
1.2.4 城市道路交通运行的动态评价
20世纪80年代,智能交通系统的概念被提出,城市智能交通系统成为有效缓解城市道路交通问题的途径和发展方向。城市智能交通系统能否高效地运行,关键取决于能否获得全面、准确和实时的动态交通信息,并进一步获取交通运行状况信息,而城市道路交通运行的动态评价是发挥城市智能交通系统的作用、缓解城市道路交通问题的前提和基础。
在这样的背景下,人们开始关注城市道路交通运行的动态特性和评价,并引入系统工程的概念,将城市道路交通定义为一个复杂动态巨系统。然而,通过较准确的数学模型描述城市道路交通系统的运行情况是极其困难的,这一直是国际交通工程领域研究的热点问题。城市道路交通系统的时空动态特性增加了城市道路交通运行评价的难度,更对城市道路交通运行评价技术提出了更高的要求。
根据评价目的的不同,城市道路交通运行的动态评价可分为以出行服务为主导的实时路况监测评价和以管理决策为主导的城市道路交通动态运行评价。例如,1993年,美国休斯敦市建立了交通管理中心——TranStar,其首要目标就是出行服务,通过实时发布道路交通状况信息,使休斯敦市居民的出行更加方便、快捷,减少出行时间,降低出行成本。美国得克萨斯州交通研究所每年发布的《城市畅通性年度报告》(Urban Mobility Report,UMR)是以管理决策为主导的城市道路交通动态运行评价的成功案例。UMR主要面向政府应用,通过对反映城市道路交通系统机动性的主要指标进行评估,指出城市交通阻塞持续恶化及由此导致的一些主要问题,进而提出缓解交通紧张状况的一些关键措施,并对这些措施可能产生的效益进行对比分析,最终服务于交通政策的制定、重大交通基础设施的建设决策及交通管理方法的改善。
城市道路交通运行评价的发展经历了定性评价、静态评价和动态评价的过程,当前的城市道路交通运行评价以动态评价为主。城市道路交通运行的动态评价具备以下特征。
(1)城市道路交通运行的动态评价是以实时交通数据为核心的实时交通运行状况评价,具有对时间和空间变化的敏感性。
(2)城市道路交通运行的动态评价通过长期的交通运行状况监测,运用统计分析、数据挖掘等方法,得到较长时间的、全路网的、持续的交通状况信息,并识别其中的规律性,为制定区域路网交通管理、规划方案提供依据。
综上所述,城市道路交通运行的动态评价以检测器获取的实时交通数据为基础,通过计算机进行数据处理,然后利用一系列评价指标反映当前的交通运行状况,最终通过资源共享实现实时的交通出行服务及指导交通管理和规划的目的,它是由动态数据采集、数据处理、交通运行状况判别、信息服务组成的一系列过程,如图1.10所示。其中,动态数据采集和交通运行状况判别是城市道路交通运行动态评价的核心,也是其区别于其他城市道路交通运行评价方法的关键。
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图1.10 城市道路交通运行动态评价的过程和实现途径