Ｕｅ

ａＳｕｒｕＣ

資源利用效益、環(huán)境效益的變化率，Ｄ是向量ａ與向量ｎ的內積，為可持續(xù)發(fā)展函數(shù)在ａ方向的方向導數(shù)，反映區(qū)域交通可持續(xù)發(fā)展的速度和趨勢；Ｄ＞Ｏ，Ｓ（ｔ）的變化趨勢是上升的；反之，是下降的。若Ｄ＞０，而且ｅ（ｔ）、Ｓ（ｔ）、ｒ（ｔ）、ｃ（ｔ）＞Ｏ�？烧J為是區(qū)域交通可持續(xù)發(fā)展的理想狀態(tài)。

由區(qū)域交通可持續(xù)度可以對區(qū)域交通的發(fā)展狀態(tài)、發(fā)展目標進行判別、評價和控制，幫助決策部門把握發(fā)展的方向和尺度，提高區(qū)域交通與區(qū)域社會經

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第六章都市圈綜合交通發(fā)展的相關政策研究

濟大系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展的程度。

區(qū)域交通可持續(xù)發(fā)展的目標和它的發(fā)展過程的協(xié)調是相對一致的，即從區(qū)域社會經濟發(fā)展狀況出發(fā)，在區(qū)域資源、環(huán)境的承載能力范圍之內，以實現(xiàn)交通與社會大系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展為途徑，合理制定區(qū)域交通系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃，最終實現(xiàn)區(qū)域交通的可持續(xù)發(fā)展。

６．１．２線網規(guī)劃與方案評價

歐美發(fā)達國家交通規(guī)劃學科的理論、方法及技術早在２０世紀５０年代已基本成型，但當時片面追求經濟效用最大化，使交通規(guī)劃和交通政策日漸趨于狹隘。當時的交通規(guī)劃沒有充分考慮交通系統(tǒng)環(huán)境和資源約束，沒有深刻認識資源與環(huán)境因素的長久性影響，沒有關注社會的均衡發(fā)展和交通資源的公平分配，最終造成交通系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)之間矛盾的惡化。

從資源和環(huán)境的可持續(xù)性使用出發(fā)，交通運輸規(guī)劃能夠把人類為滿足出行需要進行的交通活動控制在自然資源和環(huán)境可以承受的范圍內。

交通規(guī)劃的目的不應僅僅是達到短期內經濟效用的最大值，而是在與環(huán)境和資源協(xié)調好關系的前提下滿足人們更高、更多樣化的出行需求。由此，交通系統(tǒng)規(guī)劃在規(guī)劃觀念上不應將增長和發(fā)展作為唯一目標，在規(guī)劃技術上不應將滿足需求作為唯一基點，應力爭使各個區(qū)域、各類群體得到公平韻發(fā)展機會和均等的服務。

按照“五個統(tǒng)籌＂（統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、統(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展、統(tǒng)籌經濟社會發(fā)展、統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展、統(tǒng)籌國內發(fā)展和對外開放）的要求，我國的交通運輸規(guī)劃必須更多關注環(huán)境、資源、安全、衛(wèi)生等方面的因素，與中國的產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、區(qū)域經濟發(fā)展戰(zhàn)略、外向型開放經濟發(fā)展戰(zhàn)略相適應，分析城市交通系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)、社會系統(tǒng)之間的關系，探討城市化過程中交通系統(tǒng)建設對城市形態(tài)和發(fā)展的引導作用，以促進“經濟、社會、人的全面發(fā)展”為城市交通系統(tǒng)規(guī)劃的最高目標。

對于軌道交通系統(tǒng)的規(guī)劃來說，要符合公共客運交通本質功能，即體現(xiàn)在大容量、快速兩方面。軌道交通為大城市用地空間拓展提供動力，成為大城市各區(qū)域間、各組團之間緊密聯(lián)系的紐帶。國外將可持續(xù)觀念引入城市規(guī)劃和區(qū)域交通規(guī)劃并比較成功的范例有西雅圖和大溫哥華地區(qū)等，其基本經驗是通過對社會、經濟、生態(tài)與交通系統(tǒng)的宏觀關系研究，注重體現(xiàn)交通“以人為本＂１１７

第六章都市圈綜合交通發(fā)展的相關政策研究

的管理理念，將人的可達性置于車輛的移動性之前考慮。

（１）基本步驟

從國外成功經驗來看，東京５０ｋｍ半徑的大東京交通圈、巴黎一市七省構成的大巴黎地區(qū)、以倫敦市為中心的英國東南地區(qū)等大倫敦區(qū)的形成與發(fā)展，與發(fā)達的快速軌道交通網絡是密不可分的。

任何規(guī)劃的決策最終都歸結為方案評價。軌道交通網絡規(guī)劃方案的評價決策與鐵路規(guī)劃決策、城市交通規(guī)劃決策一樣，實際上是一個復雜的多目標決策問題，它涉及因素眾多，既有工程量、運營費等定量指標，又有環(huán)境條件等定性指標。

處理多目標決策問題，一般遵循兩個原則：①在滿足決策需要的前提下，盡量減少目標個數(shù)。②分析各目標重要性的大小、優(yōu)劣程度，分別賦予不同的權數(shù)。目前較為成熟的方法有多屬性效用理論、多目標規(guī)劃、層次分析、優(yōu)劣系數(shù)、模糊多目標決策等。多屬性效用理論主要利用決策者的偏好信息，構造一個多屬性效用函數(shù)，將原問題轉變?yōu)榍蠼夂唵蔚膯沃祮栴}。多目標規(guī)劃是在給定的約束條件下，按照決策者的目標優(yōu)先次序，求解存在矛盾的多目標決策問題，使目標值與實際能達到值之間的偏差最小。

對于這樣的多目標問題，不可能像單目標決策問題一樣求得純粹意義上的最優(yōu)解，而是要搜索出一組“非劣解’’（又稱Ｐａｒｅｔｏ最優(yōu)解），即找出一組優(yōu)于最劣解的解集，再由決策者根據(jù)專家意見、旅客調查意見對其進行綜合判斷選擇，在非劣解集中找到最優(yōu)的調和解。一般來說，線網規(guī)劃與方案決策分析的基本步驟如下：

Ａ．針對所要解決的問題，提出一般性說明：

Ｂ．形成反映社會效益和經濟價值的多目標體系；

Ｃ．確定系統(tǒng)的決策變量，選擇多目標分析的數(shù)學方法；

Ｄ．形成包含多個目標的目標函數(shù)集合，用決策變量表達，并用數(shù)學形式表示前述多目標體系，形成反映資源限制等物理約束的集合，用決策變量寫成數(shù)學方程；

Ｅ．生成一個可供選擇的非劣解，使目標函數(shù)集中每一項都達到一定的值；Ｆ．客觀評價所得出的解是否滿足目標要求及資源利用情況如何，提出評價意義；

Ｇ．系統(tǒng)分析者詢問決策者，是否接受可供選擇的解，并由決策者按其效用值進行主觀評價。如果決策者對某個目標函數(shù)解集是滿意的，就可將這個解集１１８

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作為解決問題的一個方案去執(zhí)行，轉到Ｌ；否則，執(zhí)行Ｈ；

Ｈ．決策者能否降低對某些目標函數(shù)的指標，以使其它一些更重要的指標能夠提高，如果是肯定的，要給出調整幅度，再轉到Ｉ，否則轉到Ｊ，去進行資源約束的調整；

Ｉ．向決策者調查，了解他對目標函數(shù)調整的意見，即對目標相對價值的回

’

答，構成新的約束條件，再通過優(yōu)化運算，得到另一個可供選擇的解；‘

Ｊ．確定是否有附加的資源和技術等可供使用，如回答是肯定的，就可改變資源等物理約束條件，進行新的優(yōu)化計算，即返回Ｄ；否則，轉到Ｋ；

Ｋ．沒有合適的計劃可供再繼續(xù)執(zhí)行，停止。

Ｌ．所選的方案可以執(zhí)行，停止。

（２）指標特性

建立評價指標體系是綜合評價的第一步，也是其基礎和關鍵所在。而對不同評價對象建立評價指標體系，體系的合理性在很大程度上取決于所設立的體系結構與指標內容是否充分反映了被評價對象不同側面的屬性及系統(tǒng)的整體功效。’由于被評價對象的千差萬別，甚至針對同一被評價對象的不同評價目的，以及擁有評價基礎資料的情況，指標體系的確定都各有不同，從而使指標體系的建立必須首先遵循具體問題具體分析的原則。根據(jù)人們對綜合評價問題的研究成果，在建立旅客列車方案評價指標體系時，所選取的指標應具備以下特性：

①目的性

評價的目的性決定了評價指標體系應是一個以評價目的為核心的有機的統(tǒng)一整體，不同的評價目標將產生不同的評價指標體系。方案優(yōu)化問題的評價目的，就是通過對方案多側面特點的揭示和綜合，得到對方案相對優(yōu)劣的評價，就是在科學配置生產資源、有效利用設備的同時，最大限度地為旅客提供高質量的運輸產品。

②整體性

指標的設立及指標內容的確定既要各自從不同角度反映優(yōu)化的不同側面，又要從整體上層層遞進地反映優(yōu)化的總目標。

③可比性

指標內容的確定需滿足不同優(yōu)化方案間的可比性，故應盡量采用“相對指標’’，而較少采用“絕對指標”，從而便于利用指標值直接比較不同方案的優(yōu)劣。

④可信性與客觀性

進行綜合評價的主要目的是輔助決策，因而，評價結果的可信性、客觀性“９

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尤為重要。作為綜合評價基礎的指標體系應有合理的層次結構，對指標內容的界定應清晰、正確。

⑤定性與定量相結合

一般說來，評價指標體系由眾多的指標共同組成，其中部分指標可以準確量化，部分指標則帶有較強的模糊性，難以準確量化。本文進行綜合評價的對象是具體的列車方案，每一方案本身都對應著一系列可以得到準確統(tǒng)計值的指標，同時每一方案也都存在某些不易量化的特征，單純的定量指標或定性指標均不足以全面反映方案的優(yōu)劣特性，因而需將兩類指標結合起來，共同評價。

⑥可行性與實用性

盡管指標體系應力求全面，但卻不可過于精確。過于面面俱到、細致入微的指標體系既不利于反映主要矛盾，還有可能使問題的分析陷入無頭緒的眾多線索中，同時也不利于操作，給指標體系的運用增加不必要的工作量，降低評價效率。

（３）選取指標評價

在進行區(qū)域軌道交通網絡評價時，按照全面性原則、可比性原則、非相容性原則、定性與定量相結合的原則、客觀性原則，可主要選取如下評價指標：

①路網指標：路網特征‘（長度、線路數(shù)目、車站數(shù)目），日均客流量（乘客總數(shù)、乘客×公里），平均出行時間，水網地區(qū)跨越水域的通道規(guī)劃，網絡自身合理性，遠景網絡規(guī)劃等；

②經濟指標：投資總額，年度運營費用，客票收入，節(jié)約出行時間，生態(tài)環(huán)境影響等；

⑨區(qū)域內城市規(guī)劃相關指標：城市發(fā)展形態(tài)，城市總體規(guī)劃，促進城市多中心及市中心區(qū)域的發(fā)展，承擔市區(qū)活動集散中心及交通樞紐之間的連接等；

④線網結構功能指標：建設的可操作性（車輛段，停車場等布局方式），運營靈活性，換乘量，換乘方便性，占公共交通比例。

軌道交通網絡規(guī)劃的核心問題毛網絡設計和線網客流需求預測。通過網絡設計產生可行方案族，并篩選得到非劣方案集，然后評價方案的潛在效益、效果和成本。由于軌道交通網絡規(guī)劃后實施的時間很長，方案必須做到

?線網結構符合區(qū)域結構形態(tài)：

?線網規(guī)模適應客流要求；

?線網密度適應人口分布特征：●線網建設順序和進度適應區(qū)域發(fā)展方向和經濟能力；‘

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●線網覆蓋范圍與區(qū)域內城市總體規(guī)劃吻合。

６．１．３線網規(guī)劃數(shù)學模型與求解

（１）數(shù)學模型

對區(qū)域軌道交通網絡規(guī)劃的方案評價可采用多目標優(yōu)化與決策分析的數(shù)學方法。這一多目標決策不僅包含了多目標最優(yōu)化技術，，而且涉及了人的因素，’綜合了多目標優(yōu)化計算和與決策者的交互過程。

對于這樣的多目標問題，要搜索出一組“非劣解＂（又稱Ｐａｒｅｔｏ最優(yōu)解），再根據(jù)專家意見、乘客調查意見對其進行綜合判斷選擇，在非劣解集中找到最優(yōu)的調和解。