基于灰色关联_理想解组合评价模型的城市轨道交通线网评价

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1、文章编号：1003-1421(2009)02-0044-04中图分类号：F570文献标识码：B基于灰色关联—理想解组合评价模型的城市轨道交通线网评价刘海宁1，温少芳2，闫小勇2（1.石家庄铁道学院院长办公室，河北石家庄050043；2.石家庄铁道学院交通工程分院，河北石家庄050043）方法往往都是单独使用的，然而由于两种方法各自的特点，单独使用都具有一定的局限性。在对上述两种评价方法优缺点进行理论分析的基础上，将两种方法有机结合，提出一种新的评价模型。2灰色关联度法和理想解法优缺点分析灰色关联分析是一种多因素统计分析方法，它是以各因素的样本数据为依据，用灰

2、色关联度来描述因素间关系的强弱、大小和次序的。灰色关联是指指标之间的不确定性关联，如果样本数据列反映出两因素变化的态势基本一致，则它们之间的关联度较大;反之，关联度较小[2]。城市轨道交通线网评价正是根据备择方案和理想方案之间关联度的大小进行排序。理想解法是一种接近于简单加权法的排序方法，该方法借助于多目标决策问题的“理想解”和“负理想解”进行排序，利用理想点所构成的空间，每个排序方案视为空间上的一个点，其中心思想是定义了一定的模，在这个模意义下找一个有效点，通过计算备择方案对于理想点的相对贴近度进行排序[3]。上述两种方法在某种条件下都是一种有效的多指标决

3、策方法，但是各自又都存在着优缺点。逼近理想解的排序方法的基本思路是通过构造多指标问题的理想解和负理想解，并以靠近理想解和远离负理想解两个基准作为评价各对象的判断依据。理想解法基于数据样本本身，具有一定的客观性。然而，在多指标决策过程中往往是统计数据非常有限，加上人为的因素，许多数据波动较大，没有典型的分布规律，直接利用样本数据进行分析难以保证决策结果的正确性。相1城市轨道交通线网评价概述城市轨道交通线网评价是对轨道线网规划方案的网络特性、技术指标，以及经济、社会、环境等方面做出相对满意度的判断，是方案优选与决策的基础[1]。线网方案的评价决策是涉及众多因素的

4、复杂问题，并且是一个大规模、复杂化的系统问题，是定性和定量相结合的多目标决策问题。优化决策的过程就是从有限个轨道交通设计方案中挑选出一个最优的方案，这其中要综合考虑各方面的利益和矛盾，以期达到最优的效果。最终的评价决策需要借助于一定的方法来实现，评价决策方法往往可表达为各种模型，对模型进行求解与分析往往是方案评价决策的核心内容。目前，灰色关联度法和理想解法是轨道交通线网评价过程中常用的两种评价方法，在实际操作中两种摘要：线网规划方案评价贯穿于线网方案构架设计及评优决策的始终，而灰色关联度法和理想解法是轨道交通线网评价中的常用方法。在对上述两种方法进行理论分析

5、的基础上，提出了基于灰色关联—理想解组合评价模型，将灰色关联度和理想解技术有效结合，充分发挥这两种评价方法的优势，并通过石家庄市城市快速轨道交通规划的实例验证了该模型的有效性。关键词:城市轨道交通；线网评价；灰色关联度；理想解－－－反，在这种“贫信息”情况下，灰色系统理论尤其是灰y0＝{minr（ij），j＝1，2，，m}＝[r0（1），r0（2），1≤i≤n－－色关联分析理论则具有所需原始数据少、原理简单、，r0（j），，r0（m）]运算方便、易于挖掘数据规律等优点。因此，在实际（6）计算第i个方案到理想解和到负理想解的距+－的应用中可以将二者有效地结合起

6、来，充分利用各自离di，di。的优点，在进行有限样本的决策过程中，可以首先对d+＝（r（j）－r（+j））2（i＝1，2，，n）mii0样本进行灰色关联分析以挖掘数据的内在规律，然后j＝1m－＝（r（j）－r－（j））2（i＝1，2，，n）再利用理想解法对方案进行排序。在此基础上，引入dii0j＝1一种基于灰色关联分析理论的新的理想解法:灰色关（7）各方案的相对贴近度为：联—理想解组合评价模型。C*＝d－（/d－＋d+）（i＝1，2，，n）iiii（8）按照相对贴近度的大小对方案进行排序。相3灰色关联—理想解组合评价模型对贴近度越大方案越优;反之，相对贴近度

7、越小方案假定有n个方案，m个评价指标x1，x2，，xm来越劣。描述城市轨道交通规划的决策属性，即评价指标为xij4实例分析（i＝1，2，，n;j＝1，2，，m）。（1）用向量规范化的方法求得规范化决策矩阵。在此以北京城建设计研究院有限责任公司和石家设多目标决策问题的决策矩阵X＝{xij}，利用标准0—庄市规划设计院联合编制的《石家庄城市快速轨道交1变换法对指标原始数据进行无量纲化得规范化决策通线网规划》中的4个方案为例，利用灰色关联—理想矩阵Z＝{zij}。解组合评价模型对这4个方案进行评价决策。通过对（2）构成加权规范化矩阵Z＝{zij}。根据得到的石家庄

8、市城市总体规划和远景主城区的总体布局的分T指标权重W