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资源利用效益、环境效益的变化率，Ｄ是向量ａ与向量ｎ的内积，为可持续发展函数在ａ方向的方向导数，反映区域交通可持续发展的速度和趋势；Ｄ＞Ｏ，Ｓ（ｔ）的变化趋势是上升的；反之，是下降的。若Ｄ＞０，而且ｅ（ｔ）、Ｓ（ｔ）、ｒ（ｔ）、ｃ（ｔ）＞Ｏ。可认为是区域交通可持续发展的理想状态。
由区域交通可持续度可以对区域交通的发展状态、发展目标进行判别、评价和控制，帮助决策部门把握发展的方向和尺度，提高区域交通与区域社会经
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第六章都市圈综合交通发展的相关政策研究
济大系统协调发展的程度。
区域交通可持续发展的目标和它的发展过程的协调是相对一致的，即从区域社会经济发展状况出发，在区域资源、环境的承载能力范围之内，以实现交通与社会大系统协调发展为途径，合理制定区域交通系统的发展规划，最终实现区域交通的可持续发展。
６．１．２线网规划与方案评价
欧美发达国家交通规划学科的理论、方法及技术早在２０世纪５０年代已基本成型，但当时片面追求经济效用最大化，使交通规划和交通政策日渐趋于狭隘。当时的交通规划没有充分考虑交通系统环境和资源约束，没有深刻认识资源与环境因素的长久性影响，没有关注社会的均衡发展和交通资源的公平分配，最终造成交通系统与环境系统之间矛盾的恶化。
从资源和环境的可持续性使用出发，交通运输规划能够把人类为满足出行需要进行的交通活动控制在自然资源和环境可以承受的范围内。
交通规划的目的不应仅仅是达到短期内经济效用的最大值，而是在与环境和资源协调好关系的前提下满足人们更高、更多样化的出行需求。由此，交通系统规划在规划观念上不应将增长和发展作为唯一目标，在规划技术上不应将满足需求作为唯一基点，应力争使各个区域、各类群体得到公平韵发展机会和均等的服务。
按照“五个统筹＂（统筹城乡发展、统筹区域发展、统筹经济社会发展、统筹人与自然和谐发展、统筹国内发展和对外开放）的要求，我国的交通运输规划必须更多关注环境、资源、安全、卫生等方面的因素，与中国的产业发展战略、区域经济发展战略、外向型开放经济发展战略相适应，分析城市交通系统与自然生态系统、社会系统之间的关系，探讨城市化过程中交通系统建设对城市形态和发展的引导作用，以促进“经济、社会、人的全面发展”为城市交通系统规划的最高目标。
对于轨道交通系统的规划来说，要符合公共客运交通本质功能，即体现在大容量、快速两方面。轨道交通为大城市用地空间拓展提供动力，成为大城市各区域间、各组团之间紧密联系的纽带。国外将可持续观念引入城市规划和区域交通规划并比较成功的范例有西雅图和大温哥华地区等，其基本经验是通过对社会、经济、生态与交通系统的宏观关系研究，注重体现交通“以人为本＂１１７
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的管理理念，将人的可达性置于车辆的移动性之前考虑。
（１）基本步骤
从国外成功经验来看，东京５０ｋｍ半径的大东京交通圈、巴黎一市七省构成的大巴黎地区、以伦敦市为中心的英国东南地区等大伦敦区的形成与发展，与发达的快速轨道交通网络是密不可分的。
任何规划的决策最终都归结为方案评价。轨道交通网络规划方案的评价决策与铁路规划决策、城市交通规划决策一样，实际上是一个复杂的多目标决策问题，它涉及因素众多，既有工程量、运营费等定量指标，又有环境条件等定性指标。
处理多目标决策问题，一般遵循两个原则：①在满足决策需要的前提下，尽量减少目标个数。②分析各目标重要性的大小、优劣程度，分别赋予不同的权数。目前较为成熟的方法有多属性效用理论、多目标规划、层次分析、优劣系数、模糊多目标决策等。多属性效用理论主要利用决策者的偏好信息，构造一个多属性效用函数，将原问题转变为求解简单的单值问题。多目标规划是在给定的约束条件下，按照决策者的目标优先次序，求解存在矛盾的多目标决策问题，使目标值与实际能达到值之间的偏差最小。
对于这样的多目标问题，不可能像单目标决策问题一样求得纯粹意义上的最优解，而是要搜索出一组“非劣解’’（又称Ｐａｒｅｔｏ最优解），即找出一组优于最劣解的解集，再由决策者根据专家意见、旅客调查意见对其进行综合判断选择，在非劣解集中找到最优的调和解。一般来说，线网规划与方案决策分析的基本步骤如下：
Ａ．针对所要解决的问题，提出一般性说明：
Ｂ．形成反映社会效益和经济价值的多目标体系；
Ｃ．确定系统的决策变量，选择多目标分析的数学方法；
Ｄ．形成包含多个目标的目标函数集合，用决策变量表达，并用数学形式表示前述多目标体系，形成反映资源限制等物理约束的集合，用决策变量写成数学方程；
Ｅ．生成一个可供选择的非劣解，使目标函数集中每一项都达到一定的值；Ｆ．客观评价所得出的解是否满足目标要求及资源利用情况如何，提出评价意义；
Ｇ．系统分析者询问决策者，是否接受可供选择的解，并由决策者按其效用值进行主观评价。如果决策者对某个目标函数解集是满意的，就可将这个解集１１８
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作为解决问题的一个方案去执行，转到Ｌ；否则，执行Ｈ；
Ｈ．决策者能否降低对某些目标函数的指标，以使其它一些更重要的指标能够提高，如果是肯定的，要给出调整幅度，再转到Ｉ，否则转到Ｊ，去进行资源约束的调整；
Ｉ．向决策者调查，了解他对目标函数调整的意见，即对目标相对价值的回
’
答，构成新的约束条件，再通过优化运算，得到另一个可供选择的解；‘
Ｊ．确定是否有附加的资源和技术等可供使用，如回答是肯定的，就可改变资源等物理约束条件，进行新的优化计算，即返回Ｄ；否则，转到Ｋ；
Ｋ．没有合适的计划可供再继续执行，停止。
Ｌ．所选的方案可以执行，停止。
（２）指标特性
建立评价指标体系是综合评价的第一步，也是其基础和关键所在。而对不同评价对象建立评价指标体系，体系的合理性在很大程度上取决于所设立的体系结构与指标内容是否充分反映了被评价对象不同侧面的属性及系统的整体功效。’由于被评价对象的千差万别，甚至针对同一被评价对象的不同评价目的，以及拥有评价基础资料的情况，指标体系的确定都各有不同，从而使指标体系的建立必须首先遵循具体问题具体分析的原则。根据人们对综合评价问题的研究成果，在建立旅客列车方案评价指标体系时，所选取的指标应具备以下特性：
①目的性
评价的目的性决定了评价指标体系应是一个以评价目的为核心的有机的统一整体，不同的评价目标将产生不同的评价指标体系。方案优化问题的评价目的，就是通过对方案多侧面特点的揭示和综合，得到对方案相对优劣的评价，就是在科学配置生产资源、有效利用设备的同时，最大限度地为旅客提供高质量的运输产品。
②整体性
指标的设立及指标内容的确定既要各自从不同角度反映优化的不同侧面，又要从整体上层层递进地反映优化的总目标。
③可比性
指标内容的确定需满足不同优化方案间的可比性，故应尽量采用“相对指标’’，而较少采用“绝对指标”，从而便于利用指标值直接比较不同方案的优劣。
④可信性与客观性
进行综合评价的主要目的是辅助决策，因而，评价结果的可信性、客观性“９
第六章都市圈综合交通发展的相关政策研究
尤为重要。作为综合评价基础的指标体系应有合理的层次结构，对指标内容的界定应清晰、正确。
⑤定性与定量相结合
一般说来，评价指标体系由众多的指标共同组成，其中部分指标可以准确量化，部分指标则带有较强的模糊性，难以准确量化。本文进行综合评价的对象是具体的列车方案，每一方案本身都对应着一系列可以得到准确统计值的指标，同时每一方案也都存在某些不易量化的特征，单纯的定量指标或定性指标均不足以全面反映方案的优劣特性，因而需将两类指标结合起来，共同评价。
⑥可行性与实用性
尽管指标体系应力求全面，但却不可过于精确。过于面面俱到、细致入微的指标体系既不利于反映主要矛盾，还有可能使问题的分析陷入无头绪的众多线索中，同时也不利于操作，给指标体系的运用增加不必要的工作量，降低评价效率。
（３）选取指标评价
在进行区域轨道交通网络评价时，按照全面性原则、可比性原则、非相容性原则、定性与定量相结合的原则、客观性原则，可主要选取如下评价指标：
①路网指标：路网特征‘（长度、线路数目、车站数目），日均客流量（乘客总数、乘客×公里），平均出行时间，水网地区跨越水域的通道规划，网络自身合理性，远景网络规划等；
②经济指标：投资总额，年度运营费用，客票收入，节约出行时间，生态环境影响等；
⑨区域内城市规划相关指标：城市发展形态，城市总体规划，促进城市多中心及市中心区域的发展，承担市区活动集散中心及交通枢纽之间的连接等；
④线网结构功能指标：建设的可操作性（车辆段，停车场等布局方式），运营灵活性，换乘量，换乘方便性，占公共交通比例。
轨道交通网络规划的核心问题毛网络设计和线网客流需求预测。通过网络设计产生可行方案族，并筛选得到非劣方案集，然后评价方案的潜在效益、效果和成本。由于轨道交通网络规划后实施的时间很长，方案必须做到
?线网结构符合区域结构形态：
?线网规模适应客流要求；
?线网密度适应人口分布特征：●线网建设顺序和进度适应区域发展方向和经济能力；‘
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●线网覆盖范围与区域内城市总体规划吻合。
６．１．３线网规划数学模型与求解
（１）数学模型
对区域轨道交通网络规划的方案评价可采用多目标优化与决策分析的数学方法。这一多目标决策不仅包含了多目标最优化技术，，而且涉及了人的因素，’综合了多目标优化计算和与决策者的交互过程。
对于这样的多目标问题，要搜索出一组“非劣解＂（又称Ｐａｒｅｔｏ最优解），再根据专家意见、乘客调查意见对其进行综合判断选择，在非劣解集中找到最优的调和解。
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