基于信息熵与变权综合的城市快速路节点规划（论文）.pdf

第 46卷 第 5期 2014年 10月 西安建筑科技大学学报 (自然科学版) J．Xi’an Univ．ofArch．&Tech．(Natural Science Edition、 Vl01．46 NO．5 Oct．2014 基 于 信 息 熵 与 变 权 综 合 的 城 市 快 速 路 节 点 规 划 李 锐 ， 金 神 璇 ， 任 欢 (西安建筑科技大学土木工程学院，陕西 西安 710055) 摘要：利用变权与信息论中的熵理论对城市快速路节点的重要度进行评价，以此对城市快速路节点进行规划．首先，分析影 响城市快速路节点规划的主要因素，构建城市快速路节点重要度的评价指标．其次，用熵权法构造常权向量，研究评价指标 间的相互关系适当选取状态变权向量．再次，应用常权和变权向量构造变权模型，建立城市快速路节点重要度的评价模型．最 后，应用实例对快速路节点进行评价，验证了模型的有效性 ，并提出规划意见．结果表明，此种针对城市快速路节点重要度 的评价方法，能考虑到各指标之间的相互影响及指标值波动对实际结果所产生的影响，规划结果符合实际，为城市快速路节 点规划与设计提供理论依据，具有一定参考价值． 关键词 ：快速路节点 ；熵权法 ；变权；重要度评价模型；节点规划 中图分类号 ：U491．1 文献标志码 ：A 文章编号：1006—7930(2014)05．0696．05 近 些年 ，随着 城 市 的不断 扩大 和发 展 ，城 市道 路也 在 不断 的扩 张 ，城 市交 通从各 个 方面 影 响着城 市 的 发展 ．城市 快速 路节 点是 城市 道路 的枢 纽 ，对 于 交通 量 的流量 、流 向等起 着 控制作 用 ．城市 快速 路节 点 的 重要 度 ，对 于快 速路 节 点 的合 理设 计 、交叉 口类 型 的合理 选取 起着 决 定性作 用 ，因此 ，对于 城 市快速 路 节 点重 要度 的评价 比选 尤 为重 要 ．在 评价 中 ，各 种 评价 指标 的权 重确 定 方法主 要有 专家 评分 、模 糊统 计 、二 元对 比排序 等 几种 方法 ． 目前一 些 新 的方法 被 运 用到权 重 确定 领 域 ，主要 有 组合 赋权 法 ，误 差 分析 方法 ， 熵权 法 ，模 糊 判断矩 阵法 ，灰 色 关联度 法等 ．这 些方法 中 ，无论 是 反映决 策 者主观 判 断或经 验 的主观 赋 权 法 ，还是 基于 比较 完善 的数 学理 论 与方法 的客 观赋 权 法 ，都 依 赖于 决策 者 的先验 知识 ¨J． 熵原 本是 一热 力 学概念 ，后 被 引入信 息论 ，现 已广 泛应 用在 工程技 术 、社会 经济 等领 域 ．根据 信 息论 基 本原 理 ，信 息是 系统 有序程 度 的一 个度 量 ，而熵 是 系统无 序程 度 的一 个度 量 ．我 国学 者汪 培庄教 授 早 在 2O世 纪 80年 代研 究 多 目标 决策 时就 曾提 出状 态变 权 的概 念 ．之后 ，以李 洪兴 教授 为代 表 的一 些学 者对 变权 理论 进行 了系统 的研 究 ，给 出 了处罚 型变权 、激励 型 变权 与混 合 型变权 的公 理化 体 系和基 于 状态变 权 向量 、均衡 函数 等概 念 的多 目标变 权决 策 方法 J． 本文提 出一 种基 于熵 权法 与变 权综 合 的评价 模 型 ．在应 用常权 的基 础上 结合 变权模 型 ，将熵 权法 与变 权 综合 ，在计 算权 重 时不仅 考虑 某 个 因素 单独 的影 响 ，同 时考虑各 因素之 间 的重要 程度 因各 因素 的变 化而 对 权 重 产 生的影 响 ，根据 各 指标 的状态 来调 整权 重 向量 ， 以此更 加合 理 的评价 城 市快 速 路节 点 的重 要度 ， 为城 市快速 路 节点 的规 划与 设计 提供 理论 依据 ． 1 评 价 指 标 的 选 取 影 响城市 快速 路节 点规 划 的 因素 主要 有 ： (1)土地利 用性 质 城 市土地 利 用 ，是 指用于 建设 和城 市机 能运 转 所需 要 的土地 ，包括 己经 建设 利 用的 土地和 已列入城 市 规 划 区范 围 尚待 开发使 用 的土地 ．城 市交 通 与土地 利 用相 互联 系、相 互制 约 ．城市 不 同组 团、不 同片 区 的 规模 和 人 口密 度决 定 了城 市片 区交通 出行 的次数 ，同 时也决 定 了其所 关联 的快 速路 节点 的重要程 度 ，在 评 价 节点 重要程 度 时 ，应 该充 分考 虑其 规模 和人 口等 指标 ，从而 使对 城 市快速 路 节点 的规 划与 交通 发 生量和 吸引量 相统 一 ． (2)交通 量 交 通量 是实 际道 路 上所通 行 的车辆 数 的具体 衡量 ，反 映 了道路 的负 荷量 ．交叉 口的交通 量一 般 分为 两 类 ：一类 是主 线 的直 行 交通 量 ，另一 类是 转换 交通 量 ．在 城市快 速 路节 点 的规划 中，如果 主线 交通 量 较大 ， 则 不 宜平 交 ．同时 ，如 果 转换 交通 量大 ，通 常设置 互通 式立 体 交叉 ，如果 转换 交通 量小 ，而 设置 成 分离 式 收稿日期：2014 03．03 修稿日期：2014．09．25 基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目 (11JK0895) 作者简介：李锐(1975-)，女，博士，副教授，主要从事城市交通规划、总图运输优化理论等研究．E-mail：lirui7010@163．com 第 5期 李锐，等：基于信息