用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法評估城市公共交通網(wǎng)絡(luò).doc

基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的城市公共運輸評估的研究 摘要：根據(jù)城市常規(guī)公共交通網(wǎng)絡(luò)評估問題，用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析來研究它。首先建立一個評價指標(biāo),之后，在此基礎(chǔ)上通過使用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法的虛擬決策單元，可建立城市公共交通網(wǎng)絡(luò)評價模型并能用實例來驗證。通過案例分析，被用來評估城市公共交通網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法是科學(xué)的、合理的、公平的。關(guān)鍵詞: 城市公共交通 線網(wǎng)絡(luò)評價 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析.簡介作為城市發(fā)展水平一個重要部分和反映方面，城市公共交通在城市交通運輸系統(tǒng)中占有重要的地位。城市公共交通線網(wǎng)規(guī)劃是城市公共運輸計劃的核心，因此制作一個科學(xué)的、合理的公共交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案是有非常重要的意義的。城市公共交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃評價的傳統(tǒng)方法有層次分析過程法和專家調(diào)查法，但這兩個方法有極強的主觀性,在客觀評價方面就不盡人意了，和使用相同的權(quán)重向量屬于統(tǒng)一的評價, 在這種情況下隸屬度不能代表最優(yōu)和最客觀的因素。目前，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析是未被統(tǒng)一的最有效的評價方法。它使用數(shù)學(xué)規(guī)劃模型來評估且有多個輸入和輸出的特點。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法有效地解決了評價指標(biāo)的主觀性和權(quán)重的均勻性的問題。. 城市公共交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃評價指標(biāo)體系建立城市公共交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃評價指標(biāo)體系的本質(zhì)在于尋找一組具有典型意義的指數(shù)。這樣，公共交通網(wǎng)絡(luò)特征可以被綜合反映, 公共交通線網(wǎng)規(guī)劃評價目標(biāo)的定量判斷可以被正確表達(dá)。指標(biāo)體系建立后，應(yīng)該謹(jǐn)慎分析城市公共交通網(wǎng)絡(luò)的施工要求和目的，然后就能得出評價目標(biāo)并建立系統(tǒng)間需求的相應(yīng)關(guān)系。最后,我們可以確定指數(shù)的選擇和設(shè)置。公共交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的目標(biāo)是不斷擴大其覆蓋面，提高操作效率和服務(wù)水平?？茖W(xué)性、可行性和可比性是建立指標(biāo)系統(tǒng)的三大原則。在全面分析城市公共交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上, 城市公共交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃評價指標(biāo)體系從快速、廣泛、高效、方便這四個方面來確定。指數(shù)系統(tǒng)如圖2.1所示。.城市公共交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃評價的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型A. 涉及非阿基米德無窮小的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型C2R模型是最初的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型，假設(shè)有n個決策單元,每個決策單元有m種“輸入”（表示決策單元的資源消耗）和s種“輸出”（代表決策單元產(chǎn)生的利益），因為模型是分式規(guī)劃的，這很難解決，我們用Chzrnes-Cooper方法將其轉(zhuǎn)換成等效線性規(guī)劃問題。為此，我們令：模型如下所示：非阿基米德無窮小（這是一個比任何正數(shù)都小但比零大的的數(shù)）在上面的模型已介紹過，那么它的對偶模型如下列表所示: 線性規(guī)劃的最優(yōu)解（D）是 0，s-0,s+0,0，如果0=1，決策單元j0是無效的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析；如果0=1，s-0=s+0=0，則是數(shù)據(jù)包絡(luò)分析是有效的。通過相對有效的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析決策單元的推測運算，如果決策單元是有效的，那么就可以獲得輸入與輸出的變化。B城市交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃評價的DEA模型評價指標(biāo)與更大的規(guī)模和一些指標(biāo)相關(guān),如圖2.1所示：圖2.1城市公共交通網(wǎng)絡(luò)評價指標(biāo)體系主成分分析法用來分析指標(biāo)體系并使指標(biāo)體系一體化。在有效地反映城市公共交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案特點的前提下，為了實現(xiàn)改善評價可操縱性的目標(biāo)，指標(biāo)規(guī)模應(yīng)盡量簡化。同時根據(jù)上述原則，輸入指標(biāo)越大越好,輸出指標(biāo)也越大越好，這樣就確定了輸入和輸出指標(biāo)（結(jié)果在表3.1中已列出）。表3.1城市公共交通線網(wǎng)規(guī)劃評價指標(biāo)系統(tǒng)輸入指標(biāo)輸出指標(biāo)傳遞系數(shù)運行速度預(yù)期滿載率平均非線性系數(shù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋路線濃度假設(shè)有n種可供選擇的城市公共交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案，Sj(j=1,2,3,n)是第j種方案，每種方案有p種輸入指標(biāo)和q種輸出指標(biāo)，相應(yīng)的輸入和輸出向量是j=(j1,j2,jp)和yj=(yj1,yj2,yjq). 因為在指標(biāo)體系中各種指標(biāo)有國家標(biāo)準(zhǔn), 一個輸入/輸出值符合國家標(biāo)準(zhǔn)的虛擬決策單元被引入到?jīng)Q策單元的集合中, 然后PD模型就建立了。.實例分析在本節(jié)中,將使用本文已經(jīng)建立的內(nèi)部數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型來檢測一個性能評級問題。為了與贛州的公共交通規(guī)劃相符, 贛州“十二五”計劃中的公共交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的四個選項將作為評價對象。上述的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型將被當(dāng)做計算工具。所有的評價指標(biāo)列在表4.1。獲得的結(jié)果列在表4.2（使用了上面PD模型和應(yīng)用術(shù)語9.0）。 對于第四個方案：*=1，s1-=s2-=0,s1+=s2+=s3+=s4+=0, 這表明,該方案是有效的；*=1，這表明該方案的測量結(jié)果未有改變，那就是說，該方案的結(jié)果已達(dá)到了輸出值最大的規(guī)模點，此方案是最好的。對于第一、第二和第三方案，*分別是0.860,0.898和0.900,這三種方案是無效的。三個方案的*分別是0.906, 0.942 和 0.977,說明這三個方案的測量結(jié)果是依次遞增的，即輸入增加可以得到更高的輸出百分比。.總結(jié)根據(jù)前人的研究成果，我們綜合考慮城市公共運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃評價的特點，然后建立城市公共交通規(guī)劃線網(wǎng)評價指標(biāo)體系。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法是應(yīng)用于構(gòu)建一個評價模型。最后我們以實例驗證該模型,得到結(jié)論如下:（1） 本文建立的指標(biāo)體系可以反映城市公共交通規(guī)劃線網(wǎng)絡(luò)方案的整體效率，