摘  要: 从人口密度以及站点密度出发，对地铁 1 号线、2 号线建成后所能缓解的交通能力作出评价，同时，利用层次分析法针对郑州市地铁建设与否这两种情况做出对比，建立初步的层次结构模型，并得出量化分析的结果。

关键词: 层次分析法，轨道交通，地铁

 

      随着城市经济的迅猛发展，城市交通拥堵日趋严重已经成为一个普遍现象，尤其是在郑州这样一个高人口密度的国家一级城市。现有的交通越来越不能满足市民对交通方式的更高要求，城市交通供应与需求矛盾日益突出。具有系统运量大、快速安全、准时到发的运营特点以及高效能、无污染的运输特点的交通轨道受到各大城市的青睐，成为解决交通拥堵问题的首选。2009 年2 月，郑州地铁 1，2 号线正式获得国务院批准。从此，郑州进入了地铁建设的高速时代。

 

    1) 在地铁修建之前，市民出行方式全部为公交方式; 2) 假设1，2 号线的平均站点载流量相等。

 

     根据设计的 1 号线行车计划初期客流量，可以根据假设中“1 号线和 2 号线的平均站点载流量相等”来预测2 号线的日载客量 Z₂，则 2 号线的日载客量 Z₂表示为:

Z₂= ( Z₁× S₂) /S₁。

      则用地铁总的日载客量与地铁未建成之前总的交通载客量( 公交日载客量) 之比 α 来表示地铁建成之后所能缓解的交通压力的能力:

α = ( Z₁+ S₂) /Z_g× 100% 。

式中: Z₁———1 号线行车计划初期客流量;

        Z₂———2 号线的日载客量;

        Z_g———公交车日载客量;

          α———地铁所能缓解交通压力的能力;

        S₁———1 号线站点个数;

        S₂———2 号线站点个数。

      根据设计的1 号线行车计划初期客流量 Z₁= 84． 2 万人次 / d，1，2 号线的规划站点分别是 22 个，16 个，则预测 2 号线建成后的客流量:

Z₂= ( 84． 2 × 16) /22 = 61． 2 万人次 / d。

      搜查数据，得到2011年10月份的公交车客流量为209．7 万人次 / d，现将数据列表如表 1 所示。

      由此可以求出地铁在建成之后将缓解的交通压力 α:

α = ( 84．2 + 61．2) /209．7 × 100% = 69．3% 。

      由此可以看出，地铁 1 号线，2 号线在建成之后将承担所有客流量的 69． 3%，这将大大缓解城市的交通压力。

 

      层次分析法^［1，2］将复杂的问题层次化，根据问题和要达到的目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型，它是一种定性与定量相结合的系统化、层次化的分析方法，适用于较为复杂、较为模糊且难以完全用定量进行分析的决策问题。

      第一步: 确定目标层。

      目标层为郑州市轨道交通建设对郑州交通产生的影响，准则层依次为居民乘车的便捷性，出行方式的经济性，乘坐时的安全性以及交通方式的环保性。

      层次结构示意图如图 1 所示。

      目标层 A: 郑州市轨道交通对城市交通的影响。

      准则层: B₁: 便捷; B₂: 经济; B₃: 安全; B₄: 环境。

      决策方案: P₁: 只有公交; P₂: 公交与地铁共同服务。

      第二步: 建立判断矩阵。

      对于评价目标而言，权重系数是评价指标之间相对重要程度的体现。利用层次分析法求得各指标权重。采取对同一层的因素进行两两比较的办法来建立判断矩阵，进而确定各指标的权重。为了使各个标准下，各方案两两比较以求得其相对权重，我们引入了相对重要性的指标，如表 2 所示。

      根据郑州交通实际情况，权衡多种因素，利用专家打分法对评价指标进行打分，得到成对比较矩阵 A: