1、城市道路交通狀態評價指標體系第一章緒論1.1 研究背景1.1.1 問題的提出改革開放以來，隨著中國現代化、城市化進程的加速，交通 擁擠問題也逐漸產生并日益嚴重。近20年，內地民用汽車年平均增長率為13.3%,私人汽車年平士增長率高達23.7%。其中，北京作為人口超過 萬人、機動車500萬輛的特大城市，交通擁堵已 成為制約城市發展的主要問題，10月的美國外交政策一書更是將北京列為世界五大擁堵城市之首。城市交通擁擠已嚴重阻礙中國城市經濟及空間布局結構的良 性發展，在社會各個方面造成負面效應，具體表征為時間延誤、 能源浪費、大氣污染及情緒影響等。這些負面效應使得社會外部 成本增高，危害了人類的經濟利

2、益和健康安全，更不符合建設和 諧交通的目的。因此，從科學的角度對城市道路擁擠的根本原因進行深入分 析顯得格外重要。這不是單純地統一增加道路基礎設施建設、擴 大路網規模來滿足不斷增長的交通需求量，而是經過擁擠識別確 定城市不同道路的擁擠度來實施不同的解決措施。建立完善的、 符合中國國情的交通擁擠識別體系并合理運用成為當務之急。1.1.2 研究意義中國是一個人口眾多的發展中國家。自1991年以來，中國的經濟發展速度持續超過10%,而持續的經濟增長使得人民對交通的需求擴大。汽車產量增大，人民的購買力上升，人民的配車率 提高，私人小汽車的數量快速增長，城市的交通需求與交通供給出現了不平衡狀況，導致了城

3、市特別是大城市嚴峻的交通擁擠問題。因此，此次研究的目的就是經過分析交通指揮中心的固定檢測器采集和實地考察的交通數據，在交通擁擠識別體系下，計算出有效的道路實時動態交通信息，根據獲取的數據信息實時、準確地 為管理者制定合理有效的交通擁擠疏導策略。1.2 國內外研究現狀1.2.1 擁擠識別研究現狀到當前為止，國內外對很多學者研究開發了許多的ACI算法。加利福尼亞算法。經過比較鄰近檢測站之間的交通參數數據，對可能存在的突發交通事件進行判別，由此確定交通擁擠的發生。此算法于1965-1970年間，由加利福尼亞洲運輸部開發。McMaster算法。該算法由 Persaud et al(1990)根據突變理

4、論開發出來。它使用大量的擁擠和非擁擠交通狀態下的流量-占有率歷史數據，開發一個流量-占有率分布關系模板，經過將觀測數據之間的關系與模板進行兩次比較，判斷是否發生了交通擁擠以及發 生的是偶發性擁擠還是常發性擁擠。1974年Cook開發了一種雙指數平滑算法。這種方法經過將原 有交通數據去除短期的交通干擾(如隨機波動、交通脈沖和壓縮 波)后的處理數據與預定的閩值進行比較，判斷是否有擁擠發 生。1982年Ahmad和cook提出了一種基于占有率時間序列分析方 法的交通擁擠識別算法。在這種算法中，利用一個時間序列模型 對一個檢測站點過去幾個時間間隔中占有率的變化趨勢進行擬 合，并經過此模型預測出下一個時

5、間間隔占有率的范圍，如果實 測數據出現明顯的偏差或者偏離預測平均值程度太大，此算法就 會判定發生交通擁擠。1.2.2 解決擁擠措施成功案例(1)國內成功案例1998年廣州市進行了廣州市城市交通需求管理的研究。同 時，也介紹了需求管理策略，這一策略的核心是利用需要與價格 之間的敏感關系進行的調整擁擠程度的策略。自20世紀70年代以來，香港出臺了一系列措施，如車輛駕駛 員發照制度、大幅度提高小汽車稅率、建立比較完善的交通影響 評估制度以及1997年開始的電子道路收費系統，最終使香港成為 世界上用地緊張但交通最暢通的城市之一。科技部在“十五”期間確定的 10個示范城市，包括北京、上 海、杭州等，在示

6、范工程建設過程中，幾乎都將交通綜合信息平 臺的研究開發作為示范工程的重要組成部分。當前各個城市都取 得了一定的進展，部分城市開始進入實施階段，也先后提出了 ITMS的發展規劃，并進行了不同程度的開發和研究。(2)國外解決交通擁擠的措施新加坡的擁車證和收費制度在新加坡買車之前，須向政府投標買一張“擁車證”，沒有 擁車證不準注冊登記領取牌照，政府經過控制擁車證的數量和價 格來控制車輛的數量。早在 1975年，新加坡政府就對中央商務區 實施使用收費制度，凡在 7:3018:30之間駛入該區的汽車都要購 買執照證，以減少中央商務區的交通流量，緩解交通壓力。美國的綜合交通需求管理政策經過車輛配額限制、車輛許可制度、車輛標準限制、經濟調 控限制等方法來控制車輛總需求量；