0725-数据说-道路速度篇

数据说丨(一)道路速度篇数据资源

我们采用出租车GPS数据、公交车GPS数据以及高速公路缴费数据作为此次分析的数据源。分析高峰时段可能存在的私人小汽车、公交车、出租车等在城市道路的运行特征以及私人小汽车在高速公路的出行特征。▲全市出租车GPS数据覆盖范围▲全市公交车GPS数据覆盖范围

大数据反映交通运行虽全面、可靠，但是天气、道路施工、重大活动甚至小型交通事故等诸多影响因素都会导致交通运行明显偏离常态。为规避误差我们采用了一周内连续五个工作日数据作为观测样本，尽可能还原交通运行日常状态机动车速度特征

全市12000+辆出租车的数据可实现对绕城高速内快速路、主干路、次干路全覆盖，及部分支路覆盖。数据以每车每30秒一条数据的频率更新，高峰时段单条道路的数据样本量足以反映道路的运行速度。选择载客状态，剔除空驶及上下客期间的数据，可以将出租车运行车速近似相等于私人小汽车的运行速度*。注: 运行车速：机动车驾驶员在良好天气条件、实际道路状况和交通条件下所能保持的安全车速，用以评价道路通行能力和车辆运行状况。仅运行状态（即速度不为零）的GPS数据点参与统计，因此运行速度不小于行程车速。▲早高峰机动车路网速度分布▲晚高峰机动车路网速度分布

对比早晚高峰小汽车路网速度分布，晚高峰路网运行速度明显低于早高峰路网运行速度，且呈现越靠近市中心平均车速越低。其中全路网早高峰平均车速为26.88km/h，二环内早高峰平均车速为25.23km/h，明城墙内早高峰平均车速为24.81km/h。

全路网晚高峰平均车速为24.42km/h，二环内晚高峰平均车速为22.93km/h，明城墙内晚高峰平均车速为22.36km/h。

我们将全市范围划分为如下片区，对小汽车运行速度特征进行进一步分析。▲全市片区划分▲全市各片区早高峰平均速度top5(由高至低)▲全市各片区早高峰平均速度top5(由低至高)

对比分析早高峰各片区平均车速，车速较高的片区多位于城区外围；而平均车速较低的片区则多位于二环周边或商业核心区，其中幸福路片区因大范围施工围挡、公交线路较多等原因导致早高峰速度处于较低水平。▲全市各片区晚高峰平均速度top5(由高至低)▲全市各片区晚高峰平均速度top5(由低至高)

晚高峰各片区平均车速，平均车速较高的片区仍多位于城区外围；而平均车速较低的片区则多位于二环周边或商业核心区，其中小寨商圈作为全市餐饮、娱乐及商业最为发达的地区成为晚高峰时段最为拥堵的片区。

我们筛选几个早晚高峰速度较低且特征较为明显的片区，对其进行全日各时段平均速度的追踪分析：▲重点片区全日小汽车平均速度时变特征

选择高新路片区、小寨商圈与幸福路片区作分析对象。

其中以商务办公为主的高新路片区，其在非通勤（上下班）时段的平均车速维持在相对较高的水平，通勤时段则明显处于低位。

而第三产业较发达的小寨商圈，平均车速全天处于低位，早高峰波动不明显，但晚高峰平均车速则处于极低水平。

现状处于大建设时期的幸福路沿线，全天车速则均处于相对较低的水平，早高峰因机动车出行量大，速度存在明显波谷。公交车速度特征

全市5000+辆公交车的数据可实现对市区内公交沿线道路的全覆盖；

数据以每辆车每10秒一条数据的频率更新，高峰时段单条道路的数据样本量足以反映道路的运行速度；

剔除位于站点周边且速度为零的靠站停车数据，筛选后的数据统计速度可以反映公交运行状况。▲早高峰公交车路网速度分布▲晚高峰公交车路网速度分布

对比早晚高峰公交车路网速度分布，晚高峰路网运行速度明显低于早高峰路网运行速度，且越靠近市中心平均车速越低。

将小汽车与公交车进行大范围平均运行速度横向对比：注：速度差距=(小汽车速度-公交车速度)/小汽车速度

经对比，全路网范围下公交车平均速度大幅度低于小汽车；城墙内，公交车平均速度与小汽车平均速度的差距缩小明显，说明市中心公交优先战略措施初见成效。

参照小汽车，将公交车高峰时段速度做片区平均分析：▲全市早高峰各片区公交平均速度top5(由高至低)▲全市早高峰各片区公交平均速度top5(由低至高)▲全市晚高峰各片区公交平均速度top5(由高至低)▲全市晚高峰各片区公交平均速度top5(由低至高)

公交车平均速度较低的片区与小汽车平均速度较低的片区基本一致，主要集中在二环周边片区。我们选择几个早晚高峰速度较低且特征较为明显的片区，对其进行微观层面的速度特征分析。

选择高新片区与城东片区作为公交速度的重点分析片区：▲高新片区公交车晚高峰微观速度分布

高新片区高峰时段公交车速度较低路段主要集中在高新路全线、科技路部分路段、唐延路北口与大寨路，其中科技路与高新路交叉口因地处高新核心片区，道路拥堵较为严重，车辆缓行区段较长。▲高新片区公交车平峰微观速度分布

平峰时段，高新片区公交车速度呈明显回升趋势，高新路、科技路全线除部分交叉口与公交车站外，整体车速处于合理水平。其中高新路与科技路交叉口仅东进口道排队长度较长，整体通行效率较高峰时段提升明显。▲城东片区公交车晚高峰微观速度分布

城东片区高峰时段公交车整体运行有序，造成片区运行车速偏低的原因是拥堵集中出现在公交线路密集布设的路段，其中长乐西路（康复路-金花路段）与咸宁西路（南廓门站周边）拥堵路段较长，主要原因是公交场站线路较多、排队严重，同时叠加站点临近的交叉口通过能力偏低等原因，造成路段公交长期、大范围拥堵。高速公路速度特征

我们收集全省300+座收费站缴费数据，仅筛选7座以下小客车作为分析对象，着重分析早晚高峰时段西咸范围内主要高速路段的交通运行特征。▲西咸范围内收费站点分布

统计早晚高峰期间小客车的进出收费站点对(记为OD，original-destination)，将OD间的时间差视为行程时间，结合OD收费站之间距离，计算得各个站点对之间的平均行程车速，统计如下：注*行程车速：车辆的行驶路程与通过该路程所需的总时间（包括停车时间）之比。行程车速不单可以评价道路的通畅程度，也可估计行车延误情况。一般情况下，行程车速略低于运行车速

注：高峰出行量采用两小时数据统计早高峰为7:00~9:00、晚高峰为17:00~19:00

通过分析早晚高峰高速路各OD对平均行程速度特征，可以得出较为明显的特征：

①.西安市绕城高速沿线：早高峰期间主要车流走向为西安南绕城由东至西方向，其中曲江、长安路、雁塔收费站通往西高新、河池寨方向交通需求较大，行程车速保持在45km/h~50km/h之间；晚高峰时段需求呈现反向趋势，行程车速相较早高峰有所提升，约60km/h。虽然统计指标为行程车速，但相较于城市道路高峰期平均速度，高速公路仍具有明显的优势。▲曲江收费站->西高新收费站全天流量速度变化▲西高新收费站->曲江收费站全天流量速度变化

以曲江收费站与西高新收费站为例，观测两个方向出行量与平均车速时变特征。高峰时段出行量均处于较高水平，而行程车速相应地处于低位。其中，除曲江-西高新早高峰8时速度降至极低值33km/h以外，其余时段平均行程车速均处于60km/h以上，整体运行有序。

②.西安市市区与周边城市及区县：早晚高峰时段临潼与灞桥、咸阳与三桥之间高速出行需求量较大，早高峰时段行程车速在75km/h~90km/h之间，晚高峰时段行程车速在60km/h~70km/h之间，行程车速于高峰时段依然处于较高水平。可以说，高速公路为城市群间的协调发展提供了交通基础保障。

③.市区与机场沿线：汉城-机场与六村堡-机场西之间的交通需求高峰时段处较高水平，其中因汉城-机场为机场专用高速，其高峰时段行程速度维持在近100km/h水平。早晚高峰时段机场高速行程车速受通勤出行的影响较小，保证了航班旅客的高效出行。结论

通过分析城市道路小汽车、公交车与高速公路的运行状况，可以得出如下结论：

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不同片区小汽车速度差异巨大，核心区平均车速过低

全市范围内，不同片区小汽车车速差距悬殊，除部分快速路与外围片区道路外，主城区内主要片区高峰平均运行车速均未达到25km/h，对标国内武汉市、石家庄市、天津市等一二线城市城市晚高峰时段超28km/h的高峰平均车速，我市道路交通运行效率有待提升。

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市中心公交优先战略初见成效，但车速仍处于低位

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