李 贺，王山东，方 琪，朱鸿博

（1.河海大学 地球科学与工程学院，江苏 南京 210098）

传统的车辆OD调查方法有路旁访问法、走访车主法、邮寄法、发送调查表法等[1,2]，随着车辆和道路的增多，传统的调查方法所投入的人力、物力和财力越来越大，并且数据处理也越来越复杂。陈满堂[3]探究了路边停车询问法的缺点并提出了基于车牌照OD调查的思想，认为车牌照OD调查快速、简单、省时。巢国平[4]认为车牌照采集设备可以连续不断地获取路网上所有车辆的出行特征，相对于传统的调查方法精度更高，数据可靠性更强。

本文是利用最短路径算法，根据获取的大量车牌照数据还原出每辆车的运行轨迹，这样不需要实地OD调查，就可以近似统计出马鞍山市主要道路上的交通流量，再对马鞍山市区道路交通流量时间分布和车型分布特征进行分析[5]，从而了解宁马鞍山市区道路汽车流动情况，为改善交通环境以及居民的出行提供参考资料。

1 基于车牌照的车辆OD调查方法

1.1 车辆轨迹还原方法

利用车牌照来进行OD调查时，调查点主要是公路网中的十字路口，利用每个十字路口的交通探头所拍摄的照片来获取车牌照信息，车牌信息的处理过程包括：首先根据每辆车原始的车牌数据，确定每辆车由始至终经过了哪些调查点，将调查点按时间先后顺序排序，即可得到每辆车经过调查点的时间序列[6]，对调查点序列中的相邻两个调查点，利用最短路径算法还原出每两个相邻调查点之间的最短路径，最后将所有还原出的路径连接起来，即可得到每辆车出行的轨迹，如图1所示。通过以上方法将海量的的车牌照信息进行整理和完善，得到每一辆车在交通道路网中的路径信息，再将得到的每一条路径进行汇总和统计，即可得到整个交通道路网中每一条道路的交通流量，这样就取代了传统的公路网OD调查方法，不仅降低了调查的成本，也避免了因为现场调查而产生的交通拥堵现象。

图1 车辆行驶轨迹

1.2 调查时间选取方法

通过借鉴其他城市的车辆OD调查的经验，调查以15 min为一个时段，从7:30～18:30，一共持续11 h。由于工作日、休息日和节假日车流量的大小和分布是不同的，为了使调查结果能全面地反映不同时间段的车流量特征，每个交叉口调查4 d，其中2 d为工作日；1 d为休息日，1 d为节假日。

1.3 调查车型选取方法

蓝底白字车牌主要用于普通小型车，这种车牌是生活中最常见的；黄底黑字车牌主要用于大型车辆、驾校教练车，它的形状与大小与蓝牌基本相似，教练车车牌在末尾会注明“学”字，而大货车车牌会在末尾注明“挂”字。其他颜色的车牌由于数量少，在海量的车牌照数据中占的比例极低，对总体分析产生的影响极小，所以暂不考虑，因此从车牌照数据中可以明显区分出小型车和大型车。

2 交通流量分析

为了能准确反映马鞍山市的交通流量，以14个城市道路交叉口来作为分析对象，分别是：江东大道与菊园路交叉口；江东大道与九华路交叉路口；江东大道与葛羊路交叉路口；湖东路与湖北路交叉路口；红旗路与湖北路交叉路口；红旗路与印山路交叉路口；雨田路与雨山路交叉路口；雨田路与安民路交叉路口；东晖路与健康路交叉路口；湖东南路与金山路交叉路口；军民路与印山路交叉路口；湖东路与印山路交叉路口；湖西路与印山路交叉路口；九华路与湖西路交叉路口。理由如下：

1）这些交叉路口分布在马鞍山市区内的各个地方，可以全面反映主要交通要道的交通流量，得到的数据比较准确且有说服力。

2）这些路口上的车流量比较稳定，经过这14个交叉口的车辆基本上是在马鞍山市城区道路上流动的车辆，能够相对客观地反映马鞍山市城区交通要道进出口的流量。

2.1 交通流量时间分析

1）通过对两个工作日市区内主要道路的交通流量的统计，得到交通流量时间分布如图2、3所示。

图2 工作日1

图3 工作日2

从图2、3两个工作日折线图可以看出：①马鞍山市区内交通要道1 d内会有3个高峰期和2个低峰期。第一个高峰期是在早晨的7:30～9:00这段时间；第二个是在傍晚的16:30～17:30这段时间；第3个是在中午的12:30～14:30这段时间。第一个低峰期是在早晨的8:30～10:30；第2个是在下午的15:00～16:30。②从高峰期我们可以大致推算出，马鞍山市上班高峰期8:00左右和下班高峰期17:00左右，由于中午休息的时间较短，所以中午的上班高峰期和下班高峰期之间有所重叠。③马鞍山市的主干道交通流量最大，其次为次干道，支路的车流量最小，所以马鞍山市的主要交通压力集中在主干道上，特别是在上下班的高峰期，甚至会出现过饱和现象，所以有关部门可以在必要的时候派出交警来维持秩序。

2）通过对休息日和节假日市区内主要道路交通流量的统计，得到交通流量时间分布如图4、5所示。

图4 休息日

图5 节假日

从图4、5可以看出：①休息日和节假日的车流量明显高于工作日的车流量，但是节假日的车流量又要高于休息日的车流量，这说明人们在工作日和节假日的外出活动比较多，从而引起车流量的增多，如此之大的车流量必定会引交通拥堵，车速变慢，加上机动车污染源排放高度低，且化油器车占绝大多数，进一步增加了机动车排放污染[7]。②休息日和节假日没有工作日的早高峰和晚高峰，早上9:00～10:30这个时间段车流量明显上升，这说明休息日和节假日睡懒觉的人比较多，到9:00以后才开始外出活动，11:00～14:00车流量一直居高不下，15:00之后车流量在小范围内波动，变得相对比较稳定，节假日在17:00左右出现了一个小高峰，这可能是外出游玩的人们返程所造成的车流量增加。③相关部门必须在节假日和休息日做好交通引导和疏通工作，特别是在主干道的各个路口增派警力维持秩序，只有有一个良好的道路交通环境，才能真正地为居民出行提供便利。

2.2 交通流量车型分析

将马鞍山市主要交通道路4 d调查的交通流量中小型车和大型车数量取各自算术平均值即得到车型分布数据，其中大型车是指拥有黄色牌照（教练车除外），总质量4.5 t以上、乘坐人数20人以上或车长6 m以上的汽车。小型车是指拥有蓝色牌照，总质量不超过 4.5 t、乘坐人数不超过9人或车长 6 m 以下的汽车。马鞍山市主要交通道路车型流量分布如图6所示。

图6 马鞍山市主要交通道路车型流量分布

从图6可以看出，马鞍山市不同道路上的车流量相差是很大的，总体来说，每条道路上小型车仍占据主导地位，靠近市中心的道路上大型车比较少，红旗路、葛羊路等外环道路上大型车比较多，这说明城市内交通拥堵问题主要还是由小型车引起的，这就要求有关部门加强对小型车的管理，控制交通排量，不仅是对居民出行，对环境保护也有深远的意义。

3 结论与建议

1）根据马鞍山统计信息网信息，2015年全市民用汽车拥有量为182 851辆，其中私人汽车拥有量为150 044辆，但是城市公路网的更新速度和密度远低于车辆的增长速度，这势必会产生交通拥堵问题，对于工作日，早晨8:00左右和傍晚5:00左右都是上下班的高峰期，这也是交通拥堵最严重的时期，建议不上班的居民不要选择在以上两个时间点驾车外出。

2）对于非工作日，交通拥堵程度高于工作日，一方面是因为城市功能不够分散，过于集中在市中心周围，中心区交通自我疏导能力差，容易形成交通拥堵现象；另一方面道路交通管理法规还不够完善，当出现问题时，不能形成一套完整和高效的道路整治体系。高峰期出现在9:00以后，所以要选择早一点的时间驾车外出，建议在非工作日选择步行或骑自行车等方式来代替驾车出行，有利于节约时间和缓解交通压力。

3）同一条道路不同的交叉路口之间具有很强的关联性，当一个路口出现交通拥堵时，其他交叉口也很有可能出现拥堵，这是造成道路拥堵的主要原因，所以当两个交叉口之间的相关性较大时，应及时疏导车辆，尽量使2个交叉路口的车流量高峰期不发生在同一时间。