第三章交通调查

第三章交通调查主要内容:第1节概述第2节交通量、行车速度、车流密度调查第3节交通延误和OD调查第4节交通调查的抽样第一节概述一、定义及发展概况交通调查：利用客观的手段，对交通系统(道路)交通流及有关的交通现象进行调查，并且对调查资料进行分析与判断，从而了解掌握交通状态及有关的交通现象规律的工作过程。国外发展概况：美国--1921年起就开始了交通调查和研究；日本—二战后1947年；……国内发展概况：1955年和1958年，交通部门对干线公路进行了较大规模的交通量调查。公路交通调查：道路交通数据采集始于20世纪80年代。人工观测计数方式自动计数2003年公路交通情况调查纳入国家统计工作，每年1次。城市交通调查：1981年以后，天津、上海、徐州、沈阳、北京、广州、长沙、长春、哈尔滨等大中城市基本上都进行了居民和机动车的OD调查。北京市于1986年进行了第一次居民出行调查，全市调查区域内总户数为150万，人口约为582万人；2000年第二次居民出行调查。二、交通调查的目的和作用目的：1.准确分析规划区域交通现状；2.为交通规划提供全面、系统而又真实可靠的实际参考资料和基础数据；3.对交通规划涉及的经济、运输、交通量等做出准确可靠的预测；4.制定出合乎社会发展规律并且与交通需求相适应的交通规划方案，规划工作指导交通建设与发展。作用：1.交通调查资料是交通运输系统现状评价的基础；2.为交通需求预测模型提供基础数据；3.交通调查资料也是制定交通规划目标的重要依据。原则：1.实事求是，防止主观臆断；2.全面、系统性，能反映交通规划研究对象全面和普遍规律所需要的资料；3.重点和一般相结合，应分清主次。三、交通调查的种类1.按照调查的对象划分（1）以道路上的车辆为对象的调查（2）为了明确居民出行活动的性质而进行的调查2.按照交通调查的组织部门划分（1）全国或区域统一组织规划的交通调查（2）按照项目需要组织的调查四、交通调查的内容内容：交通运输、社会经济及土地利用基础资料、相关的政策和法规、建设资金、交通规划影响。第二节交通量、行车速度、车流密度调查一、交通量(TrafficVolume)1、分类按照交通性质分①机动车交通量②非机动车交通量③混合交通量④行人交通量按照计时单位分：①小时交通量，交通流率；②日交通量（昼夜交通量）；③信号周期交通量；④白天12h、16h交通量；⑤周、日、年交通量。按照交通量特性分：①平均交通量②高峰小时交通量2.交通量调查的计数方法人工计数法、浮动车法、机械计数法等。（1）人工计数法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。(2)浮动车调查方法(FloatingCarMethod)调查时，一名调查人员（除驾驶员外）记录对向开来的车辆数量，另一名调查员记录与测试车同向行驶的车辆中，被测试车超越的车辆和超越测试车的车辆数，第3人报告和记录时间以及停始时间。行驶距离应可以从里程表读取。调查过程中，测试车一般需要沿调查路线往返行驶12～16次。被广泛用于智能交通调查(3)机械计数法自动机械计数装置一般由车辆检测器（传感器）和计数器两部分组成。自动机械计数装置可以分为便携式计数装置和永久性计数装置两种。前者适用于临时、短期交通量调查；后者适用于固定或长期交通量调查。①确定交通量的时间分布。②确定交通量逐日或逐月变化以及增长趋势。③估计年交通量（如用于道路结构设计计算）。二、车速调查1、常用术语（1）地点车速(SpotSpeed)：车辆通过某地点的瞬时速度（2）行程车速（TravelSpeed）：包括停车时间在内的区间平均行驶速度,也称区间车速（3）行驶车速（RunningSpeed)：是车辆在道路某一区间内的行驶距离和行驶时间（即行程时间中扣除停车延误时间）的比值。（4）临界车速：通行能力最大时的车速（5）设计车速：天气良好、交通密度较低时能维持交通安全的最高车速2、地点车速调查方法地点车速调查可以采用人工测量法和机械测量法。a.人工测量法工具:秒表、卷尺、记录表格、标旗、铅笔等b、雷达测速法基本原理：应用反射波的多普勒效应，当雷达测速仪瞄准被测车辆时，发射高频微波，遇到车辆后反射回来，根据发射波和反射波的频率差与车辆行驶速度成正比的关系，得到车辆的瞬时车速。雷达测速原理图如下：c、道路检测器测量法基本原理：在测速地点选取一小段距离，两端均埋设检测器，车辆通过前后两个检测器时发出信号，并传送给记录仪，记录下车辆通过的时间，从而计算出车速。环状线圈式、超声波式、微波式等。d、摄像法基本原理：在测量地点，量取若干段距离，做好标记。将摄像机设置在视野良好的高处，防止行车道树以及其他设施的遮挡，将摄像机对准拟测路段，以一定的送片速度录像。根据汽车通过测定区间的录像胶卷画面数（帧数）和画面的时间间隔，即可求出车辆的地点车速。录像时应该详细记录开始时间、地点、方向、送片速度、气候等，以免整理时发生错误。3.区间车速调查方法区间车速指车辆行驶在某一区间时，根据道路交通状况而确定的综合车速，用区间距离除以车辆行驶在该区间的总时间（包括停车时间）求得。通常用于掌握道路交通现状，作为评价道路服务水平的主要指标，也是衡量道路上车辆运营经济特性的重要参数。（1）牌照法（2）跟车法（3）流动车测速法（1）牌照法人工：在路段的起终点设置观测点，各设置调查员4～6人，按照上下行方向分为两组。观测人员记录通过观测点的车辆类型、牌照号码（可以只记录后三位数）、车辆通过时间求得。调查结束后，将起终点的车型和车牌照进行对比，计算相同牌照号码的车辆通过起终点的时间差，即为行程时间，用路段距离除以此行程时间得到区间车速。自动：车辆牌照记录装置AVI(AutomaticVehicleIdentification)。(2)跟车法利用观测车在观测路段往返行驶，同时记录下所用的时间，即为行程时间，用路段长度除以该时间即可得到行程速度。测速时，测试车必须跟踪道路车队行驶，一般不允许超车，但是如果遇到速度较低的车辆可以超越。两名观测人员中的一人观测沿线交通情况，用秒表读出经过各标记地点的时间、沿线停车时间以及停车原因，另一人记录。当测试车遇到阻塞或严重减速时，应该记录减速次数或停车延误时间及原因。（3）流动车测速法与交通量调查的浮动车法完全相同，即在测速区间作往返行驶调查，根据调查结果计算行程时间，用路段长度除以行程时间即得到区间车速。具体方法参考交通量调查的浮动车法。三、交通密度调查交通密度：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。（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，车流从A点驶向B点。（2）初始车辆数的确定求初始车辆数E(t0)的方法有车牌照法、照相观测法和试验车法式中，qB—从t0到t1时刻通过B处的车辆数；a—被试验车超越的车辆数；b—超越试验车的车辆数。2.地面（高处）摄影观测法地面（高处）摄影观测法通常用录像机在高处摄影确定道路交通密度。3.航空摄影观测法航空摄影观测法是利用普通飞机或直升飞机从空中摄影，从照片上获得交通密度的方法。第三节交通延误和OD调查一、交通延误调查1.延误由于道路和环境条件、交通干扰以及交通管理与控制等驾驶员无法控制的因素所引起的行程时间损失。（1）固定延误，由于交通控制装置引起的延误，与交通量大小及交通干扰无关，主要发生在交叉口处。（2）运行延误，由于各种交通组成部分之间相互干扰而引起的延误。（3）停车延误，车辆由于某种原因而处于静止状态产生的延误。（4）行程时间延误，实际行驶的总时间-完全排除干扰后以畅行速度通过调查路段的行驶时间。（5）排队延误，车辆排队通过路段的时间-车辆按自由行驶车速通过的时间。（6）引道延误，引道实际耗时-引道自由行驶时间之差。（7）行程时间指数，高峰时行程时间/自由流时的行程时间。2.路段行车延误调查（1）跟车法观测人员乘坐测试车沿着待测路段行驶，记录行程距离、行程时间和延误等信息。确定调查路段的起终点。沿着调查路线选择交叉口等控制点。路程总长以及各控制点之间的长度，可以通过车辆里程表或利用比例尺可靠的地图确定。调查时间可以根据调查目的选择交通量高峰小时或非高峰小时，有时还需要对比分析。（2）输入输出法前提：假设车辆到达和离去属于均匀分布；车辆排队现象存在于某一持续时间的其中一段时间内，如果到达的车辆数大于道路通行能力则开始排队。而当到达的车辆数小于路段的通行能力时，则排队开始消散。调查:在路段起终点同时进行，并在起终点各设一名观测员，用调查交通量的方法，每隔5min或10min为间隔观测累计交通量。例：下表为某瓶颈路段进行延误调查时，输入输出法的调查结果。已知该路段通行能力为360辆/h。（1）分析车辆延误的情况；（2）计算第300辆车的延误时间。【解】（1）从表2.3-2可见，在8:00开始的第一个15min内，到达的车辆数小于路段的通行能力，路段上无阻塞。第二个15min内，累计离去的车辆数小于累计到达的车辆数，有10辆车通不过去，因此阻塞开始。8:30～8:45是阻塞高峰，到达车辆数最大。8:45～9:00到达车辆数开始减少，但是累计到达车辆数仍然超过累计离去车辆数，通行能力仍不能满足要求。这45min（8:15～9:00）是排队开始形成、排队长度不断增加直至出现最大长度排队长度的一段时间。9:00以后到达车辆累计数和离去车辆累计数的差距开始缩小，即表明排队开始消散，直至9:30到达车辆累计数等于离去车辆累计数，于是阻塞结束。（2）第300辆车是在8:45到达的，此时离开了260辆车，因此它排队位置在300-260=40辆，即排队中第40辆车。由于此路段的通行能力为90辆/15min，因此每辆车通过瓶颈路段的平均时间为15/90min。故第300辆车通过瓶颈路段所需要时间为：15/90*40=6.67min，由此得知第300辆车是在8:45加6.67min即8:51:40时驶出瓶颈路段的。第300辆车的延误时间应为实际行程时间与无阻塞时的自由行驶时间之差，即：6.67-15/90=6.5min。3.交叉口延误调查交叉口是道路或路网的控制点，在总行车延误中，交叉口延误占有较高的比例。停车时间法，得到的交叉口延误只包括停车时间，没有计入加速延误和减速延误。间断航空摄影法、延误仪测记停车法、点样本法等；行程时间法，测定从交叉口前的某一点至交叉口内或交叉口之后的某一点的行程时间。试验车法、牌照法、间断航空摄影法、人工追踪法和抽样法等。（2）交叉口延误调查结果【例】对交叉口某一引道进行延误调查，观测时间间隔为15s，对引道上100辆车进行初步调查，得知停驶车辆的百分率为48%，实际调查数据如下表所示。试计算延误指标。【解】计算交叉口延误指标总延误=总停车数×观测时间间隔=248×15=3720s每一停驶车辆的平均延误=总延误/停驶车辆总数=3720/206=18.1s交叉口入口引道上每辆车的平均延误=总延误/引道总交通量=3720/420=8.9s停驶车辆百分率=停驶车辆总数/引道总交通量×100%=206/420×100%=49%二、OD调查(OriginandDestination)基本术语（1）出行指居民或车辆为了某一目的从一地向另一地移动的过程，可以分为车辆出行和居民出行。出行作为计测单位，具备三个基本属性：①每次出行有起、讫两个端点；②每次出行有一定的目的；③每次出行采用一种或几种交通方式。（2）出行起点一次出行的起始地点。（3）出行终点一次出行结束地点。（4）境内出行起讫点均在调查区域内的出行。（5）过境出行起讫点均在调查区域外的出行。（6）内外出行起讫点中有一个在调查区域内的出行。（8）境界线规定调查区域范围的边界线。（9）核查线为校核起讫点调查结果的精度，在调查区域内设置的分隔线，一般借用天然的或人工障碍，如河流、铁道等。（1