高速公路不同形式防眩设施的综合评判[0个E路币]
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高速公路不同形式防眩设施的综合评判
唐诤诤  2005-7-1 13:43:22    点击数:  来源:交通部公路科学研究所   【字体: 】  

 【提要】本文基于“七五”国家重点科技项目分专题《防眩设施结构形式的研究》的研究成果,运用一种改进的层次分析法,对高速公路上不同形式防眩设施进行了综合评判。
    【关键词】防眩设施   层次分析法   综合评判 


Evaluation of Various Highway GlareScreen
 Tang Chengcheng
(Research Institute of Highway,Beijing) 
 

 Abstract: This paper is based on the research result of “studies on the structure and form of the glarescreen”which is the major scientific and technical project during the seventh “five year planning”,and evaluates the various highway glarescreen by using an improved AHP.(Analytic Hierarchy Process) 
 
Keywords:Glarescreen  AHP  Evaluation 

一、引言

    具有高亮度的电前照灯一开始装在汽车上,就出现了会车时因前照灯的强光造成驾驶员眩目问题。它使驾驶员可获得视觉信息的质量显著地降低,造成视觉机能伤害和心理的不舒适感觉,易使驾驶员产生紧张和疲劳,使夜间行车环境更加恶化,是发生交通事故的潜在因素。为使高速公路充分发挥安全、快速、经济、舒适的效益,为道路使用者提供高水平服务,对防眩设施需求更加迫切。“七五”国家重点科技项目《高速公路交通安全设施的研究》专题的一部分即为“防眩设施结构形式的研究”。其中,对不同形式防眩设施类型(植树、防眩板、防眩网)从道路景观和对驾驶员的心理影响、防眩效果、经济性、防眩设施对风雪的阻挡、施工和养护等五个方面进行了比较选择,结果如表1[1]。

不同防眩设施的综合性比较 表1 

    本文在此“七五”攻关成果的基础上,运用AHP方法对此多指标体系进行综合评判。

二、AHP方法

    AHP方法的基本原理详见文献[2],其单层排序中确定权值的流程见图1。

图1

    由图可见,在AHP方法中每次都要进行一致性检验,在实际应用中,由于人类判断上的不一致性是客观存在的,因此不能排除需要进行多次调整才能通过一致性检验的可能性。针对这一问题,本文应用的AHP方法是一种经过适当改进了的AHP方法,其中利用了最优传递矩阵的概念,设计了一个一致性调整器,在这里,决策者给定的判断矩阵仅被看作是一个初始矩阵,它通过这个一致性调整器,可以得到与原始判断矩阵甚为接近又具有一致性的矩阵。关于这一思想的详细讨论可见文献[3][4],图2是这一方法的计算流程图。

图2

三、问题解决

    运用上述改进的AHP方法对高速公路上不同结构形式防眩设施进行综合评判。

    首先,对指标进行聚类分析,构造判断矩阵。表1中,美观、自然景观配合、景观效果概念相近,且评价一致,归为一类;对风阻力、积雪概念相近,且评价一致,归为一类。这样,12个指标归为9个指标,依次为:对驾驶员心理影响、受风雪影响、防眩效果、经济性、施工难易、养护工作量、横向通视、阻止行人穿越、景观效果。构造的判断矩阵如下:

    M1,M2,…M9,为上述9个指标。

    运用一致性调整器,得到与原始判断矩阵甚为接近又具有一致性的矩阵A*:

    求得权重值W=[ω1,ω2,ω3,…ω9]
              =[0.07,0.03,0.29,0.25,0.13,0.13,0.02,0.07,0.02]

    不同形式的防眩设施各指标值不是一个数量值,只是一种定性描述,为比较各种形式的优劣,将各种描述转换成分值,好、较好、较差、差分别对应4、3、2、1。例如:对于防眩效果指标,植树(密集型),植树(间距型),防眩板、防眩网各分值为3、3、4、2。因为最终评判结果是优劣排序,所以这种转换方法是可行的。不同形式防眩设施各指标分值及加权后总分值如表2。

    高速公路不同形式防眩设施的综合评判结果为:防眩板最好,其次是间距型植树,再次是防眩网和密集型植树。

四、结论

    本文运用改进的AHP方法,只是将人工给定的判断矩阵A,通过一个调整器,得到拟优意义下的一致阵,直接求出权值,不需要进行一致性检验,但这并不等于可以无顾虑地任意构造判断矩。采用此方法可以调整人们认识事物不一致性,并不能形成有效的判断矩阵。

    对于不同结构形式防眩设施的比较,“七五”攻关仅给出表1,但究竟何种最优?其排序如何?本文通过应用AHP方法,将此多指标问题定量化,使得决策者判断思维数学化, 简化了问题的分析, 并有助于决策者保持判断思维的一致性,结果是可信的,但是,值得一提的是,此综合评判的结果并不是绝对的,在某些特殊情况下,例如:温暖、潮湿的南方,十分强调绿化,或风雪严重的东北,十分强调受风雪影响小,其优劣排序可能发生变化,但仍可采用此方法进行综合评判,只不过需要重新构造判断矩阵。

参考文献:

    1.“七五”国家重点科技项目(攻关)75-24-04-01《高速公路交通安全设施的研究》    1990年10月
    2. T.L.Saaty: The Analytic Hierarchy Process,Mcgraw Hill,Inc,1980
    3.梁梁、盛昭瀚、徐南荣:一种改进的层次分析法,《系统工程》    1989.3
    4.梁梁、余磊:改进的AHP法补注,《系统工程》    1991.3


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