第37卷第2期2021年4月
Journal of East China Jiaotong University
Vol.38No.2
Apr.$2021
文章编号：1005-0523(2021)02-0051-10
642系统
李亮，赵星，杜希旺
(河海大学土木与交通学院，江苏南京210098)
摘要：为客观评估城市绿0交通发展水平，综合考虑绿0交通概念及特征，从交通基B设施、公共交通服务质量和环境影响三个方面选择V标并建Z绿交通评价V标体系，采用主成分分析法与f权法组合赋权的方式获得V标综合权重，并分别应用灰0关联度模型与云物元模型对南京市绿0交通发展水平进行综合评
价，结合灰0关联聚类进行评价结果对比研究。实例分析表明，两模型的评价结果具有较高的合理性与一致性，且两模型的组合能够兼顾定量与定性分析，较为全面地反映城市绿0交通发展水平。
关键词：绿0交通；综合评价；组合赋权法；灰0关联度模型；云物元分析
中图分类号:U491.1 文献标志码:A
本文引用格式：李亮，赵星，杜希旺.城市绿0交通发展综合评价研究[J].华东交通大学学报,2021，38(2):51-60.
r2v怎么用Study on Comprehensive Evaluation of Urban Green
Transportation Development
Li Liang,Zhao Xing,Du Xiwang
(School of Civil Engineering and Transportation,Hohai University,Nanjing210098,China)
A bstract:In order to evaluate the urban green transportation development objectively,according to the comprehensive consideration of green transportation concept and connotation,this paper selects
some indicators and establishes a green transportation evaluation index system from the three aspects of transportation infrastructure, public transportation service quality and environmental impact,and uses a combination of PCA and entropy weight method to obtain the comprehensive weights of the index.Grey relational degree model and cloud matterelement model are adopted to study the development level of green transportation in Nanjing as an example.In addition,gray relational degree clustering is combined for making a comparison about evaluation results.The case analysis indicates that the results of combination of two models have high rationality and consistency.The combination of models could also take both quantitative and qualitative analysis into consideration,which may reflect the development level of urban green transportation more comprehensively.
Key words:green transportation;comprehensive evaluation;combination weighting method;grey relational degree model;cloud matter-element analysis
Citation format:LI L,ZHAO X,DU X W.Study on comprehensive evaluation of urban green transportation development[J].Journal of East China Jiaotong University,2021,38(2)：51-60.
收稿日期：2020-11-10
基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目(2017B12714)
作者简介：李亮(1996—)，男，硕士研究生，研究方向为交通运输规划与管理%E-mail:*****************%
通信作者：赵星(1986—)，女，副教授，博士，研究方向为交通运输规划与管理％E-mail:****************%
52华东交通大学学报2021年
绿交通综合评价是绿交通理论与实践途径的联系纽带，已经成为量化城市绿交通发展水平的有效工具。
学者们针对绿交通评价指标及评价方法进行了大量研究。Fahimnia等*1+通过分析车辆性能对环境的影响，认为车辆性能指标对提高城市交通绿化水平具有重要作用；Cheaitou等*2+认为CO?和SO’指标对海上绿运输具有重要影响，并建立优化模型对其影响作用进行分析;Panday等闻基于印度绿交通发展现状，从环境、能源以及车辆技术性能等方面构建评价指标体系；杨少辉等闵通过对绿交通概念及内涵进行解析，提出基础设施水平、绿出行等4类评价指标；梁对对等*5+基于绿交通的和实现途径，对绿交通评价指标体系以及模型评价方法进行深入研究，并结合深圳市绿交通 发展情况进行模型应用。王双等问从节能减碳、生态保护等方面出发，设计了一套全行业绿交通评价指标体系。在综合评价方面，Hsu等构建一种绿指数评估绿交通网络的可达性，并使用蒙特卡洛模拟进行仿真实验。董晓冈深入剖析了绿交通系统的影响因素及作用机理，基于DPSIR模型构建绿交通评价指标体系并进行实例验证。温惠英等问以中等城市为着眼评价指，用模型对市的绿交通发展水平进行评价分析。王琦等㈣从河谷型城市交通现状特征出发选取评价指标，并应用爛权法-灰关联度模型对兰州市绿交通发展水平进行实例研究。
总体来看，评价方法及模型大致可分为定性与定量两种，且均能得到较为准确的评价结果，但单一评价方法通常会受限于各自的适用性，不能兼顾对评估对象的量化分析与定性等级的直观阐述。为克服现有评价方法的不足，本文综合考虑绿交通相关特征并构建评价指标体系，分别应用主成分分析和爛权法获得指标权重并进行组合赋权，建立模型对南京市绿交通发展水平进行实例分析，以验证所用模型的可操作性与合理性。
1评价指标的选取
城市绿交通评价指标应能兼顾一般指标的共性与绿交通系统自身特性，并且所选指标可进行量化处理。本文从交通基础设施、公共交通服务质量以及环境影响三个角度构建备选指标集，并根据科学性、客观性与可操作性原则对指标进行筛选，形成绿交通评价指标体系。
1.1交通基础设施评价指标
交通基础设施是绿交通系统的重要组成部分，对城市绿交通发展起着支撑性的作用。结合学者研究问与绿交通自身特点，本文主要选取道路网密度、人均道路面积等5项指标。
1.1.1道路网密度
道路网密度是衡量城市交通基础设施建设水平的重要指标，并能整体上反映包含绿出行在内的交通便利程度。
!=(1)式中:!为建成区内道路网密度，km/km2；为城
市建成区内道路总长度，km；为城市建成区面积,km2。
1.1.2人均道路面积
人均道路面积能够反映出行者与道路的关系，更加鲜明地反映通行需求[12]o
$二⑵式中:$为人均道路面积,m2/人；!S为建成区内道路总面积，km2；为城市总人口数。
第2期李亮，等：城市绿交通发展综合评价研究53
1.1.3百辆汽车停车泊位数
百辆汽车停车泊位数能够反映静态交通的供需水平。停车泊位的综合规划能够引导人们合理使用私家车，对缓解交通拥堵有积极作用。
1.1.4万人公交车标台数
万人公交车标台数反映了人均公交资源拥有量，是衡量城市公共交通建设水平以及交通绿化程度的重要指标。
1.1.5公共交通站点500m覆盖率
公交站点500m覆盖率是反映城市公共交通服务可达性与公共交通建设水平的重要指标，本文中公共交通站点包括公交车站点和轨道交通站点!
!*x100%(3)
式中:!为公交站点500m覆盖率；！sc为公交站点500m半径覆盖面积;！为城市建成区面积。
1.2公共交通服务质量评价指标
绿交通导公共交通，人们绿出行，以实现城市交通结构以及资源配置的优化，具体包含公交换系数、公共交通分担率4项指标(
1.2.1公交换系数
公交换乘系数能够衡量乘客直达程度，是反映公共交通服务水平的重要指标。
式中："为公交换乘系数；n为出行人次；"为换乘人次)
1.2.2能源公交车
能源公交车的是公共交通具的绿化程度，数，城市公交系的能
1.2.3公共交通率
公共交通率反映城市交通绿化程度和公共交通服务水平，对公交出行满意度和改善城市交通结构有重要参考意义。
#*$pt x100%(5)
%=1式中：#为公共交通分担率&几为公共交通工具出行量；!$%为总交通出行量。
%=1
1.2.4人均乘坐轨道交通次数
人均轨道交通数能够反映轨道交通对的吸引度，是衡量公共交通服务水平的重要指标。
1.3环境影响评价指标
是绿交通的重要内涵之一。绿交通重交通系与城市的和共，
力于打造低能耗、低污染、的城市交通体系1132。城市交通对的要体
和，文交通
、化均4指标对
1.3.1城市绿化覆盖率
城市绿化覆盖率是城市建设与度的直接体现，是反映交通绿化程度的重要指标。1.3.2交通
城市交通的可用交通
厶5*106g"!(”o x需⑹
量，有
為*106g%L10x需9&⑺式中：厶5为T的噪声等效A声级, dB；厶为'%所测声级，dB；*为T 的个数。
1.3.3化均
化是动车尾的要物一，其年日均是根据中统计测得的二氧化氮量而计算的均浓度,mg/m3。
1.3.4可吸入颗粒物均
可吸入颗粒物是存动车尾气中的直径10!m以下的固体颗粒，均是根据中统计测得的可吸入颗粒物含量而计算的均浓度, mg/m3。曾国荃
上述指标归纳整理的基础上，本文采用“目标层-准则层-指标层”结构建立评价指标体系，如1示。
54华东交通大学学报2021年
表1城市绿交通评价指标体系
Tab.l Urban evaluation system of green transportation
目标层准则层!指标层C
道路网密度C n
交通基础设施
城市绿交通
发展水平公共交通服务质量!
人均道路面积C$2
百辆车停车泊位数C$%
万人公交车标台数C$4
公共交通站点500m覆盖率C$5公交换乘系数C2$
清洁能源公交车占比C22
公共交通分担率C23
雷达检测
环境影响人均乘坐轨道交通次数C24城市绿化覆盖率C%$
交通噪声等效声级C%2
二氧化氮年日均值C%%可吸入颗粒物年日均值C34
2综合评价方法建模
绿交通发展水平评价属于多指标复杂评价。
分分的方式确定指标综重，分别度！与物综评价。路如图1所示。
图1综合评价建模
Fig.l Comprehensive evaluation modeling
2.1确定指标权重
于重的方，均定的适用性。主成分分能指标之「3
量重的影响，指标权重的客
。
指标的变异程度（即爛值）来确定其权重大，能
重的影响％分别分分：
指标重，通综合权重。2.1.1主成分分析法
分分，其基
基于分，量量
之尽可能量。
对原始矩阵R根据公式L进行标准化处理得新矩阵R,r」为第j项指标的均值,'指标的标准。系数
：
第2期李亮，等：城市绿交通发展综合评价研究55
，并根据\Z-!I P|=0解得p个特征值入1!入2$!入%!0%设主成分的数量为*并使其
*
保留80%以上的原有信息，即号—!0.8。对每个!
1=1
求解方程组Zb=!扒得单位向量b；=诂#%基于
"#-=（厂#1，厂#2,…,.#p）T的*个主成分分量，通过l J=R#T'b f 获得*个主成分的决策系数矩阵f沁，之后计算各主成分的贡献率"尸―*1—，对主成分决策系数
1=1
*
""k 加权平均并归一化，可得各指标权重0#=先——%
j=1
2.1.2爛权法
根据信息论的基本原理可知，信息是度量系统有序程度的尺度，g则是度量系统无序程度的尺度％信息的增加意味着爛的减少，即信息与爛成反比关系，g值能够反映指标的程度，并计算客权重%陈佳丽人体
对含（个研究对象*项评价指标的原始数据矩阵R进行标准化处理，正向指.#$=
，负向指萨mag,，之后计算maxq-minq/maxq-minq
*
各评价指标的g1=-2"3,1-（3），其中P§=-^—,
#=1
2=需。令4=1-1，则评价指标权重为0=
4
"4
!=1
2.1.3组合赋权法
主成分分法与g权法同属客观赋权，但因计算原理使得权重一的%为一权的并得为准的指权重，本加法合成的方式对上2方法得权重进行组合赋权2叫
吗=#0”+（1-#）02,0$#$1（8）式中:#为向系数；W1j,»2,-分别为主成分分析法与g权法所得第j指权重%通过关献，本文采用一种差异系数法问来计算#，公式如下
#=苕宙（1&1+2&2+…+（&”）$竽&（9）式中：（为指标数量；&1,&2，分别为主成分分析法得权重序序的向量％
2.2综合评价模型
基弗通系统是由多个相互影响的子系统组成的复杂系统％为全面、客观地评估城市绿通发展水平，本分应关联度［和云进行综合分%
2.2.1关度
关联度是以灰关联度作为衡量对之程度的一%系统发展过程中，若两个因素变化的趋势具有一致，则认为二者关联程度（反之，则低％关度提供了系统发展化态势的量度量，非常适合动态过程分，其程2%
图2灰关联度模型
Fig.2Grey relational degree model
根据R中加权关度，可对每个
对的程度进行序%
2.2.2
能分属性空间，进的上化值，量数值
的转换。云的数字特征可3个指：描：期望值,g g%分析㈣是将研究对的名、特征以特征量值有合为有序数组，进基本的分方法%分与统合，即的量化值，能有解决特征的
%的程3
%
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议