基于CRITIC-TOPSIS方法的兰州交通拥堵趋势及策略研究

(整期优先)网络出版时间:2022-06-07
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基于 CRITIC-TOPSIS方法的兰州交通拥堵趋势及策略研究

秦精俏

(兰州财经大学 信息工程学院,甘肃 兰州 730030)

摘要;为更加全面评价兰州城市交通拥堵情况,本文构建交通趋势的指标,采用CRITIC_TOPSIS方法,定量分析兰州交通拥堵演变趋势,并将此方法应用于兰州四条主要的交通干道中进行趋势评价,并对缓解交通拥堵问题提出相应建议。

关键字:兰州交通;交通拥堵趋势;SSM_CRITIC_TOPSIS方法

引言

随着城市化进程的加快,道路交通拥堵已成为世界各国普遍存在的“城市病”。而随着 5G 信息时代的到来,城市智能交通推动我国的智能交通发展。本文首先对兰州交通拥堵趋势问题进行表述,构建适合的指标体系及计算方法;其次通过获取兰州交通四条主要干道的实时数据,采用CRITIC_TOPSIS定量分析兰州交通拥堵演变趋势现状。最后进行权重计算和排名计算,找出拥堵问题的影响因素,并给出切实的对策。

1.兰州交通现状

兰州市整体空间形态呈哑铃型布局,两山夹一河的自然属性,使得兰州成为坐落在典型河谷地形上的省会城市。为提高通勤效率,兰州市也做出诸多努力,如建设轨道交通,增加公共交通的容量和数量,私家车单双号限行、黄河大桥的修建等。

2.交通拥堵指标构建及拥堵模型构建

2.1 指标的选择构建

道路交通拥堵变化程度的衡量指标需要有一个科学的指标,本文参考已有研究,根据交通拥堵趋势与交通拥堵状态的逻辑关系,选取:交通拥堵指数、行程时间比变化率、拥堵持续时间变化率、拥堵里程比变化率、4个指标作为交通拥堵趋势的评估指标[1]

2.2 CRITIC确定权重

CRITIC权重法是一种客观赋权法。其思想在于对比强度和冲突性指标进行衡量。对比强度使用标准差进行表示,如果数据标准差越大说明波动越大,权重会越高;冲突性使用相关系数进行表示,如果指标之间的相关系数值越大,说明冲突性越小,那么其权重也就越低。由于数据具有一定的波动性,因此采用CRITIC法会有更好的表现。

2.3 TOPISIS法计算交通拥堵演变趋势排名

TOPSIS法用于研究与理想方案相似性的顺序选优技术,通俗理解即为数据大小有优劣关系,数据越大越优,数据越小越劣,因此结合数据间的大小找出正负理想解以及正负理想解距离,并且在最终得到接近程序C值,并且结合C值排序得出优劣方案排序。

3.兰州交通拥堵相关比较分析

本文主要研究的是兰州四条主干道的通勤高峰,四条主干道见表1。

表1 四条主干道信息

道路

计算路段

拥堵段

方向

西津东路

金雨大厦-静安小区

甘肃省博物馆-解放门立交

西向南

西津东路

新华书店-兰州倚能假日影城

西津西路-基督教堂

西向东

西津西路

国资物业新兰小区-新华书店

彩虹桥-河湾堡西行

东向西

东岗东路

甘肃省卫生学校-兰州皮革厂东家属院

五里埔-沪霍线

西向东

根据百度地图智慧交通及高德地图(兰州)对这四条道路在早7:00-9:00进行交通调查,实时数据见表2。CRITIC法计算指标权重,构造评价矩阵见表3。

表2 四条主干道交通拥堵趋势指标信息

编号

道路名称

行程时间比变化率

拥堵里程比变化率

拥堵持续时间变化率

交通拥堵指数

1

西津东路

4.2

15

50

4.20

2

西津东路

0.6

14.4

48

7.19

3

西津西路

9.38

3

7

3.17

4

东岗东路

13.02

3

10

3.27

表3 四条主干道交通拥堵趋势指标权重

编号

指标名称

指标变异性

指标冲突性

信息量

权重

1

行程时间比变化率

0.442

5.685

2.515

41.62%

2

拥堵里程比变化率

0.563

2.180

1.228

20.32%

3

拥堵持续时间变化率

0.545

2.164

1.179

19.51%

4

交通拥堵指数

0.468

2.398

1.121

18.55%

由上文已知,指标的变异性较小,意味着其波动较小,权重会相对较小;指标冲突性较大,说明此指标与其余5个指标的重叠信息较低,该指标最终的权重最高。如表3可知,行程时间比变化率,指标变异性最小,指标冲突性最大,所包含的信息量最大,所以权重最高。直接将权重与自身的数据进行相乘累加即可,分值越高代表该道路由中度拥堵向轻度拥堵的趋势最强,该道路容载率越高。对4条路段的交通拥堵演变趋向指数进行排序,结果如表4所示。

表4 四条主干道交通拥堵趋势排序

编号

道路名称

正理想解距离

负理想解距离

相对接近度

得分

排序结果

1

西津东路

26.561

8.138

0.235

15.33

4

2

西津东路

25.876

2.837

0.099

13.87

3

3

西津西路

10.388

26.389

0.718

6.47

1

4

东岗东路

25.894

10.480

0.288

8.58

2

从排名结果显示出,西津西路交通演变趋势最明显,结合道路拥堵情况分析,西津西路由中度拥堵转变为轻度拥堵的趋向最强;西津东路(2)由中度拥堵转变为轻度拥堵的趋向最弱。

4.兰州交通拥堵给出建议对策

应用5G技术发展交通硬件“智行”,发展公共交通,全方位发展立体交通—公交、共享、轨道、轻轨,加强基础设施建设,完善交通信号灯、标志牌、物理隔离设施的建设;迎合信息时代的需求,培养相关专业人才,提高智能交通运行管理人员的专业能力,推动智能交通的发展。

参考文献

[1]周南金,吴有奇,卿焱景.城市道路路段交通拥堵评价指标体系研究[J].建材与装饰,2017(49):238-240.

[2]陈泽黎,刘海涛.5G技术在智能交通中的应用研究[J].数字通信世界,2021(03):30-31+3.

[3]加快现代综合立体交通运输体系建设 促进以兰州为中心的城市群发展[N]. 民主协商报,2020-11-16(001).


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