城市道路网运行实时动态评价理论和技术研究 - 中国工程科学.pdf

城市道路网运行实时动态评价 理论和技术研究 全永燊，郭继孚，温慧敏，孙建平 （北京交通发展研究中心，北京 １０００５５） ［摘要］　从道路网运行的基本特性入手，着重分析了路网运行的随机波动性、递延传导效应和周期规律性。 在此基础上，剖析了迄今国内外一直沿用的道路“负荷度”路网评价理论的局限性，提出一套适用于路网整体 实时动态评价的理论和技术方法，解决了无盲区实时数据采集与处理、路网运行时空动态分析、评价指标阈 值标定等关键技术难题，为交通战略规划、实时动态路网功况诊断等提供了全新的技术手段，北京市的实证 研究初步证明了所提出的理论和技术体系科学、有效、实用。 ［关键词］　路网实时动态评价；负荷度评价；递延传导效应；“五维”拥堵指数 ［中图分类号］　Ｕ４９　［文献标识码］　Ａ　［文章编号］　１００９－１７４２（２０１１）０１－００４３－０６ 用于路段和交叉口通行能力核算，但却不适合用于 1　前言 路网运行状况的整体评价，更无法用于路网实时动 众所周知，城市道路网是城市综合交通体系中 态评价。因此，有必要在路网运行理论上做新的探 最为重要的基础设施，是多种交通方式的运行载体。 索。并寻求建立一套新的评价技术方法体系。文章将 道路网运行功况不仅客观反映道路系统自身承载能 以近年来在这一领域的研究成果和应用实践为基 力、运行效率和决定承载能力与效率的各种相关因 础，指出传统的“负荷度”评价方法的理论缺陷和应 素间交互作用关系，而且也在一定程度上客观地反 用的局限性，对路网整体动态评价的理论方法做概 映了城市交通供需平衡状况、城市交通方式构成的 要论述，并给出这一方法体系实践应用的初步成果 合宜程度以及与综合交通体系整体运行相关的规划 和例证。 决策和运行管理水平。因此，对道路网系统实时运行 状况的动态评价和功况诊断无疑是城市综合交通体 2　路网运行动态特性 系规划、建设与运行管理不可或缺的重要基础依据 2．1　 随机波动性 和前提条件。然而，城市道路网是一个具有高度开放 就路网的每一个节点和具体路段而言，瞬时运 性的复杂巨系统，运行中受多种无约定和难以预知 行参数（流量、密度、速度） 处于随机波动状态（见 的人为因素以及自然因素干预影响，系统运行经常 图１）。路网运行的随机波动性是由系统的开放性特 处于非稳定状态。对于这样一个复杂的非稳定系统 征决定的。路网系统的介入者（路网规划建设群体、 进行整体实时动态评价是当今国内外尚未完全解决 运行管理群体以及使用群体）无时无刻不在对路网 的难题。 的运行进行干预。系统介入者的干预在信息不对称 一直沿用至今的“道路负荷度” 评价方法虽可 的条件下无可避免地带有盲目性。这种不间断的，带 ［收稿日期］　２０１０ －１１ －０１ ［基金项目］　 国家重点基础研究发展计划９７３ 项目（２００６ＣＢ７０５５００）；北京市科技计划项目（Ｄ１０１１０００４９７１０００４、Ｄ０７０５０６００４４０７０４） ［作者简介］　全永燊（１９４１—），男，北京市人，教授级高级工程师，主要从事交通规划、交通政策、交通