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面向实践教学的交通量调查仪研究

  
  交通量是交通三大基本参数之一,是描述交通流特性的最重要的参数[1]。在交通规划中,必须获取相应的交通量数据,才能明确交通量在建立或检验预测模型中的功用。同时,在开展交叉口渠化、交通信号配时、交通组织方案等工作时,也都需要掌握交通量的基本情况,才能建立相应的数学模型,提出解决方法。对于交通工程专业的学生,掌握交通量调查的方法是必须具备的技能,交通量调查实践在学生的实践教学体系中占有重要的地位。因此,恰当的交通量调查方法与设备对学生的实践学习效果有重要的意义。
  
  1 交通量调查方法的确立
  
  目前,需要调查员参与的交通量调查方法主要包括两种,适用于不同的客观条件。
  1.1人工计数法
  人工计数法是调查员在指定的地点对交通流进行观测与记录。该方法所需要的工具简单(调查表与笔),调查人员和地点设置灵活。但是,该方法要求调查组织者拥有相对丰富的经验,并需要投入大量的人力,劳动强度大[2]。
  1.2浮动车法
  该方法为调查者乘坐测试用的小车,在一段足够长的道路上来回行驶,调查者计算车辆数和每一个来回的时间[3]。此调查方法受设备的限制比人工计数法大。
  通过对人工计数法与浮动车法的对比分析,考虑将人工计 数法作为交通工程专业交通量调查实习的方法,在学生亲身感受交通调查的同时锻炼学生的耐心、责任心与毅力。
  
  2交通量调查仪的设置
  
  2.1调查仪的外型与功能
  考虑该设备为面向学生的交通量调查实习,设计为手持式交通调查仪。
  在具体功能设置上,根据交通量数据在交通规划、交通管理与控制中的作用,设置为具有车型分类的交通量调查。
  2.2交通量调查周期
  交通量调查的周期通常分为15分钟、30分钟与60分钟。
  在实际设计中,设置为使用者在开机并设置地址编码后,进入统计周期设置界面,默认为15分钟。可以通过按钮对周期进行调整。
  2.3车流的流向
  在设置调查周期后,需要设置调查者所观测车流的流向。依据《交通信号灯设置与安装规范》(GB 14886-2006),将车流的流向分为5种,分别为:直行、左转(无干扰)、左转(有干扰)、右转(无干扰)、右转(有干扰)。
  2.4车型的分类
  依据《交通信号灯设置与安装规范》(GB 14886-2006),将车辆类型分为8种,分别为:自行车、两轮摩托、三轮摩托、小客车或小于3吨的货车、旅行车、大客车或小于9吨的货车、9至15吨的货车、铰接客车或拖挂货车。
  2.5调查工作的开展
  在完成以上设置后,调查者根据实际观测情况,分别按压不同按钮。调查仪自动记录调查者的操作,实现分车型的交通量统计。
  
  3交通量调查数据的统计
  
  道路交通的三要素是人、车、路。交通量调查数据用于研究车辆出行造成的车流量,车辆出行具有随机性,整体出行是一个概率问题[4]。通过调查数据统计可以得到不同路段、交叉口的流量特征。
  3.1统计参数设定
  在换算交通量的过程中,需要将统计得到的车流数据折算为当量交通量(Passenger Car Unit, PCU),若为交通量调查工作为12小时观测,则乘以1.2~1.4,将12小时交通量折算为全天(24小时)交通量。具体折算系数如表1、表2。
  
  3.2统计表格
  (1)分时段、分方向统计表
  统计表用于反映各个时间段交通流的分布,是调查结果的直观体现(表3)。
  
  (2)分时段、分方向、分车型统计表
  统计表用于反映各个时间段内不同车型的分布(表4)。
  
  3.3统计图形
  (1)一般统计图形
  根据统计数据,能够生成统计图形(曲线图、柱状图、饼状图均可),用直观的图形阐明调查结果(具体示例如图1、图2)[5~6]。
  
  (2)全局统计图形
  能够反映整个交叉口的交通量情况(图3)。
  
  
   4结论
  
  综上所述,根据交通工程专业实践教学的实际需求,初步的开发交通量调查仪能够用于学生的认识实习、生产实习与毕业实习中,也能够用于对交叉口渠化前的流量调查中。但由于主要针对城市交通,折算系数只选择了《交通信号灯设置与安装规范》(GB 14886-2006)中给定的数值,因此不能用于公路交通量的调查。在下一步的研究中,有必要结合《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)进行设计,以扩展使用功能。同时,拓展车速调查、交叉口时间延误调查等其它调查内容。
  

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