基于ANP的高鐵資源配置問題研究

徐 棚 張乾元 王好問

（重慶郵電大學通信與信息工程學院 重慶 400065）

引言

隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，私家車保有量急劇上升造成交通擁堵愈發(fā)嚴重。但是隨著中國現(xiàn)代“新四大發(fā)明”之一的高鐵迅猛發(fā)展，給人們的出行帶來了極大的便利，因此遠途出行的人們也逐漸將高鐵作為自己出行的首選交通工具，高鐵的修建一方面能夠緩解普通列車的運行壓力，另一方面對高速公路的運行也起到了減壓的作用[1]。

本文對不同發(fā)展情況的城市，使用網(wǎng)絡(luò)層次分析法給出部分城市高鐵配置的最佳數(shù)量。

一、工程需求

高鐵即快捷又舒適，但是相對于普通列車出行價格相對昂貴，因此不同地域不同城市的人出行方式的選擇將會有所差異。

要求：請選擇不同發(fā)展情況的城市，嘗試給出你所選城市高鐵配置的最佳數(shù)量。

二、方案設(shè)計與實現(xiàn)

城市選集標準：將國家一線二線三線城市分別用集合U1、U2、U3表示：

選地代表性：中國是全球高鐵建設(shè)量最高的國家，而上海是中國最具代表性的城市，經(jīng)查詢上海高鐵配置量在2017年10月為474組，建設(shè)歷史悠久且已基本飽和。故需再選取普通一線、二線以及三線各具代表性的城市進行針對性分析，以得到合理的評價結(jié)果和最優(yōu)配置數(shù)量。

令所選城市集滿足篩選城市集的城市元素分別屬于不同級別的城市類型，即：

經(jīng)合理分析與數(shù)據(jù)統(tǒng)計，得到具有代表性的城市集為：

表 高鐵站地點名稱表

高鐵配置情況和具體城市不同職業(yè)人員的占比、當?shù)馗哞F實際情況以及地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平和對高鐵有依賴性，關(guān)系錯綜復雜[2]。因此采用網(wǎng)絡(luò)層次分析法(ANP)對整個關(guān)系網(wǎng)進行整合求解，得到最終的高鐵配置期望值。

ANP計算步驟：

Step1：判斷矩陣和排序向量的建立。

Step2：超矩陣的建立。

Step3：加權(quán)超矩陣的計算。

Step4：超矩陣W穩(wěn)定處理。

ANP在城市高鐵配置的實際應(yīng)用：

從乘客、城市以及高鐵三個角度出發(fā)，針對不同角度進行高鐵配置建設(shè)的相關(guān)性分析：

考慮到不同準則層內(nèi)部以及外部的相關(guān)性關(guān)系，建立網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)圖如下：

采用Super Decisions進行ANP求解，先求解各因素權(quán)重再計算各城市需配置高鐵數(shù)量：

城市名稱 需配置的高鐵數(shù)量上海 474成都 279蘭州 150呼和浩特 157

三、結(jié)束語

本文針對高鐵資源配置問題，進行建模分析并使用網(wǎng)絡(luò)層次分析法給出了部分不同發(fā)展情況的城市應(yīng)配置的高鐵數(shù)量。