本發明專利技術公開了一種人行道和非機動車道評價方法及裝置。為了準確表征人行道和非機動車道設計方案、實施方案等的量化效果，發明專利技術了如下評價方法：在建立人行道和非機動車道雙層評價指標體系的基礎上，利用層次熵組合方法計算權重，利用負數法和均值法修正指標，并計算綜合指標值，以量化評估各種方案。依據發明專利技術的方法所設計的裝置包括：指標篩選模塊、數據輸入模塊、指標計算模塊、權重計算模塊、指標屬性識別及修正模塊、綜合指標計算模塊、數據存儲模塊和數據輸出模塊八部分。其中，權重計算模塊和指標屬性識別及修正模塊是核心所在。基于所發明專利技術的裝置，便于應用所發明專利技術的方法實施人行道和非機動車道的評價，提高了綜合指標計算的便捷性和精確性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種人行道和非機動車道評價方法及裝置。
技術介紹
隨著我國機動化水平的不斷提高，機動車出行在出行方式中的比重日益増大。由此帶來了一系列的交通問題，例如交通擁堵現象和環境污染問題日益嚴重，交通出行方式嚴重失衡。為了緩解這些問題，很多城市提出了大力發展公共交通，倡導步行和自行車交通的發展理念。其中，歩行和自行車交通作為綠色出行方式，是城市交通系統中的重要組成部分，它們具有出行靈活性大、受道路條件限制小等特點。從交通可持續發展角度出發，營造良好的歩行和自行車出行環境，將成為促進城市交通系統發展的重要挙措。因此，科學、合理的評價人行道和自行車交通設施至關重要，尤其是對于指導工程實施改造具有不言而喻·的重要性。人行道評價的研究主要包括了三個方面第一方面，從行人通行能力角度出發評價其服務水平，以HCM2000方法為代表，以模仿機動車服務水平方法，從行人交通流的運行特征出發，以行人空間占有率和人行道的通行能力作為反映歩行擁擠程度和行走自由度的變化，我國的張偉星(2004)結合我國歩行特點開展了該方法在我國本土化的研究，它反映了人行道的運行情況，卻缺少對人行道靜態設施等方面的評價。第二方面，按照多層次建議評價指標體系，并利用綜合評價方法得出ー個綜合指標，基于該研究思路，姜濤和王妍(2006)從交通、社會和服務三個層面建立評價指標體系，通過該方法建立的評價指標體系具有涉及層面廣，涵蓋指標類型多的特點。然而，部分指標的含義指代不明確，量化方法有待進ー步探討，例如交通噪聲程度、空氣污染程度等；評價指標方法多以層次分析法為主，不能體現指標自身的量化特性，降低了評價結果的可靠性。第三方面，分析影響人行道服務水平的因素，提出相應的指標；并對行人對人行道服務水平的感知進行調查；然后結合感知調查，建立起以影響因素為指標的人行道服務水平評價模型。以邊揚等人(2007)的研究為代表，該方法將行人感知與部分量化指標相結合來建立評價模型，能夠有效地反映行人對行人歩道的感知情況。然而，在一定程度上也削弱了量化指標所反映的獨特性，從建模角度而言，模型的自變量不易過多，容易造成指標反映不全面的問題；并且由于受到調研數據有限的影響，模型參數的標定問題還有待于進一歩研究。因此，對于調研數據缺乏的城市而言，該方法的推廣還存在一定的阻力。目前關于非機動車道評價的研究主要包括以下兩個方面(I)以HCM2000和相關規范為代表的ー類評價思路主要是借鑒機動車交通流運行評價的思路，從交通運行的服務水平角度進行評價，這也是目前國內外廣泛使用的一類評價方法。該方法主要描述城市道路上自行車流運行條件，通常對路段的服務水平一般用騎行速度、占用道路面積、交通量負荷與車流狀況來衡量。然而從實際情況看同時考慮自行車行駛速度、自行車流的飽和程度、行駛安全性、行駛舒適方便性等一系列指標是存在困難的，只能選取幾種有代表性的影響因素作為評定依據，并且該服務水平的指標是一系列的單個指標，缺少系統性和整體性評價，針對靜態設施、騎車人的主觀感受、安全性等因素尚未較好的體現出來，具有一定的局限性；(2)部分學者采用綜合評價的思路針對自行車交通的多個指標進行計算，馮嬌、祝翔、雷黎(2010)從硬件和軟件兩個方面，構建線路設施及管理、停車場設施及管理的評價指標體系，并采用廣義函數法計算綜合評價系數。這種方法雖然考慮了設施和管理層面，但是部分指標存在量化困難，如道路功能定位、進出便利性等指標，在實際測算時較難應用。綜上所述，人行道和非機動車道作為步行和自行車出行的主要載體，是城市慢行系統的重要組成部分，現有方法還存在著以下共性問題(I)某些評價指標難以實現量化，無法避免主觀判斷造成的誤差；(2)評價權重的計算多以主觀評價方法為主，缺乏對指標自身特性的分析，造成評價指標結果的可靠性受到影響；(3)對人行道、非機動車道的評價尚未實現自動化和系統化。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種人行道和非機動車道評價方法及裝置，以解決城市慢 行系統評價的客觀性、系統性和通用性。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是一種人行道和非機動車道評價方法。步驟ー人行道和非機動車道評價指標體系的建立；評價指標體系包括兩個層次，第一層次是類別指標，包含設施類、運行類和安全類指標；第二層次是基礎指標。步驟ニ 指標權重的計算；針對兩層次指標體系的特點，采用層次熵組合方法計算指標權重。即利用層次分析法計算類別指標權重，利用熵法計算每個類別指標下基礎指標的權重，最后兩個層次的權重相乘獲得最終的組合權重值。步驟三指標屬性識別及修正處理。(I)指標屬性識別；識別出負向指標和正向指標。其中，負向指標包括人行道非直線系數、人行道飽和度、高峰小時行人與自行車交織系數、非機動車道非直線系數、機動車停車設施占道面積比例、非機動車道飽和度、高峰小時機非交織系數和高峰小時非機動車與行人交織系數。(2)指標正向化處理；利用負數法對負向指標進行指標的正向化處理。(3)指標無量綱化處理；利用均值法對指標進行無量綱化處理。步驟四綜合指標值的計算；在采集指標值、計算權重以及指標正向化和無量綱化處理后，計算得到綜合指標值，可以用于方案對比與評估。上述步驟一所述的評價指標體系的建立，針對人行道和非機動車道的特性設計了類別指標和基礎指標兩層評價指標體系，具體指標如下(I)第一層次指標是類別指標設施類、運行類和安全類指標，這三類指標包括了人行道和非機動車道評價的主要方面。(2)人行道第二層次指標是基礎指標設施類的基礎指標包括人行道連通系數、人行道非直線系數、人行道有效寬度達標率、無障礙設施鋪設率、人行道周邊的綠化率；運行類的基礎指標包括人行道飽和度、行人人均占有面積和步行速度；安全類的基礎指標包括人行道與非機動車道的分隔比、人行道與非機動車道的距離、高峰小時行人與非機動車交織系數。(3)非機動車道第二層指標是基礎指標設施類的基礎包括非機動車道連通系數、非機動車道非直線系數、非機動車道有效寬度達標率和機動車停車設施占道面積比例；運行類的基礎包括非機動車道飽和度、非機動車行車速度；安全類的基礎包括機非交通分隔比、高峰小時機非交織系數和高峰小時非機動車與行人交織系數。上述步驟ニ所述的計算指標權重的層次熵組合方法，具體步驟如下(I)利用層次分析法計算類別指標的權重；針對三個類別指標，構造判斷矩陣；采用專家問卷調查法，對判斷矩陣進行打分；采用特征根法計算權向量，并進行一致性檢驗；若通過一致性檢驗，則獲得類別指標的權重；否則，對判斷矩陣進行適當的修正，直到通過一致性檢驗為止。(2)利用熵法計算每個類別指標下基礎指標的權重；針對每個類別下的基礎指標，計算指標的特征系數；計算熵值和差異系數；計算每個類別指標下基礎指標的權重。 (3)利用相乘法計算每個基礎指標的組合權重值；即將前兩步計算得到的權重相乘，得到最終的權重值。一種人行道和非機動車道評價裝置，由指標篩選模塊、數據輸入模塊、指標計算模塊、權重計算模塊、指標屬性識別及修正模塊、綜合指標計算模塊、數據存儲模塊和數據輸出模塊八部分構成。指標篩選模塊的功能是根據用戶需求從人行道和非機動車道評價指標體系中篩選出合適的評價指標。數據輸入模塊的功能是針對所選的指標，輸入指標采集數據值。指標計算模塊的功能是計算所選指標的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種人行道和非機動車道評價方法，基于計算機軟硬件系統，其特征在于：步驟一：人行道和非機動車道評價指標體系的建立；評價指標體系包括兩個層次，第一層次是類別指標，包含設施類、運行類和安全類指標；第二層次是基礎指標；步驟二：指標權重的計算；針對兩層次指標體系的特點，采用層次熵組合方法計算指標權重；即利用層次分析法計算類別指標權重，利用熵法計算每個類別指標下基礎指標的權重，最后兩個層次的權重相乘獲得最終的組合權重值；步驟三：指標屬性識別及修正處理；（1）指標屬性識別；識別出負向指標和正向指標；其中，負向指標包括人行道非直線系數、人行道飽和度、高峰小時行人與自行車交織系數、非機動車道非直線系數、機動車停車設施占道面積比例、非機動車道飽和度、高峰小時機非交織系數和高峰小時非機動車與行人交織系數；（2）指標正向化處理；利用負數法對負向指標進行指標的正向化處理；（3）指標無量綱化處理；利用均值法對指標進行無量綱化處理；步驟四：綜合指標值的計算；在采集指標值、計算權重以及指標正向化和無量綱化處理后，計算得到綜合指標值，可以用于方案對比與評估。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙慧，吳海俊，段鐵錚，李金山，
申請(專利權)人：北京市市政工程設計研究總院，
類型：發明
國別省市：
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