浙江省國省道干線公路安全保障工程績效評價方法

蔣春杭,張 平,鄭靜珍

(浙江省交通科學研究所,杭州 310006)

1 項目的背景和意義

浙江省共投入 11.5億元,對74條國省道和600余條農(nóng)村公路實施了安保工程,全省道路交通事故死亡人數(shù)、責任事故死亡率、行車事故、直接經(jīng)濟損失等各項指標大幅下降。隨著我省 “國省道干線公路安全保障工程”交通建設(shè)的基本完成,為全面梳理與總結(jié)全省安保工程項目的績效,依據(jù)交通運輸部 “關(guān)于印發(fā) 《公路安全保障工程實施方案》的通知”、交通運輸部辦公廳下發(fā)的 《關(guān)于開展交通預算項目績效考評試點工作的通知》等相關(guān)行業(yè)管理法律法規(guī),對浙江省國省道干線公路安全保障工程績效進行評價,以便指導下一階段的安全保障工程工作,切實加強道路交通安全工作,提高公路服務水平。

2 績效評價的方法

安保工程績效評價的基本思路是首先通過調(diào)研收集相關(guān)信息,分析調(diào)研信息構(gòu)建評價指標體系,確定評價指標和指標權(quán)重,然后根據(jù)指標和權(quán)重進行績效評價,分析評價結(jié)果,提出對策與建議。

2.1 績效評價指標體系的建立

層次分析法 (Analytic Hierarchy Process,簡稱AHP)是對一些較為復雜、較為模糊的問題作出決策的簡易方法。它特別適用于那些難于完全定量分析的問題[1]。

在對浙江省國省道干線公路安保進行績效評價過程中,我們運用層次分析法的建模思路,結(jié)合各相關(guān)部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計口徑,并征求各主管部門、相關(guān)部門和各方面專家的意見,按照 “完備、簡潔、可比、可測”的原則,從影響績效的實施內(nèi)容、資金管理、功能、經(jīng)濟效益、社會效益五個角度,采用目標層、準則層、指標層三層結(jié)構(gòu)模型構(gòu)架了國省道干線公路安保工程績效評價指標體系,如圖1所示。該指標體系分為5個方面,24個指標。

2.2 績效評價指標權(quán)重的標定

前面構(gòu)造了一個有層次的結(jié)構(gòu)模型,在這個模型下,復雜問題被分解為元素。這些元素又按其屬性及關(guān)系形成若干層次。上一層次的元素作為準則對下一層次有關(guān)元素起支配作用。但各層次各項因素的重要程度不同,所占的比重并不一定相同,它們各占有一定的比例[2]。由于每個評價指標對安保工程績效評價的重要度不同,應分別賦予不同的權(quán)重進行處理。本研究利用層次分析法,根據(jù)不同準則中各類指標的重要程度設(shè)置不同的權(quán)重值。將每個指標與其他指標逐一進行比較,判斷兩個指標中哪個更重要。

圖1 績效評價指標體系層次結(jié)構(gòu)示意圖

(1)構(gòu)造出各層次中的所有判斷矩陣

根據(jù)圖1所示的指標體系層次結(jié)構(gòu),準則層可設(shè)定1個判斷矩陣,指標層可分別對應每項準則設(shè)定5個判斷矩陣。

判斷矩陣A=(aij)n×n表示,稱 A為Z-X之間的成對比較判斷矩陣。

(2)層次權(quán)重單排序及一致性檢驗

判斷矩陣A對應于最大特征值λmax的特征向量

上面我們得到的是一組元素對其上一層中某元素的權(quán)重向量。我們最終要得到各元素,特別是最低層中各方案對于目標的排序權(quán)重?？偱判驒?quán)重要自上而下地將單準則下的權(quán)重進行合成?？倷?quán)重采用百分制。

對層次總排序也需作一致性檢驗,檢驗仍類似層次總排序那樣由高層到低層逐層進行。

由于計算過程復雜,本文以準則層的權(quán)重計算過程為例來說明。

結(jié)合專家意見及各指標內(nèi)涵對準則層指標重要度進行兩兩比較,得出判斷矩陣如下。B1～B5依次代表實施內(nèi)容績效、功能績效、資金管理、經(jīng)濟效益、社會效益。

按照上述方法,利用Matlab軟件計算得到準則層指標 (B1～B5)的權(quán)重計算結(jié)果為:cr1=0.0173,q1=0.15 0.38 0.10 0.10 0.27,其中cr1=0.0173＜0.1,判斷矩陣一致性滿足要求。同時結(jié)合指標層權(quán)重計算結(jié)果進行適當調(diào)整,得出準則層指標在評價體系中的權(quán)重分別為 0.15、0.41、0.10、1.10、0.24。

2.3 模糊綜合評價方法

模糊綜合評價就是應用模糊變換原理和最大隸屬度原則,考慮與被評價事物相關(guān)的各個因素,從而對其所做的綜合評價。

每個事物都由各種不同的因素構(gòu)成,我們在對其進行評價時,不能簡單地對其用一個因素加以評價。模糊綜合評價法綜合了多個影響因素的定量和定性條件,適用于多目標、多因素的情況,是對難以精確化的復雜系統(tǒng)進行綜合評價的好方法[3]。模糊綜合評價法開展區(qū)域級評價與總體評價的具體步驟如下:

(1)確立層次影響因素 (指標)的權(quán)重

由于每個評價指標對安保工程績效評價的重要度不同,應分別賦予不同的權(quán)重進行處理。此區(qū)域W,經(jīng)歸一化后即為同一層次相應因素對于上一層次某因素相對重要性的排序權(quán)值,這一過程稱為層次單排序。

上述構(gòu)造成對比較判斷矩陣的辦法雖能減少其他因素的干擾,較客觀地反映出一對因子影響力的差別。但綜合全部比較結(jié)果時,其中難免包含一定程度的非一致性。如果比較結(jié)果是前后完全一致的,則矩陣A的元素還應當滿足:可計算一致性比例用于確定判斷矩陣的一致性是否可以接受,否則應對判斷矩陣作適當修正。

(3)層次權(quán)重總排序及一致性檢驗級評價準則層、指標層指標權(quán)重和項目級評價各級評價指標權(quán)重相同。反映準則層指標 (實施內(nèi)容績效、功能績效、資金管理、經(jīng)濟效益、社會效益)重要程度的權(quán)重集為:

反映指標層各指標的重要程度的權(quán)重集:

(2)構(gòu)建評語集

評語集由各種可能的評語結(jié)果所構(gòu)成,本研究中,將評價結(jié)果劃分為3個等級:優(yōu)、良、差。評語集為:

V1,V2,V3分別代表評語優(yōu)、良、差。并對3個評語等級賦值:

(3)進行單指標模糊評價

對指標層中的某一指標ci作單指標評價,從指標ci確定該事物對評價Vj的隸屬度,從而得到ci的單指標評價集:

例如,功能績效中的 “事故降低率”指標,對麗水市8條國省道評價結(jié)果中,隸屬于 “優(yōu)”占75%,屬于 “良”占25%,屬于 “差”占0%,則“事故降低率”單指標評價集為:(0.75,0.25,0)。

把屬于功能績效的8個指標分別進行單指標評價,可得評價矩陣:

同理可得R1,R3,R4,R5。

(4)進行多層次模糊綜合評價

當指標層權(quán)重Wc和單指標評價矩陣Rk已知時,采用模糊數(shù)學中的合成算法進行綜合評價,得到準則層指標對于V的隸屬度:

其中,Wkc是對應于Rk中各指標的權(quán)重,Bk即為準則層各指標的隸屬度。由此,計算可得出B1,B2,B3,B4,B5。則,準則層對于評語集V的隸屬度矩陣為:

再對R進行模糊矩陣合成運算,得到綜合評價結(jié)果:

B就是對安保工程績效所作的一個模糊綜合評價。由3個評語等級的賦值:F=(3,2,1),利用向量乘機,就可以計算出評價對象的模糊綜合評價值:

2.4 加權(quán)平均法

加權(quán)平均法是依據(jù)各條線路的里程占總里程的比重設(shè)定權(quán)重,然后加權(quán)平均得出區(qū)域級綜合評分。計算公式如下:

式中,S為加權(quán)平均區(qū)域綜合評分;wi為每條線路的權(quán)重;qi為每條線路的評分;Li為每條線路的里程;k為線路的條數(shù)。

3 全省國省道安保工程績效評價計算

在分析評價全省范圍內(nèi)各條國省道安保工程的績效水平基礎(chǔ)上,使用模糊綜合評價方法和加權(quán)平均法綜合評價得出全省國省道安保工程的績效評價。

根據(jù)每個評價指標對安保工程績效評價的重要程度,分別賦予其不同的權(quán)重。反應指標層各指標的重要程度的權(quán)重集為:Wc=(Wc1,Wc2,Wc3,

Wc4,Wc5)。

通過計算,得到反映準測層指標 (實施內(nèi)容績效、功能績效、資金管理績效、經(jīng)濟效益績效、社會效益績效)重要程度的權(quán)重集為:WC=(0.15,0.41,0.1,0.1,0.24)

實施內(nèi)容績效指標權(quán)重:WC1=(0.2,0.2667,0.3333,0.2)

功能績效指標權(quán)重:WC21=(0.1463,0.1463,0.1463, 0.1463, 101707, 0.0976, 0.0732,0.0732)

資金管理績效指標權(quán)重:WC3=(0.3,0.3,0.4);

經(jīng)濟效益績效指標權(quán)重:WC4=(0.4,0.2,0.2,0.2);

社會效益績效指標權(quán)重:WC5=(0.25,0.25,0.25,0.25)。

根據(jù)各指標權(quán)重,全省范圍內(nèi)(除高速公路外)的6條國道、71條省道,其中10條省道由于在境內(nèi)里程較短且交通事故數(shù)據(jù)不完整,未包括在此次績效評價范圍內(nèi),對其余各條國省道的指標層進行了逐一評價,得到各條路段的績效評價指標值及評分。

根據(jù)公路安保工程績效評價指標評分標準及各線路指標得分,得出如下單指標評價矩陣,R1,R2,R3,R4,R5分別為實施內(nèi)容績效、功能績效、資金管理績效、經(jīng)濟效益績效和社會效益績效方面的單指標評價矩陣。

進行多層次模糊綜合評價:當指標層權(quán)重Wc和單指標評價矩陣Rk已知時,采用模糊數(shù)學中的合成算法進行綜合評價。根據(jù)公式 Bk=WckRk=(bk1,bk2,bk3),計算得出準則層各指標的隸屬度B1,B2,B3,B4,B5,得到準則層對于評語集V的隸屬度矩陣為:

再對R進行模糊矩陣合成運算,得到綜合評價結(jié)果:

利用向量乘積,就可以計算出評價對象的模糊綜合評價值:

將此結(jié)果轉(zhuǎn)換為百分制:(Z-1)/(3-1)×100=83.565。

根據(jù)模糊綜合評價得出全省 (寧波除外)國省道干線公路安保工程績效區(qū)域級評價得分為83.565分。

另外,依據(jù)各條線路的里程占總里程的比重設(shè)定權(quán)重,然后加權(quán)平均得出全省國省道干線公路安保工程績效評價得分為90.25分。

綜合以上兩種績效評價方法,取兩者平均值,得出全省國省道干線公路安保工程績效評價得分為86.90分。

4 評價結(jié)果

隨著我省 “國省道干線公路安全保障工程”交通建設(shè)的基本完成,縣鄉(xiāng)道和農(nóng)村公路安保工程的全面實施,通過全面梳理與總結(jié)全省國省道干線公路安保工程項目建設(shè)的經(jīng)驗和績效,對全省下階段公路安全保障工程的建設(shè),切實加強道路交通安全工作,提高公路服務水平,具有較好的指導意義。

通過評價分析,浙江省67條國省道干線公路安保工程的評價結(jié)果綜合得分為86.90分,其中:90分及以上39條,占58.2%;90分至75分及以上27條,占40.3%;75分以下1條,占1.5%。國省道干線公路安保工程的績效評價等級絕大部分為優(yōu)良,說明通過實施公路安保工程,完善公路引導、誘導及安全防護設(shè)施,保障公路行車安全。

浙江省國省道干線公路安保工程共投入工程經(jīng)費近5億元,完善了國省道干線公路的安保設(shè)施和交通環(huán)境,使公路交通事故死亡人數(shù)和受傷人數(shù)減少較大,說明實施公路安保工程能有效地減少人員傷亡,體現(xiàn)了 “消除隱患、珍視生命”的宗旨。道路萬車事故死亡率下降比例較大。近年來在車輛保有量急速增加的情況下,公路交通事故呈下降趨勢,這表明了公路安保工程起到了積極的作用。安全防護設(shè)施能夠成功預防公路交通事故,“公路安保工程”的實施為保障行車安全提供了良好的道路環(huán)境,同時經(jīng)濟損失下降比例非常高,安保工程經(jīng)濟效益績效比較突出,從2005年開始交通事故經(jīng)濟損失與上年相比逐年下降。

但我們也要清楚地意識到,提高公路交通安全水平是一項緊迫的、任重道遠的艱巨工程。安保工程提倡的綜合性處置措施,依賴于長期的日常養(yǎng)護工作,而絕不是一蹴而就、就事論事。應當從全面提升我省國省道干線公路保通、保暢、安全、舒適水平的角度出發(fā),擬訂中長期計劃,逐步改善我省國省道干線公路的交通安全狀況。

[1]高梁.基于層次分析法的績效評估權(quán)重設(shè)計[D].烏魯木齊:新疆大學,2007.

[2]趙學文,龔旭.科學研究績效評估的理論與實踐[M].北京:高等教育出版社,2007.

[3]胡永宏,賀思輝.綜合評價方法[M].北京:科學出版社,2000.