一种道路交通资源配置公平性测度方法

技术领域

本发明涉及到交通出行技术领域，尤其涉及到一种道路交通资源配置公平性测度方法。

背景技术

在城市化和机动化的进程中，城市基础设施供给不足，路网发展不均衡，各种交通方式发展不平衡。不同出行交通方式居民在出行过程中，出行权益得不到有效保障，这种状况与出行公平所倡导的实现以人为本目标产生了偏差。私家车的增长异常占用了大部分有限道路交通资源与滞后的高原经济发展水平极不匹配，公共交通发展严重滞后不利于以经济弱势群体为居住主体的城市满足低收入群体的出行需求。基于道路交通资源配置公平理论的出行公平，是构建在不同交通方式差异性的基础上，并对个体(或群体)出行利益的对立与统一给予了认同。出行公平实现的过程就是出行需求与供给不断均衡的过程，在各种交通方式合理的获取有限的道路交通资源，对于满足不同群体的出行需求，实现出行效用最大化，促进出行公平具有较强的实践意义。目前国内外相关文献道路交通资源配置公平性测度方面的研究大多以定性研究为主，定量的研究较少。为此，有必要提出一种道路交通资源配置公平性测度方法，以道路资源配置状况为研究对象，对不同出行方式占用道路资源进行定量的测度，可以有效得获取居民在出行公平实现中面临的困境，为提出有效的交通需求管理政策和措施提供有效的依据。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种道路交通资源配置公平性测度方法，其以道路资源配置状况为研究对象，对不同出行方式占用道路资源进行定量的测度，可以有效的获取居民在出行公平实现中面临的困境，为提出有效的交通需求管理政策和措施提供有效的依据。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种道路交通资源配置公平性测度方法，该道路交通资源配置公平性测度方法根据不同出行方式人均占有道路面积建立基于堪培拉指数的道路交通资源配置测度模型，不同出行方式道路交通资源的公平性测度的测度指标包括出行方式人均占有道路面积的向量X＝(x

若不同出行方式道路交通资源配置公平性堪培拉测度指数C(x)以n种出行方式人均占有道路面积的向量X＝(x

具体的，按照以下步骤进行：

a、给定任意两个n维欧氏空间向量a和b，则两个向量之间的堪培拉距离表示为：

b、对于n(n∈(1,…i,…n))种出行方式的人均占用道路面积的向量X＝(x

C、对于n(n∈(1,…i,…n))种出行方式的人均占用道路面积的向量X＝(x

d、不同出行方式道路交通资源配置公平性堪培拉测度指数C(x)用n个体的向量μ与向量μ

e、某一个元素的值为x

f、为了进一步反映堪培拉指数的动态变化，将堪培拉剥夺函数定义为：

式中，i/n表示前i种出行方式的个体数累积占比，

用p表示i/n，用L

g、为了便于堪培拉指数的计算，将堪培拉剥夺函数定义为堪培拉曲线，并将堪培拉指数表示为堪培拉曲线与平等线之间的面积组成，且堪培拉指数的值域为[0,1]，且堪培拉曲线与平等线之间所围成的面积用积分形式表示为：

优选的，步骤g中，根据人均占有道路面积的堪培拉曲线围成面积可以计算得到不同出行方式道路交通资源配置堪培拉指数值，将其划分总体为道路交通资源配置高度公平、相对公平、比较合理、不公平、较高测度不公平五个等级，具体分别为：

当堪培拉指数值C(x)低于0.2时表示不同出行方式人均占有道路面积高度公平，当C(x)在0.2～0.3之间时表示不同出行方式人均占有道路面积相对公平，当C(x)在0.3～0.4之间时表示不同出行方式人均占有道路面积比较合理，C(x)等于0.4作为衡量是否公平的警戒线，C(x)在0.4～0.5之间时表示不同出行方式人均占有道路面积不公平，C(x)在0.5以上时表示不同出行方式人均占有道路面积较高程度的不公平。

在上述实施例中，本发明对不同出行方式道路交通资源配置公平性测度，不仅有助于出行服务保障工作的有效进行，而且政府相关部门还可以根据评估结果进行有效决策，引导政府组织管理策略改善，促进运作效率提高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的堪培拉曲线图；

图2是本发明实施例提供的不同交通方式运行过程中人均占用道路面积的表图；

图3是本发明实施例提供的拉萨市A、B、C、D四个片区不同交通方式所占比例的表图；

图4是本发明实施例提供的拉萨市A、B、C、D四个片区不同交通方式人均占用道路面积的表图；

图5是本发明实施例提供的拉萨市A片区各种交通工具人均占用道路面积堪培拉曲线坐标的表图；

图6是本发明实施例提供的拉萨市A、B、C、D四个片区的各种交通工具人均占用道路面积堪培拉曲线坐标的表图；

图7是本发明实施例提供的拉萨市A片区堪培拉曲线拟合结果图；

图8是本发明实施例提供的拉萨市B片区堪培拉曲线拟合结果图；

图9是本发明实施例提供的拉萨市C片区堪培拉曲线拟合结果图；

图10是本发明实施例提供的拉萨市D片区堪培拉曲线拟合结果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了方便理解本发明实施例提供的道路交通资源配置公平性测度方法，下面结合附图及具体的实施例对本发明进行详细说明。

该道路交通资源配置公平性测度方法根据不同出行方式人均占有道路面积建立基于堪培拉指数的道路交通资源配置测度模型，不同出行方式道路交通资源的公平性测度的测度指标包括出行方式人均占有道路面积的向量X＝(x

若不同出行方式道路交通资源配置公平性堪培拉测度指数C(x)以n种出行方式人均占有道路面积的向量X＝(x

具体的，按照以下步骤进行：

a、给定任意两个n维欧氏空间向量a和b，则两个向量之间的堪培拉距离表示为：

b、对于n(n∈(1,…i,…n))种出行方式的人均占用道路面积的向量X＝(x

C、对于n(n∈(1,…i,…n))种出行方式的人均占用道路面积的向量X＝(x

d、不同出行方式道路交通资源配置公平性堪培拉测度指数C(x)用n个体的向量μ与向量μ

e、某一个元素的值为x

f、为了进一步反映堪培拉指数的动态变化，将堪培拉剥夺函数定义为：

式中，i/n表示前i种出行方式的个体数累积占比，

用p表示i/n，用L

g、为了便于堪培拉指数的计算，将堪培拉剥夺函数定义为堪培拉曲线，并将堪培拉指数表示为堪培拉曲线与平等线之间的面积组成，且堪培拉指数的值域为[0,1]，且堪培拉曲线与平等线之间所围成的面积用积分形式表示为：

优选的，步骤g中，根据人均占有道路面积的堪培拉曲线围成面积可以计算得到不同出行方式道路交通资源配置堪培拉指数值，将其划分总体为道路交通资源配置高度公平、相对公平、比较合理、不公平、较高测度不公平五个等级，具体分别为：

当堪培拉指数值C(x)低于0.2时表示不同出行方式人均占有道路面积高度公平，当C(x)在0.2～0.3之间时表示不同出行方式人均占有道路面积相对公平，当C(x)在0.3～0.4之间时表示不同出行方式人均占有道路面积比较合理，C(x)等于0.4作为衡量是否公平的警戒线，C(x)在0.4～0.5之间时表示不同出行方式人均占有道路面积不公平，C(x)在0.5以上时表示不同出行方式人均占有道路面积较高程度的不公平。

下面请参考图2、图3，我们结合各种不同的交通方式运行过程中占用的道路面积和拉萨市A、B、C、D四个片区居民出行选用的交通工具比例(％)，计算得出A、B、C、D各片区不同交通方式的人均占用道路交通面积(x

把交通方式按照步行、自行车、摩托车、公共汽车、小汽车的顺序编为1-5号，并根据公式计算A片区各种交通工具累积道路面积堪培拉曲线坐标，具体如图5所示。

依此方法可以计算得出B、C、D片区的人均占用道路面积堪培拉曲线坐标，则可以得到拉萨市A、B、C、D各片区的交通工具人均占用道路面积的坐标，具体如图6所示。

为了较为精确的计算堪培拉曲线围成的面积，采用MATLAB数学软件进行拟合时，拟合数据和原始数据的线性相关系数为回归系数R，其数值范围为[0,1]。实际应用中常用复相关系数的平方(R

通过采用MATLAB数学软件对各片区的堪培拉曲线与平等线围成面积计算得出A片区、B片区、C片区、D片区的道路交通资源堪培拉指数分别为：0.4408、0.4526、0.4700、0.4623。堪培拉指数测算结果表明人均道路交通面积堪培拉指数整体上都在警戒值0.4以上，表示不同出行方式人均占有道路面积不公平。具体体现为拉萨市居民群体采用的交通方式所占用的道路交通资源与其他群体采用的交通方式所占用的道路交通资源相比较存在着差异而产生了剥夺感，进而导致了各片区中的不同交通方式之间的道路交通面积存在着不均衡性，政府相关部门可以根据评估结果进行有效决策。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。