曹安公路交通量調(diào)查與預測分析

1、曹安公路交通量調(diào)查與預測分 析一、報告概述1 .工作目標對曹安公路遠期(2015年/2020年)的交通 流進行合理預測，并分析影響預測結果的主要影 響因素，做出合理的解釋說明。2 .工作內(nèi)容主要工作內(nèi)容包括：調(diào)查前準備，現(xiàn)場調(diào)查， 數(shù)據(jù)共享、整理與現(xiàn)狀分析，流量預測和預測結 果分析。(1)準備工作：現(xiàn)場踏勘，人員安排，調(diào) 查表格設計，人員培訓，打印調(diào)查表格等。(2)現(xiàn)場調(diào)查：調(diào)查時間段為 2013年11 月12日下午16:0017:00。下午15: :30，小組 成員在曹安公路綠苑路交叉口集合，組長進行集 中培訓、人員安排，并分發(fā)個人調(diào)查表格。16:00 , 調(diào)查正式開始，17:00調(diào)查結束，

2、每五分鐘記錄 一次車流數(shù)據(jù)。(3)數(shù)據(jù)共享：7、8、9三組組長匯總數(shù) 據(jù)后將數(shù)據(jù)交給各組組員。(4)數(shù)據(jù)整理：將初步調(diào)查數(shù)據(jù)通過換算、 整理得到路段現(xiàn)狀下AADT(5)流量預測：運用歷年相關調(diào)查數(shù)據(jù)進 行車流量的遠期預測，預測年度為 2015年和 2020 年。(6)預測結果分析：分析影響交通量的變量和產(chǎn)生該種預測結果的原因，并解釋說明3 .技術路線圖1.1交通量預測技術路線（流程）二、調(diào)查對象概述本次交通量調(diào)查與預測分析路段為嘉松北 路至江蘇路段，路段范圍內(nèi)共有三個被調(diào)查交叉 口:曹安公路綠苑路、曹安公路于田路、曹安公 路米泉路。本小組調(diào)查交叉口為曹安公路綠苑 路。下圖為本次車流量調(diào)查的交叉

3、口位置分布示 意圖：綠苑路 聯(lián)群路翔封路圖2.1曹安公路各路段分布及沿線調(diào)查交 叉口分布曹安公路位于上海市西北部，也稱曹安路， 312國道上海段。東起上海普陀區(qū)真北路，西至 嘉定區(qū)安亭鎮(zhèn)與江蘇省交界處。沿途依次經(jīng)過江 橋鎮(zhèn)、黃渡鎮(zhèn)、安亭鎮(zhèn)。是上海西大門的重要通 道。曹安公路為干道，設雙向八車道，并有非機 動車道和中央分隔帶；綠苑路為一條支路，設雙 向四車道，無中央分隔帶，是曹安公路與黃渡鎮(zhèn) 連接的道路之一。曹安公路呈東西走向，綠苑路呈南北走向， 綠苑路與曹安公路斜交，交叉口北側為同濟大學 嘉定校區(qū)正門。綠苑路交叉口形態(tài)如下：圖2.2曹安公路綠苑路交叉口衛(wèi)星圖 三、基本數(shù)據(jù)處理1 .交叉口及車道

4、情況：嘉松北路至江蘇路段三個交叉口形態(tài)及調(diào)查時 車道編號：(b)于(a)綠苑路田路(c)米泉路圖3.1交叉口形態(tài)、車道分布及編號2 .數(shù)據(jù)匯總:原始數(shù)據(jù)包括每條道路每個方向的各種不同 車型車流，以下為匯總后的三組原始數(shù)據(jù)：車道拖掛大貨中貨小貨大客中客小客10000202921376510191352352022729340435108182205 （直行）012491625 （右拐）01432142506 （直行）000001196 （左轉）03670131807 （直行）施工7 （向）001468136800239061908119017131104820172321501183252815

5、271221200005025表3.1曹安公路綠苑路交叉口車流量匯總車道 拖掛 大貨 中貨 小貨 大客 中客 小客11343010115213253553545353直行261923592293右行003324574 5施工611842012771067231218直行001122508右拐01132057931442016510214101606225110915182824312125121011941312976623214左轉140681234714直行12213107815直行0264111634015右轉131019203車道小客中客大客小貨中貨大貨拖掛/集裝箱1213112412

6、40216856475132826267124851041213519771062521620632323693718912317101418759135000947001030010747046331181505400125480400013273199231010142479311301511528029416210616149327211表3.2曹安公路于田路交叉口車流量匯總表3.3曹安公路米泉路交叉口車流量匯總2 .數(shù)據(jù)處理第一步一一標準車型換算下表標明了各類車型轉換為 PCU （標準小汽車） 的換算系數(shù)：車 種小客小 貨中 客中 貨大客大 貨拖掛集裝 箱換算系 數(shù)1.01.41.62

7、.03.0表3.4標準車型換算系數(shù)表按照上表對應的系數(shù)進行計算得到各個交叉口 的實測流量（單位：PCU/h）綠苑路交叉口于田路交叉口米泉路交叉口車道編 號車流量車道編 號車流量車道編 號車流量13312691147224122152749343033193 （直 行）323433541203755 （直 行）9052804施工528563175施工6 （直 行）20727661536221811971497 （直 行）施工9628 （直 行）60716510113868885119991909198126910299102761335911318112881435812242123515386

8、13280161721439714 （直109行）15 （直 行）40215229表3.5嘉松北路至江蘇路段各交叉口分車道流量表（單位：PCU3 .數(shù)據(jù)處理第二步一一路段流量計算對照圖3.1及表3.5 ,可得到路段上三個交叉 口處的流量，這里進行路段流量計算時，先對各 交叉口之間的小路段流量進行推算， 再計算最大 值和平均值。路段分割：米泉路交叉口 于田路交叉綠苑路交叉口圖3.2路段劃分示意各分路段流量計算列入下表:西向 東東向 西西向 東東向 西129412411441128525352726路段最大流路段平均流西向 東東向 西西向 東東向 西14491048126188224972143混

9、：2726混：2475表3.6 2013年11月12日下午16:0017:00嘉松北路至江蘇路段小時交通量 9(單位：PCU/h)取路段平均流量為嘉松北路至江蘇路段全 路段流量，得到2013年11月12日下午16:0017:00 路段流量為 2475 PCU/h。4 .數(shù)據(jù)處理第三步一一AADT#算交通量具有時變性，為得到 2013年AADT 需要利用轉換系數(shù)，通過對實測的小時流量進行 轉換。(1)利用小時流量比換算日交通量 小時流量比可利用下表數(shù)據(jù)計算：時間01234567工作223160111735692144357750日90899893155340時間89101112131415工作

10、日7609575156740477015067919758067446272522時間1617181920212223總流 量工作 日71603759507236861122583135684847353346481253539表3.7小時流量比計算表本次觀測時間為16: 0017: 00,小時流量比 為 71603/1253529=0.0571 ,則日交通量=觀測小時交通量(PCU)/0.0571=43329.(2)利用周變系數(shù)計算周平均流量周變系數(shù)可利用下表數(shù)據(jù)計算：日0778409表3.8周變系數(shù)計算表本次觀測時間為星期二，則星期二周變系數(shù)為1221977/1190065=1.027,則

11、周平均日交通量=觀測日日交通量(PCU/1.035=42197(3)將計算得到的周平均日交通量作為11月的月平均日交通量42197(4)利用月變系數(shù)計算年平均日交通量 (AADT 月變系數(shù)可利用下表數(shù)據(jù)計算：月份123456流量114801511533001233724119333311263001175532月份789101112平均流量1208448118068012053851230393116372412662451190423表3.9月變系數(shù)計算表本次觀測時間為11月，則四月的月變系數(shù)為1163724/1190423=0.9776 ,則年平均日交通量=四月月平均日交1量（PCU /0

12、.9776=43165最終，數(shù)據(jù)處理得到2013實測年平均日交通量（AADT 為：43165 PCU/h。5.現(xiàn)狀分析下表列出了 1991年到2009年曹安公路嘉松北路 至江蘇路路段AADT年份1991199219931994199519961997AADT 年份 AADT 年份 AADT56811998101792009238839385 1199999983431 8200011112038 67200111802,65 6020021436546 2003191151：208562006!1744表3.10 1991年到2009年曹安公路嘉松北路至 江蘇路路段AADT（單位：PCU/h）

13、本次調(diào)查測得2013年該路段AAD偽43165PCU/h,從上面表格中的AADT曾長情況看，AADT 出現(xiàn)了突增，由于路段 AADT曾長速度長期較為 穩(wěn)，因此認為最主要的原因是觀測方式或數(shù)據(jù)處 理方式的差異造成了數(shù)據(jù)不符合，另外，上海市 西北片區(qū)近幾年來發(fā)展迅速也可能是導致 AADT 突增的原因。四、遠期交通量預測1.定基法（直接由數(shù)據(jù)走向判斷預測值）(1) excel多項式曲線擬合繪制趨勢線以1991至2009年曹安公路已知AAD偽數(shù)據(jù)源, 使用excel做出AAD碰時間變化趨勢線如下：年份圖4.1 嘉松北路江蘇路AADT(單位：PCU/h)隨時間變化趨勢線根據(jù)趨勢線做出預測得到 2013年

14、AAD偽37654 PCU/h; 2015 年 AADT: 39674 PCU/h; 2020 年 AADT: 46578 PCU/h。2013 年實測值偏高。(2)SPSSMs曲線擬合通過SPSSa件曲線回歸功能選擇合適的曲 線模型進行回歸，嘗試不同模型的曲線后，分別 判斷其合理性，并帶入2013年數(shù)據(jù)進行檢驗：擬合度較高由此估算2013年AADT勺為32724 PCU/h,與 測量值相比，測量值43165 PCU/h明顯偏高，出現(xiàn)這種原因的可能性為：測量手法不同，數(shù)據(jù) 處理時采用的折算系數(shù)和時變系數(shù)不同。 調(diào)查 時的偶然誤差，對車型的把握有差異。近期經(jīng) 濟水平突增或交通建設發(fā)展迅猛。由該方

15、程計算曹安公路嘉松北路江蘇路路 段201許 AADT為38052 PCU/h;2020 年 AADT為 55408 PCU/ho2.定標法通過建立GDPF口 AADT勺模型來進行預測。下表列出了上海市歷年 GDP直及增長率：年份（單位:GDP億元）增長率1990756.451991893.7718.2%19921114.3224.7%19931511.6135.7%19941971.9230.5%19952462.5724.9%19962902.217.9%19973360.2115.8%19983688.29.8%19994034.969.4%200020012002200320042005

16、200620074551.155210.125741.036694.238072.839154.1810296.9712001. 1612.8%14.5%10.2%16.6%20.6%13.4%12.5%13. 3%表4.1上海市歷年GD吸增長率根據(jù)上表，選用S模型進行回歸，得到GDP (y)與時間(年份x)的關系表達式y(tǒng) 57.538( x 1990) 2-256.14( x 1990)+1721.6R20.988對上海市至2030的GDP®行預測，結果如下表:年份20142015201620172018GDP28715 .9631279.1833957 .4736750 .833

17、9659 .276年份20192020202120222023GDP42682 .79545821 .3949075 .0652443 .80855927 .631年份20242025202620272028GDP59526 .5363240 .50567069 .55671013 .68375072 .886年份20292030GDP79247 .16583536 .52表4.2上海市未來GDP(單位：億元)預測將GD唯為自變量，AADT乍為因變量進行預測 分析，采用線性模型進行分析，得到 AADT(v)與GDP(x)的關系表達式如下：y=1.695*x+4375且 RA2=0.850根據(jù)預

18、測的GDP隹算相應年份的AAD帝入表達式既得 2015 年 AADT 57393 PCU/卜 2020 年 AADT 82042 PCU/h。五、最終AAD微測結果上述兩種預測方案進行對比后，選擇定標法 的預測結果作為最終結果。因此最終曹安公路嘉松北路至江蘇路路段 遠期交通量預測的結果為：2015 年 AADT 57393 PCU/h2020 年 AADT 82042 PCU/h六、預測結果分析1.模型選擇本次預測時共選擇了定基法與定標法兩種 方法，二者各有所長。定基法能通過曲線的趨勢 變化直觀的預測未來交通量的變化趨勢； 而定標 法則通過非交通因素，如經(jīng)濟發(fā)展，人口變化等 數(shù)據(jù)與交通流變化之間的關系建立數(shù)學模型， 如 線性關系等來對未來交通情況進行預測。定基法與定標法優(yōu)缺點對比如下：定基法優(yōu)勢：直觀、考慮因素少，可通過 趨勢直接進行判斷。定標法優(yōu)勢：考慮了更多的影響因素，可 幫助表明真產(chǎn)生影響的變量。定基法缺點：唯一的自變量是時間，因而 無法表現(xiàn)交通量變化的影響因素定標法缺點：預測時的自變量也是預測 值，多次預測中容易出現(xiàn)誤差。在本次交通量預測的過程中，選擇了定標 法，根據(jù)最終選用的預測方法，曹安公路該預測 路段的2012年AAD微測數(shù)據(jù)為：40817 PCU/h,（由于缺乏2013年GDP