来车数量差值法调查行车延误

来车数量差值法调查行车延误

袁芳（四川建筑职业技术学院，四川德阳618000）

摘要：行车延误是反映交通流运行效率的指标，通过延误调查可以直接得到车辆行程时间和损失时间的准确数据。行车延误的资料为道路服务质量的评价、交通规划、交通运输部门经济分析等提供直接的参考和依据。行车延误的调查方法很多，如输入输出法等。大都是通过实际时间与畅行时间差计算。而如果直接从调查延误时间出发，可以减少调查的时间与精力。来车数量差值法就是这样一种方法。来车数量差法是确定一定观测时间内，在稳定流与阻塞流两种状态下通过同一断面的交通量之差D。减少车辆通过断面所需的时间即为延误时间T。

关键词：行车延误；通行能力；来车数量差值法

行车延误是由于交通干扰以及交通管理与控制设施等因素引起的运行时间损失，以秒或分钟计。延误是反映交通流运行效率的指标，进行延误调查就是为了确定产生延误的地点、类型和大小，评价道路上交通流的运行效率，在交通阻塞路段找出延误的原因，为制定道路交通设施的改善方案、减少延误提供依据。通过延误调查可以直接得到车辆行程时间和损失时间的准确数据，这对于评价道路交通调质服务质量、进行道路交通项目的工程经济分析以及研究交通拥挤程度等方面都具有十分重要的意义。

行车延误受许多因素的影响，这些因素主要有人（包括驾驶人、行人等）、车（车辆类型、车龄、车辆的动力性能等）、道路与交叉口条件、交通条件（交通组成、转向车比例和路边停靠车辆等）、交通管理和控制（交通标志等）。

行车延误的资料为道路服务质量的评价、交通规划、交通运输部门经济分析等提供直接的参考和依据。因此行车延误的调查是交通管理部门研究道路交通问题所需进行的一项重要调查内容。

行车延误的调查方法很多，不管用什么方法，都是基于一个理论基础，也即：

行车延误=车辆实际运行时间-车辆畅行所用时间

如跟车法、输入输出法等。

跟车法的具体操作是利用观测车在一定观测路段（如从A断面到B断面路段）往返行驶（6~8次），观测车紧跟车队，记录下观测车在行驶过程中每段停车时间、每段行驶时间及每段行驶的距离，从而计算其延误。

输入输出法的具体操作是首先确定两个断面如A、B断面，调查在两个断面同时进行，在调查路段的起终点和设一名观测员用调查交通量的办法，以5min或15min为间隔时间，统计交通量。

确定每时段到达车辆数、累计到达车数；离去车辆数、累计离去车辆数。若累计到达车辆数小于累计离去车辆数时则车辆发生阻塞，排队延误开始，每辆车的个体延误时间即为排在该车前面车辆通过B断面的自由行时间。若已知该睡段的通行能力为N，调查时间为15min，排在测算车辆前面的车辆数为n，即每辆车通过瓶颈路段的平均需要时间为60/Nmin，那么该车的延误时间为（n-1）×60/Nmin。

这两种方法各有优缺点。

跟车法简单、能量测全程各路段间的停车延误。但缺点是测量次数受选种时间的影响，次数不可能很多，当交通量小时，观测车难跟踪到有代表性的车辆，所测数据受到观测车性能及驾驶人行车习惯的影响，不能完全代表路段上车流的数据。

输入输出法，方法比较简便，调查结果又能整理成十分直观的图表，但用该方法调查延误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。

因此，如果换一种思维，从直接计算行车延误的时间出发，试着推荐“来车数量差值法”。

理论：

来车数量差法是确定一定观测时间内，在两种状态下通过同一断面的交通量之差D。两种状态即分别是连续稳定交通流状态与阻塞交通状态。在连续稳定交通流状态下，车辆连续稳定运行，接近交通的强制状态，有几乎相等的车头间距或车头时距，交通量的数量等于稳定不阻塞流状态下的最大数据，此时的服务水平为四级的上级，所对应的交通量即为最大服务交通量即为N基本，用公式3600/车头时距或1000/车头间距即可求得，也可以通过查表格确定。当后者所说延误状态出现时，车辆受阻，表现为车辆排队等候或车辆停停走走，延误明显。当延误发生，测试时段内通过测试断面的车辆数自然减少，减少车辆通过断面所需花的时间即为延误时间T。

具体如下：

（1）该方法的具体操作：

在瓶颈路段内选择一断面或在交叉口处以停车线作为测试断面。

测试通过该断面的交通量q延误。求出交通量差D，重复量测得若干数据D1、D2……Dn计算平均延误值。

（2）该方法所需的数据：

N基本、来车率即单位时间车辆的到达率λ，一辆车通过断面的时间t，稳定流时Amin通过断面的交通量q稳定，延误状态下Amin通过断面的交通量。

（3）数据的计算：

q稳定=60Aλ

D=q稳定-q延误

总延误时间T=D×t

每辆车平均延误时间=T/q延误

（4）结果整理：

现以一次量测结果举例如下：

若某条一级公路的基本通行能力通过查表得N基本=1600辆/小时/车道，则λ=0.45辆/秒。

每辆车通过断面的时间t=2.25s。若观测时间为5分钟，在5分钟之内通过该路某瓶颈路段观测断面的车辆数为60×5×0.45=135辆，但5分钟内观测到的车辆数为50，因此有85辆因为延误没有按时通过，延误时间即为该75辆车通过断面应花费的时间85×2.25=191.25s。每一辆车的平均延误时间为191.25/50=3.825。

该方法只需要确定出断面的交通量即可，交通量可以采用电子技术测定，通过查表得到，其他数据均可计算，因此操作简单，统计数据误差小。

但该方法的理论前提是交通处于交通稳定流的极限状态，车辆的到达属于均匀分布，来车率均一，当交通量到达通行能力数量时，则车辆开始排队，排队现象存在于某一持续的时间内。观测时间A值即参考该时间确定，在该A时间段的起始瞬间延误还未发生，终点瞬间该次延误已经结束，时间取整数。用该方法统计交通量的时间间隔取得的越小，瓶颈路段的长度越短，精度才越高。

参考文献

[1]戴冀峰，马健霄.交通工程概论[M].北京：人民交通出版社.