0725-數(shù)據(jù)說-道路速度篇

數(shù)據(jù)說丨(一)道路速度篇數(shù)據(jù)資源

我們采用出租車GPS數(shù)據(jù)、公交車GPS數(shù)據(jù)以及高速公路繳費數(shù)據(jù)作為此次分析的數(shù)據(jù)源。分析高峰時段可能存在的私人小汽車、公交車、出租車等在城市道路的運行特征以及私人小汽車在高速公路的出行特征。▲全市出租車GPS數(shù)據(jù)覆蓋范圍▲全市公交車GPS數(shù)據(jù)覆蓋范圍

大數(shù)據(jù)反映交通運行雖全面、可靠，但是天氣、道路施工、重大活動甚至小型交通事故等諸多影響因素都會導(dǎo)致交通運行明顯偏離常態(tài)。為規(guī)避誤差我們采用了一周內(nèi)連續(xù)五個工作日數(shù)據(jù)作為觀測樣本，盡可能還原交通運行日常狀態(tài)機(jī)動車速度特征

全市12000+輛出租車的數(shù)據(jù)可實現(xiàn)對繞城高速內(nèi)快速路、主干路、次干路全覆蓋，及部分支路覆蓋。數(shù)據(jù)以每車每30秒一條數(shù)據(jù)的頻率更新，高峰時段單條道路的數(shù)據(jù)樣本量足以反映道路的運行速度。選擇載客狀態(tài)，剔除空駛及上下客期間的數(shù)據(jù)，可以將出租車運行車速近似相等于私人小汽車的運行速度*。注: 運行車速：機(jī)動車駕駛員在良好天氣條件、實際道路狀況和交通條件下所能保持的安全車速，用以評價道路通行能力和車輛運行狀況。僅運行狀態(tài)（即速度不為零）的GPS數(shù)據(jù)點參與統(tǒng)計，因此運行速度不小于行程車速?！绺叻鍣C(jī)動車路網(wǎng)速度分布▲晚高峰機(jī)動車路網(wǎng)速度分布

對比早晚高峰小汽車路網(wǎng)速度分布，晚高峰路網(wǎng)運行速度明顯低于早高峰路網(wǎng)運行速度，且呈現(xiàn)越靠近市中心平均車速越低。其中全路網(wǎng)早高峰平均車速為26.88km/h，二環(huán)內(nèi)早高峰平均車速為25.23km/h，明城墻內(nèi)早高峰平均車速為24.81km/h。

全路網(wǎng)晚高峰平均車速為24.42km/h，二環(huán)內(nèi)晚高峰平均車速為22.93km/h，明城墻內(nèi)晚高峰平均車速為22.36km/h。

我們將全市范圍劃分為如下片區(qū)，對小汽車運行速度特征進(jìn)行進(jìn)一步分析。▲全市片區(qū)劃分▲全市各片區(qū)早高峰平均速度top5(由高至低)▲全市各片區(qū)早高峰平均速度top5(由低至高)

對比分析早高峰各片區(qū)平均車速，車速較高的片區(qū)多位于城區(qū)外圍；而平均車速較低的片區(qū)則多位于二環(huán)周邊或商業(yè)核心區(qū)，其中幸福路片區(qū)因大范圍施工圍擋、公交線路較多等原因?qū)е略绺叻逅俣忍幱谳^低水平?！懈髌瑓^(qū)晚高峰平均速度top5(由高至低)▲全市各片區(qū)晚高峰平均速度top5(由低至高)

晚高峰各片區(qū)平均車速，平均車速較高的片區(qū)仍多位于城區(qū)外圍；而平均車速較低的片區(qū)則多位于二環(huán)周邊或商業(yè)核心區(qū)，其中小寨商圈作為全市餐飲、娛樂及商業(yè)最為發(fā)達(dá)的地區(qū)成為晚高峰時段最為擁堵的片區(qū)。

我們篩選幾個早晚高峰速度較低且特征較為明顯的片區(qū)，對其進(jìn)行全日各時段平均速度的追蹤分析：▲重點片區(qū)全日小汽車平均速度時變特征

選擇高新路片區(qū)、小寨商圈與幸福路片區(qū)作分析對象。

其中以商務(wù)辦公為主的高新路片區(qū)，其在非通勤（上下班）時段的平均車速維持在相對較高的水平，通勤時段則明顯處于低位。

而第三產(chǎn)業(yè)較發(fā)達(dá)的小寨商圈，平均車速全天處于低位，早高峰波動不明顯，但晚高峰平均車速則處于極低水平。

現(xiàn)狀處于大建設(shè)時期的幸福路沿線，全天車速則均處于相對較低的水平，早高峰因機(jī)動車出行量大，速度存在明顯波谷。公交車速度特征

全市5000+輛公交車的數(shù)據(jù)可實現(xiàn)對市區(qū)內(nèi)公交沿線道路的全覆蓋；

數(shù)據(jù)以每輛車每10秒一條數(shù)據(jù)的頻率更新，高峰時段單條道路的數(shù)據(jù)樣本量足以反映道路的運行速度；

剔除位于站點周邊且速度為零的靠站停車數(shù)據(jù)，篩選后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計速度可以反映公交運行狀況?！绺叻骞卉嚶肪W(wǎng)速度分布▲晚高峰公交車路網(wǎng)速度分布

對比早晚高峰公交車路網(wǎng)速度分布，晚高峰路網(wǎng)運行速度明顯低于早高峰路網(wǎng)運行速度，且越靠近市中心平均車速越低。

將小汽車與公交車進(jìn)行大范圍平均運行速度橫向?qū)Ρ龋鹤ⅲ核俣炔罹?(小汽車速度-公交車速度)/小汽車速度

經(jīng)對比，全路網(wǎng)范圍下公交車平均速度大幅度低于小汽車；城墻內(nèi)，公交車平均速度與小汽車平均速度的差距縮小明顯，說明市中心公交優(yōu)先戰(zhàn)略措施初見成效。

參照小汽車，將公交車高峰時段速度做片區(qū)平均分析：▲全市早高峰各片區(qū)公交平均速度top5(由高至低)▲全市早高峰各片區(qū)公交平均速度top5(由低至高)▲全市晚高峰各片區(qū)公交平均速度top5(由高至低)▲全市晚高峰各片區(qū)公交平均速度top5(由低至高)

公交車平均速度較低的片區(qū)與小汽車平均速度較低的片區(qū)基本一致，主要集中在二環(huán)周邊片區(qū)。我們選擇幾個早晚高峰速度較低且特征較為明顯的片區(qū)，對其進(jìn)行微觀層面的速度特征分析。

選擇高新片區(qū)與城東片區(qū)作為公交速度的重點分析片區(qū)：▲高新片區(qū)公交車晚高峰微觀速度分布

高新片區(qū)高峰時段公交車速度較低路段主要集中在高新路全線、科技路部分路段、唐延路北口與大寨路，其中科技路與高新路交叉口因地處高新核心片區(qū)，道路擁堵較為嚴(yán)重，車輛緩行區(qū)段較長。▲高新片區(qū)公交車平峰微觀速度分布

平峰時段，高新片區(qū)公交車速度呈明顯回升趨勢，高新路、科技路全線除部分交叉口與公交車站外，整體車速處于合理水平。其中高新路與科技路交叉口僅東進(jìn)口道排隊長度較長，整體通行效率較高峰時段提升明顯?！菛|片區(qū)公交車晚高峰微觀速度分布

城東片區(qū)高峰時段公交車整體運行有序，造成片區(qū)運行車速偏低的原因是擁堵集中出現(xiàn)在公交線路密集布設(shè)的路段，其中長樂西路（康復(fù)路-金花路段）與咸寧西路（南廓門站周邊）擁堵路段較長，主要原因是公交場站線路較多、排隊嚴(yán)重，同時疊加站點臨近的交叉口通過能力偏低等原因，造成路段公交長期、大范圍擁堵。高速公路速度特征

我們收集全省300+座收費站繳費數(shù)據(jù)，僅篩選7座以下小客車作為分析對象，著重分析早晚高峰時段西咸范圍內(nèi)主要高速路段的交通運行特征?！飨谭秶鷥?nèi)收費站點分布

統(tǒng)計早晚高峰期間小客車的進(jìn)出收費站點對(記為OD，original-destination)，將OD間的時間差視為行程時間，結(jié)合OD收費站之間距離，計算得各個站點對之間的平均行程車速，統(tǒng)計如下：注*行程車速：車輛的行駛路程與通過該路程所需的總時間（包括停車時間）之比。行程車速不單可以評價道路的通暢程度，也可估計行車延誤情況。一般情況下，行程車速略低于運行車速

注：高峰出行量采用兩小時數(shù)據(jù)統(tǒng)計早高峰為7:00~9:00、晚高峰為17:00~19:00

通過分析早晚高峰高速路各OD對平均行程速度特征，可以得出較為明顯的特征：

①.西安市繞城高速沿線：早高峰期間主要車流走向為西安南繞城由東至西方向，其中曲江、長安路、雁塔收費站通往西高新、河池寨方向交通需求較大，行程車速保持在45km/h~50km/h之間；晚高峰時段需求呈現(xiàn)反向趨勢，行程車速相較早高峰有所提升，約60km/h。雖然統(tǒng)計指標(biāo)為行程車速，但相較于城市道路高峰期平均速度，高速公路仍具有明顯的優(yōu)勢?！召M站->西高新收費站全天流量速度變化▲西高新收費站->曲江收費站全天流量速度變化

以曲江收費站與西高新收費站為例，觀測兩個方向出行量與平均車速時變特征。高峰時段出行量均處于較高水平，而行程車速相應(yīng)地處于低位。其中，除曲江-西高新早高峰8時速度降至極低值33km/h以外，其余時段平均行程車速均處于60km/h以上，整體運行有序。

②.西安市市區(qū)與周邊城市及區(qū)縣：早晚高峰時段臨潼與灞橋、咸陽與三橋之間高速出行需求量較大，早高峰時段行程車速在75km/h~90km/h之間，晚高峰時段行程車速在60km/h~70km/h之間，行程車速于高峰時段依然處于較高水平?？梢哉f，高速公路為城市群間的協(xié)調(diào)發(fā)展提供了交通基礎(chǔ)保障。

③.市區(qū)與機(jī)場沿線：漢城-機(jī)場與六村堡-機(jī)場西之間的交通需求高峰時段處較高水平，其中因漢城-機(jī)場為機(jī)場專用高速，其高峰時段行程速度維持在近100km/h水平。早晚高峰時段機(jī)場高速行程車速受通勤出行的影響較小，保證了航班旅客的高效出行。結(jié)論

通過分析城市道路小汽車、公交車與高速公路的運行狀況，可以得出如下結(jié)論：

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不同片區(qū)小汽車速度差異巨大，核心區(qū)平均車速過低

全市范圍內(nèi)，不同片區(qū)小汽車車速差距懸殊，除部分快速路與外圍片區(qū)道路外，主城區(qū)內(nèi)主要片區(qū)高峰平均運行車速均未達(dá)到25km/h，對標(biāo)國內(nèi)武漢市、石家莊市、天津市等一二線城市城市晚高峰時段超28km/h的高峰平均車速，我市道路交通運行效率有待提升。

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市中心公交優(yōu)先戰(zhàn)略初見成效，但車速仍處于低位

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