公路网规划综合评价方法及关键技术研究

中国公路工程咨询集团有限公司，北京 100089

1 公路网规划评价的目的

评价是为决策服务的，故评价本身并不是决策。以《广东省茂名市公路网规划报告（2012—2030年）》为例，针对茂名市公路网规划的综合评价，其评价目的在于以下三个方面：首先，评价各个方案的价值，确定哪个方案更可取；其次，为决策者提供政策建议，为决策提供参考依据；最后，通过评价可以向规划人员提供确定进一步研究范围的机会。

通过分析评价的目的可以发现评价属于分析问题的一种手段，不仅能够帮助公路网规划方案的设计和优化提供判定依据，而且还可以帮助决策者理解复杂的系统，因此评价在公路网规划中发挥着至关重要的作用。在评价的过程中，可为决策者提供信息，为公路网规划方案的决策提供依据。评价是决策者与规划技术人员之间的桥梁，要转变以结果为重点的评价方式，应将评价的重点放在决策者所面对的问题上。由于决策者不能完全掌握决策技术以及规划技术，因此规划技术人员应将相关信息融入分析中，同时以通俗易懂的形式向决策者提供相关信息。

2 评价指标的选取原则

不同的指标会对评价结果产生不同的影响，而在指标的选取过程中很容易受到主观因素的影响，这也就造成了不同的人对同一问题选取有不同的指标，进而使评价的结论不统一。以《清远市骨架公路网中长期规划（2020—2035年）》为例，该公路网规划项目较复杂，需要从多方面进行评价，要想确保评价结论的全面性、客观性和科学性，则评价指标的选取需要遵循以下原则。

（1）目标一致性原则。任何行动都需要有目标的指引，所选取的指标需要反映出所能达到目标程度的信息，这也是决策者最关心的信息，因此目标一致性原则至关重要。

（2）系统性原则。所选取的所有指标不仅需要展示公路网结构、功能、经济以及环境特征，而且还要反映出规划者以及公路管理者与使用者等方面的信息，因此需要遵循系统性原则。

（3）可比性原则。在指标的选择过程中，应从横向与纵向两个维度进行对比，通过对比来发现公路网发展水平上存在的问题和差距。

（4）科学性原则。要确保单个指标在理论上的完备性，这样才能使指标更好地反映出公路网某个方面的信息。

（5）独立性原则。遵循独立性原则能够避免指标之间出现包含关系，避免评价出现倾向性，确保评价的客观性。

（6）定量与定性相结合原则。以目前的技术水平，在规划评价中很难对相关的交通影响进行定量，如针对环境影响或者文化影响等，这些都不能按照模型来精确量化。但是这些内容又是评价的重要元素，如果评价缺乏这些元素，必将会影响评价的全面性。这便需要遵循定量与定性相结合的原则，进而弥补定量评价中数据不足的问题。

（7）重点突出原则。指标不仅要具有全面性，而且还需要突出重点，这样才能使指标更具代表性。

3 公路网规划综合评价方法

3.1 层次分析法

层次分析法通常也被称为AHP法。层次分析法主要根据具有递阶结构的目标、准则、约束条件及部门等对公路网规划方案做出评价。该方法是运用专家的知识和经验的优化方法，应用层次分析法可以划分复杂系统中的各种因素，使其成为既相互联系又有层次的分析结构，这样便可以将多层次多指标的权重简化为指标两两比较，应用该方法能够更好地弥补人脑在二维以上空间扫描的弱点。对公路规划进行综合评价，应用层次分析法有助于提升评价的科学性，可以帮助人们更好地确定评价指标的权重，进而在很大程度上提升权重的精确度，这是保障综合评价结果科学性的重要基础，因此层次分析法的应用具有十分重要的作用和价值。

3.2 熵值法

熵原本属于物理概念，主要应用于热力学中，熵值大则代表着系统中分子的运动无序度更高，而要将系统中分子运动的无序度降低，则需要施加外力，将分子运动的高无序状态转变为低无序状态。在公路网规划综合评价中应用熵值法，是通过信息熵评价所获系统信息的有序程度和信息的效用值，来计算各指标权重。这种方法从本质上而言主要是利用指标信息的价值系数进行计算，在评价过程中，计算得出的价值系数越高，则评价的重要性也会随之提高，因此会对评价结果产生更大贡献。

3.3 加权灰色关联法

加权灰色关联法属于新型的分析方法，灰色关联法的原理是通过比较系统统计数列几何关系，进而分析系统中多因素之间的关联程度。根据因素的时间变量曲线之间的几何形状进行分析，几何形状越接近，则表明因素发展变化态势越接近，它们之间的关联性越强。灰色关联法作为系统分析方法，主要应用于因素分析以及方案决策过程中，同时在对公路网规划综合评价中的应用也十分广泛。灰色关联主要是指事物之间的不确定关联，同时也指系统因子之间或者因子对主行为之间的不确定关联。因此，应用灰色关联分析能够帮助人们了解不同影响因素与系统发展态势之间的关系，明确主要因素以及次要因素，同时明确哪些因素起到了推动型作用以及会对系统的发展产生哪些方面的影响等。除此之外，灰色关联还能够对系统变化发展态势进行定量描述，并且还可以比较变化发展态势，通过比较进而确定参考序列和比较数列之间的关联系数与关联度。应用灰色关联法可以帮助人们确定各方面因素之间的主要关系，还可根据主要关系分析总结出对目标值产生影响的因素。灰色关联分析也可以看作是动态过程发展态势的量化分析，并且可以通过几何曲线来进行分析比较，以几何曲线的接近程度来判断变化发展态势的接近情况。

3.4 组合评价法

公路网规划综合评价的方法有很多，由于综合评价方法会采用不同的决策准则，因此即便是针对同一个多指标决策问题，也很有可能会得出不同的方案排序。之所以会出现这种情况，是因为不同的方法有不同的评价机理，同时不同的方法在适用范围方面也存在较大的差异。对于公路网规划方案，通常情况下难以符合各种方法的要求，因此便会出现相同方案采用不同的方法进行评价，产生的结果出现差异的情况。针对这种情况，如果只采用一种评价方法进行评价，所得出的评价结果难以确保科学性与可靠性，也难以令人信服。

由于单一评价方法存在一定的缺陷，因此需要采用综合评价方法，可以将两种或者两种以上的方法进行综合，这样既能实现两种方法的优势互补，也能得出更加科学合理的评价结果，这便是组合评价法。组合评价法是指将多种评价方法的评价结果进行组合，同时得出组合评价值，结合组合评价值的大小得出组合评价的排序结果。目前，针对公路网规划方案的评价结果依然存在非一致性的问题，针对这种情况，需要应用组合评价法对公路网规划方案进行评价，同时对不同方法得出的结果进行组合评价，找出最可靠的方案排序。《湖北省公路发展“十三五”规划》中便采用了组合评价法，在公路网规划方案综合评价过程中应用组合评价法，可以结合各类评价方法的有用评价信息，实现优势互补，有助于提升公路网整体的功能，同时还可以为决策者提供有效的信息，帮助决策者更好地辨别不同方案的优缺点，提升决策的科学性。

应用组合评价法，需要寻求更加有效的方法组合，这样才能充分发挥出组合评价法的优势和作用，更好地消除单一方法所带来的系统偏差以及随机误差等。组合评价法以单一的评价结果为基础，需要确保组合的科学性，只有在选取的单一评价法的结果合理与一致的基础上，才能确保组合评价法发挥作用。因此，需要对单一的评价结果进行相互印证，确保其一致性，这样建立的组合评价法才是有效的。应用组合评价法，首先，要选择几种具有代表性的单一评价方法分别对公路网规划方案做出评价；然后，应用肯达尔一致性系数对多种单一评价方法进行检验，在确保一致性的基础上进行组合。组合评价法可以实现单一评价法之间的优势互补，继而确保评价结果的一致性与科学性，还可以使公路网规划综合评价更加完善，因此组合评价法具有广泛的应用前景。

同时，也应认识到组合评价法本身也存在一定的不足。首先，应用该方法的步骤相对烦琐，不仅需要事前检验，而且还需要进行事后检验。无论是事前检验还是事后检验，如果不能通过便需要进行重新调整，这会在很大程度上增加工作量与计算量。其次，应用组合评价法也有可能出现人为的随机性偏差，导致评价结果缺乏科学性与客观性。

4 结束语

近年来，公路网规划综合评价方法及关键技术水平不断提升，且融入了许多先进的分析、评价和决策技术，这极大地提升了公路网规划综合评价结果的科学性与可靠性。同时，也存在一定的不足，需要相关研究人员不断对其进行完善。