高速公路網連續式交通量調查觀測點布設方法研究

（甘肅省白銀公路局高等級公路養護中心，甘肅白銀 730900）

目前在交通量調查工作中主要通過設置觀測點實現對交通流量、密度、車速以及軸載等各項數據信息的采集，應保證數據采集的客觀性和全面性，須科學設置交通量觀測點。連續式觀測點是開展交通量調查的一項重要方法，其主要通過聚類分析等方法對觀測站節點的選擇進行判斷，以確定觀測點的增加或合并，以提高數據采集的質量和效率，為高速公路的管理、養護、規劃建設、應急處置和出行信息服務等提供可靠的參考依據。因此，應充分了解連續式觀測點布設方法，嚴格遵守觀測點布設原則，提升交通量調查的質量和水平，推動我國高速公路的現代化發展。

1 高速公路網連續式交通量調查觀測點布設概述

1.1 基本含義

交通量調查是通過布設觀測點等方法對高速公路網的交通流量、行車速度、車輛類型等數據信息進行采集分析，為高速公路的規劃建設、管理養護、公共性出行服務等提供參考依據，因此，應充分認識調查高速公路網連交通量的重要性。

高速公路網連續式觀測點是在交通量調查工作中設置觀測點的一種類型，其主要是根據宏觀交通對整個高速公路網路線、交通流特征、運行特征數據進行采集[1]。在布設連續式觀測點時，應合理控制布設規模和數量，防止數據冗余出現，應保證指標精度。在布設連續式觀測點時，應選擇具有較強代表性的高速公路路段，應保證一類觀測點采集的數據完整、準確，能夠為其他類別觀測點提供標桿數據。

1.2 布設交流量觀測點的指導思想分析

在布設觀測點時應以科學合理全面創新作為基本的指導思想，根據高速公路網的技術、形態特征選擇觀測點布設方法，保證觀測點采集的數據信息能夠對路網交通特征進行準確地反映。在布設觀測點時，應確保其能夠在空間、時間兩方面全面覆蓋高速公路網，觀測點應具有較高的典型性、代表性。在保證高速路網交通量數據采集準確性、全面性的基礎上，應優化觀測點布設數量，避免出現數據大量冗余的情況，確保觀測點的規模數量能夠與觀測效率之間實現平衡，以減少成本投入。

在布設高速公路網交通量觀測點時，應積極運用先進的技術方法和理念，不斷總結經驗，對布設方法進行創新和改進，以全面提升我國交通量調查的質量和效率，為高速公路的發展提供更加可靠的參考依據。

1.3 高速公路網連續式交通量調查觀測點布設原則分析

在高速公路網設置連續式觀測點調查交通量時，應保證其能夠對高速公路各路段的交通量變化規律、時間、空間上的分布特點等進行全面了解，因此，連續式觀測點應24 h連續對交通量進行記錄，以小時為數據記錄單元，對相應路段全年的交通量數據進行采集。

在布設連續式交通量觀測點時，應嚴格遵守相關的布設原則，確保選擇的觀測點可以對對應路段的實際交通量進行準確的觀測。觀測點采集的數據應能夠定性、定量反映，控制范圍內的路段、路線上的交通量變化和分布特點。

在布設連續式觀測點時應嚴格遵守高速公路網觀測點布設的相關規定，確保其點位設置均勻，與大中型城市間距科學合理。連續式觀測點應與中小城市與高速公路連接口保持超過5 km的間距，應與大型城市及高速公路的連接點間保持8 km以上的距離，不得將觀測點集中布設在城鎮或大中型城市附近[2]。在設置高速公路網連續式交通量觀測點時，應選擇省級行政區的邊界位置，保證連續式觀測點，在各個地級市行政區域內的各高速公路路段上均布設1個以上，在穿越省級行政區區劃的高速公路上也應進行觀測點的布設，保證交通量數據采集的準確性。在布設連續式交通量觀測點時應注意，在交通量較大的短途高速路段、其交叉口、出入口位置無須布設連續式觀測點。當確定連續式觀測點位置并完成設置后，如果出現道路改線情況時，可以進行相應的調整，但在正常運行狀態下，不得隨意對觀測點進行撤銷或變更。

2 高速公路網連續式交通量調查觀測點布設方法

2.1 通過聚類分析方法布設連續式觀測節點

聚類分析是連續式交通量觀測點布設工作中常用的分析方法之一，其主要是對事物進行分類區分的一種分析方法。在采用聚類分析方法時，需要以海量數據為基礎，進行數據分布特點、模式的提取，以其內在的客觀規律為依據進行分類。

具體到高速公路網的連續式交通量觀測點設置中，由于觀測點采集的數據信息量相對有限，可以運用以模糊等價關系為基礎的傳遞閉包聚類分析方法，對某路段觀測點的相似性、相關性進行線性分析。經分析發現，在同一路段上的某些觀測點具有較為相似的交通特征時，應將觀測點合并；如果不同觀測點的交通特征存在較大的差異時，應增加觀測點的布設數量。因此，聚類分析是對高速公路網路段區間觀測點設置合理性進行定量分析的一種方法。在通過聚類分析方法確定不同觀測點之間的相似水平時，應結合各觀測點所在地區的經濟條件、交通量采集的具體精度要求確定。當相似水平值較高時，要求增加觀測點的數量，對數據采集精度有較高的要求；反之則應減少觀測點的布設數量，數據采集進度要求會降低。在聚類分析時可以將年平均各車型的日交通量作為指標參數，以便對某一路段上連續式觀測點的交通量變化特點、具體相似關系進行定量分析。

2.2 通過重要度分析方法布設連續式觀測節點

在布設連續式觀測點時，應通過重要度分析，對觀測點的具體重要程度進行準確分析，根據分析結果對觀測點進行篩選，以確定是否需要增設或合并觀測點。在分析節點重要度時，應充分了解各觀測點所處地區的經濟水平、發展情況，結合觀測點的歷史觀測數據進行綜合性的分析。高速公路沿線地區在歷史文化、經濟發展程度、地理位置上存在較大的差異，交通運輸量會受到其產業結構特點、經濟水平等各種因素的影響。經濟較為發達的地區會對交通運輸量產生更大的需求，因此，可以將地區作為分析節點，對其實際交通需求進行量化，在此基礎上通過公式根據各地區的社會固定資產、消費品零售總額、地方GDP總值、人口規模、工業總產值、地方財政收入等要素對節點重要度進行計算，以確定各地區的實際交通需求[3]。

通過對連續式觀測點采集交通量數據的聚類分析、節點重要度指標計算，能夠對高速公路網在不同觀測點的交通量變化特點進行準確的判斷，結合不同觀測點間的相關性分析結果，決定是否需要對觀測點進行合并。以某高速公路網兩個城市之間的觀測點為例，其相關系數達到了0.98以上，具有較高的相關度，其重要度、交通比重特征值存在較大差異，因此，在結合兩地的實際道路交通情況、經濟發展狀況等要素分析后，確定這2個觀測點不應進行合并。

2.3 通過定性分析方法布設連續式觀測節點

在采用連續式布設觀測點方式時，應結合定性分析方法的運用對交通量觀測點進行進一步的判斷分析，根據分析結構加以調整，以保證觀測點布設的合理性。在定性分析時，應充分考慮高速公路網交通量觀測節點是否位于連接旅游風景區、大型廠礦、生產基地、其他重要樞紐的互通交互點，是否位于高速公路網與大中型城市的連接點、是否位于省級行政區的邊界線及其他樞紐互通立交處等控制性要素。

由于交通量觀測點一般的控制里程應在5～50 km左右，如果控制里程較短，會降低其權重，在此情況下并不具備單獨設點的意義；如果控制里程過長時，且無法保證數據采集的準確性，因此，需要根據定性、定量分析結構，調整觀測點的點位。

在布設連續式交通量觀測點時，應選擇省級行政區間的邊界位置、樞紐互通立交、高速公路網、經濟較為發達的城鎮、大中型城市的連接點以及對區間交通量的變化和分布特征具有典型性代表意義的點位，進行觀測點設置工作。此外，對一些非控制性路段，但大型貨車流量較大，易對路面造成破壞的路段也應布設觀測點。在分析時應結合不同路段交通運行的實際情況、路網規劃、結構特點、沿線城鎮分布等進行定性分析。如在城市之間的短途互通高速公路上，若已經在起止點布設了觀測點，能夠對互通交通量進行較為準確的調查時，則無須增加觀測點的布設數量；設交通量連續式觀測點布設于相交處具有較大流量，且流向較為復雜的城市圈環線高速公路網。

3 結語

交通量調查是準確掌握高速公路網運營情況的重要途徑，觀測點布設的合理性、科學性，直接關系調查數據是否客觀全面，因此，應高度重視交通量觀測點的布設工作。在采用連續式觀測點布設方法時，應遵守相關的布設原則和指導思想，運用聚類分析、定性分析、重要度分析等方法對觀測點進行篩選合并，以確保采集的高速公路網交通流量、密度、車速、軸載等數據真實客觀，提高交通量調查的專業化以及規范化程度，為高速公路的規劃建設和養護管理等工作提供更加詳細的參考依據，并為公眾提供更加完善的服務。