廣域動態(tài)交通數據在城市交通規(guī)劃中的應用研究.pdf

1、城市交通規(guī)劃建立在交通調查基礎之上，規(guī)劃成果的針對性和有效性取決于調查數據的質量。然而，在現實的交通規(guī)劃技術過中，長期存在著獲取數據困難、處理效率低等問題，影響了交通規(guī)劃的科學性和時效性，這就往往使規(guī)劃限于“被動”。一方面是不斷強調規(guī)劃必要性和指導作用，另一方面規(guī)劃本身對于快速發(fā)展的城市交通外部環(huán)境卻力不從心。
　　 在當前國內諸多大城市進行跨越式發(fā)展的背景下，如何提高規(guī)劃對于城市發(fā)展的適應性，是規(guī)劃理論界必須面對的核心問題。本

2、文從交通規(guī)劃的源頭--調查數據入手，提出“廣域動態(tài)交通數據”的概念，倡導運用最先進的信息技術手段，為城市交通規(guī)劃提供全新模式的數據支持。通過提高數據源的質和量，以及數據獲取速度和易用性，實現對城市交通規(guī)劃技術過程的加速，進而增強規(guī)劃對城市發(fā)展的快速反映能力和主動適應能力。
　　 在分析各類廣域動態(tài)交通數據發(fā)展及應用現狀的基礎上，本文選取其中目前最具吸引力的一類--探測車GPS數據作為主要研究對象，研究探測車GPS數據是否能夠在“

3、質”和“量”上滿足城市交通規(guī)劃技術過程的需求，并通過設計開發(fā)計算機輔助系統(tǒng)實現對于廣域動態(tài)數據的快速獲取及應用。
　　 在“質”的層面，首先提出探測車數據采集與處理的基本方法。通過建立大規(guī)模的路網分析模型，以探測車GPS數據對路網的“覆蓋強度”和“覆蓋率”為指標，研究探測車數據在路網上的時空分布特征，包括覆蓋強度和覆蓋率在一天24小時的分布，在城市不同區(qū)域的分布，以及在不同等級道路的分布，得出“在以出租車作為探測車的條件下，所得

4、GPS數據對于高等級道路的覆蓋能力遠高于低等級道路，對于高等級道路交通狀態(tài)的評估結果更為可靠”等結論。通過出行距離、出行速度、出行時間分布等指標，分析探測車的出行特征及其在城市交通規(guī)劃中的應用。
　　 在“量”的層面，通過抽取10組探測車樣本，研究在不同樣本容量下探測車GPS數據對路網覆蓋能力，得出“在以出租車作為探測車的條件下，即使以全樣采集數據，所得GPS數據仍然難以實現對路網的全覆蓋，隨著樣本容量的增長，高等級路網覆蓋率更

5、容易達到穩(wěn)定值”等結論。通過對探測車數據路網覆蓋能力的綜合分析，探討探測車數據量對城市交通規(guī)數據需求的滿足程度，總結并提出應用策略。通過研究不同樣本容量條件下探測車出行特征數據、OD矩陣數據的變化情況，得出“探測車樣本容量與之探測到的OD矩陣之間不存在簡單的線性相關關系，不能直接擴樣用于交通規(guī)劃建模”的結論。在不同樣本容量下，利用探測車數據評估路網整體交通運行狀態(tài)并進行對比，得出“可以通過相對較少的探測車樣本數據評估路網整體交通運行狀態(tài)

6、”等結論。
　　 在計算機輔助工程層面，鑒于廣域動態(tài)交通數據信息量巨大、根本無法依靠人工處理的現狀，針對城市交通規(guī)劃的基本業(yè)務需求，通過設計開發(fā)計算機輔助系統(tǒng)實現對廣域動態(tài)交通數據的快速應用，顯著縮短城市交通規(guī)劃數據處理周期，實現規(guī)劃過程提速；運用系統(tǒng)化思想，提出建立一個基于廣域動態(tài)交通數據的城市交通規(guī)劃信息環(huán)境，從數據采集、處理、集成、應用4個層面向城市交通規(guī)劃提供全過程的數據解決方案；利用UML(統(tǒng)一建模語言)對系統(tǒng)的功能需