交通系统理论作业.docx
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交通系统理论作业
交通系统理论作业5
————————————————————————————————作者:
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作业5
1、某军事运输系统有A、B、C三个方案可供选择,方案的效用与成本如下表所示,试分别应用费用-效益分析法中效益率为基准的评价方法(现值法)、以净效益为基准的评价方法进行系统最优方案的选择。
假设系统的适用期限是10年,系统的最低期望收益率i=5%,一年按365天计算。
(20分)
方案
一次性投资成本(万元)
年维护费用(元/年)
效用
(元/日)
A
2.4
3200
1600
B
2.0
3600
1500
C
1.6
2500
1300
解:
(1)以效益率为基准
A方案:
B方案:
C方案:
选择C方案
(2)以净效益为基准
A方案:
B方案:
C方案:
选择A方案
2.有一交通安全系统。
其评价指标为:
减少死亡人数、减少负伤人数、减少经济损失,外观和实施费用5个指标。
为保证交通安全,在主要交通路口采用的备选方案有:
护栏,人行地道和交通信号3种方案,各方案的预期效果见表1.利用模糊综合评判模型3对该问题进行决策(20分)
表1三种方案的预期效果
备选方案
减少死亡人数
减少负伤人数
减少经济损失(万元)
外观
实施费用(万元)
护栏
5
10
10
差
7
人行地道
20
15
20
好
42
交通信号
3
8
5
中
3
为简化计算,定平均集V={好,中,差}。
利用AHP层次分析法,得出权重集A={0.6,0.2,0.1,0.05,0.05}。
专家评价得结果见表2
方案
减少死亡人数
减少负伤人数
减少经济损失(万元)
外观
实施费用(万元)
好
中
差
好
中
差
好
中
差
好
中
差
好
中
差
护栏
0.1
0.5
0.4
0.3
0.5
0.2
0.3
0.4
0.3
0
0.3
0.7
0.4
0.6
0
人行地道
0.9
0.1
0
0.4
0.5
0.1
0.8
0.2
0
0.9
0.1
0
0
0
1
交通信号
0
0.3
0.7
0.2
0.5
0.3
0.1
0.3
0.6
0.1
0.8
0.1
0.9
0.1
0
表2中的数字是指赞成此种评价的专家人数与专家总人数的比值。
解:
护栏:
用模糊综合评判模型3求得
人行地道:
交通信号:
将等级(好,中,差)对应到(3,2,1),得到综合结果。
,对应评价:
中
,对应评价:
好
,对应评价:
中
所以应选择人行地道的方案
3.某公司为生产某种产品制定了三个生产方案:
A1:
自行设计一条新的生产线
A2:
从国外引进一条自动化程度较高的生产线
A3:
在原有设备的基础上改装一条生产线
专家设置了5个评价指标:
期望利润、产品成品率、市场占有率、投资费用、产品外观。
要求使用关联矩阵DARE评分法选出最优方案。
(20分)
各指标在评分体系下的暂定得分,以及不同方案在各个评价指标下的暂定得分如下表所示:
评价指标
暂定得分
期望利润
3
产品成品率
2
市场占有率
0.8
投资费用
5
产品外观
-
评价指标
备选方案
暂定得分
期望利润
A1
0.89
A2
1.404
A3
-
产品成品率
A1
0.979
A2
1.054
A3
-
市场占有率
A1
0.857
A2
1.400
A3
-
投资费用
A1
1.636
A2
0.278
A3
-
产品外观
A1
1.333
A2
0.750
A3
-
解:
评价指标
暂定得分
修正得分
权值
期望利润
3
24
0.5714
产品成品率
2
8
0.1905
市场占有率
0.8
4
0.0952
投资费用
5
5
0.1190
产品外观
-
1
0.0238
合计
42
1.0000
评价指标
备选方案
暂定得分
修正得分
权值
期望利润
A1
0.89
1.2496
0.3420
A2
1.404
1.4040
0.3843
A3
-
1.0000
0.2737
3.6536
1.0000
产品成品率
A1
0.979
1.0319
0.3344
A2
1.054
1.0540
0.3416
A3
-
1.0000
0.3241
3.0859
1.0000
市场占有率
A1
0.857
1.1998
0.3333
A2
1.4
1.4000
0.3889
A3
-
1.0000
0.2778
3.5998
1.0000
投资费用
A1
1.636
0.4548
0.2625
A2
0.278
0.2780
0.1604
A3
-
1.0000
0.5771
1.7328
1.0000
产品外观
A1
1.333
0.9998
0.3636
A2
0.75
0.7500
0.2728
A3
-
1.0000
0.3637
2.7498
1.0000
指标
期望利润
产品成品率
市场占有率
投资费用
产品外观
V
w
0.5714
0.1905
0.0952
0.1190
0.0238
A1
0.3420
0.3344
0.3333
0.2625
0.3636
0.3308
A2
0.3843
0.3416
0.3889
0.1604
0.2728
0.3473
A3
0.2737
0.3241
0.2778
0.5771
0.3637
0.3219
所以,最优方案为A2。
4.运用层次分析法求解下题。
要求列出结构框架,验证一致性,并对方案优劣进行排序。
(20分)
为缓解城市拥堵提出三种方案:
B1货车日间禁行、B2中心城拥堵收费、B3分时停车收费。
同时给出了5项评价准则:
A1可行性、A2投资成本、A3受众反馈、A4预期效果、A5成功案例。
目标层判断表和准则层判断表如下:
准则
A1
A2
A3
A4
A5
A1
1
1/2
4
3
3
A2
2
1
7
5
5
A3
1/4
1/7
1
1/2
1/3
A4
1/3
1/5
2
1
1
A5
1/3
1/5
3
1
1
准则
判断矩阵
方案
B1
B2
B3
A1
B1
1
2
5
B2
1/2
1
2
B3
1/5
1/2
1
A2
B1
1
1/3
1/8
B2
3
1
1/3
B3
8
3
1
A3
B1
1
1
3
B2
1
1
3
B3
1/3
1/3
1
A4
B1
1
3
4
B2
1/3
1
1
B3
1/4
1
1
A5
B1
1
1
1/4
B2
1
1
1/4
B3
4
4
1
准则
A1
A2
A3
A4
A5
求和(V)
正规化(w)
A1
1.0000
0.5000
4.0000
3.0000
3.0000
11.5000
0.2626
A2
2.0000
1.0000
7.0000
5.0000
5.0000
20.0000
0.4567
A3
0.2500
0.1429
1.0000
0.5000
0.3333
2.2262
0.0508
A4
0.3333
0.2000
2.0000
1.0000
1.0000
4.5333
0.1035
A5
0.3333
0.2000
3.0000
1.0000
1.0000
5.5333
0.1264
43.7929
1.0000
解:
对准则层进行一致性检验:
通过一致性检验
准则
判断矩阵
求和(V)
正规化(w)
方案
B1
B2
B3
A1
B1
1.0000
2.0000
5.0000
8.0000
0.6061
B2
0.5000
1.0000
2.0000
3.5000
0.2652
B3
0.2000
0.5000
1.0000
1.7000
0.1288
13.2000
1.0000
A2
B1
1.0000
0.3333
0.1250
1.4583
0.0820
B2
3.0000
1.0000
0.3333
4.3333
0.2436
B3
8.0000
3.0000
1.0000
12.0000
0.6745
17.7917
1.0000
A3
B1
1.0000
1.0000
3.0000
5.0000
0.4286
B2
1.0000
1.0000
3.0000
5.0000
0.4286
B3
0.3333
0.3333
1.0000
1.6667
0.1429
11.6667
1.0000
A4
B1
1.0000
3.0000
4.0000
8.0000
0.6358
B2
0.3333
1.0000
1.0000
2.3333
0.1854
B3
0.2500
1.0000
1.0000
2.2500
0.1788
12.5833
1.0000
A5
B1
1.0000
1.0000
0.2500
2.2500
0.1667
B2
1.0000
1.0000
0.2500
2.2500
0.1667
B3
4.0000
4.0000
1.0000
9.0000
0.6667
13.5000
1.0000
对各准则的方案层进行一致性检验:
A1
A2
A3
A4
A5
3.0055
3.0015
3.0000
3.0092
3.0000
C.I
0.0028
0.0008
0.0000
0.0046
0.0000
R.I
0.5800
0.5800
0.5800
0.5800
0.5800
C.R
0.0047
0.0013
0.0000
0.0079
0.0000
C.R都小于0.1,通过一致性检验。
层次总排序一致性检验:
A1
A2
A3
A4
A5
bj
0.2626
0.4567
0.0508
0.1035
0.1264
C.I
0.0028
0.0008
0.0000
0.0046
0.0000
R.I
0.5800
0.5800
0.5800
0.5800
0.5800
通过一致性检验
综合评价:
A1
A2
A3
A4
A5
V
w
0.2626
0.4567
0.0508
0.1035
0.1264
B1
0.6061
0.0820
0.4286
0.6358
0.1667
0.3052
B2
0.2652
0.2436
0.4286
0.1854
0.1667
0.2429
B3
0.1288
0.6745
0.1429
0.1788
0.6667
0.4519
所以,方案由优到劣的顺序为:
B3,B1,B2
5.用聚类分析法求解(20分)
为了探讨不同城市之间发展情况的相似性,根据下表所给信息对A-E五个城市进行分类。
其中变量含义为:
x1基础设施投资;x2新建项目规划;x3绿化面积;x4集装箱吞吐量;x5客运发送量;x6货运发送量;x7机动车保有量;x8能源消耗量
用欧式距离计算。
城市
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
x8
A
7.90
39.77
8.49
12.94
19.27
11.05
2.04
13.29
B
7.68
50.37
11.35
13.30
19.25
14.59
2.75
14.87
C
9.42
27.93
8.20
8.14
16.17
9.42
1.55
9.76
D
9.16
27.98
9.01
9.32
15.99
9.10
1.82
11.35
E
10.06
28.64
10.52
10.5
16.18
8.39
1.96
10.81
解:
欧式距离
D(0):
城市
A
B
C
D
E
A
0.0000
11.6726
13.8054
13.1278
12.7042
B
0.0000
24.6353
24.0591
23.4810
C
0.0000
2.2033
3.7679
D
0.0000
2.4020
E
0.0000
D
(1):
城市
A
B
CD
E
A
0.0000
11.6726
13.1278
12.7042
B
0.0000
24.0591
23.4810
CD
0.0000
2.4020
E
0.0000
D
(2):
城市
A
B
CDE
A
0.0000
11.6726
12.7042
B
0.0000
23.4810
CDE
0.0000
D(3):
城市
AB
CDE
AB
0.0000
12.7042
CDE
0.0000
D(4):
城市
ABCDE
ABCDE
0.0000
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