城市停车场模糊评价研究

第 23 卷第 4 期 2009 年 12 月 上 　海 　工 　程 　技 　术 　大 　学 　学 　报 J OU RNAL OF SHAN GHAI UNIV ERSIT Y OF EN GIN EERIN G SCIENCE Vol. 23 No. 4 Dec. 2009 　　文章编号 : 1009 - 444X(2009) 04 - 0304 - 04 收稿日期 : 2009 - 09 - 23 基金项目 : 上海市重点学科建设资助项目 ( P1405) 作者简介 : 蔡家明 (1966 - ) ,男 ,江苏常熟人 ,讲师 ,硕士 ,研究方向为交通运输规划. 城市停车场模糊评价研究 蔡家明 (上海工程技术大学 汽车工程学院 , 上海 201620) 摘要 : 在对城市停车场信息和用户调查的统计分析基础上 ,运用模糊理论和层次分析法 (A HP) 构建了城市停车场评价模型和分析方法 ,并运用该模型对上海部分区域停车场进行评价. 结果 明 ,所建立的城市停车场评价模型和分析方法是可行的. 关键词 : 停车场 ; 评价模型 ; 评价方法 中图分类号 : F 540 　　文献标志码 : A Research on Urban Parking Lots Based on Fuzzy Evaluation CA I J ia2ming (College of Automotive Engineering , Shanghai University of Engineering Science , Shanghai 201620 , China) Abstract : Based on t he statistical analysis of information of urban parking lot s and investigation on us2 ers ,an evaluation model and a research met hod of urban parking lot s were p roposed by t he f uzzy t heory and A HP (Analytic Hierarchy Process) ,which can be used to evaluate t he parking lot s in some sections of Shanghai. The result indicates t hat t he model and t he evaluation met hod are feasible. Key words : parking lot s ; evaluation model ; evaluation met hod 1 　城市停车场评价模型指标 在对城市停车场进行综合评价分析时 ,必须先 从城市各主要区域停车场所显示的信息中 ,确定对 城市停车场进行评判的评价指标. 停车场信息通常 分为静态、准静态和动态信息. 静态信息指信息不 随时间而变化 ,如停车场内的车辆泊位数 ;准静态 信息是指在某较长的时间段内 (1 d) 不会改变的信 息 ,如周转率、利用率、平均停放时间和高峰停放指 数等 ;动态信息是指停车场内时刻变化的信息 ,如 停车场内的实时剩余车位等. 在实际的停车场评价 分析中 ,可先对有关停车场的静态和动态信息进行 实地调查 ,并通过对这些统计数据的分析处理 ,从 而获得所需的准静态数据 ,并以此作为评价城市停 车场的重要指标[1 - 3 ] . 上述评价指标是对停车场的 设施及实际运营状况的客观反映 ,然而对于停车场 的评判还应包括停车者在车辆存放后 ,从停车场到 达目的地的实际步行距离以及停车场收费等 ,与停 车者理想愿望之间的差距 ,从而形成停车者对停车 场合理性的主观评价[4 - 8 ] . 因此 ,在实际的评价分 析时 ,评价指标还应包含驾车者在停车后对停车场 满意程度的主观感受. 1 . 1 　停车平均周转率 停车平均周转率是指停车场内 ,每个停车泊位 在工作时间内的平均停车次数 ,即 f n = n c (1) 　第 4 期 蔡家明 :城市停车场模糊评价研究 　　 式中 : f n 为停车平均周转率 (车次/ 泊次) ; n 为工作 时间内总停车量 (车次) ; c为停车场的泊位数. 若 f n 较大 ,反映了停车场停车泊位较拥挤 ;若 f n 过低 ,则 反映停车场实际的停车泊位在较长时间内空闲 ,造 成基础设施资源的浪费 ,不利于停车场的发展建设 , 并可在一定程度上反应停车场设置的合理性. 1 . 2 　停车场利用率 停车场利用率是指单位停车泊位在工作小时 内的使用效率 ,即 gn = ∑ m i = 1 ti c ×T (2) 式中 : gn 为停车场利用率 ; ti 为第 i 车辆的停车时 间 ,min ; T 为工作时间 ,min. gn 反映了停车场的使 用强度 ,其大小取决于停车场的位置、容量、停车规 划和停车管理水平 , gn 过高或者过低都不好. 若 gn 过低 ,会形成停车设施的闲置浪费 ;而 gn 过高 ,又 会引起停车设施的饱和及停车拥挤. 1 . 3 　高峰时段停放指数 高峰时段停放指数是指某一停车设施 ,在高峰 时间段内停放车数与该停车设施泊位容量之比 ,它 反映了停车的拥挤程度 ,即 S n = n′ c (3) 式中 : Sn 为高峰时段停放指数 ; n′为该时段停车数. 1 . 4 　停车者满意程度 该指标是停车者在停车场车辆存放后 ,对由停 车场到达目的地的实际步行距离 ,以及停车场的收 费等与停车者理想愿望的差距 ,并由此产生对停车 场合理性判断的主观评价. 该指标的确定 ,可由调 查者在停车场向停车需求者进行问卷调查. 调查问 卷内容可包含驾车者的出行目的、停车时间、由停 车场到达目的地的实际步行距离 ,以及对停车场收 费等问题进行的细致调查 ,并通过对调查后的数据 进行统计分析获得停车者的满意程度. 2 　城市停车场模糊综合评价 2 . 1 　模糊评判因素集和评价集的构建 城市停车场评价体系 ,由对停车场的静态和动 态信息进行实地调查 ,并由对统计数据进行处理所 得的高峰时段停放指数、停车场利用率、停车平均 周转率和停车者满意程度等指标组成. 令城市停车场评价对象因素集为 U = { U1 , U2 ,U3 ,U4 } ,其中各评价因素按序号分别为高峰时 段停放指数、停车场利用率、停车平均周转率以及 停车者满意程度. 同时设评价集为 V = {好 ,较好 , 一般 ,较差 ,差} ,建立城市停车场模糊评判因素集 和评价集. 2 . 2 　城市停车场评价因素的权重分配 2 . 2 . 1 　构建评价因素的权重集 在上述构建的城市停车场评价体系中 ,由于其 中各个因素对城市停车场综合评判结果的影响程 度各不相同 ,应分别给每一个因素赋以相应的权重 值. 实际上 ,所赋权重反映了各项指标在评价体系 中的重要程度. 令该层因素的权重集向量为 A = ( a1 , a2 , a3 , a4 ) ,其中 ai 为该层次中第 i 个因素 U i 的权重 ,通 常各权重数应满足归一性和非负性条件 ,即 ∑ 4 i = 1 ai = 1 , ai ≥0 　( i = 1 ,2 , ⋯,4) (4) 2 . 2 . 2 　确定评价因素权重 由于评价因素权重的分配会影响到最终评价结 果的客观性.因此 ,在确定时 ,应充分考虑和权衡各 不同评价因子间差异程度的作用. 即使有多个有关 方面的专家对评价各因素进行打分 ,确定其权重 ,也 不可避免带有主观性和随意性 ,从而影响到最终的 评判结果.层次分析法 (A HP) 将每一层次的相关元 素进行比较判断 ,并通过对其进行一致性检验 ,从而 确定出各层次因素权重定量化和重要性的次序. 对于以上构建的城市停车场评价模型 ,向该行 业有经验的专家和人员对高峰时段停放指数、停车 场利用率、停车平均周转率 ,以及停车者满意程度 的重要性进行区分 ,并将该层次各元素间的重要程 度进行比较权衡 ,确定标度 bij ,从而构造判断矩 阵 ,计算判断矩阵每一行系数的乘积 ,即 M i = ∏ 4 j = 1 bij 　( i , j = 1 ,2 , ⋯,4) (5) 求出其 4 次方根 ,为 W — i = 4 M i (6) 并对所求的向量元素进行正规化处理 ,得 W i = W — i ∑ 4 j = 1 W j (7) 可得该层次系数向量 ,并对判断矩阵符合满意一致 性的条件进行检验 ,即 CR = CI R I < 0 . 1 (8) 式中 : CI = λmax - n n - 1 ,λmax 为判断矩阵的最大特征 ·503· 　　　 上 海 工 程 技 术 大 学 学 报 第 23 卷 　 根 ; n 为评价因素所构成的矩阵阶数. 由于所建立的城市停车场评价因素由高峰时段 停放指数、停车场利用率、停车平均周转率以及停车 者满意程度构成 ,取值为 4.而 RI 为随机一致性指标 , 该值与判断矩阵的阶数有关 ,其取值如表 1 所示. 表 1 　随机一致性指标值 Tab. 1 　Index values of random consistence 阶数 3 4 5 6 7 8 9 R I 0. 58 0. 90 1. 12 1. 24 1. 32 1. 41 1. 45 若式 (8)不成立 ,则应重新将该层次中各元素 间的重要程度进行比较权衡 ,以构造新的判断矩 阵 ,并重复上述步骤. 2 . 3 　构建城市停车场模糊评价矩阵 在构建城市停车场模糊评价矩阵时 ,应根据所 确定的评价集中的评价等级 ,对城市停车场评价模 型中的各指标 ,确定其相应评价等级的隶属函数. 表 2 为专业人员根据统计所确定的停车平均周转 率、停车场利用率、高峰时段停放指数的评价指标 . 由表 2 中的各评价指标标准 ,确定评价集各 等级隶属函数. 表 2 　城市停车场评价指标的区间值 Tab. 2 　Interval values of evaluation indexes for urban parking lots 评价指标 好 较好 一般 较差 差 高峰时段 停放指数 < 0. 9 0. 9～1. 1 1. 1～1. 3 1. 3～1. 5 > 1. 5 停车场 利用率 0. 9～1. 0 1. 0～1. 1 , 0. 7～0. 9 1. 1～1. 2 , 0. 5～0. 7 1. 2～1. 3 , 0. 4～0. 5 > 1. 3 , < 0. 4 停车平均 周转率 > 6. 0 5. 0～6. 0 4. 0～5. 0 3. 0～4. 0 < 3. 0 　　将各指标的统计值代入相应的评价等级的隶 属函数. 对于停车者满意程度的评价集隶属函数 , 可通过模糊统计获得. 实际工作中 ,通过在停车场 向停车需求者进行包含驾车者的出行目的、停车时 间、由停车场到达目的地的实际步行距离、停车场 收费和对停车场满意与否等问题进行细致调查 ,并 将人们对停车场满意程度也分成好、较好、一般、较 差和差 5 个等级 ,然后将统计结果进行汇总. 由此 可确定其相应评价集 V 的隶属向量为 Rj = ( rj1 , rj2 , ⋯, rj5 ) 构建模糊评判矩阵为 R = r11 r12 ⋯ r15 r21 r22 ⋯ r25 … … … r41 r42 ⋯ r45 (9) 2 . 4 　城市停车场的模糊综合评判 由确定的评价因素权重集向量和所构建的模 糊评判矩阵 ,运用 B = A. R = ( b1 , b2 , ⋯, b5 ) (10) 将所求出的计算结果作归一化处理. 式中的. 为模 糊矩阵合成的模糊算子 ,其算法为 bj = ∨ 5 j = 1 ( aj ∧rij ) 　( i = 1 ,2 , ⋯,4) (11) 　　对于最终的城市停车场的评价结果 ,可运用最 大隶属度方法 ,即取 bmax = max{ b1 , b2 , ⋯, b5 } (12) 相对应的评价集元素作为其评价结果. 3 　实例评价 运用以上评价模型 ,对上海市内部分区域停车 场进行实地调研和统计. 调研内容包括各停车场的 泊位数、日停车数、高峰时段停车数等信息进行全 面记录、采样. 本次调研时间近 15 d ,每天 9 :00～ 19 :00. 表 3 为上海市内部分区域大型停车场实地 调研数据统计和汇总得到的结果. 表 3 　上海市部分区域停车场各评价指标值 Tab. 3 　Evaluation index values of parking lots in some sections of Shanghai 停车场　　　 平均停车时间/ min 停车平均周转率 停车场利用率 高峰时段停放指数 百安居家具购物中心 79 3. 61 0. 476 1. 06 梅龙镇广场地下停车场 63 4. 01 0. 421 1. 18 港汇广场地下停车场 85 3. 27 0. 464 0. 98 新时空国际商务广场 105 1. 82 0. 319 0. 57 百联中环购物中心 77 2. 97 0. 381 0. 96 金沙雅苑小区 45 2. 64 0. 198 0. 94 农工商大卖场 38 5. 57 0. 352 1. 52 复兴公园钱柜停车场 125 4. 43 0. 923 1. 25 静安立体停车场 88 2. 73 0. 399 0. 80 中山公园龙之梦购物中心 120 2. 82 0. 547 0. 80 ·603· 　第 4 期 蔡家明 :城市停车场模糊评价研究 　　 　　由表 2 各指标区间值 ,运用梯形函数对高峰时 段停放指数、停车场利用率和停车平均周转率等多 个指标 ,按评价集中的 5 个等级确定相应的隶属函 数. 而对于停车者满意程度的评价集隶属函数 ,可 在停车场向停车需求者就出行目的、停车时间、由 停车场到达目的地的实际步行距离 ,以及停车场收 费和对停车场满意与否等问题进行问卷调查 ,通过 模糊统计获得. 构建的停车场模糊评价矩阵为 R = 0 . 24 0 . 5 0 . 26 0 0 0 0 0 . 24 0 . 5 0 . 26 0 0 0 . 19 0 . 5 0 . 31 0 . 09 0 . 23 0 . 45 0 . 19 0 . 04 对于评价因素的权重分配 ,通过该行业有经验 的专业人员对高峰时段停放指数、停车场利用率、 停车平均周转率 ,以及停车者满意程度的重要性进 行区分 ,并按层次分析法进行计算和一致性检验 , 得到评价因素权重分配向量为 A = { 0 . 49 , 0 . 08 , 0 . 16 , 0 . 27} 由模糊合成 ,并进行归一化处理得 B = A. R = (0 . 18 ,0 . 36 ,0 . 2 ,0 . 14 ,0 . 12) . 　　根据评判的最大隶属度原则 , bmax = 0. 36 ,可 确定此次对上海部分区域停车场的评价结果为较 好. 虽然计算后得出的部分市区区域内停车场的评 价属于较好范围 ,但从表 3 停车场的统计数据不难 发现 ,一些卖场和商业中心区域停车场的高峰停放 指数并不十分理想. 这一现象反映了在上海某些地 段高峰时段内停车难的状况. 未来 ,随着城市车辆 的普及 ,如果未能对停车场进行有效合理规划 ,这 一状况会愈加突出. 另外 ,由统计数据可见 ,所调研 的停车场周转率和利用率普遍处于评价标准区间 中的较差和一般水平. 在评价模型中对停车者满意 程度给予较大的权重 ,主要考虑到停车需求者对实 地停车 ,诸如由停车场到达目的地的实际步行距 离 ,以及停车场收费等方面与自身期望差距的主观 感受评价 ,它是停车场合理评价分析中不可忽视的 重要因素. 4 　结　语 本文在对城市区域停车场信息的统计分析及 停车场用户调查的基础上 ,运用模糊理论和层次分 析法提出了城市停车场评价模型和研究方法 ,并对 上海部分区域停车场进行模糊评价. 由实际评价结 果可知 ,该方法是可行的 ,它对于城市停车场合理 有效规划、提高停车场泊位的利用率、方便居民驾 车出行和改善城市区域停车场供求矛盾等具有指 导意义. 由于该研究方法是以城市区域实地停车场 信息的统计分析及停车场用户调查的基础来确定 评价对象因素 ,而且在评价时以层次分析法来确定 评价模型中的指标权重分配 ,使其能对城市停车场 的评价具有客观性. 参考文献 : [1 ] 　蔡华民.中国城市停车场建设与停车管理研究 [J ] . 城 市交通 ,2001 (4) :27 - 29. [2 ] 　于永才.占道停车与停车难原因剖析[J ] . 中国市政工 程 ,1998 (2) :6 - 8. [3 ] 　梁 颖 ,刘劲夫. 城市停车问题对策研究 [J ] . 道路交通 与安全 ,2004 (1) :14 - 16. [4 ] 　关宏志 ,仁 军 ,姚胜永. 发达国家机动化早中期的城 市停车对策[J ] . 城市规划 ,2001 ,20 (4) :81 - 84. 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