廣域動態(tài)交通數(shù)據(jù)在城市交通規(guī)劃中的應(yīng)用研究.pdf

1、城市交通規(guī)劃建立在交通調(diào)查基礎(chǔ)之上，規(guī)劃成果的針對性和有效性取決于調(diào)查數(shù)據(jù)的質(zhì)量。然而，在現(xiàn)實的交通規(guī)劃技術(shù)過中，長期存在著獲取數(shù)據(jù)困難、處理效率低等問題，影響了交通規(guī)劃的科學(xué)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(diào)規(guī)劃必要性和指導(dǎo)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(dāng)前國內(nèi)諸多大城市進(jìn)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(yīng)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(diào)查數(shù)據(jù)入手，提出“廣域動態(tài)交通數(shù)據(jù)”的概念，倡導(dǎo)運用最先進(jìn)的信息技術(shù)手段，為城市交通規(guī)劃提供全新模式的數(shù)據(jù)支持。通過提高數(shù)據(jù)源的質(zhì)和量，以及數(shù)據(jù)獲取速度和易用性，實現(xiàn)對城市交通規(guī)劃技術(shù)過程的加速，進(jìn)而增強規(guī)劃對城市發(fā)展的快速反映能力和主動適應(yīng)能力。
　　 在分析各類廣域動態(tài)交通數(shù)據(jù)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本文選取其中目前最具吸引力的一類--探測車GPS數(shù)據(jù)作為主要研究對象，研究探測車GPS數(shù)據(jù)是否能夠在“

3、質(zhì)”和“量”上滿足城市交通規(guī)劃技術(shù)過程的需求，并通過設(shè)計開發(fā)計算機(jī)輔助系統(tǒng)實現(xiàn)對于廣域動態(tài)數(shù)據(jù)的快速獲取及應(yīng)用。
　　 在“質(zhì)”的層面，首先提出探測車數(shù)據(jù)采集與處理的基本方法。通過建立大規(guī)模的路網(wǎng)分析模型，以探測車GPS數(shù)據(jù)對路網(wǎng)的“覆蓋強度”和“覆蓋率”為指標(biāo)，研究探測車數(shù)據(jù)在路網(wǎng)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(shù)據(jù)對于高等級道路的覆蓋能力遠(yuǎn)高于低等級道路，對于高等級道路交通狀態(tài)的評估結(jié)果更為可靠”等結(jié)論。通過出行距離、出行速度、出行時間分布等指標(biāo)，分析探測車的出行特征及其在城市交通規(guī)劃中的應(yīng)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(shù)據(jù)對路網(wǎng)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(shù)據(jù)，所得GPS數(shù)據(jù)仍然難以實現(xiàn)對路網(wǎng)的全覆蓋，隨著樣本容量的增長，高等級路網(wǎng)覆蓋率更

5、容易達(dá)到穩(wěn)定值”等結(jié)論。通過對探測車數(shù)據(jù)路網(wǎng)覆蓋能力的綜合分析，探討探測車數(shù)據(jù)量對城市交通規(guī)數(shù)據(jù)需求的滿足程度，總結(jié)并提出應(yīng)用策略。通過研究不同樣本容量條件下探測車出行特征數(shù)據(jù)、OD矩陣數(shù)據(jù)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(guān)關(guān)系，不能直接擴(kuò)樣用于交通規(guī)劃建模”的結(jié)論。在不同樣本容量下，利用探測車數(shù)據(jù)評估路網(wǎng)整體交通運行狀態(tài)并進(jìn)行對比，得出“可以通過相對較少的探測車樣本數(shù)據(jù)評估路網(wǎng)整體交通運行狀態(tài)

6、”等結(jié)論。
　　 在計算機(jī)輔助工程層面，鑒于廣域動態(tài)交通數(shù)據(jù)信息量巨大、根本無法依靠人工處理的現(xiàn)狀，針對城市交通規(guī)劃的基本業(yè)務(wù)需求，通過設(shè)計開發(fā)計算機(jī)輔助系統(tǒng)實現(xiàn)對廣域動態(tài)交通數(shù)據(jù)的快速應(yīng)用，顯著縮短城市交通規(guī)劃數(shù)據(jù)處理周期，實現(xiàn)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(shù)據(jù)的城市交通規(guī)劃信息環(huán)境，從數(shù)據(jù)采集、處理、集成、應(yīng)用4個層面向城市交通規(guī)劃提供全過程的數(shù)據(jù)解決方案；利用UML(統(tǒng)一建模語言)對系統(tǒng)的功能需