城市过江通道规划综合交通评价指标体系研究

傅淳

上海晶众信息科技有限公司， 201106

摘要：本文基于层次分析法，建立了适用于城市过江通道规划的综合交通评价指标体系，设计了包括跨通道出行总体评价、通道设施评价和沿线交通设施评价3个方面的评价指标，并采用综合打分法对各项评价指标进行归一化处理。同时，引入具体城市案例，对指标体系评价结果进行实例论证，验证评价效果。

关键词：过江通道规划、评价指标体系、

0. 引言

过江通道的建设在缓解过江需求、构筑合理的城市结构、促进城市可持续发展的同时也带来了一定的城市交通问题^[1]，是跨江城市亟须解决的首要问题，在我国现阶段往往成为制约城市交通发展的瓶颈^[2]。在城市交通建设中，与道路交通基础设施相比，过江通道往往建设成本巨大。过江通道的建设对城市发展起着至关重要的作用，必须做好充分的前期规划工作。由此可见，沿江城市交通网络的布局和过江通道的建设，对城市整体空间结构和综合交通发展战略等方面会起到至关重要的作用。

对城市交通规划而言，多方案评价是一个重要的工作环节，尤其是对规划方案的定量分析，是最终制定出合理有效方案的先决条件。因此，建立一套科学系统的综合交通评价方法对城市过江通道建设的成败具有重要的保障作用并影响深远。

0. 规划关键问题

在研究过江通道规划问题时，我们一般可着重对三个问题进行研究，包括既有通道改造利用，新建（扩建）通道对交通现状的影响和新建通道与城市骨干路网的衔接。

1. 既有通道如何改造利用。

过江通道不同于一般的城市道路，其建成后再次改造利用的难度较大，具体体现在施工难度大、改造成本高和对交通改善的效果不明显。因此，有条件的对既有通道进行改造利用是过江通道规划中必须重视的问题之一，在结合现状交通调查数据的基础上，充分利用交通需求分析成果，慎重的选择改造方案。

2. 新建通道对交通现状的影响。

一般来说，新建通道对周边道路交通的影响较大，主要表现为改变通道周边交通出行特征和诱增新的交通出行量。因此，新建通道的线位选择以及与周边道路网的衔接也是过江通道规划中的重要课题，合理分担过江交通需求是规划方案必不可少的关键环节。

3. 新建通道对城市骨干路网形成的支撑作用。

随着城区范围的不断扩大，跨越江河出行的交通需求日益增加，城市骨干路网的规划与建设就必然要考虑江河两侧的交通联系，这就导致城市骨干路网中存在大量的过江通道，这些过江通道成为了骨干路网成败的关键节点，稍有不慎则成为骨干路网的“堵点”。故新建的过江通道，尤其是位于现有城区外围的通道，其首先应考虑对城市骨干路网的支撑，然而才是缓解通道两侧跨越交通出行压力。

0. 指标体系研究

   1. 评价方法选取

综合评价的方法繁多，其计算方法、适用性和可解决的问题各不相同。本文选择层次分析法作为过江通道综合交通评价的主要分析方法，从符合过江通道规划原则要求和满足过江交通需求两方面来进行评价指标的选择，将该指标体系划分为3个层次。

1. 目标层

综合表达过江交通规划方案的总体能力，代表着规划方案的总体运行态势和战略实施的总体效果，即设定评价的总体目标。本文将过江通道的综合交通系统评价作为总体目标。

2. 准则层

在已给定总体目标的基础下，具体将评价内容细分为不同的评价准则，使评价体系能尽可能满足评价需求，便于下一步具体选择评价指标。

3. 指标层

根据准则层中确定的评价内容，进一步分析并确定具体评价指标。

0. 2. 评价指标设计

按照跨通道出行总体评价、通道设施评价和沿线交通设施评价3大类分别进行指标选取和计算。

表 1 过江通道综合交通评价指标设计

0. 综合交通评价实现

   1. 综合交通评价步骤

1. 构建层次结构模型

应用层次分析分析法分析问题时，需要先构造出一个有层次的结构模型，将决策的目标、需要考虑的内在因素和决策对象按相互之间的关系分为多个决策层次，并会出层次结构图。决策层次可包括目标层、准则层和指标层，其中层次数量与问题的复杂程度有关。

2. 构造各层次的判断矩阵

构造判断矩阵来确定目标层、准则层、指标层之间的权重，可采用1-9来表达各层次之间的标度。

3. 层次单排序及一致性检验

对综合评价体系准则层所确定的评价准则，以及指标层所确定的若干评价指标进行无量纲化处理，使评价体系可以应用到不同的规划方案中，并进行不同方案的评价结果对比。

为实现综合交通评价体系中各指标的无量纲化，需要计算各指标转换过程中所采用的权重。本文采用最小二乘法确定指标权重，以便于客观准确的作出评价^[3]。

最小二乘法用拟合的方法确定权重向量，使残差平方和最小，求解方法如下：

4. 层次总排序及一致性检验

对目标层、准则层、指标层进行一致性检验，实现对个规划方案的评价与比选。

0. 2. 综合交通评价实现

1. 统一指标量纲

过江通道规划综合交通评价的过程较为复杂，在进行交通评价时，可先对缺少统一量纲的各类指标进行综合权重的计算，得出各类指标的权重，然后再通过交通预测模型分别计算出各类指标的数值，并采用综合打分法对各类指标进行归一化处理，最后叠加指标权重后得出综合评价结果。

2. 各层次指标权重计算

对城市过江通道综合交通评价构造判断矩阵A，对跨通道出行总体评价、通道设施评价和沿线交通设施评价构造判断矩阵B1,B2,B3，参照最小二乘法确定各判断矩阵的权重，并保证所有判断矩阵通过一致性检验。

3. 综合打分方法

根据综合评价体系各项指标权重的确定，可以对整个评价结果进行打分。打分的基本思想为：以现状年评价指标值为基准，将规划方案各项评价指标与现状对比，根据对比结果给出基础分数，再乘以指标权重后得出规划方案各项指标的最终分数以及整体得分。

在各项评价指标中，一部分指标值越大则效果越好（即越大越好型），一部分指标值则是越小越好（即越小越好型），还有一部分是处于两者之间（即中间型），在设计评分标准时应予以区别对待。

4. 敏感性分析

在确定了评价体系的具体评价指标后，需要研究不同方案下各项评价指标的变化，即进行评价指标的敏感性分析。采用给定不同分析评价情景的方法来对评价指标进行测试，并给出各项指标得分及整体得分。根据交通规划阶段的需要，通常可选取人口岗位规模变化、通道规模变化、通道位置变化、公交配套水平变化4个情景分别进行敏感性计算和分析。

0. 案例应用

   1. 基本情况

广州市番禺区交通问题最突出的是沿市桥水道发展的市桥-桥南地区，加之近年来对桥南地区的大力建设，跨越通道的交通出行日益频繁，而市桥水道本身的通道供给不足，原有通道受历史条件限制均存在一定的不足，有必要对市桥水道的重要跨越通道进行交通出行分析和研究。

0. 2. 评价指标计算

根据过江通道综合评价体系中确定的各项评价指标，以市桥-桥南地区模型预测结果为依据，计算现状年和规划年各项指标的结果。根据综合评价体系打分方法确定的基础得分计算方式，乘以指标权重确定的权重值，得出各项评价指标的最终得分。

表 2 市桥-桥南地区规划年综合评价结果

0. 3. 评价结果分析

通过各项指标规划年指标值与现状年指标值的对比，采用加权的方法计算出规划年各项指标得分及整体得分。同时，确定3种敏感性影响因素，每种因素给出2组变化条件，合计6种假定情景。对于这6种情景，均代入市桥-桥南地区子区域模型分别进行计算，得出6种情景的各项评价指标，并对其进行打分，给出最终得分。

市桥-桥南地区3种敏感性因素分别是人口岗位分布、道路建设与管理水平以及公交配套与服务水平。其中，人口岗位分布主要通过市桥、桥南地区人口数和岗位数的变化来进行敏感性分析；道路建设与管理水平主要通过各等级道路通行能力的变化来进行敏感性分析；公交配套与服务水平主要通过各条公交线路发车间隔的变化以及辅助公交时间的变化来进行敏感性分析。

表 3 敏感性分析情景的假定条件

表 4 各情景指标最终得分

从规划年基准方案和情景测试的评价结果来看，各项评价指标的得分均有不同程度的变化。道路建设与管理水平对应的2个测试情景的评价得分变化最大，路网通行能力的变化会对整个过江通道体系产生巨大的影响，其影响程度超过了其他的因素。公交配套与服务水平对应的2个测试情景对评价得分有一定影响，在路网条件保持不变的前提下，公交配套与服务水平的提升能够分担一定量的道路交通压力，能够为过江通道交通压力的缓解提供帮助，而其建设成本和对环境的影响远小于直接对过江通道进行扩建和新建。人口岗位分布对应的2个测试情景的对评价得分同样有一定影响。理想状态下，城市规划中一般希望每个区域能达到一定程度上的职住平衡，这对于减少不必要的交通出行有很大的帮助，反映在交通模型中即为人口岗位分布的平衡。

0. 结语

本文从方案使用者角度出发建立了过江交通综合评价指标体系，并在规划方案基础上加入情景分析，以测试评价指标的变化。下一步可以对具体指标的计算方法进一步改进，提升指标精度和实用性。

参考文献：

1. 许永兵，朱方正. 城市过江通道的建设和发展分析[J]. 公路与汽运，2010， (2)：39-41.

2. 王秀明，周新年，方万春，缪小红. 福州市闽江过江交通量预测与分析[J]. 交通科技与经济，2010，12(1)：1-3.

3. 王长青. 运用最小二乘法确定后评估指标权重的方法[D]. 长春; 吉林大学学报（信息科学版），2010(5).