(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 |
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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