潘婷婷 張世偉

摘 要：考慮到公路大件運(yùn)輸中實(shí)行交通管制雖然方便運(yùn)輸，但在一定程度上也對市民造成了干擾。本文在道路交通阻抗函數(shù)基礎(chǔ)上建立交通管制下公路大件運(yùn)輸擾民程度數(shù)學(xué)模型，并分析傳統(tǒng)公路大件運(yùn)輸路線選擇影響因素，最后通過熵法對技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、時效性和擾民程度等因素處理得到各因素相對權(quán)重。最后建立公路大件運(yùn)輸路線選擇方案最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)。通過本文，公路大件運(yùn)輸路線選擇方案可得技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、時效性和擾民程度綜合最優(yōu)，從而達(dá)到運(yùn)輸便宜高效，市民受擾程度最低的目的。

關(guān)鍵詞：公路大件運(yùn)輸路線選擇;交通管制;擾民程度

中圖分類號：F259.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

公路大件運(yùn)輸指公路運(yùn)輸中對龐大、沉重而又不可分割的整體貨物的運(yùn)輸[1]。公路大件運(yùn)輸車隊(duì)因龐大而不靈活，使用交通管制在高速公路上出入口逆行、在城市道路中占雙道行駛等是運(yùn)輸過程中常規(guī)操作。交通管制雖然方便了公路大件運(yùn)輸，但在一定程度上也對市民造成了干擾。

現(xiàn)有公路大件運(yùn)輸路線選擇主要考慮安全性、技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和時效性因素的影響，缺乏對公路大件運(yùn)輸造成的擾民情況的考慮。從交通角度看，公路大件運(yùn)輸路線選擇方案不僅應(yīng)該技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和時效性綜合最優(yōu)，更應(yīng)最低限度減少對民眾出行的干擾。本文在考慮傳統(tǒng)公路大件運(yùn)輸路線選擇因素的前提下，增加交通管制造成的擾民程度因素來路線選擇，以盡可能提升公路大件運(yùn)輸路線選擇的合理性。

1 交通管制下公路大件運(yùn)輸擾民程度

為將大件設(shè)備快速運(yùn)送至目的地，需要對備選路線采取相應(yīng)的交通管制措施，即是按路段情況采用全管制、半幅管制以及不管制的路段管制的方式。而交通管制的實(shí)施必然會對社會車輛的正常運(yùn)行帶來干擾，從而產(chǎn)生一定程度的擾民。

1.1 道路交通阻抗函數(shù)

路阻（又稱道路交通阻抗）是指道路使用主體出行時路段行駛所消耗的行程時間。在交通流分配中道路交通阻抗可通過路阻函數(shù)來表示。該函數(shù)能描述路段交通量與行駛時間的關(guān)系。采用美國聯(lián)邦公路管理局的BPR函數(shù)[2]，表達(dá)式為：

1.2 擾民程度的數(shù)學(xué)模型

對于擾民程度，定義為管制情況下對于社會車輛產(chǎn)生的延誤與不管制情況下的社會車輛通行時間之比，具體情況如下：1）不管制情況下，大件運(yùn)輸車隊(duì)與社會車輛混行，對于社會車輛沒有延誤，產(chǎn)生的影響很小，可以忽略不計;2）半幅管制情況下，社會車輛的延誤時間為半幅管制情況下社會車輛的通行時間與不管制情況下社會車輛的通行時間之差;3）全管制情況下，社會車輛的延誤時間為運(yùn)輸車隊(duì)通過該路段的時間[3]。

若某相鄰兩個節(jié)點(diǎn)之間的第m條可行運(yùn)輸線路若因日間管制造成的擾民程度過大決定夜間通行，由于夜間通行對居民干擾較少，則該路段運(yùn)輸擾民程度為0但運(yùn)輸時間增長。

2 傳統(tǒng)公路大件運(yùn)輸線路選擇影響因素

2.1 技術(shù)性影響因素

技術(shù)性影響因素即道路通過能力，是指道路的路面負(fù)載能力、坡度、彎道半徑、橋梁荷載等道路條件能否滿足大件運(yùn)輸通過時所需的道路寬度、高度、承重等通行條件。通過技術(shù)性影響因素可篩選可行路線。

2.2 經(jīng)濟(jì)性影響因素

經(jīng)濟(jì)性影響因素是公路大件運(yùn)輸項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過程中產(chǎn)生的費(fèi)用，主要包括：車輛運(yùn)輸費(fèi)（車輛保修和折舊費(fèi)、駕駛員薪金等）、車輛燃油費(fèi)、道路通行費(fèi)、線路排障加固的費(fèi)用、與相關(guān)部門的協(xié)議費(fèi)、技術(shù)咨詢費(fèi)等其他相關(guān)費(fèi)用[4]。通過經(jīng)濟(jì)性影響因素可求得可行路線費(fèi)用。

2.3 時效性影響因素

時效性影響因素即運(yùn)輸時間，主要包括設(shè)備裝卸時間、在途行駛時間、受道路條件及天氣條件影響的停留時間以及項(xiàng)目前期線的路勘察、排障時間。通過時效性影響因素可求得可行路線用時。

3 公路大件運(yùn)輸方案評價

3.1 熵法確定權(quán)重

本文使用熵法對技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、時效性和擾民程度等因素處理，通過這種數(shù)學(xué)分析方法，得到各因素相對權(quán)重。

3.2 多目標(biāo)最優(yōu)化理論評價方案

經(jīng)多目標(biāo)最優(yōu)化理論評估，公路大件運(yùn)輸路線選擇方案技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、時效性和擾民程度綜合最優(yōu)，從而達(dá)到運(yùn)輸便宜高效，市民受擾程度最低的目的。設(shè)經(jīng)濟(jì)性，經(jīng)濟(jì)性、時效性和擾民程度作為，得方案最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)：

4 結(jié)論

本文在公路大件運(yùn)輸路線選擇的傳統(tǒng)影響因素基礎(chǔ)上，考慮因交通管制造成的擾民程度，并對擾民程度分析定量，建立了公路大件運(yùn)輸中因?qū)崿F(xiàn)交通管制造成的擾民程度的數(shù)學(xué)模型。同時對公路大件運(yùn)輸路線選擇方案的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、時效性和擾民程度由熵法求得各自相對權(quán)重，建立了公路大件運(yùn)輸路線選擇方案最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)。由于不同運(yùn)輸客戶對技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、時效性和擾民程度的偏重不同，運(yùn)輸單位可以以運(yùn)輸客戶的要求求得各因素相對權(quán)重，從而使用本文最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)求得最優(yōu)路線。

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