智能交通系统评价指南LAST

第一部分 ITS评价指南 26第一部分 ITS评价指南（讨论稿）目 录1概述11.1背景11.2 主要内容12评价步骤22.1 用户需求分析22.2 项目分析52.3 确定评价目标集合52.4 制定评价计划62.5 试验或仿真72.6 数据分析92.7 得出评价结论103 评价类型113.1 按评价内容划分的评价类型113.1 按时间阶段划分的评价类型134 评价方法154.1 成本效益分析154.2 综合评价方法174.2.1 ITS项目评价指标体系建立原则174.2.2 ITS项目评价指标的综合方法184.2.3 综合评价模型251概述1.1背景本指南是智能交通系统项目评价方法研究的成果之一。其目的是为智能交通系统项目评价提供指导，保证评价者的客观性和独立性，从而避免各相关部门之间的任何实际利益冲突对评价结果产生潜在影响，并保证评价结果的客观性和公正性；提供评价的原则性方法，为实际项目评价提供支持。1.2 主要内容本指南规定了ITS项目评价的基本步骤、内容和方法等，并对子系统评价方法进行了简要介绍，包括先进的交通管理系统（ATMS）项目评价指南、及先进的公共交通系统（APTS）项目评价指南。指南中的内容大多来自于研究成果的整合，对某些具体的技术性问题做了简化处理，读者使用时可参考研究报告的相关部分或其它文献。2评价步骤通常的项目评价包括从“用户需求分析”开始至“得出评价结论”共七个步骤，如图2-1所示。图2-1 ITS项目评价步骤2.1 用户需求分析这里给出供参考的中国ITS用户服务，见表2-1。表2-1中国ITS用户服务（CIUS）编号服务领域用户服务名称CIUS1.1提供信息出行前信息CIUS1.2在途驾驶员信息CIUS1.3路线导行CIUS1.4停车服务及停车位预定CIUS1.5旅行者服务信息CIUS2.1交通管理交通控制CIUS2.2意外事件管理CIUS2.3出行需求管理CIUS2.4尾气排放检测及缓解CIUS2.5道路-铁路交叉口CIUS3.1公共运输管理公共运输管理CIUS3.2在途公共交通信息CIUS3.3个性化公共交通CIUS3.4公共交通安全CIUS4.1电子付费电子付费服务CIUS5.1商用车辆运营商用车辆电子清算CIUS5.2自动路侧安全检查CIUS5.3车载安全监控CIUS5.4商用车辆行政管理CIUS5.5危险物品异常响应CIUS5.6商用车队管理CIUS6.1紧急事件管理紧急事件通报和人员安全CIUS6.2紧急事件车辆管理CIUS7.1先进车辆安全系统纵向防撞CIUS7.2侧向防撞CIUS7.3交叉口防撞CIUS7.4视野强化CIUS7.5安全状态识别CIUS7.6撞前避伤CIUS7.7自动车辆运营CIUS8.1信息管理历史数据服务CIUS9.1维护和建设管理维护和建设运营CIUS10.1自行车与行人支援自行车与行人支援CIUS11.1灾害救治救灾交通管理上述34项中国ITS用户服务是考虑目前所能获取的信息给出的，服务类型尽可能确保完整性。需要说明的是：虽然中国ITS用户服务的确定已经尽可能考虑未来的可能的服务类型，但不排除由于相关技术的发展或其它因素产生新的用户服务类型和用户服务，也就是说，中国ITS用户服务应当是开放的。表2-1所给出的中国ITS用户服务仅供参考。除ITS用户服务外，用户需求分析还包括确定ITS用户服务主体，这里从项目评价的角度将其分为六大类，见表2-2：表2-2 中国ITS用户服务主体类型用户服务主体类型用户服务主体ITS用户主体ITS服务主体个人用户个人（个体）小汽车或公共交通使用者仅限于使用自动方式（如浮动车）或人工方式（如使用移动电话向相关部门通报交通事故或其它信息）商业用户物流企业商用车辆驾驶员（公交、出租车）个体运输企业（个体户）（商用）小汽车使用者物流或公交计划/管理同上提供/使用ITS服务的企业道路基础设施（公路、隧道等）运营商使用其它ITS用户服务主体提供的ITS信息ITS设施使用者为道路使用者提供出行前信息和在途信息提供增加道路安全和效率的ITS服务ITS增值服务提供商广播电台ISPGSM服务提供商使用其它ITS用户服务主体（特别是基础设施运营商）提供的ITS信息为道路使用者提供出行前信息和在途信息以及特别服务（例如救援服务）ITS产业设备/系统制造商系统集成商使用公共机构发布的定位数据提供设备和维护支持公共机构中央政府各级地方政府国家/地区交通相关部委局交警部门使用其它ITS用户服务主体提供的ITS信息ITS设施使用者为道路使用者提供出行前信息和在途信息提供增加道路安全和效率的ITS服务除此之外，其它相关单位（如医疗、消防、气象等）和其它相关群体也属于两类特殊的ITS用户服务相关主体，其它相关群体是指有可能受到项目影响的（非用户）群体，例如高速公路沿线的居民，城市中受交通公害影响严重的群体等。这六类ITS用户服务主体都是既作为用户主体又作为服务主体的双重身份。即使是直接用户（包括个人用户和商业用户两类）在某些情况下也可以作为ITS服务主体。几类用户服务主体的关系如下图所示。图2-3 ITS用户服务主体的相互关系在确定用户需求时，需针对不同ITS用户服务主体和相关主体分别加以分析。2.2 项目分析有效的ITS项目评价的先决条件之一是对所研究ITS项目的主要特点进行清晰和准确的辨识。所以该阶段亦可称为项目辨识。建议用图表形式给出项目的相关信息（特别是项目的特性）。至少包括以下内容：项目名称和类型所应用并将被评价的关键技术项目所提供的功能和服务项目实施地点项目实施时间鉴于个体ITS项目之间的差异，这里不便对图表形式和内容做统一规定。需要注意的是，相关信息内容应尽量与体系结构中的相关内容（例如功能和服务）保持一致，以利于项目间的协调。项目分析的目的在于明确问题，项目分析不仅为评价服务，它对于有效的项目计划、管理和组织也具有十分重要的意义。2.3 确定评价目标集合ITS项目的目的应当为：1提高交通运输系统效率2增加便捷性3提高安全性4促进可持续发展5 提高出行者的公平性和均衡交通流6创造ITS市场发展环境7 提高经济效率目的14是典型的传统交通运输项目的目的；传统交通运输项目可能对目的5有所支持，但程度较ITS项目为弱；目的6是传统交通运输项目所不具备的；目的7不仅是ITS项目和交通运输项目的目的，也是所有基础设施项目的目的。虽然目的17中只有一项是ITS项目所专有的，但ITS项目对于各目的的支持手段和方式各有其特点，且实现手段不同。项目的目的有时是笼统的，不确切的，因此需要有相应的目标集合对其支持。对目标集合的处理，往往是将其分解，按子集、层次画成树状结构，称为目标树。见图24。 图24 目标树示意图目标子集按照目标的性质进行分类；目标的分解直到可以度量为止。按照上述方法，这里给出ITS项目目标层1的不完全目标子集，见表2-3。表2-3 ITS项目的目的和目标层的内容目的目标层11促进可持续发展减少有害物质排放量减少能源消耗2提高交通运输系统效率增加有效通行能力3增加机动性减少出行延误降低出行时间变化程度提高客户满意度4提高安全性减少事故数量减少死亡人数减少受伤人数5提高经济效率降低成本6创造ITS市场发展环境ITS产业就业人口ITS项目一般较复杂，且目标众多，有时仅凭经验难于处理，在这种情况下，建议采用解释结构模型（ISM Interpretive Structural Modeling）进行分析。通过因素之间的关系分析，给出关联矩阵，并计算出可达矩阵，从而给出递阶结构图。确定评价目标子集后，应对各目标给予重要程度排序，常用的方法是德尔菲法（Delphi technique）。2.4 制定评价计划在确定目标子集和优先程度排序后，应给出细化的评价计划。这主要是指给出项目的预期成果。所采用的方法基本上是依靠相关专业人员的洞察力和积累的经验提出一些假设，对相应目标给出一些定性或定量的预期评价结果，依此确定仿真或试验的规模和次数，从而为下一步的仿真或试验奠定基础。除了一些可量化指标的预期成果，该步骤同时应确定评价所需进行的定性研究内容，这些内容不仅包括技术和经济因素，同时包括政策因素和组织（非技术）因素。例如： 项目与国家和地方政策及交通发展战略的符合程度 项目所参照的标准和规范 客户满意程度 其它组织（非技术）因素这里的组织因素主要是与项目管理相关的问题。例如合同管理、建设组织、相关单位之间的关系协调等。这些因素对项目的进展将起到相当重要的作用。2.5 试验或仿真可以用于ITS项目评价的手段主要分为两类，一类是试验，另一类是仿真。这里的试验是广义的，主要包括现场试验、现场观测以及调查。现场试验一般是指在很小受控范围的真实世界里考察ITS的影响。严格地讲，为了进行受控试验，需要将受控区域与外界环境隔离，这样才能较为准确地考察ITS的影响，但这在真实世界中几乎是不可能的，受控只能是相对的。另一个影响现场试验的广泛应用于ITS评价的因素是成本，成本条件约束其不能成为应用广泛的评价手段。因此，目前大部分ITS项目没有条件进行现场试验。现场观测是传统交通工程常用的数据采集方式之一，也可以用于ITS项目。ITS项目的现场观测不单是指传统的手工作业方式，因为ITS项目有时可以运用现代的信息采集手段，例如感应线圈、视频设备、浮动车以及自动气象站等。所采集数据的范围、精度及自动化程度等指标都较传统方式为高。调查也是ITS项目评价的重要的试验手段之一。尤其是一些主观性指标（如用户可接受性）的度量，调查是目前唯一有效的手段。现代信息技术为调查提供了新的途径，例如可以在相关网站上给出问题，甚至有些网站的点击量本身就是很有价值的信息；另外可以考虑采用移动电话或PDA等设备辅助进行无纸化交通调查。这些新的调查手段可以大大降低调查成本。相对于试验手段，仿真在ITS项目评价中越来越受到重视。无论是在经济性还是灵活性上，仿真手段均优于试验。支持ITS项目评价的仿真软件开发也越来越受到重视，另外它的一个突出优点是比试验成本低廉，这使得仿真成为ITS项目评价的重要手段之一。虽然仿真较试验手段有许多优点，使用范围越来越广，但目前来讲，这并不意味着仿真可以完全替代试验。两者的适用范围虽有重叠，但不完全相同。例如一些主观性指标不大可能用仿真手段测度；同时真实世界中尚未得到实施的ITS技术只能考虑采用仿真的方法进行分析；在很多情况下，仿真模型需要试验所得到的数据作为其输入变量，因此试验和仿真在ITS项目评价中均是不可或缺的手段。选择并定义评价指标参考方案数据收集试验或仿真的条件控制数据的统计指标制定试验/仿真计划试验/仿真结果的集成试验或仿真数量和规模的确定来源于评价计划步骤所提出的假设，仿真或试验的目的是验证假设是否正确。无论是试验还是仿真都需要制定详细的计划，包括人员、设备、时间、地点以及所需其它资源等。这里给出一个试验或仿真程序的逻辑框图。 图2-5 试验或仿真程序的逻辑框图选择并定义评价指标评价指标是用来测度ITS项目的性能和影响，即测度项目达到预期目标的程度。指标的确定是步骤3确定评价目标集合的深化和继续。在定义评价指标时，需考虑两个基本需求：首先评价指标必须能够清晰地反映相关性能和影响；其次需考虑评价的可操作性，即可以运用相应的方法(试验或仿真)得到可靠的评价指标数据。如果是在不同地点或不同项目之间进行对比，则需要定义共同的指标体系并确保不同地点评价结果的可比性。有些评价指标可以直接测度，有些需要通过计算间接得到。当使用仿真方法时，评价指标通常即为仿真结果的输出值。一般来讲，每个评价目标需要应用多个评价指标。因此对于每个评价指标及其计算方法均需给出清晰的定义。参考方案(the reference case)有时，评价是为了鉴别项目之间的优劣或项目进行与否的差异。这里的参考方案既可以指其它备选ITS项目，也可以指用于比较的现状条件，即“有无对比法”。参考方案的选择和确定应根据实际需要。“有无对比法”所应用的参考方案即为现状条件。其优点是可以应用相同的研究环境和框架。但在进行新项目的长期评价时则需考虑到环境和其它因素的变化情况。如果一项ITS项目实施的背景条件是特定的交通政策或交通发展战略，在评价时也应当将参考方案放在该背景进行分析，即项目的实施对政策和交通发展战略的影响。数据收集在理论上，ITS项目的评价应当基于广泛实际运营后所测度的数据。然而，由于可操作性或经济性等方面的原因，这在实际上是不可行的。实际上，ITS项目评价所需要的数据往往来自于小范围但有代表性的数据。试验或仿真的条件控制应严格控制数据收集的条件，以保证试验数据或仿真结果的一致性。项目和参考方案效果的差异程度与试验或仿真条件密切相关，例如当交通流量较小时，城市交通控制系统不会使交通运行状况得到很大改善，但当流量增大时，UTC（Urban Transport Control）系统的效益会明显增大。仿真模型的标定应满足仿真条件的需求。试验指标有时和一些试验条件具有高度相关性；例如某路网的出行时间和该网络的交通流量水平之间存在相互关系。以上这些考虑的出发点是使试验数据或仿真结果尽量符合预先设置的条件。数据的统计指标无论是否应用统计方法，建立评价目标和相关评价指标的关联均是评价方法的基本步骤。对于每个评价指标，需给出预期变化程度，在可以运用统计方法时，应给出其置信区间和置信度。需要特别注意的是，有时在理论上可以应用统计方法但实际上却不可行。例如，在进行用户可接受性评价时发现用户数量很小，因此无法进行统计分析。制定试验/仿真计划对于所计划评价的项目和参考项目所对应的每个评价指标，均应确定试验的时间范围，并确定其它参数。从而确保试验的有效性（无偏性）。试验/仿真结果的集成注意事项主要包括以下三点：1完整性：有限的评价资源应集中应用于最重要或最易于测度的指标。因此将有可能忽略对结果有重要意义的指标。2有效性：变量的仿真或试验条件是精心设计或选择的，但即使如此，依然会存在一些容易被忽略的因素，而这些因素可能对测度或仿真结果产生影响。3无偏性：试验或仿真的随机误差和系统误差可能会影响结果。例如评价者试图刻意影响评价结果；评价客体（例如驾驶员）过分疲劳等。2.6 数据分析对上一步骤所采集到的数据进行分析。具体分析方法从略。需要说明的是：数据分析部分完成后，如果得到的结果不能满足需要，则需返回到项目分析阶段，重新进行评价或做补充评价。甚至修订项目计划。2.7 得出评价结论评价的最后一步是得出评价结论，并将评价战略、计划、结果、结论以及建议编写成最终报告。3 评价类型3.1 按评价内容划分的评价类型按内容大致分为6类。针对特定的用户需求，可以从不同角度进行评价。可以将不同类型的评价目标进行分类。这些目标同时分属于前述的ITS项目的7个目的。1技术评价2财务评价3国民经济评价4环境评价5风险分析6综合评价需要说明的是，上述六种评价并不相互独立，即不同类型的评价之间存在相互关系。例如技术评价为风险评价提供基础，风险评价的部分内容需要使用技术评价的结果；财务评价和国民经济评价均为传统意义上经济评价的内容。综合评价是基于前五种专项评价之上进行的。ITS项目评价的目的之一是为了满足决策者和项目投资者的需求。同时，评价结果也可以作为决策的重要参考。也就是说，评价和决策的关系不是单向的。上述6种类型的评价与决策的关系见图3-1。图3-1 ITS项目评价与决策者的关系下面就上述六种评价类型分别进行分析：技术评价技术评价是ITS项目评价的基本内容之一，ITS项目的新颖性和复杂性等特点决定了技术评价在ITS项目中的特殊地位。具体项目的技术评价指标差异性很大，例如ETC和UTC系统不会有更多相同的技术评价指标。技术评价的目的是为了明确系统（项目）满足技术需求和达到预期目标的程度。评价方法可以采用对比法。在这种情况下，技术评价的目的是为了确定哪种方案或系统可以更好地满足技术需求并达到预期目标。一般来讲，技术评价与其它几种类型评价相比，具有较强的独立性。同时，技术评价的结果将对决策者是否进行更进一步的评价产生影响；也就是说，技术可行性是ITS项目实施的必要条件。由此可见技术评价在ITS项目评价中的地位。财务评价与成本效益分析不同，财务分析只考虑项目的成本和内部影响，并将其换算为货币价值。这是一种常规的评价类型。国民经济评价国民经济评价的目的是评价由于某个ITS项目的实施，相对于现状或其它备选项目“社会”的收益和损失。可以应用一些适当的评价指标对社会收益和损失进行评价，这些指标不仅包括成本和效益，也包括一些非货币因素。一般来讲公共部门（政府机构）不仅考虑项目的直接影响，同时考虑其对整个社会和非用户群体的影响，即外部效果。基础设施建设项目通常需进行社会经济评价。国家计委和建设部1997年发布的建设项目经济评价方法与参数（第二版）给出了评价的方法，其中还专门有关于交通运输项目经济评价特点的描述。由于ITS项目具有不同于传统交通运输建设项目的特点，其社会经济评价方法亦应有所不同。其主要难点之一在于时间价值的确定。因为不同时间段、不同出行目的以及不同出行者的时间价值是不同的。其次是有更多难以量化的指标，例如乘客满意度和舒适度等。环境评价交通的发展对于生态环境的影响已经得到社会的广泛关注，西方社会各国纷纷在研究汽车交通的出路，既要享受汽车带来的物质文明，又要解决其产生的弊端。如何使交通发展在满足社会经济发展的同时，满足生态环境的要求是我们当前面临的主要问题。环境对于交通发展具有一定的承载力，交通环境所能负荷的交通总量是有限的。交通系统发展需要利用环境资源，并向环境排放一定数量的污染物。交通的发展，应当在满足社会经济发展需求的同时，不突破生态环境的承载力。ITS项目环境评价应基本参照中华人民共和国环境影响评价技术规范执行。一般包括大气环境影响评价和环境噪声以及环境震动评价等。风险评价风险是指达到基准目标所存在的不确定性。基准目标可以是技术指标，也可以是其它运营指标。风险分析就是运用概率统计等方法，对系统各种潜在问题进行分析，进而评估风险大小，并寻找降低风险的途径。ITS项目的特点决定其较传统交通运输项目具有更大的风险，因此风险分析是ITS项目评价的重要内容之一。综合评价在上述五种评价的基础上，对ITS项目方案价值的大小所做的综合评价。3.1 按时间阶段划分的评价类型除了按评价内容划分的评价类型外，这里给出一种按评价时间划分评价类型的方法。ITS项目评价按照时间顺序可以分为四个阶段。图3-2 ITS项目评价的四个阶段1事前评价：也叫做“前评价”或“前评估”。是指项目实施之前进行的评价，其目的是为了确定项目是否可行。通常所进行的项目可行性研究即为事前评价。由于评价所用的参数基本上都是预测的结果，具有一定的不确定性。常规建设项目所指的经济评价，均是指事前评价。2中间评价：在项目进行过程中的评价，在项目进行过程中动态地考核项目达到阶段目标的程度，并据此动态调整项目计划。3事后评价：在项目完成后进行的评价，目的是为了定量地掌握项目达到预期目的的程度。检查项目及其实施计划是否考虑周全，预期的风险程度估计是否反映该项目在实施中和实施后的状况等，以判断项目的持续能力。4跟踪评价：许多ITS项目的效益并不是在项目刚刚完成时就体现出来的。尤其是宏观经济效益（例如对区域经济发展的贡献）。这就要求在项目完成后一定时间再对项目的效益进行评价，包括在系统升级阶段前后进行的评价，以期真实地反映项目的实际影响。四个阶段和项目各阶段的关系见图3-3。图3-3 评价阶段与项目阶段的关系可以看出，ITS项目的评价贯穿于项目的整个生命周期。4 评价方法目前常用的ITS评价方法包括成本效益分析和综合评价方法两种类型。4.1 成本效益分析成本效益分析（Cost Benefit Analysis, CBA）有时也称为费用效益分析。成本效益分析有四个主要步骤：确定成本和效益的类型成本和效益一般需按照其类型、影响群体、地区或其它标准进行分类和计量。由于效益多发生于未来，所以项目分析必然包含预测的成分，其结果受分析者的主观价值标准影响。成本和效益的范围和重点随项目不同而异。成本和效益的量化对于所确定的各成本和效益类型应当尽可能量化。由于各种原因，市场价格会偏离社会价值，有些类型的成本和效益则没有市场价格。因此，量化难以量化的成本效益类型是成本效益分析的难点之一。评价指标根据量化的成本和效益计算选定的评价指标，原则是尽可能全面和完整地展现项目的经济效果。常用的指标包括效益费用比、净现值、内部收益率、投资回收期等。综合权衡由于或多或少存在难以量化的成本和效益类型，所以评价指标数据不可能完全反映项目的效果。这需要用定性分析作为补充和完善。实际上随着项目影响范围的扩大和评价的深入，难以量化的成本和效益的比重有时甚至超过易于量化的成本和效益。因此，该步骤显得越来越重要。成本效益分析的评价指标通常包括：净现值、效益费用比、内部收益率、投资回收期等。这些指标用不同的数学方法描述了效益与费用的对比关系。应用这些指标可以进行不同方案的对比分析。内部收益率（IRR）其中：B效益 C成本 t年度 n计算期（年）净现值（NPV）其中：i折现率效益费用比（BCR）另外还包括投资回收期等其它指标，这些指标用不同的数学方法描述了效益与费用的对比关系。应用这些指标可以进行不同方案的对比分析。合理的成本效益分析评价指标数据将为决策者提供有价值的信息。对ITS项目进行成本效益分析主要出于两方面考虑。首先，项目意味着稀缺资源的使用，规划者和政策制定者应当确保从投资中获得最多的效益（包括直接效益和间接效益）；其次，决策者在考虑是否进行项目或者从备选方案中作选择时需要知道各方案可能产生效益的差异。ITS项目效益大小的差异来自于现有交通系统的状况（特点）、项目的实施情况以及评价方法。应用成本效益分析可以对其进行分析，各评价指标将从不同侧面描述项目的可行性。问题的关键在于如何对成本和效益进行界定。成本效果分析（Cost/Effectiveness Analysis,CEA）通常作为成本效益分析的替代方法。在给定预算方案的情况下，成本效果分析可以用于平均ITS项目的应用效果，可以对比ITS项目和非ITS项目（包括基础设施项目或其它交通改善项目）或者不同ITS项目的成本。成本效果分析用来评价各方案的基准是成本和单一的非货币化效果指标，例如死亡人数减少、出行时间减少和运营成本降低等。由于很难对各种成本项目均给予综合考察和比较，实践上往往简单地采用预算成本指标。使用的评价指标为成本效果比（CER）。在采用成本效果分析时，并没有将效果指标货币化，故成本指标和效果指标将采用不同的单位。由于成本指标和效果指标具有不可公度性，所以成本效果比只具有相对意义，即可依据成本效果比的结果进行项目比选和排序。成本效果比可以按照单位效果所需要的成本进行计量。CEiCi/Ei其中：C表示成本；E表示效果；i表示第i个项目或方案，下同。CE可以看作是单位效果的平均成本，CE值最小的项目或方案具有最高的成本效果比。同样，成本效果比也可以用单位成本所产生的效果计量。ECiEi /CiEC可以看作是单位成本的平均效果，EC值最小的项目或方案具有最高的成本效果比。成本效果分析可以看作是成本效益分析的一种特殊形式。 4.2 综合评价方法从某种角度上讲，可以将ITS项目评价方法分为单准则方法（货币化方法）和多准则方法（非货币化方法），前者将所有影响归结为单一准则；后者则使用多个准则，包括定性准则。从这种意义上讲，成本效益分析和成本效果分析方法都属于单准则分析方法。随着交通安全、环境和其它因素变得越来越重要，仅考虑资金成本、运营和维护成本以及投资回报的单准则分析方法就显得不够全面了。ITS项目综合评价应当全面把握ITS项目的综合效果。建立评价指标体系获取评价指标观测值评价指标预处理（指标类型一致化、无量钢化等）确定权重系数建立综合评价模型计算综合评价值 风险分析得出综合评价结论一般来讲，综合评价首先需要建立评价指标体系，然后对指标数据进行处理，运用综合评价模型得出评价结果，其基本步骤为：图4-1 综合评价基本步骤4.2.1 ITS项目评价指标体系建立原则对任何系统进行评价，都需要首先选择一定数量的指标，用以反应系统各方面的特征，这些指标所构成的指标体系是对系统进行评价的基础。对于ITS项目的评价也不例外。选取指标的前提是对指标进行分类，一般而言，系统的指标分为两大类，一类是定量指标，一类是定性指标。前者往往构成指标体系的主体，属于评价体系中的硬指标，它们能从较大范围和较广的角度反应系统的运行情况；后者属于软指标，虽然多数不能按照数学关系给出准确值，但总可以使用变通的途径找到合理的计算方法，它们虽然在整个指标体系中起到补充说明的作用，但正是由于其存在，才使评价结果更加合理和全面。另外，为了使评价结果更具说服力，定量指标既应包含动态和静态指标，也应包含行为和状态指标。既有相对量指标，又有绝对量指标。对于定性指标，由于目前还没有绝对科学合理的方法将其量化，因此多借助于经验判断的方法来处理，这虽然使评价结果的可信度受到影响，但由于任何社会经济系统都必然要有人的参与，因此为了综合反应系统的状况，就不可避免的选择一些反应主观意愿和期望的定性指标。指标应按照一定的规则与方法，对评价对象从某一方面或全部的综合状况做出判断。评价指标体系建立的过程同时也是分析问题的过程，指标体系应当为决策者提供信息，反应决策者的偏好，为决策者提供不同方案的实施条件，同时应当反应不同用户类型的效益、可能造成的影响和不确定性。指标体系的建立应遵循以下原则： 整体性原则ITS项目评价指标体系作为一个有机整体，应该从不同侧面反应对交通运输系统和社会发展的支持程度。 客观性原则指标体系的客观性是评价结果客观准确的根本保障。同时要保证数据来源的可靠。 科学性原则指标体系应建立在科学的基础上，即指标的选择、各指标权重的确定及数据的处理方法必须科学公正。 动态性原则指标体系既支持系统目标，同时也是一个过程，该性质决定指标体系应具有动态性。指标体系应包含反应时间跨度的指标，用来反应系统的动态变化特性，使其能够体现出ITS的发展趋势。 指导性原则项目评价的目的既是为了支持决策，同时也是为了指导项目的建设、运营和管理。评价是为了实现总体目标的一种手段。 实用性原则除上述几项原则外，指标体系的建立同时应考虑实用性原则，确保数据的可观性。尽量避免选择在实际中缺乏可操作性的指标。4.2.2 ITS项目评价指标的综合方法评价指标体系中的各指标均有实际意义，有些可以数量化，有些可以做定性描述。专业人员对于指标的实际意义较为熟悉，因此可以通过各指标的计算结果对系统进行多角度的分析研究。即使如此，在进行方案比选时，也会产生矛盾，因为不同领域的专家的视角是不一致的，同一领域的专家的认识也不尽相同；决策者对于具体评价指标的意义了解的更少。所以各指标计算结果的简单罗列往往不能满足评价和决策的需求。人们试图找到一种直观和易于理解的评价结果。由于评价指标中的因素众多，既有定量指标也有定性指标；各定量指标的量纲也不相同。如何将各种类型的指标加以综合将对评价结果产生直接影响，进而对决策产生影响。有时花费巨大代价得到的各指标的计算结果由于指标的综合方法不当可能得出不客观的评价结果，造成决策失误并产生不可挽回的损失。从该意义上讲，指标综合的地位不亚于指标体系设计。由于相关的内容很多，在此仅就几个关键问题做初步讨论。在进行评价指标综合之前，要解决两个问题。评价指标预处理和权重系数确定。 评价指标的预处理评价指标预处理通常包括 评价指标类型一致化方法在指标体系中，通常包含有“极大型”指标和“极小型”指标。例如，对于通行能力我们期望其越大越好，故称之为“极大型”指标；对于延误我们期望其越小越好，故称之为 “极小型”指标。此外还可能包括“居中型”指标和“区间型”指标。“居中型”指标是指期望指标数据的取值越居中越好；“区间型”指标是指期望指标数据的取值落在某个区间。为了便于应用，我们考虑用相应方法将上述四类指标转换为“极大型”指标。方法如下。对于“极小型”指标x，令 或 其中M为指标的上限。对于“居中型”指标x，令其中m为指标的下限，M为指标的上限。对于“区间型”指标x，令其中为指标x的最佳稳定区间，M、m分别为x的上限和下限。事实上，指标类型一致化的方法很多，例如“极小型”指标可以通过取其相反数转换为“极大型”指标。所以上述方法仅供参考。评价指标无量纲化方法如果对各指标均采用打分的形式，则不需要进行无量纲化，或者说，已经对各指标进行了无量纲化。例如，我国城市畅通工程评价即采用了此方法。但一般来讲，各评价指标由于其单位和数量级不同存在着不可公度性，为综合评价带来了不便。为了尽可能地反映实际，排除由于各项指标的单位和数量级不同所带来的影响，需要对指标进行无量纲化处理。即通过数学方法消除原始指标单位的影响。对于n个被评价对象（项目方案），每个评价对象可以用m个指标观测值表示。标准化处理法：取经处理后，的平均值和均方差分别为0和1，称为标准观测值。式中、分别为第j项指标的平均值和均方差。极值处理法：令，则是无量纲的，且。在对指标数据作了预处理后，综合评价时权系数才能充分反映相应指标的重要程度，而不会受指标值大小的影响。 权重系数确定方法在确定了评价指标体系后，需要赋予各指标相应的权重。指标权重直接影响综合评价的结果，进而影响评价结论的科学性。权重系数确定的基本思想是从相关人员（多数情况下是专家）处获取信息并进行处理，不同的方法采用不同的信息获取方式和处理手段。集值迭代法：设指标集为，选取位专家，分别让每位专家各自独立地在指标集中选取他认为相对重要的个指标。则第位专家选取的结果是指标集的一个子集 。给定函数 记，则取 ，即为指标相对应的权重系数。考虑到上述方法没有给出确定指标选取个数的原则，进一步给出如下算法：首先取定正整数为初值，让每位专家依次按步骤选择指标，则第位专家的操作步骤如下：第一步：在中选取他认为最重要的个指标，得到子集第二步：在中选取他认为最重要的个指标，得到子集第步：在中选取他认为最重要的个指标，得到子集若自然数满足 ，则第位专家在指标集中选取重要指标的过程结束，共得到个指标子集。依据位专家的选择结果可以计算出指标的权重系数。记，其中 则指标的权重系数为 ，这种方法是相对简单的方法，没有有效性检验，可靠性不强。老手法：这是一种结合经验和统计处理确定权重系数的方法。首先请位专家各自独立地对项指标给出相应的权重系数，设第位专家给出的权重系数方案为， 其中 ；汇集这些方案可以得到权重系数方案表。见表4-1。表4-1 权重系数表专家指标方差估值均值表中最后一行是个权重系数方案的均值，。表中最后一列是个专家所提供的权重系数和权重系数均值方差估值。，设给定运行误差，检验上式确定的各方差估值。若各方差估值的最大值不超过给定的，即则说明各位专家所提供的方案没有显著的差别，是可以接受的。这时即可取得到的权重系数均值作为各指标的权重系数。如果计算结果不能通过误差检验，则需要和相应偏差值大的专家交换意见，让其调整权重系数方案，直至求出符合要求的权重系数。此方法要求专家的人数不能太少。判别矩阵法：我们知道，当评价指标众多因此需要确定的权重系数很多时，往往难以对所有指标的重要程度给出有把握的判断。但是，对于两两指标间重要程度的比较则相对比较容易。美国匹兹堡大学教授Satty T. L.基于上述思想，于1970年代提出了层次分析法（analytical hierarchy process,AHP），这是一种定性和定量相结合的分析方法。就其内容简述如下79。首先引进指标之间重要程度的判断数，见表4-2。表4-2 指标之间重要程度判断数判断数说明指标相对于指标同等重要指标相对于指标稍为重要指标相对于指标明显重要指标相对于指标非常重要指标相对于指标极端重要类似的，2，4，6，8分别表示指标相对于指标的重要程度介于上述五类之间。为了确定指标体系中个指标的权重系数，构造以所有指标的判断数为元素的方阵。称为比较判断矩阵（简称判断矩阵）。按上述定义，显然有，。可以看出，要建立某方案的判断矩阵，只需给出右上角（或左下角）的个判断数即可。若判断矩阵是阶一致阵，则其最大特征根 （证明略）对应于该特征根，存在唯一非负特征向量（不计其常数倍），对其做归一化（规范化）处理，即可得所求权重系数向量。理想的判断矩阵应该满足完全一致性前提，然而在实用中，由于受专家水平和个人偏好等因素的影响，一般给出的判断矩阵往往难以严格满足完全一致性条件，当矩阵的阶数很大时更是如此。因此，通常放宽判断矩阵的完全一致性要求，用判断矩阵特征值的变化来检验判断矩阵的一致性程度。给出以下经验指标：，称为一致性指标，其值由下表给出：表4-3 一致性指标m123456789100.000.000.580.901.121.241.321.411.451.49显然，当时，判断矩阵具有完全一致性。实用中，通常规定时，认为其所对应的判断矩阵具有满意的一致性，并可用其确定权重系数。否则，即认为判断矩阵的一致性不符合要求，需重新确定判别数，直至一致性检验通过为止。一般来讲，越深刻的科学理论越有着简单的表现形式，层次分析法正是如此；另一方面，层次分析法具有深刻的数学背景。层次分析法本质上是一种决策思维方式，将复杂的问题分解为各个组成因素，将多种因素按支配关系分组形成有序的递阶层次结构，通过两两比较的方式确定层次中的诸因素相对重要性的总排序。4.2.3 综合评价模型所谓综合评价，是指运用数学模型将多个评价指标值合成为一个整体性的综合指标值，即通过构造评价函数求最优解的方法。不同的评价函数具有不同的意义，这里仅就几种常用的方法做简要介绍。线性加权和法：这是最基本的方法，也是最重要的方法。该方法的基本思想是：依据各指标的重要程度，分别赋予它们一个数并将其作为各指标的系数，然后将这些带系数的指标相加来构造评价函数。其中 其中代表指标的重要程度（越大表示越重要，越小表示越不重要），即指标的权重系数。通过该评价函数，可以将m个指标转化为一个数值函数。线性加权和法适合于各评价指标相互独立的场合，各评价指标对于综合评价结果的贡献是独立的，彼此间没有影响，这是由“和”运算性质决定的。该方法对于指标数据（无量纲化）无特定要求。非线形加权法：其中 非线性加权法具有如下特点：适用于各指标有较强关联的场合；强调的是备选方案指标数据（无量纲）大小的一致性，即突出评价值中较小者的作用，这是由乘积运算的性质决定的；权重系数的作用不如线性加权和法明显；对指标数据有要求，即要求指标数据（无量纲）均大于或等于1。理想点法：该方法的实质是多元统计分析中的判别问题。首先设定一个理想的系统样本点，如果被评价对象与理想系统在某种意义下接近，则称系统是最优的。依次得出的综合评价方法，称为逼近样本点或理想点的排序方法（the technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS）。被评价对象与理想系统之间的加权距离定义为 其中为指标数据与指标j的理想值的某种距离。通常取欧式加权距离，即 这时，可以按照值的大小对备选方案进行排序。ITS项目评价是一个动态的过程，其指标体系及权重系数可能会随着具体项目特点而有所差异，同时，综合评价方法也不限于某一种或几种特定的方法。它是在评价的各步骤依据实际情况和需求选用适当手段处理问题的一种思想。从目前我国综合评价实践来看，多元统计综合评价方法、模糊综合评价以及灰色系统综合评价等先后被人们应用于各类综合评价活动。在ITS各子系统的项目评价应用中，可针对具体ITS项目加以筛选应用。