城市轨道交通系统综合效益研究
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摘要
我国社会经济的快速发展,城市化进程不断加快,城乡一体化建设稳步推进,由此带来的城市交通与环境问题日益突出。基于轨道交通方式运量大、速度快、准时可靠、安全性强、节能环保等比较优势,重点发展轨道交通方式成为解决我国城市交通问题的趋势。目前,我国城市轨道交通建设已经进入跨越式发展阶段,已经成为世界上最大的城市轨道交通市场,建设规模之大、发展速度之快前所未有。城市轨道交通系统建设与运营成本巨大,而过于超前或滞后的城市轨道交通发展规划和建设将直接影响城市的可持续发展,这使得研究城市轨道交通系统的效益及其评估方法非常必要。
本文运用管理学、经济学、统计学、系统科学等相关学科的理论,结合定性与定量分析方法,采用理论演绎、模型构建、实证研究和统计分析的研究思路,对城市轨道交通系统的综合效益进行了全面、深入研究。
本文借鉴目前国内外城市轨道交通系统效益的相关理论描述,初步完善与建立了城市轨道交通系统综合效益理论体系框架,清晰阐述了城市轨道交通系统综合效益的概念、内涵体系及其构成的复合性、时间维度的延展性、作用群体的扩散性、子效益的协同性特点,分析了三个子效益即交通效益、经济效益与社会效益的内涵、具体构成及产生机理。
本文采用系统动力学方法,在层次性、空间维度地域性、功能维度依存性、动态性发展方面分析了城市轨道交通系统综合效益的系统结构,并从因果关系、反馈关系两个角度,全面分析与描述了三个子效益彼此之间即交通效益与经济效益之间、交通效益与社会效益之间、经济效益与社会效益之间的驱动关系,建立了揭示城市轨道交通系统各类效益的系统关联性及其发展规律的理论基础。
基于城市轨道交通系统综合效益评估指标体系的设计原则,设计了由交通效益、经济效益与社会效益及各自子类指标构成的综合效益评估指标体系,阐述了各级指标的具体定义,并根据各个指标的量化特点以数学模型、专家打分两种方式针对性地提出了各个指标的具体取值方法。
通过对目前国内外流行的多种效益评估方法进行应用适应性比较分析,确定综合应用层次分析、模糊综合评价法等数学方法来建立城市轨道交通系统综合效益评估模型,并具体描述了指标选择、指标取值、指标的标准化、指标权重确定、构建合成算法等城市轨道交通系统综合效益评估流程,为评估城市轨道交通系统综合效益提出了方法指导,完善了现有轨道交通系统的效益评估体系。
通过选择有代表性的国内城市轨道系统实际运营线路,具体为发展较早、规模较大、网络较为完善的北京市轨道交通多条具体线路,即北京地铁1号线、5号线、10号线一期、13号线四条实际运营线路,应用前述综合效益评估方法与模型,以2009年与2010年两年为评估时段,采集大量实际数据,开展实证研究,对评估方法进行检验,并进行结果分析。
根据实证分析结果,进行相关的统计与趋势分析,基于效益改善的角度,从“积极利用城市轨道交通对城市交通与经济发展中的巨大作用”、“合理统筹城市轨道交通线网的布局与建设时序”、“努力形成以轨道交通系统为骨干的城市低碳型交通结构”三个方面提出了我国城市轨道交通系统的发展策略建议,提供决策支持。
With rapid social and economic development in China, its urbanization process is accelerating, thus urban transportation and environmental issues is becoming increasingly prominent. Based on the superiority of large capacity, high speed, more punctual, more secure and more energy saving and environmental protection, urban rail transportation become the main way to solve urban traffic problems. At present, China's urban rail transit construction has entered a stage of leapfrog. It has become the largest urban rail transport market, with the large scale of construction and the high speed of development unprecedented. For the huge cost of construction and operation of urban rail transit system, urban rail transit development planning which is too ahead or too lagging will directly affect the sustainable development of cities. So it makes the study on urban rail transit system's effectiveness and its assessment methods necessary.
The paper, which combined with the qualitative and quantitative analysis methods, using theories of management, economics, statistics, and system science and other related theories, and research ideas of the theoretical interpretation, modeling, empirical research and statistical analysis, has a comprehensive and in-depth study on comprehensive benefits of urban rail transit system.
The paper drawing on the theoretical description of the current domestic and international urban rail transit system benefits, initially improved and established the theoretical framework of urban rail transit Comprehensive benefits system; elaborated the concept of the comprehensive benefits of urban rail transit system, its connotations system and compound constitution, ductility of time, diffusible of object, and interoperability of sub-effectives; analyzed connotation, composition and mechanism of economic benefits, social benefits, and transportation benefits.
The paper, which based on system dynamics method, analyzed the comprehensive benefits of the urban rail transit system, from aspects of hierarchy, regional, dependence and dynamic; Analyzed driven relationships among economic benefits, social benefits, transportation benefits, from angle of causal relationship, feedback relationship; Revealed system correlation of urban rail transit system, and supported theoretical basis for understanding comprehensive benefits of urban rail transit system.
Based on the design principles of evaluation index system for comprehensive benefits of urban rail transit system, the paper designed a comprehensive benefit evaluation index system which is consisted by transportation benefits, economic benefits, social benefits, and their respective sub-class indicators, described the definition of the indicators, and identified method to value indicators including mathematical models and expert scoring.
By comparing suitability of a variety benefit assessment methods, the author selected a method which combined analytic hierarchy and fuzzy comprehensive evaluation method to model the benefit assessment model for urban rail transit system, specific descripted evaluation process, provided methodological guidance for the assessment of comprehensive benefits of urban rail transit system, improved the effectiveness of the existing rail transit system evaluation system.
By selecting the representative urban rail system lines-Beijing Subway line1, line5, line10, line13, which more early, more larger, more perfect, based on the data of year2009and2010, the author carried out empirical research, tested feasibility of the assessment methods, and analyzed the result.
According to the empirical results, statistics and trend analysis, based on angle of efficiency improvements, the author proposed recommended strategy for improving of urban rail transit system, from three aspects including" reasonable co-ordination of urban rail transit network layout and construction Timing","building low-carbon transport structure that based on backbone of urban rail transit system","active using of the tremendous role in urban transportation and economic development of urban rail transit ", which will provide decision support for decision-makers.
本文运用管理学、经济学、统计学、系统科学等相关学科的理论,结合定性与定量分析方法,采用理论演绎、模型构建、实证研究和统计分析的研究思路,对城市轨道交通系统的综合效益进行了全面、深入研究。
本文借鉴目前国内外城市轨道交通系统效益的相关理论描述,初步完善与建立了城市轨道交通系统综合效益理论体系框架,清晰阐述了城市轨道交通系统综合效益的概念、内涵体系及其构成的复合性、时间维度的延展性、作用群体的扩散性、子效益的协同性特点,分析了三个子效益即交通效益、经济效益与社会效益的内涵、具体构成及产生机理。
本文采用系统动力学方法,在层次性、空间维度地域性、功能维度依存性、动态性发展方面分析了城市轨道交通系统综合效益的系统结构,并从因果关系、反馈关系两个角度,全面分析与描述了三个子效益彼此之间即交通效益与经济效益之间、交通效益与社会效益之间、经济效益与社会效益之间的驱动关系,建立了揭示城市轨道交通系统各类效益的系统关联性及其发展规律的理论基础。
基于城市轨道交通系统综合效益评估指标体系的设计原则,设计了由交通效益、经济效益与社会效益及各自子类指标构成的综合效益评估指标体系,阐述了各级指标的具体定义,并根据各个指标的量化特点以数学模型、专家打分两种方式针对性地提出了各个指标的具体取值方法。
通过对目前国内外流行的多种效益评估方法进行应用适应性比较分析,确定综合应用层次分析、模糊综合评价法等数学方法来建立城市轨道交通系统综合效益评估模型,并具体描述了指标选择、指标取值、指标的标准化、指标权重确定、构建合成算法等城市轨道交通系统综合效益评估流程,为评估城市轨道交通系统综合效益提出了方法指导,完善了现有轨道交通系统的效益评估体系。
通过选择有代表性的国内城市轨道系统实际运营线路,具体为发展较早、规模较大、网络较为完善的北京市轨道交通多条具体线路,即北京地铁1号线、5号线、10号线一期、13号线四条实际运营线路,应用前述综合效益评估方法与模型,以2009年与2010年两年为评估时段,采集大量实际数据,开展实证研究,对评估方法进行检验,并进行结果分析。
根据实证分析结果,进行相关的统计与趋势分析,基于效益改善的角度,从“积极利用城市轨道交通对城市交通与经济发展中的巨大作用”、“合理统筹城市轨道交通线网的布局与建设时序”、“努力形成以轨道交通系统为骨干的城市低碳型交通结构”三个方面提出了我国城市轨道交通系统的发展策略建议,提供决策支持。
With rapid social and economic development in China, its urbanization process is accelerating, thus urban transportation and environmental issues is becoming increasingly prominent. Based on the superiority of large capacity, high speed, more punctual, more secure and more energy saving and environmental protection, urban rail transportation become the main way to solve urban traffic problems. At present, China's urban rail transit construction has entered a stage of leapfrog. It has become the largest urban rail transport market, with the large scale of construction and the high speed of development unprecedented. For the huge cost of construction and operation of urban rail transit system, urban rail transit development planning which is too ahead or too lagging will directly affect the sustainable development of cities. So it makes the study on urban rail transit system's effectiveness and its assessment methods necessary.
The paper, which combined with the qualitative and quantitative analysis methods, using theories of management, economics, statistics, and system science and other related theories, and research ideas of the theoretical interpretation, modeling, empirical research and statistical analysis, has a comprehensive and in-depth study on comprehensive benefits of urban rail transit system.
The paper drawing on the theoretical description of the current domestic and international urban rail transit system benefits, initially improved and established the theoretical framework of urban rail transit Comprehensive benefits system; elaborated the concept of the comprehensive benefits of urban rail transit system, its connotations system and compound constitution, ductility of time, diffusible of object, and interoperability of sub-effectives; analyzed connotation, composition and mechanism of economic benefits, social benefits, and transportation benefits.
The paper, which based on system dynamics method, analyzed the comprehensive benefits of the urban rail transit system, from aspects of hierarchy, regional, dependence and dynamic; Analyzed driven relationships among economic benefits, social benefits, transportation benefits, from angle of causal relationship, feedback relationship; Revealed system correlation of urban rail transit system, and supported theoretical basis for understanding comprehensive benefits of urban rail transit system.
Based on the design principles of evaluation index system for comprehensive benefits of urban rail transit system, the paper designed a comprehensive benefit evaluation index system which is consisted by transportation benefits, economic benefits, social benefits, and their respective sub-class indicators, described the definition of the indicators, and identified method to value indicators including mathematical models and expert scoring.
By comparing suitability of a variety benefit assessment methods, the author selected a method which combined analytic hierarchy and fuzzy comprehensive evaluation method to model the benefit assessment model for urban rail transit system, specific descripted evaluation process, provided methodological guidance for the assessment of comprehensive benefits of urban rail transit system, improved the effectiveness of the existing rail transit system evaluation system.
By selecting the representative urban rail system lines-Beijing Subway line1, line5, line10, line13, which more early, more larger, more perfect, based on the data of year2009and2010, the author carried out empirical research, tested feasibility of the assessment methods, and analyzed the result.
According to the empirical results, statistics and trend analysis, based on angle of efficiency improvements, the author proposed recommended strategy for improving of urban rail transit system, from three aspects including" reasonable co-ordination of urban rail transit network layout and construction Timing","building low-carbon transport structure that based on backbone of urban rail transit system","active using of the tremendous role in urban transportation and economic development of urban rail transit ", which will provide decision support for decision-makers.
引文
4全永燊,孙明正,中国大城市交通发展值得注意的几个倾向,城市交通第9卷第2期2011年3月。
5北京市轨道交通发展策略,都市快轨交通,第22卷,第2期,2009年4月。
6陈旭.城市轨道交通外部性研究.华中科技大学硕士研究生论文.2005
7刘旭,基于数据包络分析(DEA)的城市轨道交通运营评价及改良。
9张志荣.都市捷运-发展与应用.天津：天津大学出版社,2002：250-259.
(?)郭继孚等,交通需求管理.北京：科学出版社,2009：1-65.
11陈世勋等,上海城市轨道交通体系社会经济效益估算分析,城市轨道交通,2004年第1期
14陈福贵、向红等,城市轨道交通项目间接效益的识别与量化计算,都市快轨交通,2010年第6期
115国家统计局
162009年、2010年北京市交通行业统计资料
18陈福贵、向红等,城市轨道交通项目间接效益的识别与量化计算,都市快轨交通,2010年第6期
21郭亚军著,《综合评价理论与方法》,科学出版社,2002.8,第32页
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