基于驾驶员认知的城市交通指数拥堵感受偏差研究

摘要

大型城市为对交通运行情况进行客观评价，同时给交通问题分析和管理提供参考，制定了道路交通运行指数。
　　目前国内外已有多种针对道路交通设计，从宏观层面对道路交通总体运行状况进行定量评估的综合指数，这些指数一般选择基于拥堵里程比或出行时间比来对道路的总体运行状况进行量化，大都侧重于对路网状态的定量评价，从宏观层面来看参考意义较强，具有不错的评价效果，但从微观角度来看，由于交通指数通常是大范围的时空集计数据，有可能会和驾驶员实际拥堵感受产生一定的偏差。为研究交通指数与实际路况的感受差异，本文提出了一种以统计分析方法为基础的研究方法，具体包括选取并利用适当的回归分析、聚类分析、时间序列分析在内的几种方法，对交通指数向路况进行评价时可能产生的偏差效应的特征与变化趋势进行研究。同时还提出了进行该研究时所需数据的获得方法，即基于驾驶员认知的实际拥堵感受调查，给出了调查进行的具体流程与数据处理方法。
　　为验证方法的合理性与可行性，本文以北京市为例，对北京市交通指数所反映路况同驾驶员实际路况认知间的偏差进行研究。通过在城区范围内随机调查驾驶员自身的拥堵感受，并同时对比实时发布的交通指数，以得到实时交通指数与驾驶员拥堵感受的偏差情况。结合可能对评价效果产生影响的因素，按城区分区和环路分区两种形式分别建立模型对得到的数据进行多元线性回归分析、Logistic回归分析、层次聚类分析和时间序列分析。
　　分析结果显示，是否为工作日，所在分区，发生时段三个因素会显著影响交通指数所反映路况与驾驶员对路况实际感受之间的偏差。具体来看，相对于节假日，工作日对交通指数在城区分区的拥堵感受差异高出17.9％;二三环分区和朝阳区交通指数拥堵感受差异较大;相对日间时段，夜间时段交通指数拥堵感受差异较小;工作日高峰时段交通指数与驾驶员实际拥堵感受间偏差较大，工作日偏差效应从城市中心区域向外逐渐减弱，非工作日偏差效应分布与城市交通流向相关;工作日偏差效应存在早晚两个高峰时段，非工作日偏差效应变化波动不明显，存在晚间一个高峰时段;偏差效应的强弱变化趋势与城市交通变化趋势相近;交通状况复杂时段交通指数反映路况易同驾驶员产生较大偏差。

目录

声明

致谢

摘要

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 研究目标与意义

1．4 研究内容与技术路线

1．5 本章小结

2 现有交通指数研究

2．1．1 基于自由流速度或流量比的交通指数

2．1．2 基于时间的交通指数

2．1．3 其他角度的交通指数

2．2 国内现有交通指数研究

2．2．1 基于里程数据的交通指数

2．2．2 基于时间数据的交通指数

2．2．3 基于速度数据的交通指数

2．3 国内外交通指数对比总结及问题分析

2．4 本章小结

3 交通指数偏差研究方法

3．1 回归分析

3．1．1 多元线性回归

3．1．2 Logistic回归

3．1．3 Probit回归

3．1．4 虚拟变量

3．1．5 显著性检验方法

3．2 聚类分析

3．2．1 距离和数据标准化

3．2．2 聚类分析方法体系

3．2．3 层次聚类法

3．2．4 K-均值聚类法

3．3 时间序列分析

3．3．1 时间序列分析涉及概念

3．3．2 时间序列分析的序列预处理

3．3．3 时间序列分析方法

3．4 本章小结

4．1 调查简述

4．1．1 调查的意义和目的

4．1．2 调查实施的具体方法

4．1．3 调查所得数据分类及处理方法

4．2 调查案例

4．2．1 调查内容

4．2．2 调查数据展示与简单分析

4．3 本章小结

5 案例分析

5．1 偏差研究对象分析

5．1．1 北京市道路交通运行指数现状简介

5．1．2 北京市道路交通运行指数偏差分析

5．2 回归分析

5．2．1 是否为工作日对交通指数偏差量的影响效应分析

5．2．2 调查分区对交通指数偏差量的影响效应分析

5．2．3 调查时段对交通指数偏差量的影响效应分析

5．3 聚类分析

5．3．1 工作日高峰时段聚类结果及分析

5．3．2 工作日平峰时段聚类结果及分析

5．3．3 非工作日聚类结果及分析

5．4 本章小结

6 结论与展望

6．1 主要结论及创新点

6．2 研究展望

参考文献

附录

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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