基于信息熵与变权综合的城市快速路节点规划

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1、万方数据第46卷第5期2014年10月西安建筑科技大学学报(自然科学版)J．Xi。anUniv．ofArch．&Tech．(NaturalScienceEdition)Vbl．46No．5Oct．2014基于信息熵与变权综合的城市快速路节点规划李锐，金棉璇，任欢(西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安710055)摘要：利用变权与信息论中的熵理论对城市快速路节点的重要度进行评价，以此对城市快速路节点进行规划．首先，分析影响城市快速路节点规划的主要因素，构建城市快速路节点重要度的评价指标．其次，用熵权法构造常权向量，研究评价指标间的相互关系适当选取状态变权向量．再次，应用常权和

2、变权向量构造变权模型，建立城市快速路节点重要度的评价模型．最后，应用实例对快速路节点进行评价，验证了模型的有效性，并提出规划意见．结果表明，此种针对城市快速路节点重要度的评价方法，能考虑到各指标之间的相互影响及指标值波动对实际结果所产生的影响，规划结果符合实际，为城市快速路节点规划与设计提供理论依据，具有一定参考价值．关键词：快速路节点；熵权法；变权；重要度评价模型；节点规划中图分类号：U491．1文献标志码：A文章编号：1006—7930(2014)05．0696．05近些年，随着城市的不断扩大和发展，城市道路也在不断的扩张，城市交通从各个方面影响着城市的发展．城市快速路节

3、点是城市道路的枢纽，对于交通量的流量、流向等起着控制作用．城市快速路节点的重要度，对于快速路节点的合理设计、交叉I：1类型的合理选取起着决定性作用，因此，对于城市快速路节点重要度的评价比选尤为重要．在评价中，各种评价指标的权重确定方法主要有专家评分、模糊统计、二元对比排序等几种方法．目前一些新的方法被运用到权重确定领域，主要有组合赋权法，误差分析方法，熵权法，模糊判断矩阵法，灰色关联度法等．这些方法中，无论是反映决策者主观判断或经验的主观赋权法，还是基于比较完善的数学理论与方法的客观赋权法，都依赖于决策者的先验知识⋯．熵原本是一热力学概念，后被引入信息论，现已广泛应用在工程技

4、术、社会经济等领域．根据信息论基本原理，信息是系统有序程度的一个度量，而熵是系统无序程度的一个度量¨1．我国学者汪培庄教授早在20世纪80年代研究多目标决策时就曾提出状态变权的概念．之后，以李洪兴教授为代表的一些学者对变权理论进行了系统的研究，给出了处罚型变权、激励型变权与混合型变权的公理化体系和基于状态变权向量、均衡函数等概念的多目标变权决策方法p-．本文提出一种基于熵权法与变权综合的评价模型．在应用常权的基础上结合变权模型，将熵权法与变权综合，在计算权重时不仅考虑某个因素单独的影响，同时考虑各因素之间的重要程度因各因素的变化而对权重产生的影响，根据各指标的状态来调整权重向

5、量，以此更加合理的评价城市快速路节点的重要度，为城市快速路节点的规划与设计提供理论依据．1评价指标的选取影响城市快速路节点规划的因素主要有：(1)土地利用性质城市土地利用，是指用于建设和城市机能运转所需要的土地，包括己经建设利用的土地和已列入城市规划区范围尚待开发使用的土地．城市交通与土地利用相互联系、相互制约．城市不同组团、不同片区的规模和人IZl密度决定了城市片区交通出行的次数，同时也决定了其所关联的快速路节点的重要程度，在评价节点重要程度时，应该充分考虑其规模和人I：1等指标，从而使对城市快速路节点的规划与交通发生量和吸引量相统一．(2)交通量交通量是实际道路上所通行的

6、车辆数的具体衡量，反映了道路的负荷量．交叉口的交通量一般分为两类：一类是主线的直行交通量，另一类是转换交通量．在城市快速路节点的规划中，如果主线交通量较大，则不宜平交．同时，如果转换交通量大，通常设置互通式立体交叉，如果转换交通量小，而设置成分离式收稿日期：2014—03—03修稿日期：2014—09—25基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目(11JK0895)作者简介：李锐(1975．)，女，博士，副教授，主要从事城市交通规划、总图运输优化理论等研究．E-mail：lirui7010@163．com万方数据第5期李锐，等：基于信息熵与变权综合的城市快速路节点规划697立体

7、交叉或进行适当的归并，以提高效益．交叉13的直行交通量和转换交通量对节点的规划有重要影响．(3)道路条件道路的几何条件，包括交通设施的种类、性质及其形成的环境、每个方向车道数等道路条件等．这些几何条件中，车道数直接决定通行能力的大小，交通设施的布置等对道路通行能力的影响不大．根据对上述影响因素的分析，可选取容积率、直行交通量、转弯交通量、车道数四个指标作为综合判定的评价指标．其中容积率是指项目规划建设用地范围内全部建筑面积与规划建设用地面积之比，它是衡量建设用地使用强度的一项重要指标．道路节点交通量，包