第7章 交通运输系统网络规划评价

1、7.1 7.1 运输系统规划评价概述运输系统规划评价概述7.2 7.2 技术评价技术评价7.3 7.3 经济评价经济评价7.4 7.4 综合评价综合评价 综合评价流程综合评价流程综合评价是一项十分综合评价是一项十分复杂而细致的工作，复杂而细致的工作，其工作流程如右图所其工作流程如右图所示：示：其 它明确评价指标体系确定评价目标制定评价指标体系定量各项评价指标定量评价指标确定评价标准备选方案综合评价确定指标权重综合评价与决策选定评价方法明确评价时间明确评价范围明确评价立场明确评价前提 交通运输系统网络规划评价，是规划过程中的最后一交通运输系统网络规划评价，是规划过程中的最后一个关键环节。个关键环

2、节。 城市和区域的交通运输系统网络规划都需城市和区域的交通运输系统网络规划都需要进行规划评价，然而城市主要侧重于道路网络的通行要进行规划评价，然而城市主要侧重于道路网络的通行能力和服务水平，而区域主要侧重于路网规划的技术和能力和服务水平，而区域主要侧重于路网规划的技术和经济方面的评价。经济方面的评价。运网规划的评价内容主要有三个方面：运网规划的评价内容主要有三个方面：（）社会评价（）社会评价（）技术评价（）技术评价（）经济评价（）经济评价一、技术评价的评价指标一、技术评价的评价指标1 路网密度路网密度公路网的密度是指单位面积（或单位人口，或单位面公路网的密度是指单位面积（或单位人口，或单位面积

3、、人口和工农业总产值的综合）的公路长度，体现了某积、人口和工农业总产值的综合）的公路长度，体现了某一区域路网里程及运营情况的现状与水平。一区域路网里程及运营情况的现状与水平。 （1）面积密度（）面积密度（km/km2） 指单位面积拥有的公路里程长度，计算公式为：指单位面积拥有的公路里程长度，计算公式为： DA=L/A （2）人口密度（）人口密度（km/万人）万人） 指单位人口拥有的公路里程长度，计算公式为：指单位人口拥有的公路里程长度，计算公式为： DP=L/P （3）车辆密度（）车辆密度（km/百辆）百辆） 指单位车辆占有的公路里程长度，计算公式为：指单位车辆占有的公路里程长度，计算公式为：

4、 DN=L/N （4）运输密度（）运输密度（km/亿车公里）亿车公里） 指单位运输周转量占有的公路里程数，计算公式为：指单位运输周转量占有的公路里程数，计算公式为： DT=L/T （5）经济密度（）经济密度（km/亿元）亿元） 指单位经济产值占有的公路里程数，计算公式为：指单位经济产值占有的公路里程数，计算公式为： DG=L/GNP 式中式中L为区域内公路总长度，为区域内公路总长度，A为区域国土面积，为区域国土面积，P为为区域总人口，区域总人口，N为区域车辆保存量，为区域车辆保存量，T为区域客、货车周转为区域客、货车周转量，量，GNP为区域国内生产总值。为区域国内生产总值。2 公路网理论长度分

5、析公路网理论长度分析 运用国土系数理论可以较好地分析公路网在一定时运用国土系数理论可以较好地分析公路网在一定时期的合理长度。该理论是从公路网所在的区域的面积、期的合理长度。该理论是从公路网所在的区域的面积、人口、经济水平等社会经济指标来计算该区域内的合理人口、经济水平等社会经济指标来计算该区域内的合理理论公路长度。理论公路长度。据据“道路长度与人口面积的平方根及其经济指标系道路长度与人口面积的平方根及其经济指标系数成正比数成正比”的国土系数理论，可用下式计算理论公路长的国土系数理论，可用下式计算理论公路长度：度： 道路长度（公里）道路长度（公里） 区域面积（千平方公里）区域面积（千平方公里）

6、人口（千人）人口（千人） 经济指标系数（道路网系数）经济指标系数（道路网系数） LKPALKPA 公路网连通度分析公路网连通度分析结点模型理论：假设区域（面积为结点模型理论：假设区域（面积为A A）内应连接的结）内应连接的结点、均匀分布，连接这些点所需的道路长度（点、均匀分布，连接这些点所需的道路长度（L L）可用下）可用下式表示：式表示： 式中：式中：C C规划区域内公路网连通度；规划区域内公路网连通度； L区域内的公路网总里程，区域内的公路网总里程，kmkm； H H相邻两节点间的平均空间直线距离，相邻两节点间的平均空间直线距离，kmkm； A规划区域面积，规划区域面积，km2 ； N N

7、规划区域应连通的节点数；规划区域应连通的节点数； 非直线系数，定义为路网各节点间实际线路总里程与直线总非直线系数，定义为路网各节点间实际线路总里程与直线总里程之比。里程之比。/LLCH NA N 公路网平均车速公路网平均车速公路网的平均车速是由公路交通中的公路系统、车辆公路网的平均车速是由公路交通中的公路系统、车辆系统和管理系统综合作用的结果，它反映了路网的系统性系统和管理系统综合作用的结果，它反映了路网的系统性能，也是反映公路网服务质量的重要指标。计算公式如下：能，也是反映公路网服务质量的重要指标。计算公式如下：式中：式中：V公路网平均车速，公路网平均车速，km/h； Vi公路网中第公路网中

8、第 i 路段平均行驶车速，路段平均行驶车速，km/h; Li公路网中第公路网中第 i 路段里程，路段里程，km； qi 公路网中第公路网中第 i 路段交通量，路段交通量，veh/d。(iiiiiiiV L ql qV ） 路网整体适应性路网整体适应性QCQC 路网整体适应性为路网实际负荷和网络最大容许负荷的路网整体适应性为路网实际负荷和网络最大容许负荷的加权比。反映了路网流量与路网能力的总体平衡状况和路网加权比。反映了路网流量与路网能力的总体平衡状况和路网能力的储备情况，即能力的储备情况，即 第第j j条路段的长度或平均行程时间条路段的长度或平均行程时间 第第j j条路段的流量条路段的流量 第

9、第j j条路段的容量条路段的容量 规划路网的总路段数规划路网的总路段数 一般情况下，一般情况下， 表示路网畅通性很好，能负担指定的交表示路网畅通性很好，能负担指定的交通量，具有较大的潜力；而通量，具有较大的潜力；而 表示路网畅通性尚可。表示路网畅通性尚可。 11/mmjjj jj jQCq SC SjSjqjCm0.7QC 0.71.0QC 路网负荷均匀性路网负荷均匀性路网中第条路段的负荷率为路网中第条路段的负荷率为则则 值反映了路段负荷率值反映了路段负荷率 偏离平均负荷率偏离平均负荷率 的程度。的程度。显然，显然， 值越小，路网负荷均匀性越好。值越小，路网负荷均匀性越好。1/2111miiT

10、Tm2（）11miTim/iiiqCiT 路网各点的可达性路网各点的可达性 可达性表示从路网中某一点（）通达另一结点（）可达性表示从路网中某一点（）通达另一结点（）的难易程度。路网中某一点的可达性可用该点到网中所有的难易程度。路网中某一点的可达性可用该点到网中所有各点的平均出行时间各点的平均出行时间T Ti i( (或平均出行距离或平均出行距离D Di i) )表示。点的表示。点的可达性为：可达性为： 或或式中：式中：n n区域内的节点数目；区域内的节点数目； tiji点开始至点开始至 j 点的出行时间；点的出行时间； diji点开始至点开始至 j 点的出行距离。点的出行距离。njijitTn

11、njijindD 整个路网的可达性整个路网的可达性 整个路网的可达性以全路网的平均出行时间（或平整个路网的可达性以全路网的平均出行时间（或平均出行距离）表示：均出行距离）表示： 或或式中：式中：n n区域内的节点数目；区域内的节点数目； Ti某一点开始至其它各点的平均出行时间；某一点开始至其它各点的平均出行时间； Di某一点开始至其它各点的平均出行距离。某一点开始至其它各点的平均出行距离。niiTTnniiDDn 路网中各点的吻合性路网中各点的吻合性 公路网可视为一个网络图，图中的中位点就是到图中公路网可视为一个网络图，图中的中位点就是到图中各点距离之和为最小的那个节点。若区域路网的中位点与各

12、点距离之和为最小的那个节点。若区域路网的中位点与该区域路网的政治、经济中心相吻合，则在某种程度上说该区域路网的政治、经济中心相吻合，则在某种程度上说明了该路网布局上的合理性。明了该路网布局上的合理性。 若设点为路网中位点，则点应该满足下列条件：若设点为路网中位点，则点应该满足下列条件： 或或111minnnmjkjknjjtt111minnnmjkjknjjdd 公路网规划项目的经济评价，是根据规划区域国民经公路网规划项目的经济评价，是根据规划区域国民经济发展规划和有关技术政策的要求，结合路网交通量分济发展规划和有关技术政策的要求，结合路网交通量分配预测和工程技术研究的情况，比较路网规划项目的

13、投配预测和工程技术研究的情况，比较路网规划项目的投资费用和直接经济效益，多方案论证，对规划项目的经资费用和直接经济效益，多方案论证，对规划项目的经济合理性进行分析，作出定量评价，为路网规划方案的济合理性进行分析，作出定量评价，为路网规划方案的项目决策提供依据。项目决策提供依据。一、经济评价的几条原则一、经济评价的几条原则（1 1）费用、效益的范围对应一致的原则）费用、效益的范围对应一致的原则（2 2）“有有无对比法无对比法”的原则的原则（3 3）规划期采用同一价格的原则）规划期采用同一价格的原则（4 4）评价年限统一的原则）评价年限统一的原则二、经济评价指标二、经济评价指标 净现值（净现值（N

14、PVNPV） 净现值就是项目的净现值就是项目的效益的现值总额减去项效益的现值总额减去项目费用的现值总额的差目费用的现值总额的差额，或项目在评价期内额，或项目在评价期内各年的净效益折现到基各年的净效益折现到基年的现值之和。净现值年的现值之和。净现值是反映规划项目对国民是反映规划项目对国民经济所做贡献的指标。经济所做贡献的指标。1()nttttNPVBC P式中：NPV净现值，万元； Bt第t年的效益金额，万元； Ct第t年的费用金额，万元； Pt按社会折现率计算的第t年折现系数； n公路项目的计算年限。 效益费用比效益费用比(BCR)(BCR) 项目的效益费项目的效益费用比是项目评价年用比是项目

15、评价年限内各年效益的现限内各年效益的现值总额和各年费用值总额和各年费用的现值总额的比值，的现值总额的比值，其经济含义为每万其经济含义为每万元的投资费用可以元的投资费用可以获得多少效益。获得多少效益。11ntttntttB PC PBCR式中：式中：BCRBCR效益费用比；效益费用比； B Bt t第第t t年的效益金额，万元；年的效益金额，万元； C Ct t第第t t年的费用金额，万元；年的费用金额，万元； P Pt t按社会折现率计算的第按社会折现率计算的第t t年年折现系数；折现系数； nn规划项目的计算年限。规划项目的计算年限。3 3 内部收益率内部收益率(IRR)(IRR) 内部收益

16、率即项目内部收益率即项目在计算年限内，使各年在计算年限内，使各年净现值的累计值等于零净现值的累计值等于零时的折现率。即使用一时的折现率。即使用一种折现率使其项目的费种折现率使其项目的费用现值总额和效益现值用现值总额和效益现值总额相等，这个折现率总额相等，这个折现率即为内部收益率。即为内部收益率。1()0nttttBC P式中：式中：B Bt t第第t t年的效益金额，万元；年的效益金额，万元； C Ct t第第t t年的费用金额，万元；年的费用金额，万元； P Pt t按社会折现率计算的第按社会折现率计算的第t t年年折现系数；折现系数； nn规划项目的计算年限。规划项目的计算年限。 投资回收

17、期投资回收期 投资回收期是以规划项目的净效益抵偿项目建设总投资回收期是以规划项目的净效益抵偿项目建设总投资所需的时间。投资回收期要包含时间价值因素，即投资所需的时间。投资回收期要包含时间价值因素，即对建设投资费用和效益采用同一折现率折为现值，然后对建设投资费用和效益采用同一折现率折为现值，然后再计算费用和效益相抵的年限。投资回收期短表明获利再计算费用和效益相抵的年限。投资回收期短表明获利能力较高，风险较小。能力较高，风险较小。三、规划项目的直接社会经济效益三、规划项目的直接社会经济效益 缩短运距，减少运输费用所产生的效益缩短运距，减少运输费用所产生的效益 若规划项目实施而缩短运距，则规划项目上

18、分配的若规划项目实施而缩短运距，则规划项目上分配的汽车交通量因减少运距，从而节约了无此项目时这部分汽车交通量因减少运距，从而节约了无此项目时这部分运量的运输成本支出。运量的运输成本支出。 公路晋级所产生的效益公路晋级所产生的效益 若规划项目实施，提高了汽车平均行驶速度，降低若规划项目实施，提高了汽车平均行驶速度，降低了油耗和材料消耗等，从而比无此项目时相应地降低了了油耗和材料消耗等，从而比无此项目时相应地降低了客、货运输成本所产生的效益。客、货运输成本所产生的效益。 相关公路减少拥挤产生的效益相关公路减少拥挤产生的效益 若规划项目实施，吸引了大量的交通流量，使原有若规划项目实施，吸引了大量的交

19、通流量，使原有相关公路上的拥挤程度降低，平均行车技术速度提高，相关公路上的拥挤程度降低，平均行车技术速度提高，进而降低了相关公路的运输成本而产生效益。进而降低了相关公路的运输成本而产生效益。 节约货物在途时间产生的效益节约货物在途时间产生的效益 若规划项目实施，提高了货运的送达速度，缩短了若规划项目实施，提高了货运的送达速度，缩短了资金周转而产生效益。按在途货物所需流动资金利息资金周转而产生效益。按在途货物所需流动资金利息（可用社会折现率）的减少支出量计算。（可用社会折现率）的减少支出量计算。 减少货损货差产生的效益减少货损货差产生的效益 若规划项目实施，路况条件得以改善，减少在途货若规划项目

20、实施，路况条件得以改善，减少在途货物货损所节约的费用。可按货损率差及评价年度在途货物货损所节约的费用。可按货损率差及评价年度在途货物的平均价格计算。物的平均价格计算。 旅客在途时间节约产生的效益旅客在途时间节约产生的效益 若规划项目实施，减少客运时间，从而能创造更多若规划项目实施，减少客运时间，从而能创造更多的国民收入。的国民收入。 减少公路交通事故而节约的费用减少公路交通事故而节约的费用 若规划项目实施，使得公路交通事故减少，其节约若规划项目实施，使得公路交通事故减少，其节约的费用以事故率及事故平均损失费用计算。的费用以事故率及事故平均损失费用计算。 运输系统规划评价系统由技术评价、经济评价

21、、社会运输系统规划评价系统由技术评价、经济评价、社会评价和环境评价等子系统组成。每个子系统又包括若干个评价和环境评价等子系统组成。每个子系统又包括若干个指标，分别从各个方面描述系统（方案）的特性。各个单指标，分别从各个方面描述系统（方案）的特性。各个单项指标，乃至某一个子系统，均难以对整个系统作出令人项指标，乃至某一个子系统，均难以对整个系统作出令人满意的评价，甚至于某些单项指标和子系统的定性分析和满意的评价，甚至于某些单项指标和子系统的定性分析和定量分析结果还是相互矛盾的。为了能够全面系统地反映定量分析结果还是相互矛盾的。为了能够全面系统地反映规划方案的总体性能，对方案作出客观的优劣评价，有

22、必规划方案的总体性能，对方案作出客观的优劣评价，有必要建立一个科学合理的综合评价指标体系，开发相应的简要建立一个科学合理的综合评价指标体系，开发相应的简便可行的综合评价方法。便可行的综合评价方法。 目前用于运输系统规划综合评价的方法主要有层次分目前用于运输系统规划综合评价的方法主要有层次分析法、主成份分析法、专家调查法和模糊多层次综合评判析法、主成份分析法、专家调查法和模糊多层次综合评判法等。法等。一、层次分析法一、层次分析法 运输系统的综合评价，其最终目的是方案的选择和整运输系统的综合评价，其最终目的是方案的选择和整体体最佳评价，也即是方案的决策问题，为此可采用决策技术最佳评价，也即是方案的

23、决策问题，为此可采用决策技术中中的有关方法，层次分析法就是其中之一。按照系统分析的的有关方法，层次分析法就是其中之一。按照系统分析的原原理，方案的决策大体可分为三个步骤，即确定目标、拟定理，方案的决策大体可分为三个步骤，即确定目标、拟定方方案和选择最佳方案。案和选择最佳方案。 层次分析法（层次分析法（AHPAHP）首先将整个系统划分为目标、准则）首先将整个系统划分为目标、准则和方案等三个层次，然后对方案进行相互比较，运用矩阵和方案等三个层次，然后对方案进行相互比较，运用矩阵形形式判断作相对评价，最后进行综合评价，排出各方案的优式判断作相对评价，最后进行综合评价，排出各方案的优劣劣次序。次序。 层次分析法的具体做法可分为五个步骤：层次分析法的具体做法可分为五个步骤：1 1、明确目标、明确目标 对于规划方案的综合评价而言，最终目的是选择最佳对于规划方案的综合评价而言，最终目的是选择最佳方方案，为此需要对技术评价、经济评价、社会评价和环境评案，为此需要对技术评价、经济评价、社会评价和环境评价价等子系统，以及各子系统所包括的各因素（单项指标）进等子系统，以及各子系统所包括的各因素（单项指标）进行行定量和定性分析，对各个因素在总系统中的作用大小和影定量和定性分析，对各个因素在总系统中的作用