢通時刻經(jīng)濟損失風(fēng)險可以忽略不計，其他時間段的擁堵度和經(jīng)濟損失風(fēng)險大小可同理得出。

根據(jù)G107國道該路段的實地收集的數(shù)據(jù)，利用上述模型把一天中需要考慮的時段分為八段，根據(jù)模型計算所得結(jié)果如下表：

根據(jù)上述得到的各時段的道路通行狀態(tài)的評價指標(biāo)和G107國道該路段的周邊環(huán)境，可以指導(dǎo)相關(guān)部門對各時段的交通進行合理調(diào)控，進行交通分流和某類型車輛限行等，例如在下午13：00—16：00時道路通行狀態(tài)明顯較差，存在較大的經(jīng)濟損失風(fēng)險。為避免出現(xiàn)經(jīng)濟損失，則在該時段應(yīng)采取措施降低經(jīng)濟損失風(fēng)險，例如可以對各物流園轉(zhuǎn)向G107國道的車輛進行限行或者規(guī)劃時間區(qū)間分流這些轉(zhuǎn)向國道的車輛。

四、結(jié)論

由于現(xiàn)代人們的攀比心理致使很多不必要的機動車輛出行，給道路帶來了一定的負擔(dān)，所以一方面改變國民的虛榮和攀比心理，一方面加大如小汽車類型的車輛用車成本，減少不必路段出現(xiàn)不必要的用車時間，如在經(jīng)濟繁華的中心地段提高機小汽車類型車輛在高峰時期的出行成本。通過以上方式可以在一定程度上抑制非必需車輛的數(shù)量，從而緩解道路通行的堵車現(xiàn)象。（作者單位：成都理工大學(xué)）