淺談基于斷面流量的交通量調查數據擬合分析及應用研究

于 虹

貴州省建筑設計研究院有限責任公司,貴州貴陽 550081

交通行業中，斷面流量指的是在一定路段范圍內的交通流量，其反映的是在一定通行距離內不同時間段的道路交通情況，是交通規劃、交通管理工作的重要支撐數據。隨著信息化技術應用與交通工具數量的猛增，道路管理工作難度在增大，同時承擔的責任相應增大。在大數據高速發展的今天，在新的形式下利用新的技術與方法，通過統計交通流量數據對其進行合理的分析，能夠為后期城市規劃、老城改造等工作提供一定的參考。

1 交通量調查方法

交通流量考查方法包括了全機械測量、人機結合測量、人工手動記錄。隨著相關技術的發展，測量工作更多地趨向于半自動化與全自動化。數據采集與傳輸由設備自主完成，通過計算機對數據進行分析，輸出結果。工作人員結合實際情況，對數據進行綜合分析，從而使工作更加具有針對性，數據利用更加高效。比如可以利用遠紅外技術感應路過的車輛，通過對車輪數據進行判斷與分析，從而獲得車輛類型數據。

交通流量是交通基礎參數之一，統計分析交通流量數據的意義在于討論交通線路布局的合理性，考查道路的運輸能力。隨著大數據共享平臺的發展，在統計交通流量數據方面較原來已便捷許多。通過當地政府有關部門的配合，可以調取所需路段歷年的觀測站資料。但此項數據量巨大，數據分析工作難度很高，因此還需進行相關路網斷面交通量調查及OD調查（即交通起止點調查），通過擬合、比對、分析，整合斷面交通量數據，為下一步交通量預測提供依據。

2 交通數據分析

對于交通量分析，調查人員首先需要有明確的思路，知道如何處理采集的數據，達到最終的目的。通過整理與分析工作體現數據規律與特征，才能夠對調查路段進行更好的研究。計算機廣泛應用使數據分析工作的效率與質量都獲得了提升。數據資料整理需要利用原始資料計算整體交通量與自然數，由于在測量的過程中車輛數是不斷變化的，因此，在交通流量計算時有必要計算某一個時間段內交通流量的均值，通常用到的數據是一年內交通流量數據的均值，此部分數據可以較好地反映大部分時間內交通流量趨勢。

交通流量數據統計是一項長期性工程，通過對不同時間交通流量數據變化分析，對道路交通發展趨勢進行分析，可以計算路段交通事故發生的概率、道路收費收率，為道路改造工作提供數據支持。通過分析日交通流量或者是小時交通流量，了解不同時段內車輛通行情況，獲得一定時間內交通高峰時間，測算在高峰時間內現有交通設施能夠滿足能行需要，為交通管理提供依據。同時能夠獲得不同時間段內車輛密度等數據，為交叉口設計、信號燈設計提供依據，可以確定道路等級、技術等級，交通管理設施、幾何尺寸、道路斷面布置，確定交通控制具體方法。結合到交通流量數據在某些位置加強交通管理，減緩道路擁堵與交通事故發生。結合到交通量時間與空間變化，合理投放運力，維持線路運力平衡。運輸企業結合到交通量及時進行調度，規劃車輛出行路線與時間，提升運輸效率。流量數據統計可以應用于運輸經濟分析，道路改建或者是新建首先需要分析其可行性，而可行性需要參考到交通流量數據，基于此，計算改建或者是新建道路經濟效益。

3 基于斷面流量的交通量調查數據擬合分析及應用研究

調查數據分析整理工作，要對不同調查點的交通量進行計算，通過圖表的形式反映整體路段交通量變化情況。分析交通道路組成，將調查的車型交通量作為基礎，人工調查工作結構作為參考，對交通量車型構成進行分析。分析交通量時間分析特征，通過處理采集獲得的數據分不同路段在24h內時間分布特征。結合到數據分析不同時段內平均車速變化情況，分析不同方向交通量變化情況。結合到采集數據分析不同路段高峰小時系數，基于此判斷高峰時段內交通流量情況。

比如，對于斷面交通量觀測數據，按照經濟發展趨勢，一般年平均量整理表現應為逐年增長的趨勢，是一條緩和曲線，如果在某一點出現轉折點，還需調查當年是否發生什么事件影響了交通量。如圖1所示，2008年，由于與普定相鄰的某煤礦廠出現事故，以及受到金融危機的影響，安順電廠煤量需求減少，致使大量運煤車輛停運，交通量較2007年相比有所降低。

圖1 觀測站年平均日交通量對比

同時，也應分析典型路段年平均日交通量，選取影響本項目的過境交通量比較突出的觀測站，對交通量大小、車型比例等進行分析研究，特別是大型貨車與中小客車所占比例不同，對設計的路面要求也不盡相同。

時間也是分析的一個重要節點。對于交通量預測來說，調查點高峰小時交通流量是一個非常重要的指標，它關系著道路設計的寬度、車道數的確定，因此要對多個調查點的24h交通量觀測進行調查分析，對比高峰小時交通量是否出現重合、疊加的情況，提煉出待規劃道路的高峰小時交通量，用于后續的交通量預測工作。

圖2 false某路段24h交通量觀測圖

將斷面流量轉換為區域路網流量與區域流量通常采用的方法是加權平均法，此方法是將“不”的數值與相應的權數相乘，求和后得到總體值，之后除以總單位數。平均數的大小由總體單位不同標志值決定，同時也會受到不同標志值出現次數的影響。標志值出現的頻次對平均數有一定影響，因此將其稱之為權重。權重是相對概念，針對的是某一具體指標，某一指標權重是指指標對于整體評價對象的重要程度。權重也表示評價工作過程不同被評價的對象不同側面重要程度定量分配。基于上述原理，可以將調查獲得的斷面流量數據轉換為區域路網或者是路段交通量數據，測算權重則可以考慮斷面里程。

從不同的分析指標來看，道路的適應程度、結構、流量、交通量時間與方向分布等都是計算指標。某些情況交通調查測量點難以全面覆蓋，利用斷面流量轉換為區域路網，路段流量方法，通過計算機分析，能夠快速獲得不同指標分析結果。通過對不同路段交通量進行折算，得到一定時間內交通流量數據，結合到觀測天數，就可以獲得路段的日均流量，基于此能夠對交通發展趨勢進行判斷。通過計算獲得道路里程、日交通量、道路行駛量、比如道路設計能力與日交通量數據，得到道路飽和度數據，從而評價分析道路擁堵情況。

4 結語

交通數量分析對道路而言十分重要，能夠為其提供有效的數據支撐，使城市規劃、設計、道路維護工作開展更加高效合理。作為數據的提供者，要結合到現實不同情況，制定合理的觀測方案，確保數據的可靠性與精準性，通過合理分析，確保城市交通安全與暢通。

[1] 賈可樂，楊興紅，佘卓明.基于斷面流量的交通量調查數據擬合分析及應用研究[J].交通節能與環保，2016（12）.

[2] 梁亞莉.基于交通量調查的斷面流量數據擬合及應用[J].智能城市，2017（1） .