基于數據包絡分析的城市公共運輸評估的研究 摘要：根據城市常規公共交通網絡評估問題，用數據包絡分析來研究它。首先建立一個評價指標,之后，在此基礎上通過使用數據包絡分析方法的虛擬決策單元，可建立城市公共交通網絡評價模型并能用實例來驗證。通過案例分析，被用來評估城市公共交通網絡的數據包絡分析方法是科學的、合理的、公平的。關鍵詞: 城市公共交通 線網絡評價 數據包絡分析.簡介作為城市發展水平一個重要部分和反映方面，城市公共交通在城市交通運輸系統中占有重要的地位。城市公共交通線網規劃是城市公共運輸計劃的核心，因此制作一個科學的、合理的公共交通網絡規劃方案是有非常重要的意義的。城市公共交通網絡規劃評價的傳統方法有層次分析過程法和專家調查法，但這兩個方法有極強的主觀性,在客觀評價方面就不盡人意了，和使用相同的權重向量屬于統一的評價, 在這種情況下隸屬度不能代表最優和最客觀的因素。目前，數據包絡分析是未被統一的最有效的評價方法。它使用數學規劃模型來評估且有多個輸入和輸出的特點。數據包絡分析方法有效地解決了評價指標的主觀性和權重的均勻性的問題。. 城市公共交通網絡規劃評價指標體系建立城市公共交通網絡規劃評價指標體系的本質在于尋找一組具有典型意義的指數。這樣，公共交通網絡特征可以被綜合反映, 公共交通線網規劃評價目標的定量判斷可以被正確表達。指標體系建立后，應該謹慎分析城市公共交通網絡的施工要求和目的，然后就能得出評價目標并建立系統間需求的相應關系。最后,我們可以確定指數的選擇和設置。公共交通網絡建設的目標是不斷擴大其覆蓋面，提高操作效率和服務水平。科學性、可行性和可比性是建立指標系統的三大原則。在全面分析城市公共交通網絡結構和功能的基礎上, 城市公共交通網絡規劃評價指標體系從快速、廣泛、高效、方便這四個方面來確定。指數系統如圖2.1所示。.城市公共交通網絡規劃評價的數據包絡分析模型A. 涉及非阿基米德無窮小的數據包絡分析模型C2R模型是最初的數據包絡分析模型，假設有n個決策單元,每個決策單元有m種“輸入”（表示決策單元的資源消耗）和s種“輸出”（代表決策單元產生的利益），因為模型是分式規劃的，這很難解決，我們用Chzrnes-Cooper方法將其轉換成等效線性規劃問題。為此，我們令：模型如下所示：非阿基米德無窮小（這是一個比任何正數都小但比零大的的數）在上面的模型已介紹過，那么它的對偶模型如下列表所示: 線性規劃的最優解（D）是 0，s-0,s+0,0，如果0=1，決策單元j0是無效的數據包絡分析；如果0=1，s-0=s+0=0，則是數據包絡分析是有效的。通過相對有效的數據包絡分析決策單元的推測運算，如果決策單元是有效的，那么就可以獲得輸入與輸出的變化。B城市交通網絡規劃評價的DEA模型評價指標與更大的規模和一些指標相關,如圖2.1所示：圖2.1城市公共交通網絡評價指標體系主成分分析法用來分析指標體系并使指標體系一體化。在有效地反映城市公共交通網絡規劃方案特點的前提下，為了實現改善評價可操縱性的目標，指標規模應盡量簡化。同時根據上述原則，輸入指標越大越好,輸出指標也越大越好，這樣就確定了輸入和輸出指標（結果在表3.1中已列出）。表3.1城市公共交通線網規劃評價指標系統輸入指標輸出指標傳遞系數運行速度預期滿載率平均非線性系數網絡覆蓋路線濃度假設有n種可供選擇的城市公共交通網絡規劃方案，Sj(j=1,2,3,n)是第j種方案，每種方案有p種輸入指標和q種輸出指標，相應的輸入和輸出向量是j=(j1,j2,jp)和yj=(yj1,yj2,yjq). 因為在指標體系中各種指標有國家標準, 一個輸入/輸出值符合國家標準的虛擬決策單元被引入到決策單元的集合中, 然后PD模型就建立了。.實例分析在本節中,將使用本文已經建立的內部數據包絡分析模型來檢測一個性能評級問題。為了與贛州的公共交通規劃相符, 贛州“十二五”計劃中的公共交通網絡規劃的四個選項將作為評價對象。上述的數據包絡分析模型將被當做計算工具。所有的評價指標列在表4.1。獲得的結果列在表4.2（使用了上面PD模型和應用術語9.0）。 對于第四個方案：*=1，s1-=s2-=0,s1+=s2+=s3+=s4+=0, 這表明,該方案是有效的；*=1，這表明該方案的測量結果未有改變，那就是說，該方案的結果已達到了輸出值最大的規模點，此方案是最好的。對于第一、第二和第三方案，*分別是0.860,0.898和0.900,這三種方案是無效的。三個方案的*分別是0.906, 0.942 和 0.977,說明這三個方案的測量結果是依次遞增的，即輸入增加可以得到更高的輸出百分比。.總結根據前人的研究成果，我們綜合考慮城市公共運輸網絡規劃評價的特點，然后建立城市公共交通規劃線網評價指標體系。數據包絡分析方法是應用于構建一個評價模型。最后我們以實例驗證該模型,得到結論如下:（1） 本文建立的指標體系可以反映城市公共交通規劃線網絡方案的整體效率，