基于公平性的城市道路交通资源配置技术及评价方法

摘要

交通出行是人们获取其他生存发展权利的必要前提,人人都应享有公平的交通出行机会。但在目前城市交通发展中,却出现了由于私人小汽车与公交车的车车关系失衡和行人自行车与机动车的机非关系失衡产生的一系列交通不公平现象。城市交通的“供不应求”是各城市不得不面对的现实,人与人之间在城市交通资源享有上的冲突不可回避,社会全体都有实现交通公平的愿望。但关于交通公平问题的相关研究还处于空白阶段,这给各交通子系统发展失衡问题的公平合理性判断以及如何实现城市道路交通资源的公平利用目标带来了理论和方法上的困难。因此本论文依托国家自然科学基金重点项目(50738001)《基于系统耦合的城市道路交通网络规划理论研究》,从交通公平角度探讨了城市道路交通资源利用的相关问题,主要内容包括城市交通公平的系统认识、交通公平感知研究、出行者分类研究、城市道路交通资源利用公平性的综合评价方法、基于公平性的城市道路交通资源配置技术。
　　 对城市交通公平性进行理论分析,提出城市交通发展公平观。从社会学角度对城市交通的社会属性、出行需要的社会属性以及城市交通社会作用内容进行分析,界定了城市交通公平的内涵,进一步从权利、机会和结果等角度讨论了城市交通公平的规定性,概括了城市交通公平的具体化内涵,最后在分别分析社会整体角度和个人角度的公平要求基础上,提出了城市交通发展公平观。
　　 实证研究了居民的交通公平感。交通公平感知分析实际上是研究居民主观角度的交通公平感问题。借鉴市场服务公平感和组织公平感的研究方法,提出了获知城市居民交通公平感的实证检验思路。选择交通公平感知的两个维度为出行权利平等和结果公平,影响因素假设为出行者的交通服务要求的前四个层次:基本可达水平、健康和安全影响程度、成本可支付性、服务质量水平。设计问卷调查表并采集数据,实证检验了交通公平感知与其影响因素之间假设关系。经过所采集数据的信效度检验、探索性因素分析、相关性分析和回归分析,得到以下结论:交通公平感知与基本可达水平、健康和安全影响程度、成本可支付性、服务质量水平等四个因素有显著的相关性,出行者并不严格区分权利平等和结果平等,而是根据各层次的出行要求的满足程度来评价城市交通公平。
　　 建立出行者的细分方法,并验证其有效性和实用性。出行者的分类依据是出行需要,首先出行者被分为两个主要类型:交通弱势者和一般出行者。论文分别研究了交通弱势群体界定方法和一般出行者的群组分类方法。对于交通弱势群体特征,一方面根据出行者的内在弱势因素进行界定,另一方面利用CHAID方法以出行结果作为反应变量进行界定。而对于一般出行者的群组分类问题,论文建立了考虑出行方式选择意愿潜变量的出行方式离散选择模型:通过量表获得出行方式选择意愿潜变量,包括时间节省、费用节省、可靠性、安全性、舒适性、弹性、公交出行意愿和环保重视等;在验证调查数据信效度的基础上,应用潜类别Logit模型模拟出行方式选择结果,同时得到出行者类别数和各类别群体的典型特征。从实例看来,使用潜类别Logit模型能很好地鉴别出行者在出行方式选择中不同的选择意愿。
　　 建立城市交通资源公平利用评价指标体系及综合评价方法。在分析城市道路交通资源功能属性、资源利用与交通公平关系的基础上,界定了城市道路交通资源公平利用综合评价问题的评价主体、评价内容,并建立了各权益主体参与评价的评价思路和方法。论文选取基本可达保障、成本可支付、无健康与安全影响、服务质量水平平等为评价准则面,从社会整体角度的正义性和使用者个体的平等性两方面选取了17个评价指标。对于不平等类指标的构造,借鉴了经济学中不平等指数的构造原理,并给出了不平等类评价指标的具体形式。对于定性指标,则给出了与之相关的影响因素。鉴于公平感知影响因素的复杂性和人们在公平感知上的不确定性,论文以D-S证据理论为基础构建了一种多属性群决策综合评价方法,包括通过证据理论与AHP相结合的方法确定指标权重;基于差异驱动思想根据证据距离从实际的评价数据中挖掘出各权益主体在各指标上的集结权重。面向实践给出了详细的数据调查方法及数据处理方法。最后以淮北市为例,检验所提出的城市道路交通资源利用公平性综合评价方法的有效性和实用性。
　　 建立基于模糊认知图的城市道路交通资源配置模型并开发相应的分析软件。将城市交通系统变量划分为调控指标和中间指标,并通过调控矩阵、关联矩阵、目标达成矩阵表示了从城市道路交通资源利用到各公平性目标之间的因果作用关系;探讨了资源调控变量和中间变量的选取,并提出了进行因果关系认知的调查方法,建立了基于模糊认知图模拟的城市道路交通资源最优调控方向的求解模型,给出相应的解法;结合前述模型和思路,提出了完整的面向公平性目标的城市道路交通资源宏观优化配置方法,并开发出相应的决策支持软件程序。最后以淮北市为例进行了实际演示,结果显示本文所提出方法能充分利用专家和各类使用者对于交通公平目标的认知,将众多影响客观公平和使用者主观公平感知的相互联系的因素综合起来,其可行性、实用性和有效性得到了验证。