基于微观评价指标的城市道路交通拥堵评价研究

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1、基于微观评价指标的城市道路交通拥堵评价研究338科技研究城市道桥与防洪2011年8月第8期,基于微观评价指标的城市道路交通拥堵评价研究张海城,邱欣,沈翔(浙江师范大学,浙江金华321004)摘要:为了客观地分析城市道路交通拥堵现状,基于交通流基本原理及国内外已有研究成果,构建了城市道路路段及交叉口交通拥堵的微观评价指标体系,并量化分析了各单项评价指标的表征方法及数据采集机制.以此为基础,结合实地交通调查数据,对金华市城市道路交通拥堵现状进行了评价分析,揭示了该市交通拥堵的部分特征.研究成果为后期缓解交通拥堵方案及交通发展政策的制订提供了有力的技术支持和保障.关键词:交通拥堵;微观指

2、标;路段;交叉口中图分类号:U121文献标识码:A文章编号:1009—7716(2011)08—0338—030引言城市道路交通拥堵已经成为阻碍城市快速健康发展的焦点问题之一,其所造成的经济,安全和环境等方面的重大损失已引起社会各方的广泛关注.为了从交通拥堵发生的根源上找到缓解,控制城市交通拥堵,国内外学者结合本国国情及区域特色,针对城市道路交通拥堵状态进行了广泛的研究.Meyer,Michael,Byrne等建立了一些主要城市区域的拥堵指标,但不能对发生在不同地点或时间的拥堵进行比较.Lindley,Schrank,Marion等根据道路路段以及城市区域的不同特点,基于充分的调查

3、数据,对拥堵指数中的参数进行了设计【删oFrancois和Willis,Schwartz,Lomax等建议对拥堵进行量化,并提出了许多量化的性能指标【.概括起来,目前国外交通拥堵评价指标大体分为以下几类:拥堵定义指标,出行影响指标,交通流参数指标,服务水平指标和其它指标.其中,由于微观层次的拥堵判断指标是各类拥堵相关指标的研究基础和研究依托,因此,拥堵研究最多的是微观层次关于拥堵判定的指标,它主要用于判断拥堵的发生和严重程度,主要的微观层次有出行时间指数,延误率指标,行程速度,占用率等.我国对城市拥堵评价的研究起步较晚,到目前为止,对于道路拥堵的研究基本处于探讨阶段,邓卫等基于高速

4、公路交通突变理论,提出了在确认交通拥堵出现的同时判别交通拥堵类型的算法㈣.佟炳勋从交通拥堵与道路服务水平的关系出发,对道路交通拥堵进行了界定【9j.孟路等使用模糊数学工具对城市道路网络的拥堵度进行模糊识别,以此判断道路交通状况【l0】.交通拥堵是城市交通运收稿日期:2011-05—06作者简介:张海城(1990一),男,浙江东阳人,本科生,从事交通信息技术研究工作.行状况的一种表现,归根结底,城市交通拥堵评价的重要内容之一是对道路交通运行状况的评价.本文按交通构成元素来看,以路段拥堵评价基本要素,和交叉口拥堵评价基本要素两类要素为出发点,提出具体指标分析城市道路的运行状况,多方面的

5、反映交通拥堵在路网中的表现,并确定各指标的数据获取参数.研究成果以期为后阶段缓解交通拥堵工作方案及交通发展政策的制订和评价工作提供有力的支持和保障.1路段拥堵评价基本要素路段拥堵的技术指标主要有路段平均速度,路段饱和度,路段平均延误时间,路段单位里程平均停车时间.1.1路段平均速度路段平均速度是指行驶在某一特定长度路段内全部车辆的车速分布的平均值,即区间平均速度.单位:km/h.路段平均速度值的大小是出行者对交通拥堵状态的最直观感受之一,直接反映了路段的拥堵状态.表1给出了道路平均行程速度与其交通拥堵状态之间的关系,根据速度值的大小将其分为五个等级,不同取值对应不同等级,不同等级的

6、平均速度代表了不同的交通拥堵状态.以快速路为例,给出快速路车流平均速度评价等级参考标准.表1快速路车流平均速度评价等级参考标准2011年8月第8期城市道桥与防洪科技研究3391.2路段负荷度路段饱和度是指路段实际交通量与路段通行能力的比值.单位:无.路段负荷度是交通需求与交通供应关系的体现,反映了路段的服务水平.S=V/C(1)式中:S为路段饱和度;V为进口车道实际交通量(pcu/h);C为进口车道设计通行能力(pcu/h).C为了方便对主要干道平均饱和度的理解,将其取值范围定义为0到1,并且分为五个等级,不同取值对应不同等级,不同等级的主要于道饱和度代表了不同的交通拥堵状态,见表

7、2.表2主要干道平均饱和度评价等级参考标准翟非常畅通畅通轻度拥堵中度拥堵严重拥堵路段负荷度≤0.4(0.4,0,6】(0.6,0.71(0.7,0.81/>0.81.3路段平均延误时间平均延误时间是进入路段的每辆车的平均延误.该要素反映了路段交通性能及交通管理的效率和水平,常用来评价路段通畅情况及排队情况.路段平均延误评价等级参考标准,见表3.d=ds(2)式中:d一平均延误时间(S);一总延误(S);卵一时间段内进口车道的交通量.表3路段平均延误评价等级参考标