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1、基于三角模糊数层次分析法的驾驶人综合素质评估研究 陈晨;吴超仲【摘 要】在相关理论分析的基础上,构建了驾驶人综合素质多层次指标评估体系,该体系一级指标主要涵盖安全驾驶知识、安全驾驶态度、安全行车意识、环境感知能力和车辆操纵能力等五个方面；二级指标体系共 19 个项目.根据综合指标体系的多维度及模糊性的特点,采用三角数模糊层次分析法,确定评估体系各个指标权重,并根据模糊综合评判方法,建立驾驶人综合素质评价模型.结论表明驾驶人安全意识各项指标权重最大,对驾驶安全性影响也最大.%This paper built an evaluation system for evaluating drivers
2、comprehensive quality,based on related theoretical analysis.The multi-level indices of the system mainly covered 5 parts;knowledge of driving safety,attitude on driving safety,safety awareness of driving,environmental perception and vehicle controlling.Further,the 5 parts were divided into nineteen
3、small indicators.For the multidimensional and fuzzy of the indices,the method of Triangular Numbers Fuzzy Analytic Hierarchy Process(FAHP)was used to determine the weight of all indices.The results showed that indices related driving safety awareness got maximum weight,implied they had the biggest i
4、nfluence on driving safety.【期刊名称】武汉理工大学学报（交通科学与工程版）【年(卷),期】2012(036)003【总页数】5 页(P479-483)【关键词】三角模糊数层次分析法;驾驶人综合素质;评估【作 者】陈晨;吴超仲【作者单位】武汉理工大学智能交通系统研究中心 武汉 430063;水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心 武汉 430063【正文语种】中 文【中图分类】U471.3 随着我国公路交通的发展，交通事故数也一直居高不下，影响交通事故发生的 4个主要因素有人、车、路和环境其中，驾驶人行为因素占绝大多数12国内外众多研究机构对各种生理或心理条件下
5、驾驶人的驾驶能力进行了研究35目前的驾驶人考核相关的文献多用层次分析法，而基于三角模糊数的层次分析法对驾驶人综合素质的各项指标进行权重研究，能够避免层次分析法的不足，使得评价结果更合理化 1 驾驶人综合素质指标体系 1）安全驾驶知识 驾驶知识是进行车辆驾驶的最基本知识要求，主要包括：（1）道路交通安全法律法规；（2）安全驾驶常识；（3）车辆结构及操作规范；（4）高速公路、山区道路上及夜间、恶劣天气下行车操作注意事项 2）安全驾驶态度 态度是个人对某一对象所持有的评价和行为倾向，对人的行为具有指导性的动力性影响6安全驾驶态度是指驾驶人对所处环境中可能造成人身伤害、财产损失或环境破坏的事件的稳定、
6、持久的内在反应倾向，涉及到社会责任感、驾驶道德等驾驶安全态度与性格的关联性极大，与每个驾驶人的社会背景、生活工作环境等相关，具有极强的后天性 联系到实际驾驶，安全驾驶态度则主要是指对驾驶安全的重视程度，具体是指对一般违规驾驶行为、酒后驾车、超速驾车和疲劳驾驶的态度 3）安全行车意识 安全行车意识指驾驶人在交通活动中的安全意识，主要包括对行车过程中未知情况及可能存在的危险情况的预判，进而提前采取预防措施 4）环境感知能力 环境感知能力是指驾驶人在行车过程中，对外界静态的和动态的环境的认知7静态环境包含道路线形、路侧景观、路面质量、天气及对车体自身的空间认知等，动态环境包含自身车速、行人或其他障碍
7、物速度及空间距离等环境感知能力直接影响着驾驶人采取操作的正确与否 5）车辆操纵能力 车辆操纵能力是指驾驶人对车体的操作、控制能力，包括最基本的加减速、转弯、倒车等技能等 2 三角模糊层次分析法 21 确定评价因素集并建立层次模型 根据前面的理论分析，建立如图 1 所示的层次模型，最上层为目标层 A，中间为准则层 B，最下层为指标层 C 图 1 驾驶人综合素质指标体系 22 三角模糊数判断矩阵的构建 根据每个专家对各个元素的两两比较，就可以得到目标层对准则层、准则层对指标层的三角模糊数判断矩阵设第 t 个专家的三角模糊数判断矩阵用 表示其中（）为三角模糊数和分别表示模糊数的下界和上界为模糊数中值
8、的值越小，表示判断越模糊；若为 0，则表示判断是非模糊的8 模糊判断矩阵各个元素值对应某个因素比另一个因素的重要程度，0109 标度法与通常使用的 19 及其倒数标度法相比，前者更能较好地反映人们（专家）的实际估计9，因此本研究采用 0109 标度法，见表 1 表 1 0109 数量标度标度 含 义 标度 含 义 01 表示一个因素与另一个因素相比，后者极端重要 06 表示一个因素与另一个因素相比，前者稍微重要02 表示一个因素与另一个因素相比，后者强烈重要 07 表示一个因素与另一个因素相比，前者明显重要 03 表示一个因素与另一个因素相比，后者明显重要08 表示一个因素与另一个因素相比，前
9、者强烈重要 04 表示一个因素与另一个因素相比，后者稍微重要 09 表示一个因素与另一个因素相比，前者极端重要05 两因素相比具有同等重要性 23 三角模糊数判断矩阵的综合及调整 综合各个专家的判断矩阵，并将判断矩阵中的三角模糊数变成非模糊数假设专家总数量为 T，每位专家的权重为 rt 那么综合后的判断矩阵为 式中 根据文献10，对于模糊判断矩阵，提取其风险因素两两比较判断信息的最可能估计值得到的模糊互补判断矩阵为 然后通过公式 05 可以转化为模糊一致性矩阵 M若 M满足一致性的要求，则可近似认为X 也满足一致性对于 0109 标度的模糊一致矩阵 M，为了检验模糊互补判断矩阵是否符合实际情况
10、，可以通过计算 和 来检验11，其中 maxmijmij，若 02 和 01 则表示符合实际情况，否则需对判断矩阵进行调整 将模糊数转化为非模糊数，便于后期数据处理及分析根据文献12，假设 m的可能性大小是 l 的 M 倍，m 的可能性大小是 u 的 N 倍，那么模糊数（l m u）转化为非模糊数公式为：24 权重系数的求解 对与每层因素指标权重的确定，对于各模糊判断矩阵，计算出其中各个元素的综合重要程度通权重求解公式：过以上公式可以依次求出 B 层对 A 层的权重数及 C层对 B 层的权重数 25 综合评价 计算出各层的权重数后就可以得出C 层各指标对目标层 A 的总排序 3 驾驶人综合素质
11、评价步骤 31 构造三角模糊数判断矩阵 根据前面分析结果，制作驾驶人综合素质各因素相对重要性问卷调查表，并发给专家专家根据自己的经验，对各因素的相对重要性做出判断本次调查对象全部为交通安全领域专家，共 6 人某专家的模糊判断矩阵见表 2表 7其余专家的模糊判断矩阵此处略 32 三角模糊数判断矩阵的综合及调整 考虑调查对象的随机性，每位专家的判断矩阵选取相同的权重，将每名专家对应的准则层 A 各因素判断矩阵相综合，得到表 8 提取表 8 中的各个因素最可能估计值，得到矩阵 M，见表 9对矩阵 M 进行调整，调整后为 M，见表 10 表 2 某专家对准则层 A 各因素模糊判断矩阵 A B 1 B
12、2 B 3 B 4 B 5 B 1 05 （03，04，05）（02，03，04）（05，06，07）（05，06，07）B 2 （05，06，07）05 （03，04，05）（06，07，08）（06，07，08）B 3 （06，07，08）（05，06，08）05 （07，08，09）（07，08，09）B 4 （03，04，05）（02，03，04）（01，02，04）05 （04，05，06）B 5 （03，04，05）（02，03，04）（01，02，03）（04，05，06）05 表 3 某专家对指标层 B 1 各因素模糊判断矩阵 B 1 C 11 C12 C13 C14 C 11
13、 05 （05，06，07）（06，07，08）（05，06，07）C12（03，04，05）05 （05，06，07）（04，05，06）C13（02，03，04）（03，04，05）05 （05，06，07）C 14（03，04，05）（04，05，06）（03，04，05）05 表 4 某专家对指标层 B2 各因素模糊判断矩阵 B 2 C21 C22 C23 C24 C21 05 （03，04，05）（05，06，07）（05，06，07）C22（05，06，07）05 （06，07，08）（06，07，08）C23（03，04，05）（03，04，05）05 （04，05，06）C24
14、（03，04，05）（02，03，04）（04，05，06）05 表 5 某专家对指 B 3 层各因素模糊判断矩阵 B 3 C 31 C 32 C31 05 （04，05，06）C32 （04，04，06）05 表 6 某专家对 B 5 层各因素模糊判断矩阵 B 5 C51 C52 C53 C51 05 （04，05，06）（05，06，07）C52 （04，05，06）05 （05，06，07）C53 （03，04，05）（03，04，05）05 表 7 某专家对指标层 B4 各因素模糊判断矩阵 B 4 C41 C42 C43 C44 C45 C46 C41 05 （04，05，056）（0
15、4，05，06）（03，04，05）（02，03，04）（02，03，04）C42 （04，05，06）05 （04，05，06）（03，04，05）（02，03，04）（02，03，04）C43 （04，05，06）（04，05，06）05 （03，04，06）（02，03，04）（02，03，04）C44 （05，06，07）（05，06，07）（05，06，07）05 （03，04，05）（03，04，05）C45 （06，07，07）（06，07，08）（06，07，08）（05，06，07）05 （04，05，06 C46 （06，07，08）（06，07，08）（06，07，08）
16、（05，06，07）（04，05，06）05 表 8 综合后的准则层 A 各因素模糊判断矩阵 A B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 1 05 （0517，0567，0600）（0417，0467，0517）（0517，0567，0617）（0283，0333，0383）B 2 （0433，0433，0483）05 （0517，0567，0617）（0650，0700，0750）（0383，0433，0483）B 3 （0483，0533，0583）（0383，0433，0483）05 （0650，0700，0750）（0417，0467，0517）B 4 （0383，0433，048
17、3）（0250，0300，0350）（0250，0300，0350）05 （0350，0400，0450）B 5 （0617，0667，0717）（0517，0567，0617）（0483，0533，0583）（0550，0600，0650）05 表 9 模糊判断矩阵 MA B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 1 0500 0567 0467 0567 0333 B 2 0433 0500 0567 0700 0433 B 3 0533 0433 0500 0700 0467 B 4 0433 0300 0300 0500 0400 B 5 0667 0567 0533 0600 05
18、00 表 10 模糊判断矩阵 MA B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 1 0500 0475 0475 0563 0446 B 2 0525 0500 0500 0588 0471 B 3 0525 0500 0500 0588 0471 B 4 0438 0413 0413 0500 0383 B 5 0554 0529 0529 0617 0500 计算出 0112 502，并且 0071 101，表示专家判断具有较高的一致性，判断矩阵不用进行调整 根据文献17中对三值估计法提出的经验数值，认为 m 的可能性大小是 l 的 2倍，m 的可能性大小是 u 的 2 倍，那么由模糊数转
19、非模糊数的公式，能够得到非模糊数判断矩阵如表 11 所列 表 11 综合后的准则层 A 各因素非模糊数判断矩阵 MA B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 Wi B 1 0500 0564 0467 0567 0333 0193 B 2 0442 0500 0567 0700 0433 0214 B 3 0533 0433 0500 0700 0467 0213 B 4 0433 0300 0300 0500 0400 0143 B 5 0667 0567 0533 0600 0500 0237 33 权重系数的求解 计算出准则层对应的权重向量为：w（0193 0214 0213 0143
20、0237）T，如表 11 所列同理可以求出 C 层各个指标对 B 层的权重排序及 C 对 A 层的权重和排序情况如表 12 所列 表 12 组合权重表 CB 权重 B 1 0193 0214 0213 0143 B 2 B 3 B 4 B 5 0237 CA 权 重排序 CB 权重 B 1 0193 0214 0213 0143 B 2 B 3 B 4 B 5 0237 CA 权 重排序 C 11 0317 0061 2 7 C41 0134 0019 2 17 C 12 0250 0048 2 9 C42 0133 0019 1 19 C 13 0217 0041 9 13 C43 0133
21、 0019 1 18 C14 0217 0041 9 12 C44 0174 0024 9 16 C 21 0267 0057 2 8 C45 0212 0030 4 15 C22 0333 0071 3 5 C46 0214 0030 7 14 C23 0200 0042 8 11 C51 0367 0086 8 3 C 24 0200 0042 8 10 C52 0366 0086 6 4 C31 0520 0110 9 1 C53 0267 0063 2 6 C 32 0480 0102 3 2 34 综合评价 驾驶人综合素质得分 V 计算公式为 式中：各个小项目的满分值均为 100 分
22、 确定评价等级及其相应标准，参考我国目前使用的机动车驾驶证申领和使用规定，评价结果采用合格和不合格两类，给出评语集Vv 1，v 2合格，不合格，评价等级分为 2 级，其中 90 分及以上为合格；90 分以下为不合格，表示驾驶人还需要重新学习，包括驾驶基本知识和操作，培养良好的安全驾驶意识及态度等 4 结束语 本文采用了基于三角数模糊层次分析法，结合问卷形式对专家进行了调查，得出了相应结论，构建了驾驶人综合素质评估模型评价模型显示驾驶人综合素质指标按重要性依次为：车辆操纵能力（0237）、安全驾驶态度（0214）、安全行车意识（0213）、安全驾驶知识（0193）、环境感知能力（0143）对于传
23、统的驾驶人考核，主要涉及车辆操纵能力和安全驾驶知识，不能全面代表驾驶人综合驾驶素质为了更加提高驾驶人的行车安全性，需要在训练阶段添加安全行车态度及安全行车意识培训 模型还指出驾驶人综合素质小指标中C31（对未知或潜在危险状态的预判）、C32（采取预防措施）、C51（加减速能力）、C52（转弯能力）、C22（对酒后驾驶的态度）等 5 个项目是驾驶人综合素质中比较重要的部分，驾驶人应该对这些项目更加重视，对以后驾驶人培训也具有一定的指导意义 驾驶人也可以根据评估结果，掌握自己综合驾驶素质中的缺陷，有针对性的进行训练和不断完善，以达到全面优秀这对于事故的预防有积极作用 参考文献 1马 明，严新平，吴
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