高介敦， 張 平

(浙江省交通運(yùn)輸科學(xué)研究院， 浙江 杭州 311305)

浙江省交通量調(diào)查站點(diǎn)布設(shè)宏觀評價(jià)分析和研究

高介敦， 張 平

(浙江省交通運(yùn)輸科學(xué)研究院， 浙江 杭州 311305)

浙江省交通量調(diào)查站不斷更新改造，站點(diǎn)數(shù)量增長迅速，但目前尚未針對站點(diǎn)布設(shè)水平的相關(guān)研究和評價(jià)。為此提出了站點(diǎn)布設(shè)評價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用層次分析法定義了評價(jià)指標(biāo)權(quán)重值，建立了站點(diǎn)布設(shè)宏觀評價(jià)模型，并對浙江省各地市國省道交通量調(diào)查站點(diǎn)建設(shè)情況進(jìn)行了宏觀評價(jià)。

公路交通; 交通量調(diào)查；交調(diào)站點(diǎn)；布設(shè)評價(jià)； 宏觀評價(jià)

0 前言

公路交通情況調(diào)查是公路建設(shè)管理的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，通過交調(diào)采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理、發(fā)布，最終成為公路建設(shè)、規(guī)劃、決策、養(yǎng)護(hù)與管理等方面的重要依據(jù)，可為交通管理部門和廣大公眾提供多樣化的信息服務(wù)。但是隨著自動化交通量觀測站點(diǎn)的不斷建設(shè)，其站點(diǎn)布設(shè)水平卻鮮有人關(guān)注和研究。一般而言，對區(qū)域內(nèi)交通量觀測站布設(shè)是否合理的評價(jià)稱為站點(diǎn)布設(shè)宏觀評價(jià)，簡稱宏觀評價(jià)。具體來說，通過觀測里程占比、大流量觀測站數(shù)量占比、百公里觀測站數(shù)量、每條公路平均觀測站數(shù)量、百平方公路觀測站數(shù)量、人均觀測站數(shù)量、觀測站交通量變化率等具體指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)。因此本文結(jié)合浙江省交調(diào)工作現(xiàn)狀，構(gòu)建了能夠針對不同區(qū)域站點(diǎn)布設(shè)水平進(jìn)行整體性的宏觀評價(jià)模型方法。

1 浙江省交調(diào)站點(diǎn)布設(shè)基本情況

浙江省公路管理部門按照交通部要求通過《公路交通情況調(diào)查管理系統(tǒng)》接入全省交調(diào)管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并通過系統(tǒng)對交調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和報(bào)送。截止2016年7月為止，浙江省已接入2 220個(gè)交通量調(diào)查站點(diǎn)，其中國道149個(gè)，省道217個(gè)，縣道及其他等級道路1 854個(gè)；連續(xù)式交通量調(diào)查站點(diǎn)534個(gè)，其中國道148個(gè)，省道211個(gè)，縣道及其他等級道路175個(gè)；間隙式交通量調(diào)查站點(diǎn)1 686個(gè)，其中國道1個(gè)，省道6個(gè)，縣道及其他等級道路1 679個(gè)；調(diào)查設(shè)備544套，其中自動化設(shè)備536套，半自動化設(shè)備8套。

2 站點(diǎn)布設(shè)指標(biāo)體系構(gòu)建

通過宏觀評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建，可以對我省各地市的站點(diǎn)建設(shè)情況進(jìn)行評價(jià)。同時(shí)，針對不同指標(biāo)所表現(xiàn)出來的不同維度和數(shù)量級，對于不滿足要求的參數(shù)進(jìn)行歸一化處理，使各評價(jià)指標(biāo)經(jīng)過處理后成為取值范圍為[0，1]且參數(shù)取值越大越接近理想值的標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 觀測里程覆蓋率指標(biāo)

2.2 大流量站點(diǎn)占比指標(biāo)

2.3 站點(diǎn)距離分布均勻性指標(biāo)

2.4 道路站點(diǎn)數(shù)量分布均勻性指標(biāo)

2.5 面積站點(diǎn)數(shù)量分布均勻性指標(biāo)

2.6 人均站點(diǎn)數(shù)量分布均勻性指標(biāo)

2.7 數(shù)據(jù)穩(wěn)定性指標(biāo)

3 站點(diǎn)布設(shè)評價(jià)模型的建立

3.1 布設(shè)評價(jià)模型和方法

3.2 評價(jià)指標(biāo)模糊權(quán)確定

各評價(jià)指標(biāo)對評判對象的重要程度是客觀存在的，若只靠決策者或研究者的經(jīng)驗(yàn)直接給每一個(gè)評價(jià)因素賦予一定的權(quán)重系數(shù)往往因欠缺客觀性評價(jià)而不能反映各因素的真實(shí)權(quán)重，因此在這里提出了層次分析法方法確定權(quán)重的模型方法。同時(shí)1～9級的9級比例尺度進(jìn)行重要程度判斷，并采用專家法進(jìn)行取值。當(dāng)判斷其重要程度完全真實(shí)反映各評價(jià)因素取值范圍時(shí)稱為完全一致性矩陣。考慮到評價(jià)因素的復(fù)雜性和賦值人員的差異性，需要將專家法結(jié)果所形成的判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)判斷其一致性比例，若判斷矩陣偏離完全一致性程度不是很大且仍滿足一致性要求，則仍然可以通過判斷矩陣的特征根法取得權(quán)重向量。

3.3 評價(jià)結(jié)果模型

本研究采用百分制等級法來確定總體評價(jià)方案，即定義b的總體評價(jià)方案為：

需要指出的是，評價(jià)模型是通過百分制轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的評價(jià)等級，對于最終結(jié)果的認(rèn)定具有一定的指導(dǎo)意義，在評價(jià)模型下可以明確評價(jià)對象的等級及排序。

4 浙江省交通量觀測站布設(shè)宏觀評價(jià)

由于浙江省的國省道交通量調(diào)查站點(diǎn)布設(shè)較為完整，覆蓋率達(dá)到可以進(jìn)行評判的標(biāo)準(zhǔn)；而縣、鄉(xiāng)、村道上的交通量站點(diǎn)建設(shè)工作仍在完善過程中，樣本數(shù)量、觀測里程覆蓋率、數(shù)據(jù)穩(wěn)定度以及設(shè)備自動化率尚不足以進(jìn)行建設(shè)水平評判，因此本文主要針對浙江省11個(gè)地級市的國省道的站點(diǎn)建設(shè)情況進(jìn)行宏觀評價(jià)。評價(jià)過程中的相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于浙江省公路管理部門發(fā)布的《浙江省統(tǒng)計(jì)公路資料摘要》和《浙江省公路交通情況調(diào)查資料匯編》。

4.1 浙江省交通量觀測站布設(shè)宏觀評價(jià)指標(biāo)確定

4.1.1 觀測里程覆蓋率指標(biāo)評價(jià)

依據(jù)2015年浙江省各地市國省道的公路里程數(shù)據(jù)以及交通量調(diào)查觀測里程數(shù)據(jù)，按照指標(biāo)系數(shù)α的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行計(jì)算后如表1。

表1 指標(biāo)系數(shù)α數(shù)據(jù)表地市國省道公路里程合計(jì)/km國省道交調(diào)觀測里程合計(jì)/kmα值/%α調(diào)整值杭州市16361324.18280.940.8094寧波市13011038.07279.790.7979溫州市983811.47982.550.8255嘉興市678510.14875.240.7524湖州市747746.76499.970.9997紹興市930673.08872.380.7238金華市1115841.18775.440.7544衢州市856855.76299.970.9997舟山市113101.75890.050.9005臺州市1002897.35489.560.8956麗水市13781068.17177.520.7752

4.1.2 大流量站點(diǎn)占比指標(biāo)評價(jià)

經(jīng)年鑒資料查證2015年國省道機(jī)動車年平均日交通量當(dāng)量數(shù)為22 900，根據(jù)該年國省道站點(diǎn)數(shù)量、交通量當(dāng)量數(shù)大于平均值的站點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)情況，按照指標(biāo)系數(shù)β的數(shù)據(jù)模型計(jì)算后如表2。

4.1.3 站點(diǎn)距離分布均勻性指標(biāo)評價(jià)

根據(jù)2015年浙江省各地市國省道的公路里程數(shù)據(jù)及站點(diǎn)數(shù)量，按照指標(biāo)系數(shù)m及其歸一化值m′的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行計(jì)算后如表3。

表2 指標(biāo)系數(shù)β數(shù)據(jù)表地市當(dāng)量大于均值站點(diǎn)數(shù)量總站點(diǎn)數(shù)量β取值/%β調(diào)整值杭州市256439.060.3906寧波市234254.760.5476溫州市183354.550.5455嘉興市142166.670.6667湖州市112250.000.5000紹興市182864.290.6429金華市164238.100.3810衢州市133636.110.3611舟山市31127.270.2727臺州市133141.940.4194麗水市2316.450.0645

表3 指標(biāo)系數(shù)m及m'數(shù)據(jù)表地市總站點(diǎn)數(shù)量國省道公路里程合計(jì)/kmm值m'值杭州市6416363.91200.4019寧波市4213013.22830.3316溫州市339833.35710.3449嘉興市216783.09730.3182湖州市227472.94510.3025紹興市289303.01080.3093金華市4211153.76680.3870衢州市368564.20560.4320舟山市111139.73451.0000臺州市3110023.09380.3178麗水市3113782.24960.2311

4.1.4 道路站點(diǎn)數(shù)量分布均勻性指標(biāo)評價(jià)

根據(jù)2015年浙江省各地市國省道的公路條數(shù)及站點(diǎn)數(shù)量，按照指標(biāo)系數(shù)n及其歸一化值n′的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行計(jì)算后如表4。

4.1.5 指標(biāo)系數(shù)Q及Q′的確定

根據(jù)2015年浙江省各地市國土面積及國省道站點(diǎn)數(shù)量，按照指標(biāo)系數(shù)Q及Q′的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行計(jì)算后如表5。

4.1.6 指標(biāo)系數(shù)R及R′的確定

根據(jù)2015年浙江省各地市人口數(shù)量及國省道站點(diǎn)數(shù)量，按照指標(biāo)系數(shù)R及R′的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行計(jì)算后如表6。

4.1.7 指標(biāo)系數(shù)γ的確定

經(jīng)統(tǒng)計(jì)2015年的浙江省國省道站點(diǎn)中存在部分站點(diǎn)新建、設(shè)備故障等情況，造成觀測站點(diǎn)年平均日交通量數(shù)據(jù)無數(shù)據(jù)或變化異常。為保證數(shù)據(jù)的有效性，這些站點(diǎn)在計(jì)算指標(biāo)系數(shù)γ的時(shí)候需進(jìn)行剔除。根據(jù)2015年浙江省各站點(diǎn)與上一年度年報(bào)數(shù)據(jù)變化情況，按照指標(biāo)系數(shù)γ的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行計(jì)算后如表7。

表4 指標(biāo)系數(shù)n及n'數(shù)據(jù)表地市總站點(diǎn)數(shù)量公路條數(shù)n值n'值杭州市64341.88240.5752寧波市42192.21050.6754溫州市33142.35710.7202嘉興市21161.31250.4010湖州市22131.69230.5171紹興市28161.75000.5347金華市42221.90910.5833衢州市36113.27271.0000舟山市1142.75000.8403臺州市31171.82350.5572麗水市31181.72220.5262

表5 指標(biāo)系數(shù)Q及Q'數(shù)據(jù)表地市總站點(diǎn)數(shù)量國土面積/(100hm2)Q值Q'值杭州市64165.71250.38620.5105寧波市4297.51480.43070.5693溫州市33119.89880.27520.3638嘉興市2139.14810.53640.7091湖州市2258.20360.37800.4996紹興市2882.79850.33820.4470金華市42109.40860.38390.5074衢州市3688.45410.40700.5380舟山市1114.54040.75651.0000臺州市3194.10350.32940.4355麗水市31172.97240.17920.2369

表6 指標(biāo)系數(shù)R及R'數(shù)據(jù)表地市總站點(diǎn)數(shù)量人口數(shù)量/萬人R值R'值杭州市64715.67330.08940.6351寧波市42565.94130.07420.5271溫州市33813.5180.04060.2881嘉興市21345.93670.06070.4311湖州市22263.7990.08340.5923紹興市28442.62220.06330.4493金華市42474.46560.08850.6287衢州市36255.68750.14081.0000舟山市1197.468350.11290.8015臺州市31597.12920.05190.3687麗水市31263.90140.11750.8343

表7 指標(biāo)系數(shù)γ數(shù)據(jù)表地市有效站點(diǎn)數(shù)年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)變化未達(dá)20%站點(diǎn)數(shù)量γ取值γ調(diào)整值杭州市59540.91530.9153寧波市34270.79410.7941溫州市26240.92310.9231嘉興市19160.84210.8421湖州市21170.80950.8095紹興市22221.00001.0000金華市31230.74190.7419衢州市26210.80770.8077舟山市760.85710.8571臺州市31260.83870.8387麗水市31250.80650.8065

4.2 浙江省交通量觀測站布設(shè)宏觀評價(jià)模糊權(quán)確定

運(yùn)用層次分析法方法確定評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值，首先需要建立各評價(jià)指標(biāo)的重要程度判斷矩陣。為了能反映各因素的相對權(quán)重，本研究項(xiàng)目邀請了浙江省11個(gè)地市實(shí)際從事交通量調(diào)查工作專家組成員，按照調(diào)查問卷的形式將7項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)因素進(jìn)行兩兩對比，按照其反饋的評價(jià)結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。按照各位專家打分的幾何平均數(shù)進(jìn)行計(jì)算，再按照1～9級的9級比例尺度對幾何平均結(jié)果值進(jìn)行取整調(diào)整。為了能反映各因素的相對權(quán)重，將7項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)因素進(jìn)行兩兩對比結(jié)果如下，最終構(gòu)建判斷矩陣如表8。

表8 宏觀評價(jià)判斷矩陣表αβmnQRγα1121341β1121231/2m1/21/211/8121/3n1181241/3Q1/31/211/2111/3R1/41/31/21/4111/4γ1233341

A=(0.194，0.158，0.070，0.189，0.073，0.052，0.264)

4.3 浙江省交通量觀測站布設(shè)宏觀評價(jià)結(jié)果

根據(jù)布設(shè)評價(jià)模型方法構(gòu)建，浙江省宏觀評價(jià)指標(biāo)系數(shù)與指標(biāo)權(quán)重值形成的矩陣結(jié)果如表9。

根據(jù)宏觀評價(jià)結(jié)果模型，浙江省各地市交通量調(diào)查站點(diǎn)布設(shè)宏觀評價(jià)結(jié)果如表10。

表9 評價(jià)指標(biāo)系數(shù)及權(quán)重矩陣結(jié)果地市α·a1值β·a2值m'·a3值n'·a4值Q'·a5值R'·a6值γ·a7值b值杭州市0.15700.06170.02810.1087寧波市0.15480.08650.02320.1277溫州市0.16010.08620.02410.1361嘉興市0.14600.10530.02230.0758湖州市0.19390.07900.02120.0977紹興市0.14040.10160.02170.1011金華市0.14640.06020.02710.1102衢州市0.19390.05710.03020.1890舟山市0.17470.04310.07000.1588臺州市0.17370.06630.02220.1053麗水市0.15040.01020.01620.09950.03730.03300.24160.66750.04160.02740.20960.67080.02660.01500.24370.69180.05180.02240.22230.64590.03650.03080.21370.67280.03260.02340.26400.68470.03700.03270.19590.60950.03930.05200.21320.77470.07300.04170.22630.78760.03180.01920.22140.63990.01730.04340.21290.5498

表10 浙江省各地市交調(diào)站點(diǎn)布設(shè)宏觀評價(jià)表地市b值宏觀評價(jià)評價(jià)等級杭州市0.6675良好二類寧波市0.6708良好二類溫州市0.6918良好二類嘉興市0.6459良好二類湖州市0.6728良好二類紹興市0.6847良好二類金華市0.6095良好二類衢州市0.7747良好二類舟山市0.7876良好二類臺州市0.6399良好二類麗水市0.5498一般三類

5 結(jié)論及未來研究方向

5.1 結(jié)論

通過浙江省交通量觀測站布設(shè)宏觀評價(jià)結(jié)果可以看到：

1) 浙江省各地市交通量站點(diǎn)布設(shè)總體水平較為接近，在宏觀評價(jià)指標(biāo)體系下整體水平良好。

2) 布設(shè)水平宏觀評價(jià)良好，評價(jià)等級二類的地市有杭州、寧波、溫州、嘉興、湖州、紹興、金華、衢州、舟山、臺州；布設(shè)水平宏觀評價(jià)一般，評價(jià)等級三類的地市有麗水；未出現(xiàn)布設(shè)水平宏觀評價(jià)為優(yōu)秀、較差、很差，評級等級為一類、四類、五類的地市；在現(xiàn)有的評價(jià)體系下，衢州、舟山的站點(diǎn)宏觀布設(shè)水平在浙江省較為領(lǐng)先。

3) 站點(diǎn)布設(shè)宏觀評價(jià)結(jié)果是基于本文提出的評價(jià)指標(biāo)系數(shù)及構(gòu)建的評價(jià)模型的基礎(chǔ)上計(jì)算形成，可用于地市站點(diǎn)布設(shè)的整體性評價(jià)機(jī)制，其結(jié)果可能會因宏觀評價(jià)指標(biāo)參數(shù)選擇的不同而有所差異，且該評價(jià)結(jié)果不代表站點(diǎn)設(shè)備質(zhì)量水平和數(shù)據(jù)質(zhì)量水平。

5.2 未來研究方向

本文采用浙江省交通量調(diào)查站點(diǎn)布設(shè)情況進(jìn)行了算法模型的驗(yàn)證，提出了各地市交調(diào)站點(diǎn)布設(shè)水平的宏觀評價(jià)結(jié)果，填補(bǔ)了該領(lǐng)域在建設(shè)水平及相關(guān)評價(jià)機(jī)制方面的空白?；谡军c(diǎn)布設(shè)的整體宏觀評價(jià)結(jié)果，交通主管部門可對我省交通量調(diào)查站點(diǎn)的布設(shè)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，針對評價(jià)結(jié)果不理想的站點(diǎn)進(jìn)行改造、更新或拆除，在建設(shè)和維護(hù)經(jīng)費(fèi)撥付的過程中也可以給予一定的傾向。同時(shí)，評價(jià)結(jié)果可作為對未來浙江省公路管理部門交通量自動化觀測設(shè)備的位置選擇提供依據(jù)，并且可為各級主管部門編制浙江省公路交通量情況調(diào)查發(fā)展規(guī)劃提供理論依據(jù)。

[1] 高介敦，張平.公路交通情況調(diào)查數(shù)據(jù)采集、處理問題分析[J].交通世界：運(yùn)輸車輛，2015(10)：7-9.

[2] 呂慧慧.城市橋梁交通量預(yù)測方法探討[J].價(jià)值工程，2014(3)：81-82.

[3] 王杜鵑.河北省干線公路交通情況調(diào)查站布局分析研究[D].西安：長安大學(xué)，2011.

[4] 劉繼偉.省域高速公路網(wǎng)交通調(diào)查觀測站點(diǎn)布局規(guī)劃研究與應(yīng)用[D] .西安：長安大學(xué)，2011.

[5] 撒蕾.公路交通情況調(diào)查信息服務(wù)體系研究[D].西安：長安大學(xué)，2011.

[6] 姚霞霞.湖南省高速公路交通量調(diào)查觀測站點(diǎn)布局規(guī)劃研究[D].長沙：長沙理工大學(xué)，2010.

[7] 歐陽偉.論交通量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析與應(yīng)用[J].經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊，2010(19)：167-168.

[8] 丁茜.高速公路交通量觀測站布設(shè)研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2010.

[9] Danilo V，Alessandro D A，F(xiàn)abio R，et al.Exploiting Cellular Networks for Road Traffic Estimation：A Survey and A Research Roadmap[J].IEEE Vehicular Technology Conference，2009：1-5.

[10] 李邵鵬.高速公路交通量調(diào)查觀測站點(diǎn)布局規(guī)劃研究[D].重慶：重慶交通大學(xué)，2008.

[11] 陳杰.新疆干線公路交通量觀測站布局規(guī)劃研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2008.

[12] 吳雪梅.高速公路交通量調(diào)查技術(shù)體系研究[D].重慶：重慶交通大學(xué)，2008.

[13] 陳紅，崔世華.交通量觀測站宏觀布設(shè)方法[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)，2004，4(3)：64-68.

[14] 陳紅，李壽生.陜西省公路交通觀測站現(xiàn)狀評價(jià)[J].長安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2004，24(5)：76-79.

[15] 浙江省公路管理局.2015年浙江省公路交通情況調(diào)查資料匯編[R].2016.

2016-09-30

浙江省交通運(yùn)輸廳科技計(jì)劃項(xiàng)目《公路交通情況調(diào)查數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究》( 編號: 2015R05)

高介敦( 1987-) ，男，碩士，工程師，從事智能交通等方面研究。

1008-844X(2017)01-0187-06

U 491.1

A