高速公路網(wǎng)連續(xù)式交通量調(diào)查觀測點布設方法研究

（甘肅省白銀公路局高等級公路養(yǎng)護中心，甘肅白銀 730900）

目前在交通量調(diào)查工作中主要通過設置觀測點實現(xiàn)對交通流量、密度、車速以及軸載等各項數(shù)據(jù)信息的采集，應保證數(shù)據(jù)采集的客觀性和全面性，須科學設置交通量觀測點。連續(xù)式觀測點是開展交通量調(diào)查的一項重要方法，其主要通過聚類分析等方法對觀測站節(jié)點的選擇進行判斷，以確定觀測點的增加或合并，以提高數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量和效率，為高速公路的管理、養(yǎng)護、規(guī)劃建設、應急處置和出行信息服務等提供可靠的參考依據(jù)。因此，應充分了解連續(xù)式觀測點布設方法，嚴格遵守觀測點布設原則，提升交通量調(diào)查的質(zhì)量和水平，推動我國高速公路的現(xiàn)代化發(fā)展。

1 高速公路網(wǎng)連續(xù)式交通量調(diào)查觀測點布設概述

1.1 基本含義

交通量調(diào)查是通過布設觀測點等方法對高速公路網(wǎng)的交通流量、行車速度、車輛類型等數(shù)據(jù)信息進行采集分析，為高速公路的規(guī)劃建設、管理養(yǎng)護、公共性出行服務等提供參考依據(jù)，因此，應充分認識調(diào)查高速公路網(wǎng)連交通量的重要性。

高速公路網(wǎng)連續(xù)式觀測點是在交通量調(diào)查工作中設置觀測點的一種類型，其主要是根據(jù)宏觀交通對整個高速公路網(wǎng)路線、交通流特征、運行特征數(shù)據(jù)進行采集[1]。在布設連續(xù)式觀測點時，應合理控制布設規(guī)模和數(shù)量，防止數(shù)據(jù)冗余出現(xiàn)，應保證指標精度。在布設連續(xù)式觀測點時，應選擇具有較強代表性的高速公路路段，應保證一類觀測點采集的數(shù)據(jù)完整、準確，能夠為其他類別觀測點提供標桿數(shù)據(jù)。

1.2 布設交流量觀測點的指導思想分析

在布設觀測點時應以科學合理全面創(chuàng)新作為基本的指導思想，根據(jù)高速公路網(wǎng)的技術(shù)、形態(tài)特征選擇觀測點布設方法，保證觀測點采集的數(shù)據(jù)信息能夠?qū)β肪W(wǎng)交通特征進行準確地反映。在布設觀測點時，應確保其能夠在空間、時間兩方面全面覆蓋高速公路網(wǎng)，觀測點應具有較高的典型性、代表性。在保證高速路網(wǎng)交通量數(shù)據(jù)采集準確性、全面性的基礎(chǔ)上，應優(yōu)化觀測點布設數(shù)量，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)大量冗余的情況，確保觀測點的規(guī)模數(shù)量能夠與觀測效率之間實現(xiàn)平衡，以減少成本投入。

在布設高速公路網(wǎng)交通量觀測點時，應積極運用先進的技術(shù)方法和理念，不斷總結(jié)經(jīng)驗，對布設方法進行創(chuàng)新和改進，以全面提升我國交通量調(diào)查的質(zhì)量和效率，為高速公路的發(fā)展提供更加可靠的參考依據(jù)。

1.3 高速公路網(wǎng)連續(xù)式交通量調(diào)查觀測點布設原則分析

在高速公路網(wǎng)設置連續(xù)式觀測點調(diào)查交通量時，應保證其能夠?qū)Ω咚俟犯髀范蔚慕煌孔兓?guī)律、時間、空間上的分布特點等進行全面了解，因此，連續(xù)式觀測點應24 h連續(xù)對交通量進行記錄，以小時為數(shù)據(jù)記錄單元，對相應路段全年的交通量數(shù)據(jù)進行采集。

在布設連續(xù)式交通量觀測點時，應嚴格遵守相關(guān)的布設原則，確保選擇的觀測點可以對對應路段的實際交通量進行準確的觀測。觀測點采集的數(shù)據(jù)應能夠定性、定量反映，控制范圍內(nèi)的路段、路線上的交通量變化和分布特點。

在布設連續(xù)式觀測點時應嚴格遵守高速公路網(wǎng)觀測點布設的相關(guān)規(guī)定，確保其點位設置均勻，與大中型城市間距科學合理。連續(xù)式觀測點應與中小城市與高速公路連接口保持超過5 km的間距，應與大型城市及高速公路的連接點間保持8 km以上的距離，不得將觀測點集中布設在城鎮(zhèn)或大中型城市附近[2]。在設置高速公路網(wǎng)連續(xù)式交通量觀測點時，應選擇省級行政區(qū)的邊界位置，保證連續(xù)式觀測點，在各個地級市行政區(qū)域內(nèi)的各高速公路路段上均布設1個以上，在穿越省級行政區(qū)區(qū)劃的高速公路上也應進行觀測點的布設，保證交通量數(shù)據(jù)采集的準確性。在布設連續(xù)式交通量觀測點時應注意，在交通量較大的短途高速路段、其交叉口、出入口位置無須布設連續(xù)式觀測點。當確定連續(xù)式觀測點位置并完成設置后，如果出現(xiàn)道路改線情況時，可以進行相應的調(diào)整，但在正常運行狀態(tài)下，不得隨意對觀測點進行撤銷或變更。

2 高速公路網(wǎng)連續(xù)式交通量調(diào)查觀測點布設方法

2.1 通過聚類分析方法布設連續(xù)式觀測節(jié)點

聚類分析是連續(xù)式交通量觀測點布設工作中常用的分析方法之一，其主要是對事物進行分類區(qū)分的一種分析方法。在采用聚類分析方法時，需要以海量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進行數(shù)據(jù)分布特點、模式的提取，以其內(nèi)在的客觀規(guī)律為依據(jù)進行分類。

具體到高速公路網(wǎng)的連續(xù)式交通量觀測點設置中，由于觀測點采集的數(shù)據(jù)信息量相對有限，可以運用以模糊等價關(guān)系為基礎(chǔ)的傳遞閉包聚類分析方法，對某路段觀測點的相似性、相關(guān)性進行線性分析。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，在同一路段上的某些觀測點具有較為相似的交通特征時，應將觀測點合并；如果不同觀測點的交通特征存在較大的差異時，應增加觀測點的布設數(shù)量。因此，聚類分析是對高速公路網(wǎng)路段區(qū)間觀測點設置合理性進行定量分析的一種方法。在通過聚類分析方法確定不同觀測點之間的相似水平時，應結(jié)合各觀測點所在地區(qū)的經(jīng)濟條件、交通量采集的具體精度要求確定。當相似水平值較高時，要求增加觀測點的數(shù)量，對數(shù)據(jù)采集精度有較高的要求；反之則應減少觀測點的布設數(shù)量，數(shù)據(jù)采集進度要求會降低。在聚類分析時可以將年平均各車型的日交通量作為指標參數(shù)，以便對某一路段上連續(xù)式觀測點的交通量變化特點、具體相似關(guān)系進行定量分析。

2.2 通過重要度分析方法布設連續(xù)式觀測節(jié)點

在布設連續(xù)式觀測點時，應通過重要度分析，對觀測點的具體重要程度進行準確分析，根據(jù)分析結(jié)果對觀測點進行篩選，以確定是否需要增設或合并觀測點。在分析節(jié)點重要度時，應充分了解各觀測點所處地區(qū)的經(jīng)濟水平、發(fā)展情況，結(jié)合觀測點的歷史觀測數(shù)據(jù)進行綜合性的分析。高速公路沿線地區(qū)在歷史文化、經(jīng)濟發(fā)展程度、地理位置上存在較大的差異，交通運輸量會受到其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點、經(jīng)濟水平等各種因素的影響。經(jīng)濟較為發(fā)達的地區(qū)會對交通運輸量產(chǎn)生更大的需求，因此，可以將地區(qū)作為分析節(jié)點，對其實際交通需求進行量化，在此基礎(chǔ)上通過公式根據(jù)各地區(qū)的社會固定資產(chǎn)、消費品零售總額、地方GDP總值、人口規(guī)模、工業(yè)總產(chǎn)值、地方財政收入等要素對節(jié)點重要度進行計算，以確定各地區(qū)的實際交通需求[3]。

通過對連續(xù)式觀測點采集交通量數(shù)據(jù)的聚類分析、節(jié)點重要度指標計算，能夠?qū)Ω咚俟肪W(wǎng)在不同觀測點的交通量變化特點進行準確的判斷，結(jié)合不同觀測點間的相關(guān)性分析結(jié)果，決定是否需要對觀測點進行合并。以某高速公路網(wǎng)兩個城市之間的觀測點為例，其相關(guān)系數(shù)達到了0.98以上，具有較高的相關(guān)度，其重要度、交通比重特征值存在較大差異，因此，在結(jié)合兩地的實際道路交通情況、經(jīng)濟發(fā)展狀況等要素分析后，確定這2個觀測點不應進行合并。

2.3 通過定性分析方法布設連續(xù)式觀測節(jié)點

在采用連續(xù)式布設觀測點方式時，應結(jié)合定性分析方法的運用對交通量觀測點進行進一步的判斷分析，根據(jù)分析結(jié)構(gòu)加以調(diào)整，以保證觀測點布設的合理性。在定性分析時，應充分考慮高速公路網(wǎng)交通量觀測節(jié)點是否位于連接旅游風景區(qū)、大型廠礦、生產(chǎn)基地、其他重要樞紐的互通交互點，是否位于高速公路網(wǎng)與大中型城市的連接點、是否位于省級行政區(qū)的邊界線及其他樞紐互通立交處等控制性要素。

由于交通量觀測點一般的控制里程應在5～50 km左右，如果控制里程較短，會降低其權(quán)重，在此情況下并不具備單獨設點的意義；如果控制里程過長時，且無法保證數(shù)據(jù)采集的準確性，因此，需要根據(jù)定性、定量分析結(jié)構(gòu)，調(diào)整觀測點的點位。

在布設連續(xù)式交通量觀測點時，應選擇省級行政區(qū)間的邊界位置、樞紐互通立交、高速公路網(wǎng)、經(jīng)濟較為發(fā)達的城鎮(zhèn)、大中型城市的連接點以及對區(qū)間交通量的變化和分布特征具有典型性代表意義的點位，進行觀測點設置工作。此外，對一些非控制性路段，但大型貨車流量較大，易對路面造成破壞的路段也應布設觀測點。在分析時應結(jié)合不同路段交通運行的實際情況、路網(wǎng)規(guī)劃、結(jié)構(gòu)特點、沿線城鎮(zhèn)分布等進行定性分析。如在城市之間的短途互通高速公路上，若已經(jīng)在起止點布設了觀測點，能夠?qū)ネń煌窟M行較為準確的調(diào)查時，則無須增加觀測點的布設數(shù)量；設交通量連續(xù)式觀測點布設于相交處具有較大流量，且流向較為復雜的城市圈環(huán)線高速公路網(wǎng)。

3 結(jié)語

交通量調(diào)查是準確掌握高速公路網(wǎng)運營情況的重要途徑，觀測點布設的合理性、科學性，直接關(guān)系調(diào)查數(shù)據(jù)是否客觀全面，因此，應高度重視交通量觀測點的布設工作。在采用連續(xù)式觀測點布設方法時，應遵守相關(guān)的布設原則和指導思想，運用聚類分析、定性分析、重要度分析等方法對觀測點進行篩選合并，以確保采集的高速公路網(wǎng)交通流量、密度、車速、軸載等數(shù)據(jù)真實客觀，提高交通量調(diào)查的專業(yè)化以及規(guī)范化程度，為高速公路的規(guī)劃建設和養(yǎng)護管理等工作提供更加詳細的參考依據(jù)，并為公眾提供更加完善的服務。