交通调查与分析上机报告

交通调查与分析课程上机报告姓名刘双鑫班级交通工程1202班学号201211010219上机一交通调查数据资料的整理一、地点工三实验机房日期2014年10月二、上机目的（1）熟悉一些交通调查设备的操作过程和注意事项；（2）掌握运用EXCEL、SPSS、AUTOCAD等软件进行交通调查数据资料整理的方法；（3）通过上机深入理解交通调查与分析课程的内容，为后续交通调查的实习和课程设计做必要的技能准备。培养严谨认真的科学态度，勇于探索创新的科学精神，提高分析问题和解决三、上机内容（1）交通流量数据资料的整理（2）车速数据资料的整理（3）延误数据资料的整理（4）OD数据资料的整理四、上机原理1交通流量数据资料的整理交通量数据资料的整理一般包括交通量资料分析和资料的表示方法两项内容。交通量资料的分析可通过计算得到各流量和各系数，交通量资料的表示方法有汇总表和示意图两种，汇总表是以文字和数字来表示交通量的数值和变化，示意图主要通过各种图形直观地表示交通量的大小及其变化。通过使用计算机的各种功能，提高分析处理数据的效率，用计算机软件汇总和画各种表示交通流量的图示来表示交通流量，方便开展各种交通量数据的研究。2车速数据资料的整理地点车速的观测数据汇总后，为获得对交通现状的完整认识，先把数据整理成图表，包括频率分布表，频率分布直方图，累计频率曲线，频率分布特征值然后检验地点车速是否服从正态分布，即拟合优度检验。经过这样的处理可以获得对交通现状的完整认识。区间车速的观测数据汇总后，不仅可进行工程项目实施前后道路行程车速提高是否显著的分析，获得道路路线及路网的车速特征，更常用于交通流理论分析，包括车速与流量及其他因素分析。3误数据资料的整理延误是交通中普遍存在的问题，延误的产生涉及很多不同的因素，它包括行驶车辆自身的问题外，更多是由于外界的影响。延误数据资料的调查整理反应了各种外界因素对交通造成的延误影响的大小，通过延误的资料的整理，对延误数据的合理化表达方式，有利于研究减少延误的方法。4民出行特征数据资料的整理居民出行调查特征数据是进行城市规划的重要参考数据之一，也是改善交通环境需要考虑的重要问题。通过对居民出行数据的整理分析，能够了解居民的出行特点。五、主要上机设备仪器计算机（EXCEL统计分析软件，SPSS软件，AUTOCAD软件）六、上机步骤1、交通流量数据资料的整理（1）路段交通量资料整理以1小时为计数间隔24小时流量，利用EXCEL合计功能进行合计，折算后用图表向导功能得到交通量的变化图统计时间为24小时流量，得到1小时交通量统计资料，然后分析此1小时统计时间间隔交通量的变化特性，作出时变图（折线图或柱状图）。分析各车型交通量比重，利用图表向导功能作出饼状图路段交通量数据资料机动车交通量统计表（辆）小型汽车普通汽车铰接车拖拉机机动二、三轮车小计折算后00010093742888610610020063192067299200300131931610617330040031929437454005007416158779550060014623019101352036007009132351181750060870080017632062335264377380090031854154298710291134900100029242147328387596810001100251416534271833946种类数量时间110012002143363745516837691200130013124240313848257013001400942304523204125101400150021430952275966176715001600304102623993600725160017003043536142618219521700180027834256396878390118001900153258613654562691190020001441825535384545742000210077136412829311401210022006311515182323426822002300417717331017822723002400315712291814718224H总计322849698756869181067612585折算后32284969262510297341258518203城市道路以小汽车为标准的换算系数表车辆类型换算系数小汽车1普通汽车15铰接车3拖拉机15机动二、三轮车08在交通量调查中，应按不同车型进行交通量分类统计。为准确衡量道路的通行能力，还需要把不同车型的交通量换算为标准车当量交通量。折算后的数据更加准确地反映了交通量。利用图表向导功能得到交通量的变化图交通量时变柱状图02004006008001000120000010010020020030030040040050050060060070070080080090090010001000110011001200120013001300140014001500150016001600170017001800180019001900200020002100210022002200230023002400时间交通量（辆）车辆数24小时交通量时变图结论分析24小时交通量时变柱状图常用来表示一天中各小时交通量的变化，从中可看出交通量变化的趋势,一种有效直观的表达方式。从上图中可以看出，机动车交通量在24H内呈现明显的变化趋势，白天交通量占了全天交通量的绝大多数，出现了上下午两个高峰，早高峰又大于晚高峰，早高峰出现得比较快，而下降也比较快；晚高峰出现比较慢，下降亦比较慢。中午出现了一个明显的低谷，其值仅为峰值的一半。该城市街道交通流量时变曲线呈典型的“马鞍”型。高峰出现在800900之间，可能受上学、上班等因素的影响比较明显。晚高峰出现在17001745这段时间，受放学、下班等因素影响出现数量上的激增。分析各车型交通量比重，利用图表向导功能作出饼状图利用原始数据中各车型的数量，得到各车型交通量比重饼状各车型所占比重图小型汽车26普通汽车39铰接车21拖拉机8机动二、三轮车624小时流量交通量车型比重饼状图结论分析各种车型根据不同的数量比例占据不同的圆饼面积。直观明了的显示了该城市街道各类车的数量比重。由上图可以看出，该城市街道汽车类型绝大多数为各种小型、普通汽车。该城市街道机动车是主要以小型、普通汽车和铰接车为主体的交通构架。（2）交叉口交通量资料整理平面交叉口原始数据表交叉口转弯车辆汇总表地点XX路交叉口编号XX路口形式平面交叉日期X年X月X日，星期X天气X控制方式自观测者XX上表原始数据庞大杂乱，需利用软件进行简化和统计。以下利用从北来从南来从东来从西来5MIN时间右转直行左转合计右转直行左转合计南北合计右转直行左转合计右转直行左转合计东西合计总计0005100998428310011195306589861097927410098100298572116105108911289290928877257547879295274668095241515106210159012069279918078249528901007226280799024951110391520889890276103796925152796957826985888726052910562025687884230109748827150194838526210668942685301031253070122109301100839027357489851202941125086248542111630351001231103331127169252585118699428111112290323604118935401131209632979901052746036812183272931201003135851188404598997827569948224552010394862839088792575401060455099901082979184792545519596912828590982735551106505586798024590991173065517679772329887842695011052556099899628486801102765609080892599996952905491109小计11001229109334221122103310593214663610921103104932441125106610983289653313169AUTOCAD绘制出交叉口流量流向图。交叉口交通流量流向示意图上图为典型的十字交叉口的流量流向图，由图可以一目了然的看清车辆和行人的流动方向。按方向表示的交叉口交通流量的分布图结果分析按方向表示的交叉口交通流量的分布图标识了各转弯方向的交通量大小，可以看出车辆的主要走向。高峰小时交通流量流向示意图上图形象具体地表示出了各个方向的交叉口流量流向分布2车速数据资料的整理地点车速的观测数据汇总后，为获得对交通现状的完整认识，先把数据整理成图表，包括频率分布表，频率分布直方图，累计频率曲线，频率分布特征值然后检验地点车速是否服从正态分布，即拟合优度检验高是否显著的分析，获得道路路线及路网的车速特征，更常用于交通流理论分析，包括车速与流量及其他因素分析。车速原始数据资料地点车速样本（M/S）36104557375967763918194103858685417864517310189487653851237934483788376675887639468849735768110568107651171131161446795839395843974638774798354989547457778777799759179749174591059485105816594759947496698771691011241031141191031利用分析工具箱中的直方图工具获得此车型的地点车速频率分布表、地点车速频率分布直方图、累计频率曲线。速度分组V（M/S）组中值I观测频数FI累计频数F观测频率（）累积频率43522185185545685567416558167411481765163214812963875245622225185985227820377222109514921296851911105101029269444121154106370981513125210818510000其他0000010000地点车速频率分布直方图地点车速频数分布直方图05101520253045678910111213其他速度频数结果分析为了更直观地显示频率分布表所给出的规律，现将数据整理成如上图所示的频率分布直方图。横坐标是地点车速的速度分组，纵坐标则是相应的频率。由图中可看出该地点车速分布在413KM/H的范围之间，最大地点车速为125KM/H地点车速累积频率曲线地点车速累积频率分布曲线0002000400060008000100001200045678910111213其他速度（M/S累积频率2利用分析工具箱中的描述统计工具获得此车型地点车速特征值，也可用相关特征值函数来获得。地点车速特征值平均（平均值）7963888889标准误差0181210968中位数（组中值）79众数74标准差188319962方差354644081峰度0155852073偏度0022753981区域88最小值36最大值124求和8601观测数108最大1124最小136置信度9500359229599结果分析地点车速特征值包括平均车速、中位数、众数以及最大最小值，表示了地点车速分布集中趋势的量度。地点车速特征值计算中间一组的组中值A75,组间距B1变换后的组中值YIIA/B速度分组V（M/S）组中值观测频数FI变换后的组中值YIYIFIYI2FI435248325456318546558216327651611616875240009852212222109514228561110510330901211544166413125251050总计10848416变换后的平均值045YNFIKI1084变化后的离差S191Y21YKI还原样本的特征值BA845VSBS191Y3地点车速正态分布拟合优度统计量计算表N108,845KM/H,191M/S2数组上限V（M/S）V标准化（V）/标准正态概率各组概率P44452329842932000990722700099072275345180628272300354370950025529868624512827225130099794655006435756714507591623040223877736012408308280450235602094040687072401829929889055028795811506133106020643987610155081151832507914659630178155363112551335078534090907467801176087151235518586387430968460819005938614113455238219895309913952020022934382130008604798总计0991395202结果分析根据以上统计量计算结果，进行地点车速正态分布拟合优度检2验数组上限V（M/S）理论频数FNP理论频数分组F观测频数F观测频数分组F2FF2/F4106998052420808366527572256936838138286695061650410777822728801584337134009728213400972821616050406481976324267197632426724240908257922295506572229550657222200039171019240779231924077923141414274771112701741212701741210100574678126413703266409083621324769132942600918271309293181849819934744总计1081089199208自由度计算把理论频数小于5的组合并，合并后组数为7,自由度7214当显著性水平为005，自由度为4时，查得9448，而由205上表计算结果的总和为9199，由此，表明此样本中22的地点车速呈正态分布。（4）交通流量与车速的一元一次线性回归分析流量、车速数据整理表利用分析工具箱中的回归分析工具或图表向导功能中的散点图添加趋势线功能进行交通流量与车速的一元一次线性回归分析。回归分析SUMMARYOUTPUT流量、车速数据整理表序号车速YKM/H流量X辆/H1356200229822032853544255065158926620817725545282137749228710102372111275667121998061318789614289331回归统计MULTIPLER0932531402RSQUARE0869614816ADJUSTEDRSQUARE0858749384标准误差1985975197观测值14COEFFICIENTS标准误差TSTATPVALUELOWER95UPPER95INTERCEPT362452772914212912550166804E12331485539342X变量00197057140002203894623118E0600245001491结果分析由回归分析知道常数B36245,系数A00197回归方程为Y3624500197X200X926样本的相关系数093253,1，可知样本车速与流量密切相关，且为负相关，即流量增大车速降低。用散点图进行交通流量与车速的一元一次线性回归分析交通流量与车速的散点图分布Y00197X36245R20869601020304005001000交通流量（辆）车速（KM/H结果分析由上散点图可以看出交通量与车速近似服从一元一次线性方程。由一元一次回归分析可知，当交通量越大时车速将会降低，车辆数量能影响到车辆行驶速度。（5）交通流量与多因素之间的一元多次线性回归分析车速YKM/H坡度X1交通量X2（百辆/H重车百分率X318559119739517859123935424359115729621259114329918731293201827313232031767312932961817311993191567313233142227311713022693012835372463012834422393013413523830128739524230127729324301264395231318193363228318228288318171278278318188318228318288229216318239365利用分析工具箱中的回归分析工具进行交通流量与多因素之间的一元多次线性回归分析。回归分析方法一SUMMARYOUTPUT回归统计MULTIPLER0844902758RSQUARE071386067ADJUSTEDRSQUARE0666170782标准误差207431532观测值22COEFFI标准误TSTATPLOWERUPPER下限上限CIENTS差VALUE9595950950常数项33984819553471516978962124E0826691444127822669144412782变量X115160302540262426577699179E05206737096469206737096469变量X217971463260756403237591002881533862902083386290208变量X300097540540065218014956088277501467701272650146770127265结果分析由回归分析知道，常数B33985,系数A1516,A1797,A00097,123回归方程为Y339851516X1797X00097X123样本负相关系数R0844902758,R071386067,K3,N22方法二利用LINEST函数返回线性回归方程的参数00097540541797146315160302543398481955006521843407564034702624255373471515657071386067207431532N/AN/A149688056418N/AN/A1932226144774501129N/AN/A结果分析由LINEST的返回结果可知该线性方程的系数为A1516,A1797,A00097123得出回归线性方程为Y339851516X1797X00097X123由以上两种不同的方式所得出的结果相一致，由此可知所得线性回归方程正确。从上机结果可知地点车速受到多种因素的影响，而且各种影响因素的影响大小各不相同。1、交通延误调查资料整理（1）瓶颈路段交通延误调查瓶颈路段阻塞调查结果瓶颈路段阻塞调查结果时间到达车辆数（辆）离去车辆数（辆）阻塞情况到达累计离去累计90091570707070无阻塞9159309016080150阻塞开始93094511027080230阻塞94510008035080310阻塞100010156041080390阻塞开始消散101510306047080470阻塞结束瓶颈路段一般为车道数减少的位置，车辆会在这一位置合流，在交通量超过通行能力时就造成交通阻塞。从调查结果可知此瓶颈路段在915分之后阻塞开始，1015后阻塞消散。到达离去车辆累计图010020030040050090091591593093094594510001000101510151030时间车辆数到达车数离去车数到达离去累积曲线结果分析累积、离去到达曲线所围成的面积为受阻车辆通过瓶颈路段的总车分钟数，记为DA由CAD软件可从上图求得D1648（辆MIN）A可求得每辆车通过瓶颈路段所需的平均行程时间TST351MINS总通过量S470168无阻塞时，每辆车所需行驶时间T为NT0188MINN通行能力6320每辆车的平均延误时间D为SDTT332MINSN结果分析以上方法很难得到平均每辆受阻车的延误和受阻车辆占总数的百分比，也无法确定产生延误的准确地点和原因，而且还无法识别延误的类型；并且其理论前提为假设来车率与离去率是均一的。事实上，实际交通状况中来车率与离去率往往是随机的。可是简便且调查结果能整理成十分直观的图表，作为分析瓶颈路段的行车延误方法，仍具有一定的实用价值。（2）公共交通延误的有关图表公共交通延误时间表行驶延误信号固定延误乘客上下延误其他原因上行下行上行下行上行下行上行下行S185583634S256324924S334574544S423795675S5131612189326S62015116101453S74851011943S835635743公交车延误类型及分布示意图结果分析由图可以看出公交车延误是多方面因素共同作用形成的。该图显示了整个公交运行路上的延误情况。公交车与社会车辆相互干扰严重，既影响公交车正常进出站，延误每次停车时间站点公共交通延误类型及其分布示意图6040200204060S1S2S3S4S5S6S7S8SI站点每次停车时间（S其他原因乘客上下延误信号固定延误行驶延误又影响社会车辆的正常行驶，极易造成路段秩序混乱和机动车延误增加，加剧城市道路的拥堵程度。应根据实际交通状况，通过设置合理的公交车站布置形式，充分发挥公交的集约化特点提高道路运输效率，缓解道路交通紧张状况4、居民出行特征调查资料的整理（1）居民出行次数统计某市不同职业日平均出行次数表职业平均出行次数工人301职员302干部311教师305个体劳动者217农林牧渔业人员184中小学生283大中专学生231军警人员290司机246退休人员231乡镇企业职工237其它208总平均269某市不同职业日平均出行次数柱状图005115225335工人职员干部教师个体劳动者农林牧渔业人员中小学生大中专学生军警人员司机退休人员乡镇企业职工其它总平均日平均出行次数结果分析该图鲜明的反映了该市各个职业人士每日出行次数的多少，从图中可看出农林牧渔业人员和个体劳动者出行次数相对其他职业较少（2）居民出行方式统计居民出行方式构成表岳阳市2003年岳阳市1997年株洲市2000年年份方式比例（）比例（）比例（）步行288336446自行车104103797摩托车46395中巴车6184出租车6355573公共汽车178123310私家小车755395单位车辆7653937长途汽车6266其它5369433合计100100100居民出行方式构成图05101520253035404550步行自行车摩托车中巴车出租车公共汽车私家小车单位车辆长途汽车出行方式百分比岳阳市2003年比例（）岳阳市1997年比例（）株洲市2000年比例（）（3）居民出行的目的构成某市出行目的构成表岳阳株洲出行目的2003年比例（）1997年比例（）2000年比例（）上班252165202上学8710581回家26206302工作外出2876文化娱乐988929购物636789探访59737公务66346个体经营5399其它529964合计100100100（4）居民出行意愿分析骑自行车上班的原因统计表原因人次比例市出行目的构成图05101520253035上班上学回家工作外出文化娱乐购物探访公务个体经营其它出行目的百分比岳阳市2003年比例（）岳阳市1997年比例（）株洲市2000年比例（）上班准时15990244节约时间11890181生活方便14570222公交拥挤8550130公交车少4640071公交线路不适合7110108其它2800043合计65551000结果分析居民骑自行车上班的原因有数种，其中主要原因是为了节约时间、上班准时、生活方便等。利用EXCEL的图表导向功能可以方便的将表格中的数据处理成简洁、直观的各种数据图（柱状图，折线图，饼状图）以更好的分析数据，找出特征。骑自行车上班各原因比重图生活方便22公交拥挤13公交车少7公交线路不适合11其它4上班准时25节约时间18上班准时节约时间