最新交通量测定.docx
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最新交通量测定
交通量测定
1交通量的调查
交通量是指一定时间间隔通过道路某一断面的车辆总数。
交通量，是指单位时间内通过车道某一断面（s1－s1'）的车辆数，通常用往返双向的合计数表示。
用单位时间取1日的日交通量或用1小时的小时交通量较多。
交通量随时间而变化，即使是观测同一断面，也由于观测时间和期间不同，交通量数值也不一。
可根据使用交通量数据的目的，采用各观测期间相对应的交通量。
另外，应区别的是，把不足１小时的观测交通量换算为１小时交通量时，称为交通流率（trafficflowrate）。
为详细了解道路的利用状况，在路段部分有时也采用分别车种、方向和车道的交通量，除此之外，在交叉路口还有左、右转交通量。
取交通量的倒数，就可以得到平均时间间隔，称之为平均车头时距（timeheadway）。
对于交通量的调查和统计,我国公路部门早在1980~1989年就建立了连续式观测站（点）和间隙式观测站;交通量的调查方法通常采用测记法和统计法。
全国各城市都进行了大量的交通量调查分析,以掌握当地交通量的状况。
近几年来,随着道路收费站的不断建立,交通量调查统计有了较为准确的依据。
交通量的观测时间通常以一昼夜为单元,连续观测若干天。
但如果有当地的小时交通量统计关系,也可每天仅观测若干小时,采用换算系数推算全日交通量。
交通量是交通三大基本参数之一，也是描述交通流特性的最重要的参数。
城市交通量调查工作受到各国的重视。
目前，我国在城市交通量调查工作中还存在一些问题：
调查没有统一的标准模式，调查数据的通用性较差，数据处理方法不规范，结果的可信度不高等。
在城市交通规划、管理、控制等方面的研究中，离不开大量实测的交叉口交通流量数据。
交叉口实地观测的数据准确与否将直接影响到交叉口通行能力的计算分析，影响城市的规划布局，其重要性是不言而喻的。
合理的交叉口交通量调查方法既可以减少调查准备工作所花的时间，使调查有序的开展，又可以降低由于调查工作不周全而导致分析重复或失败的可能性，从而节省宝贵的人力、物力和财力。
1.1交通量调查的种类
交通量调查是为了解通过道路某断面的汽车数。
根据调查的目的不同，所选择的调查地点也不同，一般可分为以下几类：
①特定地点的交通量调查：
以研究交叉口设计、交通管理、信号灯控制为主要目的。
其特定地点有交叉口、路段以及建筑物出人口等。
②区域交通量调查：
在指定区域内的众多交叉口和路段设置交通量调查点，了解该区域内交通量组成及其变化。
调查工作是在区域内所有调查点上同时进行的，有短期的和长期的。
通过交通量调查，可以得到通过观测断面的道路交通量、交通组成、交通运行及其变化规律（时变、方向分配、车道分配等）这样诸多有用的信息。
1.2调查地点与时间选择
调查地点可选择典型路段、交叉口、大型建筑设施出入口等，观测断面应选在车流稳定、观测视线清晰、不受干扰处。
交叉口观测则在每个人口（或出口）处设置观测点，观测断面可选在停车线附近。
1.3调查时间
调查时间范围也是随调查目的而异。
了解交通量常年变化趋势的一般性调查，必须选在正常交通流的时候进行。
一年当中多在春秋季节，一周中多从周二到周四。
1.4交通量调查统计方法
在一些选定的观测站上，按不同的调查目的进行连续式或间歇式的观测记录。
根据测记方法的不同可分为人工计数法和自动计数法两类。
采用何种方法，主要取决于调查目的、所获得的设备，经济技术条件，以及要求的资料情况和技术情况等。
1.4.1人工计数法
▲人工计数：
目前我国应用最广泛。
只要有一个或几个调查人员即可在指定地点路侧进行调查，组织工作简单，调配和变动地点灵活，使用的工具除计时器（手表或秒表）外，还需要手动（机械或电子）计数器和其它记录用的笔和纸，观测精度较高。
人工计数法是我国应用比较广泛的一种原始性调查法，组织调查人员在调查路段或交叉口引道处进行交通量观测和记录，人工计数法可以调查得到分车型交通量数据、某一车道或某方向上的交通量、交叉口流量和流向数据、非机动车和行人交通量等。
人工计数法的优点是适用范围广泛，可以适用于任何情况的交通量调查，如转向交通量调查、分车型交通量调查、行人交通调查等，机动灵活，易于掌握，精度较高，资料整理方便。
从理论上看，人工计数法无论在车型的分辨上或是在计数方面都应该比仪器观测准确和机动灵活，而且调查地点环境不受限制。
缺点是调查人员体力消耗大，工作环境较差。
适合于作短期的交通量调查。
需要投入大量的人力，劳动强度大，天气不好时在室外工作比较辛苦。
调查精度取决于调查人员的责任心、态度等。
人工计数一般只适用于短期、临时性交通调查。
表1
调查地点（路、街）方向天气
日期年月日车道数调查人
车型
时间段
小
客
车
大
客
车
小
货
车
中
货
车
大
货
车
电
动
车
摩
托
车
合计
折算
小客车
流量（PCU）
记录各类车辆的绝对数，不分方向，最后折算成以解放牌中型载货车为标准的标准交通量。
记录表中应该记录道路编号或名称、调查站名称、调查地点以及里程桩号、调查时间和天气情况、调查人员等。
1.4.2自动计数法
发达国家已广泛采用自动计数装置进行交通量调查，节省人工，使用方便，种类繁多。
适合于需进行长期连续性观测的路段。
其缺点是难以区分车种、车型，若在交叉口上观测也无法区分流向。
目前国外常用的自动计数器有：
光电式计数器，感应式计数器，超声波计数器，气压式计数器等。
此外，还有红外线式、电接触式、雷达式等自动计数仪均可连续记录交通量。
交通量调查的计数方法
优点
缺点
工具
人工计数法
适用于任何地点、任何情况的交通量调查，机动灵活，易于掌握，精度较高，资料整理也很方便。
可以调查得到分车型交通量数据、某一车道或某方向上的交通量、交叉口流量和流向数据、非机动车和行人交通量等。
但是这种方法需要大量的人力，劳动强度大，冬夏季室外工作辛苦；人工计数一般只适用于短期、临时性交通调查。
计时器、手动（机械或电子）计数器和其他记录用的纸和笔
机械计数法
可以节省大量人力，使用方便，可以同时进行范围广泛的调查，精度也较高，特别适用于长期连续性交通量调查。
这种方法一次性投资大，使用率不高，适应性差，无法区分车辆类型、车辆分流流向，对于行人交通量和非机动车交通量调查往往无能为力；
自动计数器有：
光电式计数器，感应式计数器，超声波计数器，气压式计数器
录像法
优点是现场人员较少，资料可长期反复应用，也比较直观。
缺点是费用比较高，整理资料花费人工太多；
航摄法
2城市道路交通量调查
城市道路交通量调查方法，与公路交通量调查方法基本相似，但是由于城市交通具有道路网密度大、交叉口多、路段短、交通量大、车型复杂等特点，对城市道路的交通调查应该注意其特点。
城市道路交通量调查，一般包括对路段、交叉口和城市出入口道路的调查，或根据规划、设计工作的需要，对特定地点如车站、广场、交通枢纽、大型体育场馆等进行调查。
从调查时间和规模看，一般分为长期连续观测、大范围宏观观测、短期调查和局部、单点小规模调查等。
城市交通的影响因素很多，由于管理、交通事故、自然堵塞和施工养护等原因，往往会使交通量发生变化，对于这些情况在调查前和调查中应该给予考虑，以免调查得到的交通量不具备代表性。
根据城市道路的分级，对于每一条主要道路都应该设置一个主控制站，至少每两年实施一次24h调查，调查应该分方向和车型，以获得主要道路系统中具有代表性的交通量及其小时变化和方向分布。
在每一类次要道路上建立副控制站，每个副控制站每两年实施一次24h调查，可以不分方向，以获得次要道路网中有代表性的交通量。
为了获得各种不同等级道路上交通量的日变化和季节性变化系数，并将观测值换算为平均日交通量，需要在控制性观测站中选择一些观测站作为关键站，其数量至少保证每类主要道路和次要道路各有一个。
为了获得整个道路网的平均日交通量，除了控制性和关键性测站外，还需要建立一批辅助性观测站。
对于主要道路，首先根据交通量的大小划分为若干控制性路段，每一个控制性路段都要建立一个辅助性观测站，每四年观测一次，选择周一至周五中的一天做24h的调查。
对于次要道路，大约1.5km设置一个辅助性观测站，不定期进行24h的观测，具体日期根据道路环境和交通状况的变化情况而定，可以采用人工计数法和浮动车法。
（2）调查时间的选择
在选择调查时间时，应该选择与调查目的相对应的具有典型性和代表性的时段，通常选择在天气良好、交通和道路状况均正常的时间进行调查。
多数情况下不选择在交通有异常的时间，如节假日期间，因为大部分居民不上班，交通量减少，车速较高，调查结果不具代表性。
一般为制定交通管理措施搜集依据和检验交通改善效果的调查应选择机动车早高峰和晚高峰时段，因为这段时间交通量大，矛盾最为突出。
研究非机动车对机动车车速影响时，调查时间应该选择在机动车和非机动车流量均大的时段。
特别需要指出是在进行交通改善措施前后对比调查时，调查的时间段必须一致，否则会导致错误的结论。
样本容量的确定主要取决于调查精度的要求，根据误差理论，测量值和真实值之间的差异称为误差。
误差按照其成因分为系统误差和随机误差，系统误差是由于测量系统的不合理不完善造成的，如测量地点车速的测量工具不准确或测量方法不合理等。
这类误差可以通过改善测量工具或改进测量方法来消除。
随机误差是测量中不可避免的误差，当测量次数足够多时，它服从正态分布，出现绝对值相等的正负误差的概率接近，因此测量次数愈多，随机误差的算术平均值愈小，精度愈高。
3交通密度调查
交通密度指在单位长度车道上，某一瞬时所存在的车辆数，一般用辆/km/车道表示。
根据定义可知，密度是一个瞬时值，它不仅随时间的变化而变动，也随测定区间的长度而变化。
为此，常将瞬时密度用某总计时间内的平均值表示。
交通密度是描述交通流特性的重要参数之一，在研究划分道路服务水平、分析交通瓶颈状况、制定交通管理与控制政策与措施等方面均有应用，同时也是研究交通流理论的重要基础数据。
交通密度调查主要有出入量法和摄影法，后者又分为地面（高处）摄影观测法和航空摄影观测法，下面分别加以介绍。
1.出入量法
出入量法是一种通过观测调查，获得道路上两断面之间无出入交通的路段内现有车辆数，从而计算路段交通密度的方法。
（1）出入量法基本原理
在道路上选择A、B两点间路段为观测路段，如图2.2-3所示，车流从A点驶向B点。
2009-4-28
高峰期双向机动车流量
洞庭大道
2945辆/小时
人民西路（市五中路段）
2223辆/小时
朗州路（丹阳天桥）
1985辆/小时
武陵大道（湘北路口）
2543辆/小时
建设路
687辆/小时
青年路
964辆/小时
沅安路（次干道）
1894辆/小时
2交通现状调查内容
在交通调查中,除调查城市社会经济现状、总体规划、人口就业和土地利用等外,最重要的是车辆起讫点调查（OD调查）和车辆保有量调查及车速调查。
影响城市机动车保有量的主要因素是生产总值GDP和人口密度的变化,据发达和发展中国家机动化分析的结果表明,机动车拥有量增长与收入增长的弹性系数在1.02~1.95之间；客车与收入增长的弹性系数明显高于货车和其它机动车辆的增长。
小车拥有量与城市人口密度的弹性系数为-0.21,即对应每一百分点的人口密度下降将伴随0.21%的小汽车拥有量增长。
而且人均收入在400~1000美元之间时,私人汽车进入迅猛发展时期。
目前车辆保有量大多由公安交警部门调查统计,即通过机动车辆的登记管理,掌握车辆的保有量。
车速调查目的主要是为了掌握道路服务水平和拥挤程度,同时为经济分析和路网交通分析建模提供数据;现已有多种测速仪器及装置。
OD调查包括车辆的起讫点调查、客运调查、货运调查及行驶速度调查等。
其调查目的在于分析交通状况并预测推算远景交通量。
OD调查能较全面了解交通特性及构成,把握交通的流量流向,为交通量预测提供较准确基础数据。
OD分区和OD调查点的布置要充分考虑所测交通量路段的具体情况。
OD调查可采用路边询问法,调查内容包括车型、时间、出行起讫点,额定吨（座）位,实载吨（座）位数等,同时可进行24h交通量观测统计,以便掌握时段流量分布及OD样本扩大。
3交通量资料整理
我国道路交通量最大特点就是混合交通较多,各地车辆构成千差万别,通常统计调查得到的首先是混合交通车辆数。
交通量资料整理就是要将不同车型、载重的车辆统一换算成标准车,得到标准车的交通量。
标准车如标准货车、当量小汽车、公共交通标准汽车等,其中标准货车是载重3.1~9.0t的中型货车,当量小汽车则是小客车或小于3t的货车;640型单节公共汽车,车长7.1~10.0m,则为公共交通标准汽车。
根据用途不同,采用不同的标准车换算交通量。
另外道路结构设计中采用的年平均日交通量,要求折算成标准车的轴载（BZZ-100）交通量。
交通量由于地区不同,特别是城乡之间的经济发展、人口密度等方面存在差别;交通量的大小及组成亦存在较大差别。
城市交通组成以客车、小汽车占的比例较大,乡村交通组成中拖拉机及农用机动车居多,而城乡连接公路交通组成中则以货车及客车占的比重略大。
例如1997年对西安市过境快速干道交通量调查结果中,其中小、中、大型货车各占9.13%、11.58%、2.49%;公交车占1.71%,小客车
占32.98%,大客车占7.42%,出租车占34.69%;该结果充分说明城市交通组成以客运车和小汽车居多,同时也说明最初统计的混合交通量必须进行换算成统一标准车辆的交通量后,才能作为路网的规划、设计的参数。
4调查结果分析
对调查结果进行分析是统计的一个重要组成部分。
交通量统计分析方法较多,包括统计情报化、图表化、回归分析、相关分析等;其中最常用的是OD调查分析、车辆调查分析及城市出入口道路交通量分析等。
交通量OD调查分析的指标有:
交通量空间分布、时间分布、重交通方向率、昼夜比、车辆构成、平均吨（座）位及实载率、货类构成及车辆出行特征等。
空间分布是指地点位置不同,交通量不同,对于城市而言,交通量空间分布中市区交通量远大于郊区。
时间分布是指交通量指标在全天24h不是均匀分布,其衡量指标有高峰小时交通量、高峰小时流量比、高峰小时系数等。
例如1997年调查西安市北门处高峰小时交通量大于2000辆/h;高峰小时流量比为6%~10.3%,且市区为7.11%,郊区为7.81%,郊区高峰小时流量比较高,反映了市区高峰小时延长,全天交通量分布较郊区均匀。
重交通方向率是指交通量在各方向上分布的均匀度,例如据调查西安市东西方向为重交通方向,重交通方向交通量占50%~65%。
昼夜比是12h交通量与24h交通量比值,采用该比值由12h观测可推算全天24h交通量。
例如西安市据观测昼夜比在0.64~0.75之间。
平均吨（座）位及实载率、货类构成均是根据OD调查统计资料,得出各种车型车辆平均吨（座）位、实载率,及装载燃料、金属、化工、食品、矿石、建材、纺织等货物的车型比例。
对于车辆出行特征分析,据OD调查西安市交通量市区交通强度远大于过境与出入境交通,对外交通主要集中在东、北、西三个方向。
总之,通过OD调查分析各项指标,能较全面准确评价城市道路交通的变化特征,为交通设施建设及规划提供较为可靠的交通量。
5交通量预测
交通量预测就是在确定影响交通量发生的变量基础上,用现状分析求出交通量在时间序列上的趋势及回归函数,然后推算未来远景交通量。
交通量预测步骤一般为预测集中发生交通量,推算分布交通量及分配交通量。
国内普遍使用的“四阶段法”,即社会经济与土地使用状况预测,发生、吸引量预测,分布交通量预测和分配交通量预测。
由于生产总值GDP与用地状况决定着地区交通需求大小;首先根据GDP预测交通总需求,在此基础上,依据城市用地、人口就业的变化,将总需求分解到各交通小区。
在发生交通量预测时,要进行必要的总量平衡。
在分布交通预测时则要依据城市用地的变化。
而在分配交通量预测时,必须充分考虑城市交通管理政策,收费影响及车辆行驶广义费用最小等因素。
由于城市交通管理政策对交通量分配具有决定性意义的影响,如单行线、货车行驶道路、出租车暂行道路及方向等都是城市交通管理的手段。
另外还要针对城市交通的特点,分别依据车型分布交通量预测结果,将之分配到可能行驶的道路网路上,从而使交通预测结果比较切合实际。
西安市过境快速干道项目交通量预测,在西安非建成区通过采用修正幂函数、弹性系数、直接模型及综合法；推算得到远景年度交通量增长率,以此做为交通发生、吸引增长率。
对于建成区交通增长,依据城市用地、人口就业岗位的变化,确定交通发生、吸引增长关系系数。
由此可推求得各预测年份、不同车型的OD表。
而交通量分布预测时则采用了“现在型法”,具体的收敛计算采用国内普遍使用的福莱特法;结果表明模拟结果较理想,最后采用容量限制最短路分配方法,以广义费用为交通阻抗,分别考虑各种车型行驶路网的不同,分车型逐次加载,从而得到较为切合实际的远景年度交通量预测结果。
其中直线模型修正幂函数回归分析的公式如下:
Y=aX+b
Y=a1Xb1+c1
（1）
式中:
Y:
客货车交通量;X:
国内生产总值。
弹性系数:
Y=5.9exp（-0.001175X）+0.8（客车）
Y=2.5exp（-0.001175X）+0.4（货车）
（2）式中:
Y:
弹性系数,X:
国内生产总值GDP。
6交通量的应用
在工程可行性研究、路网的规划布局、设计及建设进度安排方面,要客观依据统计预测的交通量。
（1）如果一个城市过境交通量相对较大,就应优先规划布局及建设过境高架快速干道,或者修建绕城高速公路；从而解决过境交通的问题。
在规划设计功能方面,既要满足过境车辆快速、安全通过,又要考虑城市环境美学,尽量减少过境高架干道或绕城高速公路对市区的各种影响。
而且要根据交通量大小及组成特性确定最佳的建设方案。
（2）对于中心辐射城市而言,进出城市的交通量占绝对组成部分,规划修建轴线或射线、环线交通干道显得尤为迫切；特别是城市进出口道路规划设计功能、技术指标,必须能适应进出城区交通量的现状及发展。
（3）当城市内部各区域之间的交通量较大,相对于现有道路车辆交通过于饱和时,尽快建设市区环路、交通轴线则能收到良好的效果。
例如西安市作为陕西省乃至西北地区中心辐射城市,进出城市的交通量在交通量总量中占主要部份;近期市政建设重点实施拓建进出口道路,而且根据交通量统计预测结果表明,东西方向为重交通方向;近期优先实施修建东、西进出口道路。
太华路、枣园路,这两条路亦是“二轴,三环、八射线”中的射线。
按照双向八车道及车速60km/h的技术标准修建,以解决城市进出交通量较大的问题。
另一方面,就目前而言西安市过境交通量不是很大,过早建成北绕城高速公路,反而造成建成后营运的车辆交通量有限,没有充分发挥其交通功能,在一定程度存在对交通量预测估计不准,盲目超前建设的问题,而且造成资金回收期过长。
总之,路网的建设只有依据交通量的大小、特性来决定,才能真正解决主要的交通问题。
相反,则会造成投资浪费,路网功能减弱。
特别是对于特大城市快速干道系统兴建,由于耗资较大,路网建设更要慎重考虑交通量的现状和发展趋势等方面因素。
4 结语
（1）影响交通量变化的因素较多,主要是GDP、城市用地、人口就业、车辆保有量等。
（2）交通量预测分析应采用定性分析和定量分析相结合,从而得到较为符合实际的预测推算方法及较为理想结果。
（3）城市道路网的规划建设,特别是城市快速干道系统、环路及放射线交通干线的修建,要充分掌握交通量现状及发展趋势;切实搞好工程的可行性研究。
（4）我国部分城市交通量的调查统计是一个薄弱环节,应加强重视交通量统计预测。
1.道路交通量调查
4.1.4交通量调查方法
①路旁测记法
②流动车测定法
此法系由英国道路研究所沃尔卓普（War—drop）等于1954年提出，可同时获得交通量、行驶时间和车速，是一种较好的交通综合调查方法。
需要一辆测试车（小型面包车、工具车或小轿车、吉普车均可）、3—4名调查人员。
其中一人记录与测试车对向开来的车辆数，一人记录与测试车同向行驶的车辆中被测试车超越的车辆数和超越测试车的车辆数，另一人记录行驶时间及停驶时间。
根据在测试车于观测路段上往返行驶时记录的相应数据，可分别计算交通量、行车时间及车速。
4.1.5交通量调查资料的整理
有汇总表、柱状图、流量流向图等。
4.2车速调查
目前常用两种不同的平均速度概念来衡量交通状况（或给定车辆的运行速率）。
一种是时间平均速度或平均瞬时速度（即地点车速），它是在道路上给定地点处，在交通通畅条件下量测到的一组连续车辆速度的平均值，用以表征该地点的速度特征；另一种是区间平均速度，它是以给定的路段运行距离被该距离的平均行驶时间除而得到的。
①地点车速调查
调查地点最好选在交叉口之间且其它干扰少的路段，在气候良好和交通正常的日子进行；调查方法有人工量测法，测速雷达仪，检测器法等。
②区间车速调查
常用的方法有汽车牌照法、流动车测定法。
③观测资料的分析整理及应用
见p31。
将统计的车速和累积频率两栏数据绘成车速频率累积曲线，从图中可以看到下列作为研究对象的特征点：
①中位地点车速（50％位车速）：
表示在该车速以下行驶的车辆数与在该车速以上行驶的车辆数相等；②85％位车速：
表示全部车辆的85％是在此车速以下行驶。
多用此车速作为道路的限制车速。
⑧15％位车速：
表示全部车辆的15％是在此车速以下行驶。
常用此车速作为高速道路上限制最低车速的依据。
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