多目標(biāo)規(guī)劃問(wèn)題的數(shù)學(xué)表達(dá)式通常為
max?dominatez(x)=[zl(z),z2(x),人,z口(x)】
式中,對(duì)所有的f、/,滿(mǎn)足約束條件X={x:x∈R”,g,(x)≤0,X,≥0)。
其中,z(x)為P維目標(biāo)函數(shù)向量,此處分別代表區(qū)域性軌道交通網(wǎng)絡(luò)的備選方案集、決策指標(biāo)集、決策者的偏好結(jié)構(gòu)集。上述備選方案集是由離散的、有限的非劣方案組成,這些方案是從通過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的可行方案族中篩選出來(lái)的,各自之間具有較強(qiáng)的可比性,進(jìn)一步比選的難度和價(jià)值都很大;需要明確決策者的價(jià)值偏好。max.dominate為求極大優(yōu)勢(shì),約束條件方程為
g.@)s0(f=1,2,人,肌)
在11維空間中,由m個(gè)約束條件和非負(fù)約束所形成的可行域?yàn)椋亍?/p>
①指標(biāo)評(píng)價(jià)值的確定方法
由于各評(píng)價(jià)指標(biāo)間量綱不同,性質(zhì)各異,必須在綜合評(píng)價(jià)之前對(duì)指標(biāo)實(shí)際值作無(wú)量綱化處理。
在選用具體的無(wú)量綱化公式時(shí),還應(yīng)注意指標(biāo)的作用趨向。根據(jù)指標(biāo)作用趨向的不同,有正指標(biāo)、逆指標(biāo)、適度指標(biāo)之分。除定量指標(biāo)外,指標(biāo)體系中還存在不易準(zhǔn)確定量的指標(biāo),如城市規(guī)劃相關(guān)指標(biāo)。對(duì)于這類(lèi)指標(biāo),綜合評(píng)價(jià)常用的方法是專(zhuān)家評(píng)分法。
②指標(biāo)權(quán)數(shù)的確定方法
對(duì)于有限方案多目標(biāo)決策問(wèn)題,采用基于效用函數(shù)理論的線性加權(quán)平均和12l
第六章都市圈綜合交通發(fā)展的相關(guān)政策研究
法進(jìn)行多目標(biāo)綜合評(píng)價(jià)時(shí),權(quán)數(shù)取值的合理與否直接影響評(píng)價(jià)結(jié)果,故指標(biāo)權(quán)數(shù)的確定十分重要。
區(qū)域性軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃決策指標(biāo)體系是分層指標(biāo)結(jié)構(gòu),且指標(biāo)較多,讓決策者分層兩兩比較各指標(biāo)。對(duì)于上一層相關(guān)的指標(biāo)的相對(duì)重要性比較容易,在獲得這一指標(biāo)兩兩比較的結(jié)果后,就可以利用AHP主觀賦權(quán)法,分層求出本層各指標(biāo)對(duì)于上層指標(biāo)的相對(duì)重要性,從而可分層求得權(quán)重,最終結(jié)果是各決策指標(biāo)相對(duì)于總目標(biāo)的優(yōu)先順序。
.(2)模型求解
在模型建立和求解過(guò)程中,總體思路是應(yīng)用較為成熟的AFIP主觀賦權(quán)法作為指標(biāo)權(quán)重分配計(jì)算方法,充分利用方案比選所建立的決策矩陣中所含有的信息和決策者的價(jià)值偏好,對(duì)方案的優(yōu)劣分析注重分析方案的指標(biāo)總體距目的的遠(yuǎn)近程度,直接對(duì)被選方案進(jìn)行排序。
排序的意義不僅是給出方案的優(yōu)劣次序,更重要的是有利于分析各方案的可能后果和影響,便于決策者決策。
①在規(guī)劃決策中采用定性與定量分析相結(jié)合的方法,對(duì)軌道線網(wǎng)初始方案進(jìn)行客流測(cè)試與調(diào)整:
②從每一個(gè)軌道交通線網(wǎng)構(gòu)架類(lèi)型中,對(duì)多個(gè)初始方案進(jìn)行篩選,各篩選出一個(gè)優(yōu)選方案:
③對(duì)軌道交通線網(wǎng)優(yōu)選方案進(jìn)行綜合比選評(píng)價(jià),得出軌道交通線網(wǎng)的推薦方案。
(3)城際軌道交通規(guī)劃中應(yīng)注意的其他問(wèn)題
①城市總體規(guī)劃與交通發(fā)展的協(xié)調(diào)
軌道交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃是城市總體現(xiàn)劃和綜合交通規(guī)劃的一個(gè)組成部分,軌道交通的建設(shè)對(duì)城市和交通的發(fā)展有深遠(yuǎn)的影響,路網(wǎng)的規(guī)劃應(yīng)與城市總體發(fā)展相協(xié)調(diào)。城市軌道交通規(guī)劃應(yīng)強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)的層次性及多方案的比選,遵循從宏觀到微觀、逐步深入的過(guò)程。在總體規(guī)劃階段經(jīng)過(guò)比選可確定最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)方案,在詳細(xì)規(guī)劃階段則確定更為合理可行的實(shí)施性方案。
②大型換乘樞紐的重要性
大型換乘樞紐和一般規(guī)模的換乘站同時(shí)作為組成軌道線網(wǎng)的基本元素,根據(jù)具體的位置,大型換乘樞紐和換乘車(chē)站將其他公共交通方式(如國(guó)鐵,汽車(chē)站或輪渡站等)或私人交通方式(停車(chē)場(chǎng),出租車(chē)站等)相銜接,它們和市域級(jí)線網(wǎng)一起將軌道線網(wǎng)錨固在城市的結(jié)構(gòu)當(dāng)中,通過(guò)多線換乘樞紐達(dá)到減少換
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乘、穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)的目的。
③優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃
網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃包括兩個(gè)概念:
?市區(qū)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃,與之相應(yīng)的是城市網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性概念:
●一般意義上網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃,包括了網(wǎng)絡(luò)上方便換乘的概念,而且應(yīng)最大程
度地減少乘客旅行的間斷。
網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的靈活性產(chǎn)生直接的影響。強(qiáng)調(diào)線路與線路之間的編織,目的是使線路的布設(shè)與交通流向更好地結(jié)合。并減少換乘。
城市軌道系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可通過(guò)兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行衡量:線網(wǎng)密度Mu---線路長(zhǎng)度/面積(km/km2),服務(wù)水平Du--車(chē)站或換乘樞紐服務(wù)的平均覆蓋面積(kin2)。根據(jù)市域級(jí)、局域級(jí)等不同等級(jí)的服務(wù)水平,這些指標(biāo)各有所側(cè)重。
④注重專(zhuān)家評(píng)議
通過(guò)召開(kāi)評(píng)審會(huì)、評(píng)議會(huì),邀請(qǐng)各方面的專(zhuān)家對(duì)軌道交通規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)提出意見(jiàn)。逐步使模糊的事情變得清晰,使初步的想法變得有明確方向,使一些新的觀點(diǎn)或需求也得以反映到網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中去。
6.2都市圈區(qū)域交通規(guī)劃的政策啟示
在介紹了都市圈軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的基本理論及方案評(píng)價(jià)、決策后,本文以美國(guó)都市圈區(qū)域交通規(guī)劃為例,作交通規(guī)劃政策的啟示性鋪墊。
美國(guó)是一個(gè)聯(lián)邦制的國(guó)家,由50個(gè)州組成。每個(gè)州分成若干個(gè)縣、市和一般地區(qū)。所謂的大都市區(qū)是由若干個(gè)市(縣)組成的成片地區(qū)。舊金山是例外,縣和市的地域范圍一致。交通規(guī)劃在大都市區(qū)范圍內(nèi)開(kāi)展,負(fù)責(zé)的機(jī)構(gòu)叫做“大都市區(qū)規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)”(MetropolitanPlanningOrganization,以下簡(jiǎn)稱(chēng)MPO)。6.2.1都市圈區(qū)域的交通規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)MP0
(1)MPO的沿革
二戰(zhàn)以后,越來(lái)越多的人注意到“城市問(wèn)題”(尤其是交通和住房)是一個(gè)區(qū)域性的問(wèn)題,無(wú)法僅從一個(gè)城市的界限內(nèi)考慮解決。為了一些區(qū)域性的共同利益,先是自發(fā)地出現(xiàn)了_些協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu),后來(lái)在聯(lián)邦政府有關(guān)法令的規(guī)范下,逐步產(chǎn)生了今日MPO。一
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MPO最早起源于1950年美國(guó)的芝加哥、底特律、紐約和費(fèi)城等大都市區(qū),目的是為州政府的公路部門(mén)編制大都市區(qū)的交通規(guī)劃。著名的“芝加哥交通研究"奠定了城市交通規(guī)劃的基礎(chǔ),其基本原理隨后在全世界得以廣泛應(yīng)用。
1962年通過(guò)了《聯(lián)邦資助公路法》創(chuàng)立了大都市交通規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)的角色。該法令規(guī)定:人口超過(guò)5萬(wàn)人的城市或地區(qū),若其道路項(xiàng)目要得到聯(lián)邦公路基金的資助,必須先有連續(xù)、協(xié)調(diào)、全面的區(qū)域性交通規(guī)劃的支持,該規(guī)定是MPO發(fā)展和存在的直接原因,因?yàn)樗鼜?qiáng)調(diào)必須要有由州政府和地方政府合作完成的交通規(guī)劃過(guò)程。
1964年聯(lián)邦資助計(jì)劃擴(kuò)展到城市公共交通,它強(qiáng)調(diào)要有大都市區(qū)的交通規(guī)劃。城市規(guī)劃師和交通專(zhuān)家強(qiáng)調(diào)即軌道交通與城市公路協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性,從而使政府開(kāi)始對(duì)舊金山灣區(qū)的快速軌道交通和其他通勤鐵路予以支持。倡議要在城市區(qū)域的基礎(chǔ)上開(kāi)展綜合性的大都市交通和土地利用規(guī)劃,綜合協(xié)調(diào)地進(jìn)行交通的決策和建設(shè),改變各交通機(jī)構(gòu)各自為政的無(wú)政府狀態(tài)。
其他的非交通性聯(lián)邦法令也對(duì)MPO的產(chǎn)生起到推波助瀾的作用,如1965年的《住宅和城建法》,要求相應(yīng)部門(mén)為資料收集和規(guī)劃提供資金。1966年的《示范城市和大都市發(fā)展法》要求指定區(qū)域性的機(jī)構(gòu)審閱地方政府對(duì)約40種聯(lián)邦撥款和貸款的申請(qǐng)。這些法令使區(qū)域性機(jī)構(gòu)的建立得到普及,全美有幾十個(gè)區(qū)域性組織和規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)在此浪潮中誕生。MPO的職責(zé)也被賦予到這些機(jī)構(gòu)中。
197D年的《聯(lián)邦資助公路法》更具體地規(guī)定:在5萬(wàn)人口以上的城市地區(qū)要建設(shè)公路項(xiàng)目,必須就該項(xiàng)目的走向、位置和設(shè)計(jì)征求地方官員的同意。
1973年《聯(lián)邦資助公路法》正式提出MPO的名字,該法令明確要求大都市交通規(guī)劃的經(jīng)費(fèi)約占聯(lián)邦交通撥款的0.5~1%。
1978年的《聯(lián)邦資助公路法》闡述,應(yīng)由州長(zhǎng)和地方政府協(xié)議產(chǎn)生MPO。法令強(qiáng)調(diào)地方政府對(duì)綜合交通規(guī)劃的參與,強(qiáng)調(diào)規(guī)劃的制定必須基于交通需求情況,同時(shí)參照城市總體規(guī)劃、整體的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和節(jié)能的目標(biāo),強(qiáng)調(diào)考慮項(xiàng)目對(duì)未來(lái)城市發(fā)展的影響,規(guī)劃的過(guò)程還包含評(píng)估不同的交通管理和投資策略。
里根總統(tǒng)時(shí)代,MPO的職能受到削弱。MPO的日常工作變成主要是匯總各部門(mén)提出的交通項(xiàng)目清單,交通規(guī)劃工作變得“孤立和不全面”。
布什總統(tǒng)1991年簽署的“IntermodalSurfaceTransportationEfficiencyAct",重新強(qiáng)化了MPO的職能,MPO有權(quán)確定交通改善項(xiàng)目的優(yōu)先度,直接確定大部分資金的使用方式,包括哪些可以靈活支配的資金。MPO從各縣、市及相關(guān)
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機(jī)構(gòu)建議的項(xiàng)目中挑選應(yīng)得到聯(lián)邦政府資助的項(xiàng)目,對(duì)公路項(xiàng)目、公交項(xiàng)目和其他的項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)行排序,并根據(jù)資金許可只批準(zhǔn)那些財(cái)政上真正可以負(fù)擔(dān)的項(xiàng)目。MPO的大部分工作側(cè)重在計(jì)劃方面,即對(duì)申請(qǐng)撥款的項(xiàng)目進(jìn)行認(rèn)定和確定優(yōu)先度,并擬出區(qū)域交通改善的計(jì)劃。根據(jù)新的交通法,計(jì)劃的目的是提出一個(gè)能反映財(cái)政現(xiàn)實(shí)的高度協(xié)同的區(qū)域性改善計(jì)劃。
(2)MPO的主要形式
美國(guó)有聯(lián)邦政府、州政府、縣、市政府,但沒(méi)有協(xié)調(diào)縣、市事務(wù)的區(qū)域政府。MPO帶有區(qū)域政府的色彩,但不是嚴(yán)格意義上的政府機(jī)構(gòu)。在眾多的MPO中,其組成形式和職能不盡相同,歸納起來(lái)有4種主要形式:
①政府協(xié)會(huì)的形式及實(shí)例
顧名思義,政府協(xié)會(huì)由區(qū)域內(nèi)的地方政府聯(lián)合組成,各地方政府選派1位或以上的代表,如市長(zhǎng)或市議會(huì)成員。這是加州甚至全美國(guó)最普遍的形式,除其交通規(guī)劃的主要職能外,還執(zhí)行其他任務(wù)。通過(guò)把大都市區(qū)內(nèi)的主要決策者聯(lián)合起來(lái),強(qiáng)化了區(qū)域性規(guī)劃的職能。
實(shí)例:南加州大都市區(qū)交通規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)
南加州大都市區(qū)的交通規(guī)劃由南加州政府聯(lián)盟負(fù)責(zé)。該機(jī)構(gòu)有30多年歷史,目前有100多個(gè)職員。南加州大都市區(qū)包括洛杉磯及周邊6個(gè)縣,地域范圍9.7萬(wàn)km2,人口超過(guò)1500萬(wàn),該機(jī)構(gòu)主要職責(zé)如下:
?規(guī)劃的連續(xù)、協(xié)調(diào)、全面——編制區(qū)域交通規(guī)劃,制定交通改善計(jì)劃;●人口預(yù)測(cè)——提供區(qū)域內(nèi)人口預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù):
●環(huán)境評(píng)估——審閱重大項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)估報(bào)告;
◆城市住房預(yù)測(cè)——評(píng)估區(qū)域內(nèi)住房的需求。
②相對(duì)獨(dú)立的機(jī)構(gòu)
該類(lèi)MPO專(zhuān)門(mén)致力于交通規(guī)劃,其領(lǐng)導(dǎo)小組成員由地方政府和州政府當(dāng)選的官員任命。舊金山灣區(qū)和紐約的大都市交通委員會(huì)便是這種交通規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)的典型。-