基于GPS%2fGIS技术北京市路网功能层次分析研究.pdfVIP

中国城市交通规划2006年年会暨第22次学术研讨会 基于GPS／GIS技术的北京市路网功能层次分析研究1 北京交通发展研究中心郭继孚陈锋温慧敏孙建平 【摘要】本文首先介绍了基于GPS／GIS技术路网功能整合研究的研究思路和研究方法； 然后，利用海量浮动车数据，对北京市现有的路网进行功能层次分析，找出路网中存在的问 题，并给出了改善路网功能的建议；最后，展望了这种技术的发展前景。 【关键词】路网功能；浮动车；GPS；GIS 0引言 路网功能层次划分与功能整合技术研究是城市交通规划与管理领域的重要课题之一。一 个层次清晰、功能明确的城市路网，是在既有资源条件下发挥道路通行能力的重要基础和保 障。功能混乱、不合理的道路系统必然会影响交通流的顺畅，降低道路的服务水平。 近年来，北京市在道路基础设施上投入了大量的资金和人力，路越修越长、越修越宽， 而车却照常拥堵，因此我们要反思，主要问题到底出在哪里。交通拥堵的产生原因除了交通 供给与需求的相对失衡之外，路网结构层次的不合理利用也是一个重要因素。因此，在现有 资源条件下正确的评价北京市路网的功能层次结构，经过改造形成一个合理的道路网络，保 障城市交通的顺畅循环，是当前亟待解决的主要问题之一。 北京市路网功能整合研究创新性地引进先进的GPS／GIS技术，以出租车作为浮动车， 采集动态交通数据，以获得的北京市路网状态的第一手资料作为基本数据支撑，分析北京市 城市道路交通特性，以及城市道路在路网中的地位、功能。并在此基础上，建立了基于动态 GPS数据和静态GIS数据的路网评价、分析的理论体系以及研究框架。对北京市路网进行 了现状评价和功能层次分析，并根据对路网宏观、微观层次上的理解，提出北京市路网整合、 优化建议，为城市发展、规划和建设的工程技术人员提供了一套新的理论分析方法。 1研究方法 交通数据是进行路网功能研究的基础和前提，包括静态的路网数据和动态的交通流数 据。研究中采用的静态数据是带有拓扑结构的GIS路网数据，而动态数据是GPS记录仪采 集的浮动车数据及出租车IC卡数据。 在数据采集过程中，研究人员将10部GPS记录仪安装在出租车上，记录了六个月的 1本论文得到国家科技攻关计划课题“浮动车交通信息采集关键技术研究”(课题编号：2005BA414805)， 北京市科委科技计划课题“浮动车交通信息采集系统研究”(课题编号：Y0605008040291)，“北京市路网 以及北京市科技新星计划的资助。 603 中国城市交通规划2006年年会暨第22次学术研讨会 ： l l i 。，l ≯立评价体系，l_?·状评l。；。；‰≮l 。： 图1课题研究总体框架图 2路网功能层次分析 城市路网按照功能划定为四个层次，即快速路、主干道、次干道和支路。在一个城市的 路网中，只有保证各层次道路的一定比例关系，合理安排各层次道路的空间位置，使其相互 配合，才能够充分发挥整个路网的功能，确保整个城市交通的顺畅。而北京市的路网却恰恰 存在着路网功能层次上的问题，本文以数据为基础，重点分析了导致路网功能层次不合理的 部分成因。 2．1主干道使用频率过高 大量的采集数据显示，在所有的出行样本中，占用主干道的出行比例达到91．4％(表1)， 平均一次出行主干道的使用长度占总出行长度的46．15％(表2)。由此可见主干道在全市 路网上发挥的巨大作用。然而，全市主干道的建设里程仅占全市路网总建里程的28．41％(表 3)。主干道使用频率过高正是造成主干道交通拥堵的一个重要原因。 表1所有出行样本利用不同层次路网的概率 道路等级 快速路 主干道 次干道 支路 利用的概率 63．4％ 91．4％ 75．6％ 39．5％ 表2一次出行中，利用不同层次道路的距离百分比 各等级道路使用距离／OD距离 快速路 主干道 次干道