本发明专利技术公开了一种人行道和非机动车道评价方法及装置。为了准确表征人行道和非机动车道设计方案、实施方案等的量化效果，发明专利技术了如下评价方法：在建立人行道和非机动车道双层评价指标体系的基础上，利用层次熵组合方法计算权重，利用负数法和均值法修正指标，并计算综合指标值，以量化评估各种方案。依据发明专利技术的方法所设计的装置包括：指标筛选模块、数据输入模块、指标计算模块、权重计算模块、指标属性识别及修正模块、综合指标计算模块、数据存储模块和数据输出模块八部分。其中，权重计算模块和指标属性识别及修正模块是核心所在。基于所发明专利技术的装置，便于应用所发明专利技术的方法实施人行道和非机动车道的评价，提高了综合指标计算的便捷性和精确性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种人行道和非机动车道评价方法及装置。
技术介绍
随着我国机动化水平的不断提高，机动车出行在出行方式中的比重日益増大。由此带来了一系列的交通问题，例如交通拥堵现象和环境污染问题日益严重，交通出行方式严重失衡。为了缓解这些问题，很多城市提出了大力发展公共交通，倡导步行和自行车交通的发展理念。其中，歩行和自行车交通作为绿色出行方式，是城市交通系统中的重要组成部分，它们具有出行灵活性大、受道路条件限制小等特点。从交通可持续发展角度出发，营造良好的歩行和自行车出行环境，将成为促进城市交通系统发展的重要挙措。因此，科学、合理的评价人行道和自行车交通设施至关重要，尤其是对于指导工程实施改造具有不言而喻·的重要性。人行道评价的研究主要包括了三个方面第一方面，从行人通行能力角度出发评价其服务水平，以HCM2000方法为代表，以模仿机动车服务水平方法，从行人交通流的运行特征出发，以行人空间占有率和人行道的通行能力作为反映歩行拥挤程度和行走自由度的变化，我国的张伟星(2004)结合我国歩行特点开展了该方法在我国本土化的研究，它反映了人行道的运行情况，却缺少对人行道静态设施等方面的评价。第二方面，按照多层次建议评价指标体系，并利用综合评价方法得出ー个综合指标，基于该研究思路，姜涛和王妍(2006)从交通、社会和服务三个层面建立评价指标体系，通过该方法建立的评价指标体系具有涉及层面广，涵盖指标类型多的特点。然而，部分指标的含义指代不明确，量化方法有待进ー步探讨，例如交通噪声程度、空气污染程度等；评价指标方法多以层次分析法为主，不能体现指标自身的量化特性，降低了评价结果的可靠性。第三方面，分析影响人行道服务水平的因素，提出相应的指标；并对行人对人行道服务水平的感知进行调查；然后结合感知调查，建立起以影响因素为指标的人行道服务水平评价模型。以边扬等人(2007)的研究为代表，该方法将行人感知与部分量化指标相结合来建立评价模型，能够有效地反映行人对行人歩道的感知情况。然而，在一定程度上也削弱了量化指标所反映的独特性，从建模角度而言，模型的自变量不易过多，容易造成指标反映不全面的问题；并且由于受到调研数据有限的影响，模型參数的标定问题还有待于进一歩研究。因此，对于调研数据缺乏的城市而言，该方法的推广还存在一定的阻力。目前关于非机动车道评价的研究主要包括以下两个方面(I)以HCM2000和相关规范为代表的ー类评价思路主要是借鉴机动车交通流运行评价的思路，从交通运行的服务水平角度进行评价，这也是目前国内外广泛使用的一类评价方法。该方法主要描述城市道路上自行车流运行条件，通常对路段的服务水平一般用骑行速度、占用道路面积、交通量负荷与车流状况来衡量。然而从实际情况看同时考虑自行车行驶速度、自行车流的饱和程度、行驶安全性、行驶舒适方便性等一系列指标是存在困难的，只能选取几种有代表性的影响因素作为评定依据，并且该服务水平的指标是一系列的单个指标，缺少系统性和整体性评价，针对静态设施、骑车人的主观感受、安全性等因素尚未较好的体现出来，具有一定的局限性；(2)部分学者采用综合评价的思路针对自行车交通的多个指标进行计算，冯娇、祝翔、雷黎(2010)从硬件和软件两个方面，构建线路设施及管理、停车场设施及管理的评价指标体系，并采用广义函数法计算综合评价系数。这种方法虽然考虑了设施和管理层面，但是部分指标存在量化困难，如道路功能定位、进出便利性等指标，在实际测算时较难应用。综上所述，人行道和非机动车道作为步行和自行车出行的主要载体，是城市慢行系统的重要组成部分，现有方法还存在着以下共性问题(I)某些评价指标难以实现量化，无法避免主观判断造成的误差；(2)评价权重的计算多以主观评价方法为主，缺乏对指标自身特性的分析，造成评价指标结果的可靠性受到影响；(3)对人行道、非机动车道的评价尚未实现自动化和系统化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种人行道和非机动车道评价方法及装置，以解决城市慢 行系统评价的客观性、系统性和通用性。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种人行道和非机动车道评价方法。步骤ー人行道和非机动车道评价指标体系的建立；评价指标体系包括两个层次，第一层次是类别指标，包含设施类、运行类和安全类指标；第二层次是基础指标。步骤ニ 指标权重的计算；针对两层次指标体系的特点，采用层次熵组合方法计算指标权重。即利用层次分析法计算类别指标权重，利用熵法计算每个类别指标下基础指标的权重，最后两个层次的权重相乘获得最終的组合权重值。步骤三指标属性识别及修正处理。(I)指标属性识别；识别出负向指标和正向指标。其中，负向指标包括人行道非直线系数、人行道饱和度、高峰小时行人与自行车交织系数、非机动车道非直线系数、机动车停车设施占道面积比例、非机动车道饱和度、高峰小时机非交织系数和高峰小时非机动车与行人交织系数。(2)指标正向化处理；利用负数法对负向指标进行指标的正向化处理。(3)指标无量纲化处理；利用均值法对指标进行无量纲化处理。步骤四综合指标值的计算；在采集指标值、计算权重以及指标正向化和无量纲化处理后，计算得到综合指标值，可以用于方案对比与评估。上述步骤一所述的评价指标体系的建立，针对人行道和非机动车道的特性设计了类别指标和基础指标两层评价指标体系，具体指标如下(I)第一层次指标是类别指标设施类、运行类和安全类指标，这三类指标包括了人行道和非机动车道评价的主要方面。(2)人行道第二层次指标是基础指标设施类的基础指标包括人行道连通系数、人行道非直线系数、人行道有效宽度达标率、无障碍设施铺设率、人行道周边的绿化率；运行类的基础指标包括人行道饱和度、行人人均占有面积和步行速度；安全类的基础指标包括人行道与非机动车道的分隔比、人行道与非机动车道的距离、高峰小时行人与非机动车交织系数。(3)非机动车道第二层指标是基础指标设施类的基础包括非机动车道连通系数、非机动车道非直线系数、非机动车道有效宽度达标率和机动车停车设施占道面积比例；运行类的基础包括非机动车道饱和度、非机动车行车速度；安全类的基础包括机非交通分隔比、高峰小时机非交织系数和高峰小时非机动车与行人交织系数。上述步骤ニ所述的计算指标权重的层次熵组合方法，具体步骤如下(I)利用层次分析法计算类别指标的权重；针对三个类别指标，构造判断矩阵；采用专家问卷调查法，对判断矩阵进行打分；采用特征根法计算权向量，并进行一致性检验；若通过一致性检验，则获得类别指标的权重；否则，对判断矩阵进行适当的修正，直到通过一致性检验为止。(2)利用熵法计算每个类别指标下基础指标的权重；针对每个类别下的基础指标，计算指标的特征系数；计算熵值和差异系数；计算每个类别指标下基础指标的权重。 (3)利用相乘法计算每个基础指标的组合权重值；即将前两步计算得到的权重相乘，得到最終的权重值。一种人行道和非机动车道评价装置，由指标筛选模块、数据输入模块、指标计算模块、权重计算模块、指标属性识别及修正模块、综合指标计算模块、数据存储模块和数据输出模块八部分构成。指标筛选模块的功能是根据用户需求从人行道和非机动车道评价指标体系中筛选出合适的评价指标。数据输入模块的功能是针对所选的指标，输入指标采集数据值。指标计算模块的功能是计算所选指标的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种人行道和非机动车道评价方法，基于计算机软硬件系统，其特征在于：步骤一：人行道和非机动车道评价指标体系的建立；评价指标体系包括两个层次，第一层次是类别指标，包含设施类、运行类和安全类指标；第二层次是基础指标；步骤二：指标权重的计算；针对两层次指标体系的特点，采用层次熵组合方法计算指标权重；即利用层次分析法计算类别指标权重，利用熵法计算每个类别指标下基础指标的权重，最后两个层次的权重相乘获得最终的组合权重值；步骤三：指标属性识别及修正处理；（1）指标属性识别；识别出负向指标和正向指标；其中，负向指标包括人行道非直线系数、人行道饱和度、高峰小时行人与自行车交织系数、非机动车道非直线系数、机动车停车设施占道面积比例、非机动车道饱和度、高峰小时机非交织系数和高峰小时非机动车与行人交织系数；（2）指标正向化处理；利用负数法对负向指标进行指标的正向化处理；（3）指标无量纲化处理；利用均值法对指标进行无量纲化处理；步骤四：综合指标值的计算；在采集指标值、计算权重以及指标正向化和无量纲化处理后，计算得到综合指标值，可以用于方案对比与评估。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵慧，吴海俊，段铁铮，李金山，
申请(专利权)人：北京市市政工程设计研究总院，
类型：发明
国别省市：
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