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申请/专利权人：中冶南方城市建设工程技术有限公司;中冶南方工程技术有限公司

摘要：本发明公开了一种基于PCA‑TOPSIS模型的道路施工期公交线网评价方法，该方法包括以下步骤：步骤1：构建公交线网综合评价体系；步骤2：获取各方案评价体系指标参数；步骤3：建立初始决策矩阵，并经标准化处理，得到标准化决策矩阵；步骤4：考虑主客观因素，建立综合权重模型；步骤5：依赖客观数据特征的PCA法对数据信息进行综合与简化，建立PCA‑TOPSIS分析模型；步骤6：根据综合加权PCA‑TOPSIS分析模型，对标准化决策矩阵进行处理，计算各施工期公交线网方案贴近度，得到最优决策方案。本发明为解决道路施工期间公交线路方案的评价决策提供科学依据，供城市交通管理者进行参考和使用，本发明具有重要借鉴与使用意义。

主权项：1.一种基于PCA-TOPSIS模型的道路施工期公交线网评价方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：针对道路施工期的公交线路特点，从交通效益、社会效益方面，构建五个系统层、十五个指标层的公交线网综合评价体系；步骤2：根据道路施工期的公交线网综合评价体系中各指标含义，给出道路施工期的公交线网各指标参数的计算方法和依据；指标参数分别定量指标参数和定性指标参数，其中，各定量指标参数利用TRANSCAD和各指标公式计算得出，各定性指标参数利用模糊指标分级的方式确定；步骤3：依据步骤2中得到的各指标参数，建立初始决策矩阵，并经标准化处理，得到标准化决策矩阵；步骤4：考虑主客观因素，建立综合权重模型；步骤5：依赖客观数据特征的PCA法对数据信息进行综合与简化，降低评价过程中的不确定因素，减少指标因子之间的相关性，提高TOPSIS评价函数的处理效率，据此建立PCA-TOPSIS分析模型；步骤6：根据综合加权PCA-TOPSIS分析模型，对标准化决策矩阵进行处理，计算各施工期公交线网方案贴近度，得到最优决策方案；所述步骤1包括：其中，以下各指标含义均指的是道路施工交通影响区内的各指标；道路施工交通影响区范围，为施工道路外围临近的交通主干路所合围的区域；步骤1.1：将公交线网综合评价体系A分为五个系统层，即线网结构B1、客运效果B2、可实施性B3、社会效益B4、发展效果B5；步骤1.2：线网结构B1分为5个指标层，即线网长度C11、线网密度C12、换乘节点数C13、覆盖面积率C14、与大型客流集散点衔接数量C15；步骤1.3：客运效果B2分为4个指标层，即客流断面不均匀系数C21、换乘系数C22、日客运总量C23、线网客流密度C24；步骤1.4：可实施性B3分为2个指标层，即工程难易程度C31、公交线网调整的可操作性C32；步骤1.5：社会效益B4分为2个指标层，公交平均出行节约时间C41，占公交出行比例C42；步骤1.6：社会效益B4分为2个指标层，交通衔接C51、施工道路沿线周围土地利用效果C52；所述步骤2包括：步骤2.1：线网结构B1分为5个指标层，参数获取方法如下：1C11线网长度：L＝l1+l2+…+ln；其中：L为施工影响区内线网总长度，单位为m；ln为第n条线网长度，单位为m；n为线网线路数量；2C12施工影响区线网密度：其中：D为施工影响区公交线网密度，单位为kmkm2；ln为施工影响区第n条公交线网长度，单位为m；S为施工影响区面积，单位为km2；n为线网线路数量；3C13换乘节点数：N＝n1+n2+…+nn；其中：N为施工影响区内公交线网总换乘节点数；nn为公交线网的相交的点数；n为线网线路数量；4C14施工影响区线网覆盖面积率：其中：Z为施工影响区线网覆盖面积率；An为施工影响区第n条公交线网沿线每侧500米范围的覆盖面积，单位为km2；S为施工影响区面积，单位为km2；n为线网线路数量；5C15与大型客流集散点衔接数量：M＝m1+m2+…+mn；其中：M为施工影响区内公交线网与大型客流集散点衔接数量；mn为第n条公交线网与大型客流集散点衔接数量：n为线网线路数量；步骤2.2：客运效果B2分为4个指标层，参数获取方法如下：1C21客流断面不均匀系数： 其中：P为线网客流断面不均匀系数；Rn为第n条线路的最大客流断面值，单位为万人；Kn为第n条线路的客流量平均值，单位为万人；km为第m个线路的断面客流量，单位为万人；n为线网线路数量；m为某条线路的客流断面数量，单位为万人；2C22乘客换乘系数：其中：E为施工影响区内公交线网乘客换乘系数；a为公交线网出行人次，单位为万人；b为公交线网换乘人次，单位为万人；3C23日客运总量：Q＝q1+q2+…+qn；其中：Q为线网方案的日客运总量，单位为万人；qn为第n条线网的客运量，单位为万人；n为线网线路数量；4C24线网客流密度：其中：ρ为施工影响区内公交线网客流密度，单位为万人km·d；F为公交线网日客运量，单位为万人；L为公交线网总长，单位为m；步骤2.3：可实施性B3分为2个指标层，获取方法如下：1C31工程难易程度，按程度划分为：最易、容易、较易、一般、较难、困难、最难；2C32公交线网调整的可操作性，可实施性划分为：最易、容易、较易、一般、较难、困难、最难；步骤2.4：社会效益B4分为2个指标层，获取方法如下：1C41公交平均出行节约时间T，该指标通过交通预测模型获得，T为居民乘坐公共交通平均出行节约时间，单位为min乘次；2C42占公交出行比例其中：H为施工道路公交出行占施工道路影响区内总体公交出行的比例；cn为第n条线路出行量；d为出行者乘坐公交出行量；n为线网线路数量；步骤2.5：发展效果B5分为2个指标层，交通衔接C51、施工道路沿线周围土地利用效果C52；1C51交通衔接：对外交通衔接程度划分为：最强、强、较强、一般、较弱、弱、最弱；2C52施工道路沿线周围土地利用效果，按效果划分为：最好、好、较好、一般、较差、差、最差；步骤2.6：通过TRANSCAD软件，获取施工期公交线网分析预测数据，包括道路施工影响区内公交线网客流密度、客流断面不均匀系数、公交平均出行节约时间、公交日客运总量、乘客换乘系数，再依据各指标含义与公式，进行计算得到各指标具体数值；步骤2.7：不能直接由公式计算获得参数的模糊型属性指标，利用隶属度理论能把定性评价转化为定量评价；所述步骤3包括：步骤3.1：根据线网综合评价体系参数构造样本矩阵，假设有n个线网规划方案x＝x1,x2,…,xnΤ，每个方案有p个评价指标xi＝xi1,xi2,…,xipΤ，有矩阵X＝xijn×p，xij是第i个方案的第j个指标值，则： 步骤3.2：依据综合评价体系各指标属性，进行标准化处理；效益型，越大越优：成本型，越小越优：步骤3.3：得到标准化决策矩阵；

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