曹安公路交通量调查与预测分析

1、曹安公路交通量调查与预测分 析一、报告概述1 .工作目标对曹安公路远期(2015年/2020年)的交通 流进行合理预测，并分析影响预测结果的主要影 响因素，做出合理的解释说明。2 .工作内容主要工作内容包括：调查前准备，现场调查， 数据共享、整理与现状分析，流量预测和预测结 果分析。(1)准备工作：现场踏勘，人员安排，调 查表格设计，人员培训，打印调查表格等。(2)现场调查：调查时间段为 2013年11 月12日下午16:0017:00。下午15: :30，小组 成员在曹安公路绿苑路交叉口集合，组长进行集 中培训、人员安排，并分发个人调查表格。16:00 , 调查正式开始，17:00调查结束，

2、每五分钟记录 一次车流数据。(3)数据共享：7、8、9三组组长汇总数 据后将数据交给各组组员。(4)数据整理：将初步调查数据通过换算、 整理得到路段现状下AADT(5)流量预测：运用历年相关调查数据进 行车流量的远期预测，预测年度为 2015年和 2020 年。(6)预测结果分析：分析影响交通量的变量和产生该种预测结果的原因，并解释说明3 .技术路线图1.1交通量预测技术路线（流程）二、调查对象概述本次交通量调查与预测分析路段为嘉松北 路至江苏路段，路段范围内共有三个被调查交叉 口:曹安公路绿苑路、曹安公路于田路、曹安公 路米泉路。本小组调查交叉口为曹安公路绿苑 路。下图为本次车流量调查的交叉

3、口位置分布示 意图：绿苑路 联群路翔封路图2.1曹安公路各路段分布及沿线调查交 叉口分布曹安公路位于上海市西北部，也称曹安路， 312国道上海段。东起上海普陀区真北路，西至 嘉定区安亭镇与江苏省交界处。沿途依次经过江 桥镇、黄渡镇、安亭镇。是上海西大门的重要通 道。曹安公路为干道，设双向八车道，并有非机 动车道和中央分隔带；绿苑路为一条支路，设双 向四车道，无中央分隔带，是曹安公路与黄渡镇 连接的道路之一。曹安公路呈东西走向，绿苑路呈南北走向， 绿苑路与曹安公路斜交，交叉口北侧为同济大学 嘉定校区正门。绿苑路交叉口形态如下：图2.2曹安公路绿苑路交叉口卫星图 三、基本数据处理1 .交叉口及车道

4、情况：嘉松北路至江苏路段三个交叉口形态及调查时 车道编号：(b)于(a)绿苑路田路(c)米泉路图3.1交叉口形态、车道分布及编号2 .数据汇总:原始数据包括每条道路每个方向的各种不同 车型车流，以下为汇总后的三组原始数据：车道拖挂大货中货小货大客中客小客10000202921376510191352352022729340435108182205 （直行）012491625 （右拐）01432142506 （直行）000001196 （左转）03670131807 （直行）施工7 （向）001468136800239061908119017131104820172321501183252815

5、271221200005025表3.1曹安公路绿苑路交叉口车流量汇总车道 拖挂 大货 中货 小货 大客 中客 小客11343010115213253553545353直行261923592293右行003324574 5施工611842012771067231218直行001122508右拐01132057931442016510214101606225110915182824312125121011941312976623214左转140681234714直行12213107815直行0264111634015右转131019203车道小客中客大客小货中货大货拖挂/集装箱1213112412

6、40216856475132826267124851041213519771062521620632323693718912317101418759135000947001030010747046331181505400125480400013273199231010142479311301511528029416210616149327211表3.2曹安公路于田路交叉口车流量汇总表3.3曹安公路米泉路交叉口车流量汇总2 .数据处理第一步一一标准车型换算下表标明了各类车型转换为 PCU （标准小汽车） 的换算系数：车 种小客小 货中 客中 货大客大 货拖挂集装 箱换算系 数1.01.41.62

7、.03.0表3.4标准车型换算系数表按照上表对应的系数进行计算得到各个交叉口 的实测流量（单位：PCU/h）绿苑路交叉口于田路交叉口米泉路交叉口车道编 号车流量车道编 号车流量车道编 号车流量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嘉松北路至江苏路段各交叉口分车道流量表（单位：PCU3 .数据处理第二步一一路段流量计算对照图3.1及表3.5 ,可得到路段上三个交叉 口处的流量，这里进行路段流量计算时，先对各 交叉口之间的小路段流量进行推算， 再计算最大 值和平均值。路段分割：米泉路交叉口 于田路交叉绿苑路交叉口图3.2路段划分示意各分路段流量计算列入下表:西向 东东向 西西向 东东向 西129412411441128525352726路段最大流路段平均流西向 东东向 西西向 东东向 西14491048126188224972143混

9、：2726混：2475表3.6 2013年11月12日下午16:0017:00嘉松北路至江苏路段小时交通量 9(单位：PCU/h)取路段平均流量为嘉松北路至江苏路段全 路段流量，得到2013年11月12日下午16:0017:00 路段流量为 2475 PCU/h。4 .数据处理第三步一一AADT#算交通量具有时变性，为得到 2013年AADT 需要利用转换系数，通过对实测的小时流量进行 转换。(1)利用小时流量比换算日交通量 小时流量比可利用下表数据计算：时间01234567工作223160111735692144357750日90899893155340时间89101112131415工作

10、日7609575156740477015067919758067446272522时间1617181920212223总流 量工作 日71603759507236861122583135684847353346481253539表3.7小时流量比计算表本次观测时间为16: 0017: 00,小时流量比 为 71603/1253529=0.0571 ,则日交通量=观测小时交通量(PCU)/0.0571=43329.(2)利用周变系数计算周平均流量周变系数可利用下表数据计算：日0778409表3.8周变系数计算表本次观测时间为星期二，则星期二周变系数为1221977/1190065=1.027,则

11、周平均日交通量=观测日日交通量(PCU/1.035=42197(3)将计算得到的周平均日交通量作为11月的月平均日交通量42197(4)利用月变系数计算年平均日交通量 (AADT 月变系数可利用下表数据计算：月份123456流量114801511533001233724119333311263001175532月份789101112平均流量1208448118068012053851230393116372412662451190423表3.9月变系数计算表本次观测时间为11月，则四月的月变系数为1163724/1190423=0.9776 ,则年平均日交通量=四月月平均日交1量（PCU /0

12、.9776=43165最终，数据处理得到2013实测年平均日交通量（AADT 为：43165 PCU/h。5.现状分析下表列出了 1991年到2009年曹安公路嘉松北路 至江苏路路段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 江苏路路段AADT（单位：PCU/h）

13、本次调查测得2013年该路段AAD伪43165PCU/h,从上面表格中的AADT曾长情况看，AADT 出现了突增，由于路段 AADT曾长速度长期较为 稳，因此认为最主要的原因是观测方式或数据处 理方式的差异造成了数据不符合，另外，上海市 西北片区近几年来发展迅速也可能是导致 AADT 突增的原因。四、远期交通量预测1.定基法（直接由数据走向判断预测值）(1) excel多项式曲线拟合绘制趋势线以1991至2009年曹安公路已知AAD伪数据源, 使用excel做出AAD碰时间变化趋势线如下：年份图4.1 嘉松北路江苏路AADT(单位：PCU/h)随时间变化趋势线根据趋势线做出预测得到 2013年

14、AAD伪37654 PCU/h; 2015 年 AADT: 39674 PCU/h; 2020 年 AADT: 46578 PCU/h。2013 年实测值偏高。(2)SPSSMs曲线拟合通过SPSSa件曲线回归功能选择合适的曲 线模型进行回归，尝试不同模型的曲线后，分别 判断其合理性，并带入2013年数据进行检验：拟合度较高由此估算2013年AADT勺为32724 PCU/h,与 测量值相比，测量值43165 PCU/h明显偏高，出现这种原因的可能性为：测量手法不同，数据 处理时采用的折算系数和时变系数不同。 调查 时的偶然误差，对车型的把握有差异。近期经 济水平突增或交通建设发展迅猛。由该方

15、程计算曹安公路嘉松北路江苏路路 段201许 AADT为38052 PCU/h;2020 年 AADT为 55408 PCU/ho2.定标法通过建立GDPF口 AADT勺模型来进行预测。下表列出了上海市历年 GDP直及增长率：年份（单位:GDP亿元）增长率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上海市历年GD吸增长率根据上表，选用S模型进行回归，得到GDP (y)与时间(年份x)的关系表达式y 57.538( x 1990) 2-256.14( x 1990)+1721.6R20.988对上海市至2030的GDP®行预测，结果如下表: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上海市未来GDP(单位：亿元)预测将GD唯为自变量，AADT乍为因变量进行预测 分析，采用线性模型进行分析，得到 AADT(v)与GDP(x)的关系表达式如下：y=1.695*x+4375且 RA2=0.850根据预

18、测的GDP隹算相应年份的AAD帝入表达式既得 2015 年 AADT 57393 PCU/卜 2020 年 AADT 82042 PCU/h。五、最终AAD微测结果上述两种预测方案进行对比后，选择定标法 的预测结果作为最终结果。因此最终曹安公路嘉松北路至江苏路路段 远期交通量预测的结果为：2015 年 AADT 57393 PCU/h2020 年 AADT 82042 PCU/h六、预测结果分析1.模型选择本次预测时共选择了定基法与定标法两种 方法，二者各有所长。定基法能通过曲线的趋势 变化直观的预测未来交通量的变化趋势； 而定标 法则通过非交通因素，如经济发展，人口变化等 数据与交通流变化之间的关系建立数学模型， 如 线性关系等来对未来交通情况进行预测。定基法与定标法优缺点对比如下：定基法优势：直观、考虑因素少，可通过 趋势直接进行判断。定标法优势：考虑了更多的影响因素，可 帮助表明真产生影响的变量。定基法缺点：唯一的自变量是时间，因而 无法表现交通量变化的影响因素定标法缺点：预测时的自变量也是预测 值，多次预测中容易出现误差。在本次交通量预测的过程中，选择了定标 法，根据最终选用的预测方法，曹安公路该预测 路段的2012年AAD微测数据为：40817 PCU/h,（由于缺乏2013年GDP