基于层次分析法的轨道交通运营管理评估

□ 曹 勇

当前我国的轨道交通建设工作正如火如荼地开展着，其对于便人民的出行具有重要意义。对轨道交通的运营管理进行有效的评估对于改善其运营管理质量同样具有重要作用。虽然城市中轨道交通的运输量大、速度快以及效率高，但是我国城市轨道交通建设和运营管理工作中存在的问题还有很多，因此需要对其进行评估以得知当前的运营管理状态，为下一步的决策提供依据。层次分析法由美国的教授提出，是一种多准则的决策方式，能够将一个非常复杂的问题转化成为有组织的递阶层次的结构，决策方对每一个层次当中的基本元素之间的重要性进行判断，在轨道交通中应用非常合适。

一、层次分析法的基本形式

层次分析法的应用过程为，设判断矩阵为A，相同层次中的指标数量为n，那么A=(aij)nxn，其中aij则是指在同一个层次当中的指标i与指标j基于每一个指标的相互重要性。重要性按照大小转序由1～9表示。其中1为两者同等重要;3为前指标略重要于后指标;5为前指标明显比后指标重要;7为前指标比后指标要重要得多;9则是前指标比后指标极端重要;2、4、6、8则分别是上述临近判断的中间值。

在层次分析过程中，还需要为矩阵的一致性实施检验，也就是计算一致性指标IC，计算一致性指标评估的平均随机一致性指标，即IR。基于上述两个指标能够知道一致性的比例:，当比例小于0.1时，证明判断矩阵具有一致性，适用于评价当中，但是当结果相反时则表明应当适当修改矩阵。

二、基于层次分析法对轨道交通运营管理实施评价

(一)评估指标的确定。在轨道交通运营管理过程中，评估的指标主要有站点管理、调度管理以及安全性等，在此分别将它们表示为 a1、a2、a3。

1.站点管理。站点管理主要是指在轨道交通运营过程中对其站点的服务质量进行管理，如换乘的便利与否、高峰期的人流拥挤程度等。前者使用换乘时间进行评估:乘客的换乘时间在1分钟之内的为很好、在1～2分钟之间的为较好、换乘时间在2～5分钟的评价一般，而5～8分钟则判断为较差、超出8分钟的判断为非常差;拥挤程度以轨道交通实际的客容量和站点的客容量比值来判断:两者的比值小于0.2 则证明很好、在0.2～0.5 之间较好、比值在0.5～1.0 之间为一般、1.0～1.5之间较差，比值大于1.5则为很差。因此，轨道交通站点主要以换乘的便利程度以及拥挤程度作为评估指标，表示为a11与a12。

2.调度管理。对轨道交通实施调度管理就是对运营中的车辆客运效率、准点情况以及特殊情况下的车辆调度进行管理。车辆的客运效率根据某时间间隔中旅客滞留人数进行衡量:在10分钟之内站点旅客滞留人数少于50的为很好、人数在50～100之间的为较好、100～200之间的为一般、200～500之间则为较差、当10分钟之内旅客滞留人数大于500人的为很差。车辆的准点情况以准点率作为评估指标:准点的误差小于10秒的为很好、10～20秒之间的则为较好、20～30秒之间的为一般、当时间在1～5分钟的时候为较差、高于5分钟为非常差;特殊情况车辆的调度率判断依据为:反应时间在5分钟之内为很好、5～20分钟之内为较好、20～40分钟之内为一般、40分钟到一个小时之间为较差，高于一个小时的为非常差。这三个指标分别使用a21、a22、a23来表示。3.安全性管理。安全性评估指的是对轨道交通的行车安全进行评估，主要有对车辆发生冲突、脱轨以及颠覆这一类的重大安全事故进行预防，因此将车辆冲突预防和应急处理表示为a31、车辆的脱轨预防以及处理表示为a32、车辆的颠覆预防以及处理表示为a33。

(二)评估模型的建立。在轨道交通运营管理过程中最主要的指标就是站点的管理、调度管理以及安全性管理三个层面，所以将这三个层面作为轨道交通运营管理中的一级指标。根据一级指标就能够建立出对应的判断矩阵:

矩阵中的对应的数值就是一级指标中三个不同层面的相对重要度的表示，随后对判断矩阵的一致性进行评估，得出结果，一致性指标 IC=0.004，一致性比例 RC=0.0088，进而能够判断出该判断矩阵具有一致性，适用于本次评估。还能够计算出各个指标的权重分别为:0.2970、0.1634和0.5396。

1.站点管理。站点的管理评估主要参考的是换乘的便利性以及人流量的拥挤度等指标，因此将其确定为对轨道交通运营管理实施评估的二级指标。对这两个指标的相对重要程度进行判断，能够构建出对应矩阵:

同样对该矩阵进行一致性的判断，能够得出一致性指标IC=0.004，一致性比例RC=0.0088，因此能够知道该判断矩阵具有一致性。能够进一步得出两个指标的权重分别为0.3333 以及0.6667。

2.调度管理。调度管理具体就是对站点的客运效率、车辆的准点情况、以及特殊车辆的调度三个指标进行评估，将其确定为二级指标。对这三个指标的相互重要程度进行评估然后建立出对应的矩阵:

进一步对该矩阵进行一致性的判断，能够得出一致性指标 IC=0.0018，一致性比例 RC=0.0036，因此能够知道该判断矩阵具有一致性。能够进一步得出两个指标的权重分别为 0.6483、0.2297 以及 0.1220。

3.安全性管理。车辆运行过程中安全性的管理主要是对车辆的冲突、脱轨以及颠覆等事故的预防及处理，将他们确定为二级指标，然后对其重要程度进行评估，进而建出对应判断矩阵:

对该矩阵进行一致性的判断，能够得出一致性指标IC=0.0046，一致性比例RC=0.0088，因此能够知道该判断矩阵具有一致性。能够进一步得出两个指标的权重分别为0.5396、0.2970 以及 0.1634。

最后，将对各项二级指标进行评价的结果分为1～5的5个等级，对应着非常差、较差、一般、较好以及很好。然后将评估的权重与对应的评价等级相乘，其结果就是轨道交通运营管理评估的最终等级。

三、结语

总而言之，利用层次分析法对轨道交通运营管理实施评估，确定运行管理过程中的各项评估指标与判断矩阵，通过判断矩阵就能够计算出相应指标的权重，对于评估运营管理成效具有重要的指导意义。

［1］宋奕修.基于层次分析法的轨道交通运营管理评估［J］.城市轨道交通研究，2013

［2］陈露，马驷.城市轨道交通网络运营安全问题的复杂多属性决策方法［J］.中国安全科学学报，2013

［3］李晋，宋瑞，蒋金亮等.基于模糊综合评价模型的轨道交通安全性评价［J］.交通科学与工程，2011