基于層次分析法的共享單車對城市發展影響研究

徐子朋

摘 要：運用AHP綜合模糊評價方法對城市主要的八種交通方式進行綜合評價，得出其對城市發展的綜合評價值。在模型建立方面，選取4個一級指標，16個二級指標。在數據處理方面，針對不同指標分別采用最大最優、最小最優標準函數進行無量綱化處理。通過計算，得出共享單車對城市發展的綜合評價值為0.5390，僅次于城市地鐵與公交，總體來看對城市發展起積極的促進作用。

關鍵詞：共享單車;層次分析法;模糊綜合評價;鄭州市

近年來，共享單車的普及引發了各大城市的道路交通問題越來越引人關注。一方面，共享單車易取易得、騎行方便，有助于緩解城市交通擁堵問題;另一方面，由于城市道路交通資源有限，摩拜、OFO、酷騎等共享單車公司的過度市場競爭導致共享單車的飽和度較高，亂停亂放等現象對城市交通產生了負面影響。共享單車的投放數量既要保證人們的出行方式多樣化，同時又要減少對城市產生的消極影響。河南省鄭州市共享單車日均車載人次數為10.27人次，用戶數達113.72萬人，飽和度較高，以鄭州市為例，定量分析共享單車對城市的影響，從而更好地分析共享單車對城市發展的影響程度。

一、模型建立

為了對共享單車的綜合效果進行分析，橫向選取九種交通方式構建交通方式對城市發展影響的評價模型，得到影響評價結果，定量地分析共享單車對城市發展的綜合影響，并結合評價結果，以鄭州市交通資源利用效率最大為目標，以城市居民交通需求、城市道路運送能力、城市交通環境容量、城市交通能耗容量作為約束條件建立了鄭州市交通結構優化模型，提出合理可行的方案，全面的對共享單車的綜合效果進行分析。

選取城市經濟發展、城市社會發展、城市資源發展、城市環境發展四個方面對城市交通方式進行綜合評價。考慮到四個一級指標概念比較寬泛，將每個指標細分，得到 16 個二級指標，如圖1，利用 AHP 比較矩陣改進的模糊綜合評估模型來評價各種交通方式對城市發展的影響。

二、 模型假設

（1）假設收集到的數據真實可靠。（2）假設當前討論城市人口的數量在一年內保持不變。（3）各種交通方式沒有重大技術革新，不會對城市交通結構產生質的變化。（4）鄭州市市城市居民交通需求、城市道路運送能力、城市交通環境容量、城市交通能耗容量等方面在一年內基本保持不變。（5）假定所研究的城市為相對封閉的系統，忽略城市間交通對城市本身的污染和資源消耗等影響。

三、 基于 AHP 的模糊綜合評價

模糊綜合評價法是一種基于模糊數學的綜合評價方法。該綜合評價法根據模糊數學的隸屬度理論把定性評價轉化為定量評價，即用模糊數學對受到多種因素制約的事物或對象做出一個總體的評價。它具有結果清晰，系統性強的特點，能較好地解決模糊的、難以量化的問題，適合各種非確定性問題的解決。模糊綜合評價法的步驟如圖2.

（1）根據圖1中八種交通方式特性指標，首先進行指標的無量綱化處理。首先將評價結果分成一定的等級，如“差”、“較差”、“一般”、“較好”、“好”五個等級構成評價域。根據專家調查的結果，采用統計分析方法確定了各項指標評價標準的區間值見表1。根據定性指標評價等級，將定性指標轉換到相應的評價取值區間內，再參照表1取評價中值。

（2）構造兩兩判斷矩陣。請有關專家采用 Satty 提出的 9 標度法（表2）對各指標的權重加以判別，進行兩兩指標間的相對比較，可得目標層與準則層、準則層與指標各層各指標間的判斷矩陣A = （□□□）□×□。

（3）用和積法計算判斷矩陣 A 的特征向量。將判斷矩陣的每一列向量歸一化得到B = （□□□）□×□。

（1）

再計算B的行向量元素的算數平均數，即為所求的特征向量。

（4）計算最大特征值。

（2）

式中 Aw? i? 為Aw的第i個分量。

（5）進行一致性檢驗。

計算一致性比率， 。當時，認為判斷矩陣不具有滿意一致性，需要進行修正;相反，當時，認為判斷矩陣有滿意一致性。

其中，為一致性指標，為矩陣的階數;為平均隨機一致性指標，取 Satty 計算指標值見表3。

（6）確定評價指標體系指標權重。先確定準則層相對目標層、指標層相對準則層的判斷矩陣，再對矩陣進行計算。準則層相對于目標層的權重與指標層相對于準則層的權重進行加權綜合，即可得到指標層各指標相對于目標層的綜合權重向量。

（7）計算不同交通方式對城市綜合發展的影響評價。

不同交通方式對城市發展綜合評價值：

（3）

計算結果見表4。

四、結果分析

（一）直接影響

從表4可以看出共享單車的對城市發展的綜合評價值0.5390遠高于摩托0.3560、私人汽車0.3642、出租車0.3785和電動自行車0.3958。推行共享單車對城市的發展將產生積極的作用。共享單車的綜合評價值略高于自行車，出現這種情況的原因為共享單車相對私人自行車易取易得，能服務更多人群，所以對城市交通作用相對大一些。這也正體現了共享經濟的優勢。電動自行車評價值為 0.3958 遠低于自行車的評價值，考慮到居民出行方式的實際情況，電動自行車的評價值應與自行車相近甚至更高，出現這種情況的原因為：（1）電動自行車設計時有缺陷，不符合國家標準;（2）行駛時速較高，不遵守交通規則，事故率較高。因此，限制電動自行車盲目使用，加強對電動自行車質量的監督，倡導合理合規使用電動自行車，將提高電動自行車的評價值，促進城市的發展。

（二）間接影響

在人們出行需求一定的前提下，共享單車的出現會使依賴電動車摩托車出行的低收入人群將轉移到共享單車上。電動車摩托車的減少又使非機動車道上交通狀況改善，這樣既有利于城市發展，又能促進共享單車的推廣。同時，隨著城市的發展，各大城市陸續開通了多條地鐵。由上表4可以看出地鐵是對城市發展綜合評價值最高的交通方式。地鐵相對于地面交通快速而高效，但是由于地鐵站設置較少而且間隔較遠，限制了人們的使用意愿。隨著共享單車的推廣，方便了人們乘坐地鐵出行，在地鐵站口總是有大量共享單車停放。這便是共享單車對城市發展效果的間接影響。

五、結語

通過運用AHP綜合模糊評價方法，得出共享單車對城市發展的綜合評價值為0.5390，僅次于城市地鐵與公交，總體來看對城市發展起積極的促進作用。

參考文獻

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