（机械电子工程专业论文）基于不确定数学方法的快速公交系统建设与运营综合评价.pdf

浙江t 业大学硕七学位论文 基于不确定数学方法的快速公交系统建设与运营综合评价 摘要 随着我国经济的快速增长，城市化和机动化水平的不断提高，交通问题日益突出。 快速公交( b r t ) 作为一种大运量、灵活、快速、舒适、先进的绿色公共交通方式，因其 投资周期短，成本低，可以缓解目前城市交通问题，改善公交服务水平，提高城市经济 效率、保护城市环境。它的出现为解决我国大城市的交通问题带来了契机。b r t 在我国 的发展已有五、六年历史，它以特有的优势成为城市公共交通不可或缺的组成部分。评 价目前快速公交的建设和运营水平，可以找出快速公交运营和规划布局中存在的问题， 有利于指导快速公交线网的布局，调整运营模式，提高服务质量，尽快把快速公交线发 展成为干线快速通道，以缓解交通压力，促进城市可持续发展。 本文对国内外城市快速公交评价状况进行了系统研究，分析了城市快速公交系统评 价中存在的问题。针对城市快速公交系统建设与运营综合评价比较复杂，难以做到客观、 全面、科学地评价问题，结合b r t 的特点，提出了运用目标层次分析法，从b r t 的设 施水平、服务水平、效益水平和可持续发展水平四个方面构建综合评价指标体系的递阶 层次结构。在对快速公交建设与运营评价指标进行量化的基础上，提出了评价指标等级 的划分标准和基于物元可拓分析和灰色聚类等不确定数学方法构建快速公交建设与运 营综合评价模型，将多指标多层次的建设与运营目标评价归结为单目标决策，将许多定 性分析转化成定量分析，比较简单明确地反映出城市快速公交建设与运营水平等级，从 而使复杂的交通评价问题简单化，评价过程更为客观，可操作性更强。 本文以杭州市快速公交的发展为背景，运用上述的不确定数学方法对该城市快速公 交建设和运营情况以及对城市发展的影响进行了综合评价，判定了建设与运营综合评价 等级。评价结果对比说明了本文采用不确定数学方法在城市快速公交建设与运营评价方 面的科学性和合理性。最后得出了结论，指出了杭州市快速公交系统目前存在的不足， 提出了改进建议，为杭州市快速公交后续建设、完善和发展的科学决策提供参考依据。 关键词：快速公交，综合评价，物元可拓法，灰色聚类 浙江工业大学硕十学位论文 c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o no fb r ts y s t e m c o n s t r u c t i o na n do p e r a t i o nl e v e lb a s e do n u n c e r t a i nm a t h e m a t i c a lm e t h o d s a b s t r a c t a l o i 培w i t ht h er a p i de c o n o l t l i c 毋0 、n hi nc i l i i l 毛戤l dt h ei m p r 0 v e m e n to fu r i b a n 娩a t i o n a n dm o t o r i z a t i o nl e v e l ，t h et r a 伍cp r o b l 锄i sb e c o m i i l gi i l 觥i 1 1 9 l yc o 唧i c u o u s b u sr a p i d t r a 珊i t ( b r t ) i sak m do fl a r g e - c a p a c i t y n e x i b l e ，f a s t ，c o m f o r t a b l e ，锄da d v a n c e d 莎e e n p 曲l i ct r a n s p o r t a t i o nm e a i l s i t si i l v 它s t m e n tc y c l ei ss h o r t ，锄di ti sc h e a p t l l i si su s o dt 0e a s e t h eu r b 锄t r a m cp r o b l e m s ，a n dt oi n l p r o v et h ep u b l i ct r 跹s p o r ts e r v i c el e v e l i ti su s e dt o i m p r o v et h eu r b a ne c o n o i i l i ce 伍c i e n c y a n dt op r o t e c tu r b a i le n v 油n m e n t i t 印p e a r st 0b e 趾 o p p o m i i l i t yo fs o l v i l l gt h et r a m cp r o b l e mi i lb 远c i t i e s t h ed e v e l o p m e n to fb r t i i lc l l i i l a n o w1 1 a s 丘v eo rs i xy e a r s 1 1 i s t o r y i tb e c o m e sa ni l l d i s p e i l s a b l ep a r to f c i t yp u b l i ct r a m c 南ri t s 埘_ l i q u ea d v 锄t a g e e v a l u a t i o na tp r e s e n tc o n s t m c t i o n 锄do p e r a t i o nl e v e lo fb r t ，c 觚f m do u t b r t o p e r a t i o n 锄dt h ep r o b l e m se x i s t i i 培i i lt h e1 a y o u t ，g u i d et h cr a p i dt 例：l s i tn e t 、0 r kl a y o u t ， a d j u s tt h eo p e r a t i o ni i l o d e ，a n di i i l p r o v et h es e r v i c eq u a l i t y t l l ce x p r 髓sb l l sl i i l eb e c o m e s 鹪 o n 勰p o s s i b l eam u t e 蠡s tc 1 1 a 1 1 n e l t h i sw i l lb eh e l p m lt oe a s et r a 伍cp r e s s u r e ，a n dt o p r o m o t et h e 证b 觚s u s t a i l l a b l ed e v e l o p m e n t 1 1 1 i sp a p e rs y s t e m a t i c a l l ys t u d i e st h eu r b a i lb r te v a l u a t i o ns i t l l a t i o na th o m ea n da b r o a d ， 觚d 觚a l y z 销t h ee x i s t 通gp r o b l e n 塔i i lt h ee v a l u a t i o no fb r t c o n s i d e r i l l gt h e 蠡l c tt h a tu r b 狮 b r tc o 璐t m c t i o na n do p e r a t i o n1 e v e lc o 呻r e h e l l s i v ee v a l u a t i o ni s c o n 】p l e bd i 伍c u nt o a c l l i e v et h eo b j e c t i v e ， c o n 甲r e h e 璐i v e ，锄d t o s c i e n t i 丘c a l l y e v a l u a t ep r o b l e 鸭 a m l y t i c l l i e r a r c h yp r o c 铭sm e t l l o di sp r o p o s e dc 0 i i l _ b i i l i i l g w i t ht h ec l l a r a 曲e r i s t i c so fb r t a c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ni i l d e xs y s t e mo fr e c u r s i v ec l a s st i m es t l l l c t u r ei ss e tu p ，伍) mt h e b r tf a c i l i t yl e v e l ，s e i c el e v e l e m c i e n c yl e v e la n ds i l s t a i l l a b l ed e v e l o p m e n tl e v e l 如u r a s p e c t s b 勰e do nt h eb r tc 0 1 1 s t m c t i o na n do p e r a t i o nl e v e lc o m p r e h e i l s i v ee l u a t i o ni n d e x q u 锄t i 丘c a t i o 玛t h cr a t i l l go f t h ei i l d e xd i v i s i o ns t a n d a f di sp u t 南九v a r d o n 咖sb a s i s ，t h ep a p e r p r e s e n t st h em a t t e r e l e n l e n te x t 吼s i o na m l y s i sa n d 伊a yc l u s t e r i n gw h i c hb e l o n gt ou n c e n a i l l m a t h 锄t i c s 删武h o d s ，t oc o l l s t m c tl e v e lc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nm o d e l t h r o u 曲t l l i s m o d e l ，m a l 【e st h ec o i l s t m c t i o n 觚do p e r a t i o nl e v e lo fm l l l t i - l a y e rg o a le v a l u a t i o nb o i ld o 、釉t 0 s i n g l eo b j e c t i v ed e c i s i o n m 锄yq u a l “a t i v ea 1 1 a l y s i st 啪硫oq u 锄t i t a t i v ea m l y s i s ，c l e a r l y r e n e c t 堍t h cm 觚b r tc 0 烈r u c t i o n 觚do p e r a t i o nl e v e l ，m 越n gc o l i 】p i i c a t e d 觚衢c 浙江工业人学硕士学位论文 e v a l u a t i o np r o b l e mb es i i n p l i f i e d e v a l u a t i o np r o c e s sb e c o m 铭m o r eo b j e c t i v ea n di n o r e o p e r a t i o m l 1 1 1 i sp a p e ri sb a s e do nt h ed e v e l o p m e n to fl l a n g 面o ub r t 佑rb a c k 孕o u n d u n c e n a i n m a t h e m a t i c sm e t h o di su s c dt oe v a l u a t et h e b a nb r tc o i l s t m c t i o na n do p e r a t i o nc o n d i t i o n 觚di i l n u e n c eo nu | b a i ld e v e l o p m e i l a i l dt od e t e 咖i i l et h cc o n s t m c t i o n 锄do p e r a t i o n c o n l p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nl e v c l t h ec o l l 】p a r i s o no fe v a l u a t i o nr e s u n sp r o v e st h es c i e m i f i c 趾dr e a s o m b l eo ft h em l c e r t a i l lm a t h e m a t i ci i 】i e t h o d sh e r e i i lo nt h e b a nb r tc o n s t r u c t i o n 觚do p e r a t i o nc o n l p r e h e l l s i v ee v a l u a t i o n a tl a s t ，i tc o m e st 0t h cc o n c l u s i o i l 锄dp o n so u t t h a tt h eh a n g z h o uc i t yb r t s y s t e me x i s t ss h o r t a g e s ，a n dp u t s 如r w a r ds o r 眦i i l l p r 0 v e m e m 跚g g e s t i o i l s ， a n d p r o v i d e s t h cr e 向e n c et o l l a n g z h o ub r ts u b s e q u e n tc o n s t r u c t i o i l i m p r o v e m e n t 锄dd e v e l o p m e n to fs c i e n t i 丘cd e c i s i o l l k e yw o r d s ：b r t ，c ) m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o i l m a t t e r - e l e m e n te x t e i l s i o nm e t h o d ，( h y c l u s t e r i i l g 浙江t 业人学硕士学位论文 第1 章绪论 1 1 课题研究背景 1 1 1 我国面临的城市交通问题 随着我国国民经济的迅猛发展，城市化进程不断加快，机动车出行需求也不断膨胀， 许多城市己进入快速机动化的“汽车文明时代”。根据国家统计局发布的统计数据【1 1 ，过 去1 0 年我国机动车保有量平均增长1 4 以上，如图1 1 所示。 口i 乏，t 三三j 苎三；：。三；：三。三算兰日；5 、：。三三 图1 1近儿年我国民用汽车保有量变化 机动车保有量的突飞猛进，在给城市经济的繁荣带来新机遇的同时，也使城市交通 需求与交通供给的矛盾同益突出。近年来，我国北京、上海、广州、杭州等大中城市都 被交通拥挤、道路堵塞、交通事故增多，噪音和尾气污染等诸多交通问题所困扰，严重 影响了城市居民工作、生活的效率和质量，加剧了环境污染、能源紧张等一系列社会经 济问题。我国每年因为交通拥堵、延误造成的直接损失达上千亿元，相当于g d p5 8 。 因此，缓解城市交通拥堵、建立一个通畅、快捷、“人与自然和谐相处”的可持续发展 交通环境已刻不容缓。 浙江工业人学硕士学位论文 1 1 2 解决城市交通问题的有效途径 我国在上世纪9 0 年代曾将城市道路建设作为解决交通问题的一个主要手段，城市 道路建设从而进入了一个黄金发展期。但城市交通领域的“亚当斯定律”表明：交通需 求总趋向于大于交通供纠2 1 。事实证明，这种光靠道路扩张方式并不能解决大城市的交 通问题，因为道路建设速度无法赶上车辆的增长速度，城市交通陷入了“拥挤建设 再拥挤”的恶性循环。1 9 9 2 年，里约环境与发展宣言( r i od e c l a r a t i o n ) 首次提出 了“可持续发展”概念。各国不少城市规划专家和交通研究人员经过深入研究后发现： 优先发展城市公共交通，转变公众出行方式，科学组织交通管理，引导交通资源合理分 配是解决城市交通问题的根本出路，也是实现城市交通可持续发展的必由之路【3 1 。在积 极发展低碳经济、推进节能减排的政策大背景下，我国要优先发展“人均占用空间资源 最少、能耗和污染最低”的交通系鲥4 1 。而绿色公共交通具有运量大、效率高、能耗少 等优点，已成为高效、有序的城市交通系统重要的组成部分。 快速公共汽车运营系统( b u sr a p i dt r a i l s i t ，简称b i 汀) 【5 1 ，简称快速公交，是目前世 界上被成功推广的一种新型快速高容优质绿色交通模式。它是一种介于快速轨道交通 ( r a p i dr a i lt r a n s i t ，简称砌玎) 与常规公交( n o m a lb u st r a i l s i t ，简称n b t ) 之间的新型公 共客运系统 6 1 ，通常也被称作“地面上的地铁系统【7 1 。是利用现代化公交技术配合智 能交通和运营管理，有公交专用道和新式公交车站，实现轨道交通式运营服务，具有投 资相对较少，服务水准高，并有较强的形象感和独特性的城市客运系统。它的出现为解 决我国大城市的交通问题带来了契机。 表l 一1 为b i 玎与轨道交通在技术经济指标上的比较【引，由此可见，与其它交通方式相 比，b i 玎具有以下优势： 表1 1 快速公交系统与轨道交通模式在技术经济指标上比较 2 浙江工业大学硕士学位论文 ( 1 ) 大容量 采用独特的大容量公交车辆，同时采用公交专用道和交叉路口优先，使系统内的车 速加快，因此b i 玎系统运力有较大的提高，与轻轨大致相当。 ( 2 ) 灵活的建设与运营方式 b l 玎系统没有轨道，其线网可分阶段实施；可以逐步引入交叉口信号优先、乘客信 息系统等技术；线路可以比较方便的修正或更改，以满足交通需求；调度灵活，可采用 区间车、大站车或越站车等方式缓解高峰乘车压力。 ( 3 ) 容易实施 b i 玎系统采用路面行驶的方式，一方面不需引入轨道专用的车辆，另一方面只需对 现有的道路进行改进，不用修建轨道，土方工程量较小。建设周期短，仅为轨道线路的 1 5 1 3 ；投资低，建设成本为轨道交通的l 2 0 l 1 0 ，容易实施。 ( 4 ) 充分考虑乘客需求 b l 玎公交车辆比较宽敞、振动噪音小，乘坐较为舒适；采用水平上车系统，方便乘 客乘车，车站设有残疾人无障碍设施，便于行动不便者使用。此外，采用乘客信息系统， 让乘客了解公交系统乃至整个交通系统的运行情况，可减少出行的不确定性，有效增加 乘客对公交方式的信任度。 ( 5 ) 安全性高 b l 玎系统以其专用道和交叉口优先方式与其他交通方式完全分离，减少了拥堵时发 生追尾、碰撞等事故的可能性；而车队管理系统中车内及站内安全系统，使抢劫等暴力 行为的发生进一步减少。采用车辆追踪系统和交通事故管理系统，一旦发生事故，就能 够得到及时迅速的救援，增加了乘客人身安全保障。 ( 6 ) 污染小，能耗少 3 浙江t 业大学硕士学位论文 采用欧i i i 标准的低排放新型公交车辆，同时避免了拥堵时反复的加减速和停车，有 效地减少车辆的能耗和废气排放。 基于b r t 上述的优势，实施b i 玎可以大大缓解城市交通问题，改善公交服务水平， 从而实现提高城市经济效率、保护城市环境、促进城市可持续发展等客观要求；同时b i 玎 所带来的大运量、快速度、高效率的交通方式，也将带动其沿线城市土地的开发与建设， 提高公共交通资源能源的利用效率，提升城市的整体品味和形象，促进城市建设和经济 社会发展【9 】。早在2 0 世纪7 0 年代，巴西的库里蒂巴就利用快速公交系统替代正在筹建的 轨道交通系统从而成功地解决了城市交通问题【l 们。实践证明，建设城市快速公交系统， 有利于提升城市交通管理的软、硬件水平，是国际公认的应对城市交通问题有效手段， 也是城市公共交通优选方式之一。对于我国大多数大中型城市来说，b r t 的实施为突破 我国常规公交系统的困窘局面，进而缓解城市客运交通的压力提供新的思路。因此，大 力发展b l 玎系统，确立b i 玎系统的战略地位是我国城市优先发展公共交通战略实施模式 的重要选择，也是解决我国城市交通问题的最有效途型1 1 】。 1 1 3b r t 系统建设与运营评价的必要性 b i 盯在给城市发展带来好处的同时也出现了一系列问题。受到质疑最多的是b i 玎 专用道效率问题，即街道上b l 玎车道空荡荡，而社会车道车辆拥挤的b i 玎路权分配失 衡问题。其本质是城市的道路资源分配应该是“以人为本 ，还是“以车为本”的问题： 其次是交叉口信号优先及b i 玎线路与常规公交既有线路在设施上充分衔接问题。即怎 样让b l 玎真正地快起来，吸引更多的客流，从而提高公交分担率的问题；再次是规划 设计和实施方案是否合理问题。即在历史文化名城和旅游城市，b r t 在建设中应如何兼 顾历史文化遗产及自然景观保护的问题；有的b i 玎项目在形成系统之前效用有限，应 怎样更合理地规划b i 汀线路和选择b l 玎设施问题，即b l 玎系统能否充分发挥效能和 安全顺利运行的问题。另外，我国是一个发展中国家，城市建设资金相对短缺，b i 汀项 目涉及的技术难度大且集成度高【1 5 1 ，作为耗资巨大的城市公共交通智能化建设的一项工 程，怎样将有限的建设资金用在满意度最高项目上的问题。 解决这些问题的关键在于对b l 玎进行科学的评价和决策。b i 玎在中国的发展还处 于起步阶段，尽快建立符合我国城市特色的b i 盯体系，合理规划b l 汀线路，使b r t 与 城市发展互动，形成与沿线土地利用相互协调、更加灵活有弹性的、以公共交通为导向 的开发( t r a n s i t o m m e dd e v e l o p m e n t ，简称t o d ) 模式1 6 ”】，成为政府引导城市发展， 4 浙江工业大学硕士学位论文 拉动城市结构改善，合理分布城市人口的有效手段。 本文依托浙江省重大科技专项“车路资源智能动态配黄系统的研究与开发 ( 2 0 0 9 c 0 3 0 1 6 3 ) 和浙江省科技计划公益项目“b r t 时空数据挖掘及b r t 智能评价系 统的研发与应用( 2 0 1 0 c 3 3 1 4 5 ) ，从多角度出发开展对快速公交建设与运营评价体系研 究，建立合理的快速公交系统的评价指标体系，帮助决策者和投资者及时、准确地判断 快速公交系统的建设与运营状况，为改进和完善快速公交系统、提高投资效益奠定基础。 同时也为未来项目的决策和管理水平的提高提出建议。这对快速公交系统的发展，整个 城市公共交通的发展乃至整个城市交通的发展都是十分必要的。 1 2国内外研究和发展现状 1 2 1国外b r t 发展和研究概况 b r t 的概念是美国在上世纪3 0 年代首先提出的【1 8 】。7 0 年代中期南美洲一些城市开始 大规模建设b i 玎，并取得了巨大成功。其研究和发展过程大致可分为以下几个阶段【1 9 】。 ( 1 ) 2 0 世纪3 0 年代7 0 年代中期对快速公交系统方案的构思与早期研究阶段 这一阶段的研究以美国为代表。1 9 3 7 年芝加哥市提出了快速公交系统的建设方案。 2 0 世纪6 0 年代有关b r t 大量的研究开始出现【2 0 1 。大多关注于快速公交系统设施方面 的问题，并与城市高速公路结合起来考虑，很少提及系统的车站、服务、形象及标识等 问题【1 8 】。 1 9 6 6 年美国汽车商协会的研究报告城市未来交通和停车问题首先提出了“在主 要交通道路上设置公交专用车道，在需要延伸时还可以与内环线连接起来在外围营运” 的理念【2 。将b r t 的研究工作推进了一大步。 1 9 7 0 年美国汽车商协会在研究报告快速公交的潜能中指出可以开发高速公路系 统潜在的利用价值，如建设快速公交，或修建公交专用道路或车道【2 2 1 。1 9 7 5 年，l e v i i l s o n 在n c h p r 的研究报告公交利用高速公路运营( 1 9 7 3 一1 9 7 5 ) 详细讲述了快速公交系 统的发展状况，并提出了规划和设计指南，提出了高峰时段“公交优先 设施的车辆应 有的客流容量范卧2 3 1 。 1 9 7 5 年w i l b u rs m i t h 及其助手在研究报告在密集型开发地区的发展快速公交系统 的方式中指出不同公交优先方式在市中心区整合方式，并建议采用多门铰接车辆实施 快速公交系统【2 4 】。 ( 2 ) 2 0 世纪7 0 年中期9 0 年代快速公交系统实践以及与土地开发良性互动的 5 浙江工业火学硕士学位论文 t o d 模式研究阶段 这一阶段，美国等发达国家将研究精力转向高载客车辆车道( h 蟾ho c c u p yv e h i c l e ， 简称h o v ) 和轻轨( l i g h tr a i lt r a i l s i t ，简称l r t ) 交通上【2 5 】。而拉美的许多发展中国家 城市则结合自身的特点，开始探索t o d 的城市发展模式【2 6 1 ，建立以b r t 为骨架的公共交 通系统、完善b r t 系统网络，收到良好的效果。 巴西的库里蒂巴市可称得上是快速公交的发源地【2 7 1 ，市区人口1 6 0 万。该市从1 9 7 2 年开始规划建设b l 订系统，其核心是按快速公交的理念合理规划全市公交网络，构建一 体化公共交通网络【9 1 。1 9 7 4 年第一条总长2 0 公里的南北轴线正式运营。目前已形成较为 完善的综合公共交通系统，共有公交专用道7 4 公里，6 条公交主干道构成2 5 0 公里长的“快 速公交”干线，3 4 0 公里长的支线通过布置在战略位置的中转站向主干线输送乘客。库 里蒂巴市的公交出行比例高达7 5 ，日客运量高达1 9 0 万人次【2 8 1 。库里蒂巴市的成功之 道在于采用了t o d 的城市发展模式，通过构建b i 玎网络引导城市土地的开发，形成线性 带状交通结构。城市交通轴线是由5 条放射线和2 5 条环线组成，每条轴线都包含有1 个由 3 条平行大道组成的三元结构，使快速线和连接快速线方便换乘。乘客可在任一站点免 费换乘，从而将公交运输延伸到城市9 0 的地方。在轴线两侧规定了高强度的土地开发， 在结构轴线上形成了巨大的交通需求；在轴线外的地区规定了低强度的土地开发，避免 了在轴线的垂直方向上产生与轴向相交的大量横向交通需求。三元道路结构设计理念充 分体现了城市土地利用、道路系统和公共交通需求三者的完美结合，是库里蒂巴快速公 交设计的灵魂【2 9 1 。公交优先的规划和设计理念，使库里蒂巴成为实现交通建设与城市规 划良好结合的最佳范例之一。 ( 3 ) 2 0 世纪9 0 年代至今快速公交系统的全面发展和推广阶段 自上世纪9 0 年代初开始，随着拉美快速公交系统的成功应用，在世界范围内掀起了 建设、研究快速公交系统，并将它纳入城市公交系统的热潮【3 0 1 。世界银行( w b g ) 、国际 能源署( i e a ) 、国际公共交通联盟等国际组织与机构开始把b r t 作为解决城市公共交通问 题的革命性方案，积极地向世界各大城市推荐，并组织人力、物力开始全面、系统的研 究b r t 【3 l 】。 2 0 0 1 年国际能源署在研究报告未来的城市公共车，实现全球的可持续发展中， 对拉丁美洲成功的b l 玎系统进行了研究，并与其他公交方式进行比较，阐述了未来的公 交车辆可能采用的清洁燃料和先进技术，引领了快速公交发展的新方向，还设想了因公 交车辆技术改善而带来的能源消耗减少、环境污染降低所得到的效益【3 2 1 。2 0 0 3 年美国能 6 浙江丁业人学硕十学位论文 源基金会发表的美国公交协作研究报告9 卜快速公交系统案例分析涉及世界各洲 2 6 个城市的b l 玎项目，研究结果表明：“快速公交系统确实是有效的”，“可以作为轨道 交通延伸时一种降低成本考虑的替代方案”f 1 8 】。进入2 1 世纪以来，学者注重b i 玎系统 的车站、服务、形象及标识等问题以及所产生的综合效益，从不同角度对交通建设与城 市发展的相互关系进行了研究。2 0 0 0 年，d i a z 锄ds c l l n e c k 在“美洲快速公交技术综述” 中认为：b r t 系统在满足运输功能基础上，还应强调车站、服务品质和形象【3 3 】。l 缸e n e l i z a b e t hr e n d c k 采用与传统公交方式对比的方法，从提高公交出行率的角度对b l 玎的实 施效果以及b i 盯道路的畅通水平进行了评价，并分析了交通政策、土地利用等因素对b r t 的实施效果的影响【3 4 】。a m e ra z 娩i l l s a nu l l a hb a j w a 对b r t 系统与空气污染之间的关系 进行了研究，提出了一套降低城市空气污染的综合方法【3 5 1 。 与此同时，快速公交系统也进入了全面发展的快车道，目前世界五大洲共有1 0 0 多 个b i 项目已实施或正在规划之中。2 0 0 0 年6 月2 4 同建成的洛杉矶是其中一个成功的 范例。以威尔榭惠蒂尔大道为例，总乘客量达到每天1 0 万人次，增加3 3 ，其中6 万 人次使用快速公交，节省出行时间2 9 。而这主要归功公共汽车信号优先技术的应用， 为晚点的公交车提供信号优先控制( 延长绿灯时间或提前开启绿灯) 。此外，哥伦比亚、 加拿大、法国、英国和澳大利亚等国家均有快速公交的成功应用【3 7 】。 显然国外在b i 玎的实施和理论研究方面相对比较完善，但对b r t 评价的研究相对 较少。 1 2 2国内b r t 发展和研究概况 1 国内b i 玎的发展概况 我国于上世纪9 0 年代开始引入快速公交的概念，还处于国外理念引进消化期与国 内理论分析的萌芽则3 引，对b r t 理论研究正在展开中。国内对快速公交系统的研究大体 上可分为两个相互交错的阶段1 3 9 。 ( 1 ) 1 9 9 4 年2 0 0 3 年快速公交系统的概念引入和理论研究的萌芽阶段 随着快速公交系统在南美洲率先取得成功并在世界范围内发展和推广，陆续有介绍 国外快速公交系统的概念、特点、国外发展历史与实践经验的文章发表，有关部门也召 开有关快速公交的国际研讨会，为b i 玎在中国的发展奠定基础。陆锡明、陈必壮于1 9 9 4 年提出通过设立封闭式快速公交运营系统来缓解市区乘车难的新设想【4 0 1 。在理论探索方 面，国内最早开展的是对公交专用道的引入和研究工作。1 9 9 4 年，昆明与苏黎士开始交 7 浙江工业人学硕士学位论文 通规划合作，在1 9 9 9 年世界园艺博览会之前建成首条现代公交专用道。因此，昆明在中 国最早开始了快速公交的实践，也是国内最早明确提出“公交优先 交通发展政策的城 市【4 。 2 0 0 3 年3 月1 9 日北京市快速公交系统发展战略研讨会，就北京如何借鉴国际经验实 施快速公交进行讨论【4 2 】。这是国内快速公交发展史上的一个重要里程碑，为b r t 的推广 起了决定性的作用【4 3 1 。2 0 0 3 年1 2 月9 日在成都召开的“成都大容量快速公交国际研讨会” 针对b l 订在中国城市的发展进行了广泛讨论，北京、昆明、西安、成都分别介绍了各自 b r t 的研究成果，并总结经验教训，为b r t 在我国的顺利实施奠定基础【4 4 1 。2 0 0 3 年1 2 月 1 3 日在昆明召开的中国巴士快速交通发展战略研讨会上，国内外专家又就b i 玎各方 面的特性进行展开探讨。 ( 2 ) 2 0 0 4 年至今快速公交系统的深入研究、技术推广与实践阶段 2 0 0 5 年，国务院办公厅在转发建设部等部门关于优先发展城市公共交通意见的通 知( 国办发 2 0 0 5 】4 6 号) 中明确提出优先发展城市公共交通的政策，并且把适度发展 大运量快速公共汽车系统作为优化公共交通运营结构的主要举措，从此揭开了快速公交 在国内快速发展的序幕。2 0 0 7 年6 月3 日国务院关于印发节能减排综合性工作方案的 通知( 国办发 2 0 0 7 1 5 号) 中再次提出“优先发展城市公共交通，加快城市快速公交和 轨道交通建设”，把优先发展公共交通，尤其是发展快速公交和轨道交通作为全国节能 减排的一项重要工作和措施。自此，公认快速公交系统是一种缓解城市交通供需矛盾和 节能减排的有效手段。 在这个背景下，我国兴起了一股b r t 的建设热潮，北京、杭州、常州、济南、济 南、厦门、大连、重庆、深圳、合肥、武汉、郑州、广州等国内1 0 多个大城市相继开 通运营b i 玎，其它大中城市也在积极推进b i 玎的规划或建设工作【1 2 】。 ( 1 ) 北京 2 0 0 5 年1 2 月3 0 日，全国的第一条b i 玎线路南中轴1 号线在北京开通。该线路全 长1 6 公里，日均运送乘客1 5 万人次，成为连接北京南北公共交通的一条大动脉，有效地 改善了南中轴的交通环境。2 0 0 8 年7 月3 1 日，北京快速2 号线开通运营，由于线路重复和 运营方面的问题，日均运送乘客只有4 5 万人次，运力浪费较大。 ( 2 ) 杭州 2 0 0 6 年4 月2 6 日，运用了大量的现代化信息技术的杭州快速公交一号线正式开通， 全长约2 8 公里。站台设在道路旁，日均运送乘客5 7 5 万人次。2 0 0 8 年1 0 月1 日，快速2 浙江工业大学硕+ 学位论文 号线开通运营，全长约2 3 公里。目前3 号线和4 号线已部分投入运营，规划在“十一五 期间建设9 条，线路总长1 4 2 公里。 ( 3 ) 常州 2 0 0 8 年1 月l 同继北京、杭州之后的全国第三条b r t 线路常州快速公交线l 号线开 通，这是国内第一条“中央侧式站台公交线，市区段全长2 3 7 7 公里，日客流突破1 0 万人次，承担市中心区域内近1 0 的公共交通客流量。2 0 0 9 年5 月1 同，常州快速公交2 号线投入运营。 ( 4 ) 济南 2 0 0 8 年4 月2 2 日，济南北园大街b i 玎l 号线投入运营，采用“封闭式”运营模式，建 设复合型交通走廊，引起国内外的关注。2 0 0 8 年9 月2 4 日，济南b i 玎2 号线投入运营。 2 国内b l 玎的研究概况 有关b l 玎的理论研究工作也从各层面逐渐展开： 在交通战略层面，主要是有关城市公共交通模式和快速公交发展对策的研究。如： 刘树和吴福尚从经济学的角度分析了我国b r t 建设热产生的原因，借鉴巴西库里蒂巴 市的建设运营经验，从土地经济学观点论证了基于b i 玎城市开发模式的可行性，以促 进b l 玎城市开发模式的应用【1 6 】；莫一魁分析了对我国城市空间发展趋势和实施公共交 通导向开发( t o d ) 的情况，提出以b r t 为主导的城市t o d 发展策略；并对“b i 玎主导 型”t o d 模式的适应性进行了分析1 7 】；徐康明等分析了国内外已经实施b i 玎系统城市 公交的运营效率、充分比较了常规交通、轨道交通与b l 玎的优劣，提出了b l 玎及其相 关问题的研究框架4 卯。 在交通规划层面，主要是有关快速公交系统具体规划问题的研究，如规划的思想、 原则、理论和方法等。如：唐相龙从交通领域的人本主义入手，解读了最能体现人本主 义理念的“公交优先”和b r t ，并提出了我国大城市交通规划的理念【4 6 】；王波从需求条 件、机动车通行条件和路网条件三方面对快速公交设置的可行性进行探讨，并结合功能 类型、可行性条件和线路组织形式构建快速公交专用道规划的思想枢架【4 7 1 ：蒋新春探讨 了常州市b l 玎一号线规划的新理念和新方法【4 8 】；胡红等以缩短乘客全程等待时间和确 定合理车队规模为出发点，提出了基于成本效益优化的b r t 规划方案优选模型及 算法，为大城市b r t 划方案比选提供了决策支持4 明；蔡君时提出了b r t 的网络规划的 要求和步骤【5 0 】。 在技术实施层面，主要是有关快速公交系统实施、建设和运营评价等方面的研究， 9 浙江工业大学硕士学位论文 如站点设施、运营管理模式、信息服务、实施效果和效益成本等方面的单项或综合评价。 如：文国玮从功能定位、技术标准、经济性和经营管理等方面对中国城市b i 玎建设中 存在的问题进行科学分析，指出应该加深对“优先发展公共交通”的认识，按照快速公 交线路的标准改进b l 玎的建设和管理【5 1 1 ；阮兆蔚对b i 玎的经济性进行宏观经济和微观 经济两个层面的研究，并对b l 玎项目建设和运营提出展型1 0 】。 在b r t 评价研究方面，陈明明、牛惠民等人从快速公交与其他公交方式的比较角 度进行了综合评价【5 2 1 ；邓汉英、郭超红等人对快速公交汽车运营系统情况进行评价分析 【5 3 】。姚树申、曾素勤等人对广州实施b r t 效果进行仿真评价研究【7 】； 荆琳对b i 玎综合评价指标体系进行了研究，根据层次分析法从b i u 的技术评价、 经济评价、社会环境影响评价三方面构建综合评价指标体系，采用多级模糊综合评价法 对快速公交综合评价体系进行了分析评价【5 4 1 。 朱胜雪对快速公交系统( b i 玎) 发展水平评价指标体系进行了研究【5 6 】；王海霞等对 城市快速公交系统发展水平评价方法进行研究，从设施水平、服务水平、效益水平和与 城市协调水平四个方面构建了适合快速公交系统的评价指标体系，提出了评价指标等级 划分标准，并用灰色聚类评价方法进行了评价【5 7 】。 课题组毛剑运用智能模糊评价系统对杭州市快速公交系统进行了综合评价。运用层 次分析法模型建立了基于社会环境评价、公交公司评价、技术性能评价与乘客满意度四 方面的b l 订综合评价指标体系，确定了各综合评价指标的评价准则和权重，运用多级 模糊综合评价数学模型对快速公交系统实施的不同阶段进行评价，并对评价结果做归一 化处理。在分析多级模糊综合评价算法存在不足的基础上，开发智能模糊评价系统，该 评价系统将智能化与模糊推理相结合，有效提高评价系统的客观性、准确性和有效性【5 5 】。 以上各位学者从多角度运用各种评价方法对b r t 技术实施层面进行了评价，对本 文有一定的借鉴意义。 综上所述，b l 玎技术经济特性已逐渐被各国政府和公共交通业界所重视，各大城市 都在积极推进b i 玎项目。但国内几个城市上了b r t 2 号线后，都不同程度地出现了运营状 况不理想的适应性问题，需要客观地进行评估，总结经验教训，以进一步完善b r t 系统， 建设符合我国城市特色的快速公交系统。因此，研究适合我国城市特色的快速公交系统 理论迫在眉睫。 l o 浙江_ 丁业大学硕士学位论文 1 2 3国内外b l 玎评价技术存在的问题 通过对国内外b i 玎系统研究状况的了解，发现尽管国内外城市b r t 的实施和理论研 究已经取得一些成果，但对于b i 珂评价的研究和应用问题远远没有得到解决【5 4 1 ，例如： ( 1 ) 在评价指标研究方面，很少有文献对b i 玎项目评价指标进行系统的研究【5 8 】， 对具体城市个性化指标确定较少，缺乏针对性和有效性【5 9 】。 ( 2 ) 在评价标准方面，不同城市的不同评价主体的评价目标差异性很大，b l 玎可 移植性差，因而评价指标的评价标准很难确定【6 0 1 。 ( 3 ) 在评价方式方面，使用的评价方式处于初级阶段，评价理论和方法是相互独 立和脱节的，或者仅研究评价指标，或者仅研究评价方法。还没有文献从系统工程的角 度对评价指标和评价方法进行统一的研究，因此，建立一套系统、完整的评价理论框架 十分有意义【6 1 】。 ( 4 ) 在评价过程方面，评价过程中数据量多，处理工作量大、计算比较繁杂，对 统计结果的准确性难以保证，缺少专用信息系统的支持。 ( 5 ) 在评价方法方面，对各种评价方法作系统研究和比较研究的文献相当少，因 此有必要研究各种评价方法的优缺点，对各类b l 玎项目确定合适的评价方法。 特别是在我国，快速公交是新生事物，其理论研究还处于消化引进国外理论的起步 阶段，运行时间不长，可参照的经验和积累的数据不足。因此，对于快速公交系统的评 价多限于发展规划的评价，而对b r t 建设与运营的评价，在建立评价指标体系、选择评 价方法上的研究也相对较少，且以主观评价方法为主，存在很多的研究薄弱环节，因此 需要进行更深一步的研究探讨。为了有效地避免主观因素的影响，获得较为客观和准确 的评价结果，本文拟采用不确定性数学方法【6 2 1 ，包括灰色理论、可拓学等理论建立评价 系统数学模型，利用系统模型库采用客观赋值法对b i 玎进行客观、科学的综合评价，以 保证评价结果的真实性。 1 3 研究的目标和意义 快速公交系统可以缓解目前城市交通问题，改善公交服务水平，提高城市经济效率、 保护城市环境、促进城市可持续发展。快速公交系统所带来的大运量、快速度、高效率 的交通方式，将带动其沿线城市土地的开发与建设，提高公共交通资源能源的利用效率， 提升城市的整体品味和形象，促进城市建设和经济社会发展。因此，城市快速公交建设 与运营直接关系到城市整体发展。借助科学方法和手段，去把握快速公交总体建设与运 浙江工业大学硕十学位论文 营水平已显得十分必要。通过快速公交建设与运营综合评价，清楚地认识快速公交发展 现状与社会需求的差距，总结成败得失，可为快速公交进一步发展提供规划、建设、管 理等方面的依据，对整个城市交通系统管理将起到积极的推动作用。因此，对城市快速 公共交通建设与运营进行综合评价显得很有意义。 本评价的目标： ( 1 ) 为项目决策服务。公交优先战略是