互通式立交方案综合量化评价论文

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互通式立交方案综合量化评价论文
摘要:互通式立交方案综合评价是立体交叉设计中的基础性工作,也是联结不同设计阶段之间的重要纽带。

对于互通式立交,一旦其方案确定以后,很多的设计要素也就跟着确定下来了,后续设计只能在这基础上进行细化。

可以说,互通式立交设计的好坏,关键是方案选择的合理与否。

0 引言
互通式立交是利用跨线构造物使道路与道路在不同标高相互交叉,且上、下道路之间有匝道连接,以供转弯车辆行驶的交叉方式。

互通式立交是高速公路、城市快速路等重要交通干道连接的枢纽和控制出入的重要交通设施,在路网中的占有极其重要的地位。

互通式立交方案评价是立交规划设计过程中的基本环节与步骤,它包括可行性评价和综合评价。

通过对互通式立交设计过程中的方案评价进行研究,为方案选择提供依据,让决策更加科学,也为今后再建这类交通设施时提供借鉴,使它们能更好地发挥作用。

1 评价指标体系的构建原则
互通式立交方案综合评价是通过一些归类的指标按照一定规则与方法,对备选方案从其某一方面或全面的综合状况做出优劣评定。

为使评价结论尽可能具有客观性、全面性和科学性,应从众多的影响因素中选出具有代表性的指标构建综合评价指标体系。

为达到这一目
的,互通式立交方案综合评价应遵循一定全面性、重点性、独立性和简洁性原则。

全面性原则首先要仔细分析影响互通式立交方案评价的众多因素,研究哪些可以作为评价指标,力求建立一个能够全面地反映评价对象各方面特征的指标体系,尽量避免遗漏重要的指标。

重点性原则在力求全面的前提下,应该突出重点。

独立性原则所选取的各指标之间应尽可能是相互独立的,要避免相互联系过于紧密,更不能一个指标等用另一个或者是一个指标决定另一个,即不能相互替代或包容。

简洁性原则在选择指标时应尽量做到简单明了。

如果各评价方案在某个指标下的取值完全相同或者相差不大,那么用该指标来区分评价方案是没有多大意义的,反而会增加评价指标体系的复杂性,因此应删除该指标。

2 评价指标体系的建立
指标体系的建立,应该坚持“以人为本"的理念,从相关人员的角度出发,重视他们的关注点。

对立交而言,主要涉及到几方面的人群:驾乘人员、投资者、运营者、居住在立交附近的群众、建设者和设计人员。

驾乘人员是立交的使用者,应该重点关注他们的需求。

驾乘人员希望的是能快速、安全、舒适、愉悦地通过立交。

投资者则关注成本和效益。

运营者考虑的是管理方便性、养护维修费用。

对于居住在
立交附近的群众,他们关注的是拆迁情况、是否有利于他们的出行、社区被分割程度、环境和景观影响等等。

设计人员考虑的是设计难度、期限等。

施工人员则考虑施工难度、工期、工程量等。

根据这种思路以及前面所述的指标构建原则,进过分析整理,借助于层次分析法的理论和方法,互通式立交方案综合评价指标体系可包含交通指标、交通安全指标、经济效益指标、环境影响指标和施工与管理指标。

3 评价指标的组合赋权
互通式立交方案综合评价中,很关键的一步就是确定各评价指标的相对重要程度,而重要程度往往用指标的权重系数柬反映,权重系数越大则其对应的指标就越重要。

目前在立交方案评价中,人们往往过于关注评价方法,而相对忽略了对赋权方法的研究,其实权重对评价结果的影响并不比评价方法小。

目前确定权重系数的方法有多种,大体上可分为主观赋权方法和客观赋权方法两大类。

主观赋权法是决策者根据经验主观判断或根据各指标的主观重视程度进行赋权的方法,如专家调查法、二项系数法、AHP法等。

主观赋权法简单易行,且体现了决策者的主观意愿,一般不会出现违反常识的赋权结果,但其也有明显的缺点:主观色彩较浓,随意性较大,评价过程的透明性、再现性较差。

简而言之,应用主观赋权法的成功与否很大程度上取决于决策者的知识结构、工作经验
及个人偏好等等。

4 互通式立交方案综合评价模型
互通式立交方案综合评价是一个多目标、多层次的决策分析过程,它涉及到对方案的功能、社会和环境等诸多因素的综合分析和比较,以选择整体最优的立交形式。

在多目标决策中,各因素是相互影响的,有些因素很难量化,有的因素甚至不可量化,因此各因素之间不能直接判断其影响程度。

对于多目标决策的问题,目前国内外普遍使用的方法有模糊评价法和灰色关联分析法。

4.1 模糊综合评价方法
评价是指根据确定的目的来确定对象系统的属性,并将这种属性变成客观定量的数值或主观效用的行为。

在实际问题中,由于决策环境具有模糊性,待评价方案中蕴藏的决策目标很难确切描述,因此,可供选择的待评价方案集合也是模糊集合。

为此将模糊理论引入决策问题形成模糊决策十分必要,其目的是要把论域中的对象按优劣进行排序,或者按照某种方法从论域中选择一个“令人满意的方案。


4.2 灰色关联分析法
中国学者邓聚龙教授于1982年创立的灰色系统理论,是一种研究少数据、贫信息、不确定性问题的新方法。

经过20多年的发展,已初步形成了以灰色关联空间为依托的分析体系,以灰色序列生成为基
础的方法体系,以灰色模型(GM)为核心的模型体系,以系统分析、评估、建模、预测、决策、控制、优化为主体的技术体系。

4.3 组合式综合评价方法
尽管灰色关联系数法、模糊综合评价法这两种评价方法都是从全局的角度出发对多目标的方案进行综合决策,但是,由于它们各自的原理和适用环境不尽相同,人们如果不加选择的使用,有时显得很勉强,影响最终的评价效果。

因此,通过分析互通式立交方案评价的统一模式、评价指标的类别及其层次的划分,找出各类指标对评价方法的适用性,并在此基础上提出一种新的组合评价方法,为立交方案的评价及决策服务。

模糊综合评价法是将人们用模糊语言描述的定性或定量事物定量化,与周围景观协调程度、对原社区分割程度、分期修建适应性等环境施工管理指标,采用这种方法进行定量系统评价是适宜的。

通过对比分析的结论,这里不妨提出一种组合评价方法。

这种方法概括为:利用灰色关联分析法对交通功能指标、安全指标和经济效益指标进行评价;利用模糊综合评价法对环境影响指标、施工与管理指标进行评价;最后利用灰色关联分析法对方案进行总体评价。

不难发现,这种方法聚几种综合评价方法的各自优点,将它们有机地结合起来,使互通式立交方案综合量化评价得到较为完善的解决。

5 结语
互通式立交方案综合评价是立体交叉设计中的基础性工作,也是联结不同设计阶段之间的重要纽带。

对于互通式立交,一旦其方案确定以后,很多的设计要素也就跟着确定下来了,后续设计只能在这基础上进行细化。

可以说,互通式立交设计的好坏,关键是方案选择的合理与否。

参考文献:
[1] 张飘,贺玉龙,刘小明.互通式立交选型综合评价研究.公路,2002,3:62—64
[2] 王俊,凌九忠.互通式立交方案影响因素分析.公路,2002,7:25—27
[3] 谢海红,王颖.道路互通式立交方案综合评价实用方法.中国公路学报,2002,15(4):22—24。