国际体育赛事车辆调度系统特点及评价研究.pdf

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体育赛事 车辆调度 体育赛事交通调度
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2013年第4期 (总第230期) 黑龙江交通科技 HE LLONGdlANG dlAOTONG KEJI No.4,2013 (Sum No.230) 国际体育赛事车辆调度系统特点及评价研究 李晓,翁小雄,代士磊 (华南理工大学) 摘要:在进行国际体育赛事交通保障过程中,科学合理高可靠性的车辆调度系统是其交通保障功能的重要 组成部分。对国际体育赛事的车辆调度系统特点及评价方法进行了研究。在分析国际体育赛事车辆调度系 统特点和两种主要的车辆调度方式基础上,从交通保障可靠性的角度出发提出一套针对体育赛事车辆调度 系统的评价指标体系。考虑几种常用方法,结合层次分析法和基于中心点三角白化权函数评价模型对车辆 调度系统进行了评价分析,最后以第26届世界大学生夏季运动会车辆调度系统验证了该评价指标体系。结 果表明,该指标体系和评价模型充分考虑了车辆调度系统可靠的特点,具有很强的实用性与操作性。 关键词:交通工程;车辆调度评价;中心点三角白化权函数;体育赛事;灰色聚类 中图分类号:U121 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2013)04—0175—03 1引 言 近十多年来随着我国经济的高速发展,国际影响力的提 高,越来越多的国际性体育赛事、博览会在我国举办,如 2008年北京奥运会、2010年上海世博会、2010年广州亚运 会,2011年深圳大运会等。这些国际体育赛事等的举办对 城市功能布局的优化调整、城市基础设施建设的加快、城市 管理服务水平的提升、城市形象方面的塑造会产生巨大的促 进作用,但同时也会对举办城市的交通系统带来巨大的影 响。因此一个科学合理高可靠性的车辆调度系统是国际体 育赛事成功举办的重要保障。 然而车辆的调度方法是多种多样的,不同的车辆调度系 统的性能也是不同的。到目前为止,还没有一套科学、实用 的性能评价指标能够准确、方便地评价车辆调度系统性能的 优劣,本文从国际体育赛事交通保障高可靠性要求出发提出 一套性能评价指标对于评价、改进实际车辆调度系统有着重 要意义:性能评价指标给出了判断调度系统性能好坏的定量 标准,方便使用者根据这些指标来检验调度系统各部分的配 合情况以及调度的效果;另一方面,研究人员可以根据定量 的指标来改进优化系统,使得系统能够以更高的可靠性更好 的效率运行。最后以2011年深圳大运会车辆调度系统作为 应用案例,进一步验证了所提指标的合理性和实用性。 2国际体育赛事车辆调度特点 国际体育赛事是指具有预先确定的举办时间、地点,且 规模较大、参与人数众多,影响范围广的体育活动。其车辆 调度特点主要表现在以下几方面。 2.1调度可靠性要求高 国际体育赛事由于其大多具有较高的政治影响性,是社 会各界关注的焦点,同时由于相关参加人员活动时间的限 制,大部分都要求在指定的时间内到达,因此对交通调度的 可靠性提出了较高的要求。例如,深圳大运会期间,其交通 调度必须保障45 rain之内,运动员能够从大运村到达最远 的比赛场馆;60 min之内,与会者能够从深圳市中心区到达 市区范围内的任何一个地方。 2.2调度服务具有优先层次性 与正常的城市车辆调度不同,国际体育赛事期间由于其 收稿日期:2012—12-26 作者简介:李晓(1988一),男,陕西西安人,硕士生。 参加人员的类型较多,特别是一些对交通服务要求很高的 VIP人员参加,因此其调度服务对象往往具有明显的优先层 次性。例如,在深圳大运会期间,大运会组委会将参会人员 分为:FISU大家庭成员、FISU贵宾、技术官员、运动员和随队 官员、注册媒体等提供交通服务。除上述注册人员之外,还 包括工作人员、合同商、志愿者及持票观众。在交通服务方 面根据人员类型的不同设置运动员车辆调度分中心、技术官 员车辆调度分中心、媒体车辆调度分中心T1/T2/T3车辆调 度分中心,分别为其提供良好可靠的交通服务。 2.3调度服务地点多 有些活动的举办会涉及很多场馆,且有可能场馆布局分 散遍布城市的东西南北,其同一时间段内要求调度服务的地 点多,调度强度高。 2.4调度服务内容多 相比于城市交通正常的单一调度,国际体育赛事的车辆 调度服务内容包括抵离、开闭幕式、专项活动、比赛、训练、观 赛等,涉及的调度车辆包括大巴、中巴、小轿车、面包车、电瓶 车、应急保障救援车、出租车等。 3车辆调度类型 根据国际体育赛事车辆调度特点,在高可靠性交通保障 的前提下其一般的计划车辆调度要考虑调度响应时间、行程 时间、赛前准备时间;但由于参加活动人员的场次,地点,赛 前热身检录时间的不同,造成部分人员的交通需求在时间及 空间上出现很大的差异,为此要为这一类人员提高个性化的 “呼叫一响应”车辆调度服务,在执行时就必须考虑呼叫响 应时间。其整个交通出行时间序列如图1所示。 —画蜜—一!型苎 竺苎笙竺,。。^—-、,‘。。。。一’。。1’o_、,‘。。。一1。。。。-、 图1交通出行时间序列 综上所述国际体育赛事车辆调度类型可分为车辆计划 ·175· 万方数据 总第230期 黑龙江交通科技 第4期 调度和临时车辆“呼叫一响应”调度,车辆计划调度要求根 据参与活动不同人员类型的交通需求制定车辆运行时刻表, 然后按照相应的时刻表指挥调度发车。临时呼叫响应调度 则是各参与活动人员根据自身需要提交用车需求后,调度中 心根据其交通需求调度车辆以满足其出行目的。 4评价指标 根据两种不同的车辆调度类型从系统可靠性的角度出 发,在车辆计划调度时考虑计划调度和车辆运行两大类指标; 在“呼叫一响应”调度时还须考虑“呼叫一响应”指标,作为一 个国际赛事车辆调度系统会将两种车辆调度类型结合使用, 为此车辆调度系统综合评价指标及其递阶结构图见图2。 大型活动车辆调度系统评价指标x 计划调度 || 呼叫一响应调度l I 车辆运行 |||||雕 满载室 图2调度系统评价指标递阶结构 (1)计划执行率指调度系统上给出的车辆运行计划中, 正确执行计划的车辆班次占总计划班次的比重。 (2)准点发车率指严格按照计划发班中发车时间发车 的班次占所有计划班次的比重。 (3)按时到达率指在班车计划中,提前或准时(假设允 许±3 min的误差)按照预计到达时间到达的班次占所有到 达班次的比重。 (4)预约响应率指注册人员提出预约请求后,调度系统 能满足各人员用车请求的数量占所有预约请求数的比例。 (5)预约响应时间指注册人员提出预约请求后,到接受 预约服务所等待的时间。 (6)对于不同线路的平均行程时间是不一样的,所以平 均行程时间的计算也是按照不同线路来区分计算的,平均行 程时间指在某一条线路上,人员上车后车辆启动到车辆到达 目的地的时间。 (7)平均行程速度也是针对不同线路区分计算的,定义 为在某一条线路上起始点里程与平均行程时间的比值。 (8)最大延误时间指在某条线路上,所有没有按预期时 间到达的调度车辆中超出预期时间最长的车辆超出时间。 (9)平延误时间指在某条线路上,所有没有按预期时间 到达的调度车辆超出预期时间总和的平均值。 (10)平均载客率指在某条线路上,所有调度车辆运送 乘客数量的平均值与车辆额定座位数的比值。 (11)指在某条线路上,运送乘客数量满员的班次总数 与总班次数量的比值。 5评价方法 关于交通系统综合评价现有的方法主要是层次分析法、 模糊综合评价法、专家调查法等。 其评价方法的关键是对各指标权重和评判矩阵的确定, 然而在权重和矩阵的确定方面都存在一定程度的主观性,降 低了结果的可信度。本文将结合层次分析法和灰色系统理 论中的灰色聚类对大型活动车辆调度系统进行评价。 ·176· 按照聚类对象划分,灰色聚类可分为灰色关联聚类和灰 色白化权函数聚类。灰色关联聚类主要用于同类因素的归 并,以使复杂系统简化。灰色白化权函数聚类主要用于检查 观测对象是否属于事先设定的不同类别,以便区别对待。本 文使用基于中心点三角白化权函数聚类分析,将车辆调度系 统评价指标定为优、良、中、低4类。 5.1层次分析法确定权重 层次分析法是将复杂问题分解为多个组成因素,将这些 因素按主从关系分组形成有序的递阶层次结构,通过两两比 较确定各层次中不同因素的相对重要性,然后得到各因素在 决策中的权重。应用该方法进行评价得到的最终结果是系 统各层次的排序及权重。具体过程如下: (1)根据标度理论构造比较矩阵A; (2)对矩阵A的各行求和; (3)比较矩阵A的各行和; (4)求A;的排序 (5)进行排序的一致性检验。 5.2基于中心点三角白化权函数评价模型与步骤 设有/7,个对象,m个评估指标,s个不同的灰类,对象f 关于指标.『的样本观测值为‰,f=1,2,…,n;j=1,2,…,m, 根据%的值对相应的对象i进行评估、诊断,基于中心点三 角白化权函数的灰色评价模型具体计算步骤如下。 第1步:按照评价要求所需划分的灰类数s,分别确定灰 类1,2,…,s的中心点(中心点是最可能属于某一灰类的点, 它可以是对应小区间的中点,也可以不是中点),将各个指 标的取值范围也相应地划分为s个分类,作为各个灰类的代 表。 第2步:将灰类向不同方向进行延拓,考虑增加0灰类 和s+1灰类,并确定其中心点,从而得到新的中心点序列。 分别连接点与第k一1和k+1个小灰类的中心点,得到 _『指标关于J}灰类的三角白化权函数(_『=1,2。…,m;k=1,2, …,s)。 对于指标.『的一个观测值菇,可由计算出其属于灰类k(k =1,2,…,5)的隶属度。 第三步:计算对象f(i=1,2,…,n)关于灰类k(k=l,2, …,s)综合聚类系数。 其中,为.『指标k子类白化权函数,为指标_『在综合聚类 中的权重。 第四步:判断对象i属于灰类;当有多个对象同属于灰 类时,还可进一步根据综合聚类系数的大小确定同属于灰类 的各个对象的优劣或位次。 6案例 下面对深圳第26届世界大学生夏季运动会车辆调度系 统进行评价分析。 6.1评价指标权重确定 按照评价指标体系确定的层次结构,进行专家调查,通 过层次分析法计算获得各层次指标权重见表1。 表1评价指标权重 万方数据 第4期 李晓:国际体育赛事车辆调度系统特点及评价研究 总第230期 6.2评价灰类确定 本文采用4个评价灰类,灰类序号为k(k=1,2,3,4), 分别表示低、中、良、优,结合专家意见确定各指标所属灰类。 表2评价指标灰类 6.3评价指标延拓值与实际值 根据车辆调度系统实际运行情况,对各评价指标进行延 拓。 表4评价指标延拓灰类中心点和实际值 6.4白化权聚类系数 根据表2和表3将相关数据代入,可以计算得到各指标 白化权聚类系数即隶属度。 表5各指标白化权聚类系数 代号 6.5结果分析 根据表l和表4将相关数据代入,可以计算得到综合聚 类系数。 表6综合聚类系数 由表6中结果可知深圳大运会车辆调度系统评价结果 为优,同第26届世界大学生夏季运动会交通组织保障指挥 部出色的完成整个大运会的交通保障工作结果相符合。 7结语 本文结合深圳大运会车辆调度系统的使用情况,建立了 一套针对国际体育赛事车辆调度系统运行情况的综合评价 指标,在现场实地调查数据的基础上对深圳大运会运动员车 辆调度分中心进行了综合评价。由于大型活动的特殊性所 以其车辆调度首要考虑的是系统交通可靠性,有可能会弱化 经济与效益方面的因素,如果实际应用予公交调度系统、客 运调度系统时,还应考虑国民经济、社会效益等因素,具体实 施时可通过调整评价指标来完成。 参考文献: [I] 安志强.奥运观众交通预测及组织规划研究[D].北京工业大 学硕士学位论文,2004. 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