1、1西安地铁建设与发展的适应性研究摘要：城市轨道交通作为国内外众多大城市客运交通运输的主体或骨干，对其城市社会经济发展起到重要促进作用，但其所需的巨额资金及其他一些问题，警示人们在城市轨道交通的建设发展中必须按照有理、有节的原则审慎地发展。本文结合西安地铁建设实例，针对地铁建设与城市发展的适应性指标及方法进行了研究，以期为城市轨道交通发展的合理性和决策的正确性提供依据。 关键词：城市轨道交通；适应性；隶属度；层次分析法 中图分类号： U213.2 文献标识码： A 文章编号： 1 城市轨道交通适应性分析 城市轨道交通适应性是指城市轨道交通（线网规模、线网结构和布局、线网功能及轨道交通站点等） ，
2、与城市发展趋势等相适应的程度。城市轨道交通适应性表现在三个方面：滞后发展型、适应发展型和超前发展型。 （1）滞后发展型 城市轨道交通建设步伐落后于城市发展和经济发展，其规模、服务质量不能满足城市发展和运输需求。 （2）适应发展型 城市轨道交通的发展与城市总体发展规划相适应、与城市总体布局相适应、与城市经济发展的特定阶段和水平相适应、与城市综合交通规2划相适应、与环境、资源相适应及其内部相互协调。 （3）超前发展型 轨道交通线网规模和运输能力保持一定的过剩。一般分为适度超前型和过度超前型。 2 西安地铁适应性影响因素分析 我国城市轨道交通网络规划尚无成熟的理论和模式，现有研究可以将评价指标体系归
3、纳为：运营效果、网络结构、社会效益、战略发展、建设实施性等五个准则层。 本文从轨道交通技术性能、城市总体规划、城市经济和城市交通需求四方面，初始选取 21 项评价指标。 2.1 西安地铁适应性研究初始评价指标 （1）线网技术性能 B1 线网技术性能包括线网结构和线网运营效果两大方面，主要指标有线网规模、不同区域线网密度和线网客流覆盖率、换乘站数量、线网负荷强度、客流断面不均匀系数、线网日客运周转量和换乘系数。 （2）城市总体规划 B2 主要指标包括与城市布局协调程度、与城市土地利用的协调程度、边缘组团和中心区的可达性、沿线土地开发价值以及与城市自然景观风貌的协调。 （3）城市经济 B3 经济指
4、标主要包括城市轨道交通总投资额度、城市轨道交通建设投资比重、城市轨道交通经济弹性系数和沿线土地开发价值。 3（4）城市交通需求 B4 主要指标有线网客运量比例、主要集散点连通率、对外交通设施的协调性、占公交出行比例和公交出行时间。 2.2 西安地铁适应性研究评价指标建立 初选指标体系指标较多，不同指标存在不同程度关联、重叠等，需要对指标进行二次筛选。本文利用主成分分析法通过原始变量的线性组合，把多个原始指标减少为有代表性的少数几个指标，集中表明研究对象特征，可分析数据间相互关系，实现优选指标的目标。 对初步收集的指标数据需对其进行主成分分析，主要包括 5 个步骤：利用总和标准化法进行原始数据标
5、准化；对变量 i, j=1, 2, , p，计算相关系数矩阵，其中 rij 为原变量的 xi 与 xj 之间的相关系数满足下式： (3.24) 计算特征值特征向量，这里要求=1，即，其中表示向量的第 j 个分量。 ；计算主成分贡献率及累计贡献率，取累计贡献率达 8595%的特征值所对应的前 m (mp)个主成分；计算主成分载荷，确定各主成分得分。 在上述理论分析的基础上，最终确立如下三级“目标准则指标”的层次指标体系。 图 1 评价指标结构图 43 西安地铁适应性评价 3.1 西安地铁适应性评价模型与方法 （1）评价模型的基本思路与步骤 本文将 AHP 分析法与隶属度函数聚类法有机的结合起来，
6、形成改进AHP-隶属度函数适应性评价方法。 图 2 城市轨道交通适应性评价流程图 （2）城市轨道交通适应性总评价 (4.29) 式中，城市轨道交通适应性隶属度向量； 各子系统权重向量，计算方法同上， ； 各子系统的隶属度向量，计算方法同上， 。 根据最大隶属度原则判定城市轨道交通适应性评价结果。 根据改进 AHP-隶属函数聚类模型求出的综合评价结果，按最大接近度原则确定评价等级的规则如下： （1）设，计算和；若，且，则按 bk 所属等级评定；若或，则 bk-1或 bk+1 所属等级评定，即将评定等级向上或向下移一级。 （2）如果中有多个相等的最大数，则仍先按规则(1)作移位计算确定等级。若移位
7、后的评定等级仍然离散，则取移位后的中心等级评定；若中心等级有两个，则根据评价问题，以较严标准或较松标准或者折衷标准在这两个中心等级之间确定评定等级。 53.2 西安地铁建设与发展的适应性评价 （1）原始数据的统计和计算 根据第三章中指标的选取原则和确定的 17 个评价指标，参考西安市城市快速轨道交通线网规划-2005 、 西安市城市轨道交通线网规划（修编）-2010 、 西安市第四次城市总体规划 、 西安市“十一五”发展规划 、 西安市“十二五”发展规划进行基础数据的统计分析和归纳整理。受数据来源的限制，部分指标难以收集到，本文给出了相应的处理（详见表格注释） 。 表 1 西安市城市轨道交通适
8、应性评价指标统计值及标准化值 注释：按城市轨道交通每公里造价 5 亿核算。 参照美国、韩国和日本的历史数据，具体参考文献。 （2）西安地铁适应性综合评价 根据 AHP 原理，构建评判矩阵，并通过实际计算与问卷调查来确定各指标的隶属度，建立隶属度矩阵，得到西安地铁适应性综合评价结果如下。 城市轨道交通各子系统适应性评价（第三次总规下的 2005 版线网） 6城市轨道交通适应性总评价（第三次总规下的 2005 版线网） 同理，可根据以上计算程序，计算得到第四次城市总体规划下的2010 版线网的适应性总评价结果，如下所示。 西安地铁评价结果分析 依据最大隶属度原则，根据以上计算结果可以得出以下结论：
9、 1）总体水平来看，2005 版和 2010 版西安市城市轨道适应性均为为适应，从发展趋势上来看，西安市城市轨道交通的适应度在上升，体现了在大西安规划的背景下，城市轨道交通线网规划修编的必要性和政府决策性的正确性。 2）从反应整体水平的指标来看，对于 2005 版线网，其 4 个子系统适应性均为一般适应，说明 2005 版轨道交通线网仍有一定的提升空间。 3）对于 2005 版线网，在 4 个子系统中，线网技术性能和城市发展发面适应度较高，可以认为西安市城市轨道交通对城市发展起到了举足轻重的作用；城市经济方面适应度稍低，说明城市轨道交通的建设与社会经济发展实现良性互动作用仍有待提高。 4 小结 在我国城市新一轮轨道交通建设高潮来临之际，研究和探讨城市轨道交通的建设和发展是否与城市发展相适应，从而为城市轨道交通规划和线网修编提供理论参考，同时也为轨道交通的运营管理等一系列问题提供参考，具有十分重要的意义。本文从系统角度出发，对城市轨道交7通建设和发展适应性进行研究，并建立城市轨道交通适应性评价体系，为衡量城市轨道交通与城市发展相适应程度，为城市轨道交通的发展提供依据和理论参考。
