鄔群勇,鄒智杰,邱端昇,蘇克云

(福州大學(xué)地理空間信息技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心,空間數(shù)據(jù)挖掘與信息共享教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建省空間信息工程研究中心,福建 福州 350116)

0 引言

廣義上,交通擁堵定義為某一時(shí)空由于交通需求和供給產(chǎn)生矛盾所引起的交通滯留現(xiàn)象[1],這已成為制約城市發(fā)展的瓶頸[2]. 關(guān)于如何評(píng)價(jià)交通擁堵?tīng)顟B(tài),國(guó)內(nèi)外對(duì)擁堵指標(biāo)和評(píng)價(jià)體系已經(jīng)進(jìn)行了大量研究,并形成許多有代表性的指標(biāo)體系. 美國(guó)德克薩斯州交通研究院于1994年首次提出道路擁堵指數(shù)(roadway congestion index,RCI)用來(lái)衡量道路交通密度,描述擁堵強(qiáng)度和持續(xù)情況. EISELE等[3]提出出行時(shí)間指數(shù)(travel time index,TTI),用每個(gè)通勤人員年均延誤時(shí)間、總延誤等指標(biāo)來(lái)描述交通擁堵的程度,并給出交通擁堵的發(fā)展趨勢(shì). 飯?zhí)锕Ь碵4]以擁堵度(degree of congestion,DC)來(lái)描述道路擁堵?tīng)顩r,定義為某路段實(shí)際交通量與一天24 h或白天12 h的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)量之比. 王力等[5]以車輛平均速度、擁堵指數(shù)、停車時(shí)間比例、加速度噪聲和平均速度梯度作為交通擁堵表征量. 2010年起,歐洲國(guó)家開(kāi)始使用INRIX指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)道路的擁堵程度[6]. 國(guó)內(nèi)主要的道路擁堵值的計(jì)算方法可以歸納為基于擁堵里程比例、出行時(shí)間和綜合評(píng)價(jià)幾種. 以上指標(biāo)的適用條件不同,因此選取合適的指標(biāo)體系對(duì)分析交通擁堵至關(guān)重要.

城市道路擁堵的研究離不開(kāi)交通數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的交通擁堵探測(cè)方法一般是基于道路傳感器,例如地下線圈,其成本高且僅能探測(cè)固定位置的數(shù)據(jù),具有局限性[7]. 出租車軌跡數(shù)據(jù)因其具有覆蓋廣、精度好、成本低、易獲取等優(yōu)點(diǎn)成為城市交通研究中重要數(shù)據(jù)源之一[8]. 利用浮動(dòng)的軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行交通研究已經(jīng)成為新趨勢(shì)[9-12]. 何成兆等[13]利用出租軌跡數(shù)據(jù)建立擁堵源與擁堵評(píng)價(jià)點(diǎn)之間的函數(shù)關(guān)系,構(gòu)建可視化模型,通過(guò)特征提取和擁堵聚類劃分區(qū)域交通擁堵的空間分布模式. WANG等[14]基于軌跡數(shù)據(jù)提出一種交互式可視化分析方法,利用擁堵在時(shí)間空間上的關(guān)聯(lián)性生成擁堵蔓延圖,以此來(lái)分析交通擁堵. 張俊濤等[15]總結(jié)運(yùn)行車輛的4種通行狀態(tài),提出一種基于軌跡分段的擁堵檢測(cè)的可視化方法,能夠較好地估計(jì)城市擁堵?tīng)顩r. KONG 等[16]利用出租車軌跡數(shù)據(jù)計(jì)算深圳市近10萬(wàn)條道路的道路等級(jí)TTI.

本文針對(duì)城市道路擁堵現(xiàn)象,選擇不受道路等級(jí)影響的INRIX擁堵指標(biāo)體系. 使用出租車軌跡數(shù)據(jù)計(jì)算城市道路擁堵指數(shù). 對(duì)由出租車軌跡信息異常產(chǎn)生的擁堵值異常,提出一種擁堵指數(shù)異常判別和基于區(qū)域連續(xù)性修正方法. 實(shí)驗(yàn)表明該修正方法改善了擁堵指數(shù)計(jì)算結(jié)果,提高擁堵分析的準(zhǔn)確性. 最后,以福州市出租車數(shù)據(jù)為例,對(duì)城市道路擁堵的時(shí)空特征進(jìn)行分析和評(píng)價(jià).

1 城市道路擁堵指標(biāo)

多數(shù)城市道路擁堵指標(biāo)是基于速度、時(shí)間、交通量3要素,其中速度是人們對(duì)交通狀況最直觀的體會(huì),但由于存在道路等級(jí)和道路限速等問(wèn)題,相同的速度條件下在不同等級(jí)道路上所表現(xiàn)的路況相去甚遠(yuǎn),單一的速度無(wú)法準(zhǔn)確反映交通狀態(tài). 因此如何排除道路等級(jí)道路類型帶來(lái)的影響,選取合適的擁堵指標(biāo)至關(guān)重要. 計(jì)算的復(fù)雜度和所需的數(shù)據(jù)也是選擇擁堵指標(biāo)體系時(shí)需要考慮的因素. 表1是幾種比較成熟的擁堵指標(biāo)的特點(diǎn).

表1 道路擁堵指標(biāo)特點(diǎn)對(duì)比

對(duì)比以上幾種擁堵指標(biāo)體系,INRIX指標(biāo)能夠消除道路等級(jí)對(duì)擁堵指標(biāo)的影響,而且計(jì)算簡(jiǎn)單易于理解. 因此本文選擇INRIX擁堵指標(biāo)體系,使用出租車軌跡數(shù)據(jù)計(jì)算城市單條道路擁堵指標(biāo)和城市道路總體擁堵指標(biāo)值. 統(tǒng)計(jì)單位時(shí)間間隔內(nèi)單條路段的指標(biāo)值A(chǔ)ij,計(jì)算公式為：

(1)

式中： RSi為路段i的參考通行速度,即自由流下的道路通行速度值； CSij為路段i在第j時(shí)間段內(nèi)的實(shí)際通行速度.Aij值越大說(shuō)明路段i在j時(shí)間段內(nèi)擁堵越嚴(yán)重.

(2)

式中：m為路段i在自由流時(shí)間段內(nèi)GPS點(diǎn)總數(shù);vk為自由流時(shí)間段內(nèi)第k個(gè)GPS點(diǎn)記錄的出租車行車速度.

(3)

式中：n為路段i在第j時(shí)間段內(nèi)GPS點(diǎn)總數(shù);vjk為第j時(shí)段內(nèi)第k個(gè)GPS點(diǎn)記錄的出租車行車速度.

Aij的實(shí)質(zhì)是速度差(參考速度與實(shí)際速度之差)與實(shí)際速度之比,參考速度是各道路自由流下的速度值,以參考速度來(lái)表示該道路最佳通行狀況. 因?yàn)椴煌缆吩谧杂闪飨碌男熊囁俣韧耆Q于各條道路通行能力,所以用速度差與實(shí)際速度之比來(lái)表示道路狀況可較好地消除由道路等級(jí)帶來(lái)的影響.

統(tǒng)計(jì)間隔j內(nèi)所有道路或某一區(qū)域內(nèi)所有道路的擁堵指標(biāo)值Bj,定義為以路段長(zhǎng)度為權(quán)重系數(shù)對(duì)各個(gè)路段的指標(biāo)值A(chǔ)ij進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,該值可以反映城市或者一定區(qū)域內(nèi)總體的擁堵情況.Bj值越大則說(shuō)明該區(qū)域在j時(shí)間段內(nèi)擁擠程度越大.

(4)

式中：N為道路總數(shù)；Li為每條道路的長(zhǎng)度.

2 城市道路擁堵指標(biāo)計(jì)算與修正

2.1 INRIX指標(biāo)計(jì)算

計(jì)算道路指標(biāo)Aij與全市指標(biāo)Bj時(shí)的關(guān)鍵是需要合理正確地確定道路的實(shí)際通行速度CSij與參考通行速度RSi. 對(duì)出租載客策略的研究表明出租車在空載時(shí)將四處游弋以尋找下一個(gè)客源,其空載時(shí)的速度,?？奎c(diǎn)等均有很強(qiáng)的隨意性,無(wú)法反映真實(shí)的道路水平[18]. 只有在載客時(shí),出租盈利的性質(zhì)促使司機(jī)在最短的時(shí)間內(nèi)以最快的速度到達(dá)目的地,往往能在當(dāng)時(shí)的條件下將速度最大化,更接近路況的理想狀態(tài)[19]. 為避免空載點(diǎn)給研究帶來(lái)的影響,本研究只選取出租車載客時(shí)的GPS軌跡數(shù)據(jù).

道路實(shí)際通行速度由該統(tǒng)計(jì)間隔內(nèi)行駛在該道路上車輛記錄的行車速度均值表示,使用公式(3)進(jìn)行計(jì)算. 道路參考通行速度定義為自由流狀態(tài)下出租車的平均行車速度,在現(xiàn)實(shí)中絕對(duì)理想的道路環(huán)境是不可達(dá)的,只能盡量接近自由流狀態(tài). 以往研究將自由流狀態(tài)定為凌晨時(shí)的交通路況或者道路設(shè)計(jì)最大時(shí)速,但是直接采用以上方案可能并不適用于福州市的道路環(huán)境,需要確定福州市道路通行的自由流時(shí)段. 本研究中先統(tǒng)計(jì)工作日24 h道路的平均通行速度,選取15 min作為統(tǒng)計(jì)單元以避免樣本數(shù)過(guò)少,最后取平均通行速度最高的時(shí)段作為自由流時(shí)段. 圖1是研究區(qū)城市道路在24 h內(nèi)每15 min的實(shí)際通行速度分布. 結(jié)果表明, 研究區(qū)城市道路最佳交通狀態(tài)在6:00—7:00,所以將6:15—6:30這15 min內(nèi)道路通行速度作為道路參考通行速度. 在確定擁堵指標(biāo)所需要的參數(shù)數(shù)值后計(jì)算各路段在各研究時(shí)段內(nèi)的擁堵指標(biāo)值,但是計(jì)算結(jié)果中存在部分路段的擁堵指標(biāo)值異常,下一步分析產(chǎn)生指標(biāo)異常的原因并提出修正方法.

圖1 工作日城市道路每15 min平均速度Fig.1 Average speed of urban road per 15 min

2.2 城市道路擁堵指標(biāo)異常識(shí)別與修正

道路擁堵指標(biāo)異常主要包括兩種. 一是由于路段上出租車GPS軌跡缺失導(dǎo)致的指標(biāo)不存在,本文稱之為軌跡缺失錯(cuò)誤,可以采用前序時(shí)間間隔的道路擁堵指標(biāo)或相鄰道路的擁堵指標(biāo)值計(jì)算. 二是經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)預(yù)處理后遺留下來(lái)的異常數(shù)據(jù)導(dǎo)致的指標(biāo)結(jié)果異常,稱之為指標(biāo)異常錯(cuò)誤. 圖2為擁堵指標(biāo)異常的道路與糾正結(jié)果對(duì)比圖,圖2(a)中紅色線段表示擁堵路段,顏色越深表示擁堵越嚴(yán)重,矩形區(qū)域內(nèi)的道路并非福州市日常堵點(diǎn)也無(wú)大型施工,交通狀態(tài)與實(shí)際調(diào)查結(jié)果不符合. 這表明存在部分指標(biāo)值不能準(zhǔn)確反映該路段的擁堵情況,需要分析造成該問(wèn)題的原因并進(jìn)行相應(yīng)修正.

圖2 道路異常發(fā)現(xiàn)與糾正對(duì)比Fig.2 Exceptional road identifying and correcting

從城市交通需求與供給上來(lái)看,道路上出租車軌跡點(diǎn)少表示該道路通過(guò)的車輛少,道路通行速度應(yīng)該較快,擁堵值也較低. 而在計(jì)算結(jié)果中部分路段卻呈相反趨勢(shì)： 道路軌跡點(diǎn)少,但道路通行速度低,擁堵值高. 可以判斷這樣的路段其道路擁堵值可能存在異常. 因此提出了道路擁堵值可疑度Si,以此來(lái)發(fā)現(xiàn)存在擁堵指標(biāo)異常的路段,其定義如下：

(5)

其中:Aij為路段i在第j時(shí)間段的指標(biāo)值, 表示道路的擁堵程度; sum為路段i在第j時(shí)間段內(nèi)的軌跡點(diǎn)總和. 當(dāng)?shù)缆窊矶鲁潭雀叨壽E點(diǎn)數(shù)少時(shí),道路擁堵值可疑程度越高. 為判定路段擁堵指標(biāo)值可信與否,需要確定可疑度閾值Sp來(lái)判斷,Sp的確定步驟如下：

1) 由式(5)可得路段Si值,將得到全部路段Si值升序排序,Si值越大越可疑.

2) 計(jì)算斜率Ki. 排序后的Si值前低后高,并在一處迅速拉升,故Sp應(yīng)在Si突變位置. 通過(guò)Si-1與Si間斜率Ki確定突變點(diǎn).

(6)

其中:x為升序排序后路段i的可疑度排名;y為路段i的可疑度Si.

3) 確定突變點(diǎn). 用累計(jì)距平法確定趨勢(shì)發(fā)生變化的點(diǎn),累計(jì)距離Di最小的點(diǎn)即為突變點(diǎn).

(7)

4) 通過(guò)突變點(diǎn)確定對(duì)應(yīng)的閾值Sp. 當(dāng)Si>Sp時(shí),路段i可疑度大于閾值則認(rèn)為其擁堵指標(biāo)值不可信. 由此可以將道路劃分為可信道路與可疑道路.

Sp={Si|min(Di)} (i=1, 2, 3, …,m)

(8)

使用異常識(shí)別法確定異常道路后需要對(duì)錯(cuò)誤道路進(jìn)行糾正. 依據(jù)城市交通的擁堵傳播規(guī)律,道路的規(guī)律性擁堵在空間上是具有連續(xù)性的,擁堵往往是從某一特定點(diǎn)延伸到某一條路,再到某一片區(qū)域,基于此本文提出了一種基于規(guī)律擁堵區(qū)域連續(xù)性的擁堵異常糾正. 主要步驟如下：

1) 使用基于擁堵值的道路異常識(shí)別法搜索所有異常道路Lw,k為異常道路的數(shù)量.

Lw={lw1,lw2, …,lwk}

(9)

2) 對(duì)每條異常道路,搜索一定半徑范圍內(nèi)所有的正常道路Lr,h為搜索半徑內(nèi)正常道路的數(shù)量.

Lr={lr1,lr2, …,lrh}

(10)

(11)

通過(guò)上述方法對(duì)擁堵值進(jìn)行修正,圖2(b)為修正后的道路擁堵指標(biāo). 糾正后的道路處于通暢或輕度擁堵?tīng)顟B(tài),這與實(shí)際狀況相符,結(jié)果證明了該道路擁堵指標(biāo)異常識(shí)別和修正方法的有效性.

3 實(shí)例分析

3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理與擁堵指標(biāo)計(jì)算

選取福州市2015年5月1日—31日的出租車GPS軌跡數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源. 數(shù)據(jù)采樣間隔為10 s,連續(xù)性較好,極少出現(xiàn)缺失點(diǎn),具有較高的精度與可信度. 本文對(duì)福州市軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和篩選,預(yù)處理流程如下： ① 篩選載客狀態(tài)值為載客的軌跡點(diǎn). ② 補(bǔ)足缺失軌跡. ③ 清除漂移軌跡. ④ 清除異常數(shù)據(jù). 最終獲得工作日早高峰期間(7:00—10:00)出租車載客運(yùn)行軌跡.

城市路網(wǎng)數(shù)據(jù)處理包括剔除支路、道路交叉口分割和長(zhǎng)路段分割等. 策略如下： ① 因?yàn)槌鲎廛囍饕诔鞘械闹鞲傻郎线\(yùn)行,所以保留城市的主干道,將城市的細(xì)小支路及小區(qū)內(nèi)部道路去除. ② 存在交叉的多條道路在道路交叉口兩側(cè)路段的路況可能存在差異,因此對(duì)城市主干道進(jìn)行分割時(shí),遇到道路交叉口則以交叉點(diǎn)為斷點(diǎn),將兩條或多條交叉道路打斷,使其成為連接在這一點(diǎn)的多條簡(jiǎn)單路段. ③ 部分道路交叉路口少,道路類型一致但長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),道路上各個(gè)部分的路況可能存在差異,例如道路一端通暢,而另一端擁堵,因此需要將其分為若干長(zhǎng)度適合的路段以準(zhǔn)確反映道路的通行情況. 對(duì)路網(wǎng)按策略進(jìn)行清理劃分,經(jīng)處理后總計(jì)有780條路段.

在軌跡與道路數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,以15 min為統(tǒng)計(jì)間隔,計(jì)算每個(gè)間隔內(nèi)各道路擁堵指數(shù)Aij與全市擁堵指數(shù)Bj. 發(fā)現(xiàn)7:00—7:30存在較多指標(biāo)異常的路段,這時(shí)主要是客流較少,軌跡點(diǎn)缺少,其它時(shí)段的道路指標(biāo)異常占全部道路的2%以內(nèi). 通過(guò)道路擁堵指標(biāo)異常識(shí)別和修正得到每個(gè)統(tǒng)計(jì)間隔內(nèi)各路段和全市準(zhǔn)確的擁堵指數(shù).

3.2 時(shí)間尺度分析

圖3反映了城市道路擁堵值、全市擁堵值與擁堵比例隨時(shí)間的變化,整體呈現(xiàn)先激增后遞減趨勢(shì).

圖3 全市7:00—10:00 期間擁堵道路比例,擁堵值A(chǔ)ij與BjFig.3 Proportion of congested road, Aij and Bj during 7:00 to 10:00

從圖3可知： 7:00—7:30間擁堵值迅速上升,因?yàn)橥ㄇ谛枨髮?dǎo)致城市居民多在此時(shí)出行,此時(shí)道路上車流明顯增多,導(dǎo)致出現(xiàn)道路擁堵,但總體上保持暢通. 擁堵指數(shù)峰值出現(xiàn)在7:45—8:00,在此時(shí)段內(nèi)道路擁堵指數(shù)均值為159.48,全市道路擁堵值為133.16,說(shuō)明道路交通趨于飽和狀態(tài),全市道路平均通行速度不足最佳通行速度的一半,擁堵程度在7:30—8:00時(shí)間段內(nèi)逐漸加重,到8:30之前保持較高水平. 擁堵道路比例在8:00—8:15期間達(dá)到頂峰,全市處于擁堵(包括輕度擁堵、擁堵、嚴(yán)重?fù)矶?的道路占全部道路的比例達(dá)34.2%,與擁堵指數(shù)相同,在8:30之前維持較高水平,說(shuō)明道路擁堵范圍逐漸擴(kuò)散.

從圖中可以看出兩者的變化趨勢(shì)相似,但擁堵指數(shù)峰值早于擁堵道路比例峰值15 min,這是因?yàn)榈缆窊矶戮哂邢蛳噜彽缆穫鞑サ男再|(zhì),而擁堵的傳播需要一段時(shí)間,所以造成擁堵道路比例峰值滯后于擁堵指數(shù)峰值. 在8:30后道路擁堵值、全市擁堵值與擁堵道路比例逐漸回落,道路通行狀態(tài)整體通暢. 總體上,擁堵時(shí)段為7:30—8:30,持續(xù)時(shí)間為60 min.

3.3 空間尺度分析

圖4為福州市道路在工作日早高峰期的道路擁堵空間分布狀況. 其中綠色路段表示通暢,紅色路段表示擁堵,紅色越深表示擁堵程度越嚴(yán)重. 從圖中可以直觀地看出工作日早高峰時(shí)段內(nèi)福州三環(huán)內(nèi)道路擁堵發(fā)展的過(guò)程,如圖4(a)和4(b)所示.

圖4 福州市7:00—9:15擁堵空間分布Fig.4 Spatial distribution of congested road during 7:00 to 9:15

在7:30 之前市區(qū)內(nèi)道路通行狀況良好,道路擁堵首先發(fā)生在通向城市CBD(central business district)或者交通樞紐的主干道上(圖4(a)中紅色矩形框標(biāo)記區(qū)域),如通往福州站(區(qū)域Ⅰ)的華林路和五四路,通往東街口(區(qū)域Ⅲ)的楊橋路和通過(guò)寶龍廣場(chǎng)(區(qū)域Ⅳ)的西環(huán)南路等,其擁堵強(qiáng)度低但在短時(shí)間內(nèi)迅速提高； 在7:30—8:30之間道路擁堵程度加劇,擁堵范圍擴(kuò)大,如圖4(c)～(f)所示,擁堵路段在空間分布上表現(xiàn)出相對(duì)集中,其分布趨勢(shì)是從中心區(qū)域向外擴(kuò)散,并且擁堵程度隨著與中心區(qū)域的距離增大而降低； 圖4(g)～(i)說(shuō)明8:30后擁堵路段開(kāi)始逐漸減少并趨于穩(wěn)定,擁堵的程度也開(kāi)始降低,擁堵和嚴(yán)重?fù)矶碌穆范慰臻g分布隨機(jī)性強(qiáng),沒(méi)有明顯的規(guī)律特征,而輕度擁堵的路段中有一大部分的路段始終保持著輕度擁堵的狀態(tài),比如楊橋路和五四路,因?yàn)榇罅恐奋嚵鲄R入主干道,導(dǎo)致主干道車流量保持在較高的水平.

3.4 時(shí)空關(guān)聯(lián)分析

以上從時(shí)間尺度和空間尺度分別對(duì)福州市道路擁堵的分布與變化進(jìn)行分析,為了進(jìn)一步分析道路擁堵的時(shí)空規(guī)律,得到能夠指導(dǎo)居民出行的規(guī)律. 本文使用一個(gè)月中20個(gè)工作日早高峰道路擁堵指數(shù)大于等于輕度擁擠水平的數(shù)據(jù)集進(jìn)行關(guān)聯(lián)模式挖掘. 令置信度閾值confidence=0.7,支持度閾值support=0.1,挖掘得到形式如下的強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則(見(jiàn)表2)： (國(guó)貨東路)^(7:30—7:45)==>(嚴(yán)重?fù)矶? conf=0.8, sup=0.12. 其中conf為規(guī)則的置信度,sup為規(guī)則的支持度. 該規(guī)則表示國(guó)貨東路在7:30—7:45經(jīng)常處于嚴(yán)重?fù)矶碌慕煌顟B(tài).

表2 關(guān)聯(lián)規(guī)則列表

以國(guó)貨東路為例進(jìn)一步分析,如圖5所示,國(guó)貨東路連接六一路與連江路,大量車流從兩條主干道流入國(guó)貨東路. 數(shù)據(jù)顯示國(guó)貨東路是出租軌跡最密集的道路之一,同時(shí)也是福州市最為擁堵的道路之一,平均擁堵值為371.33. 早高峰時(shí)期兩條主干道的車輛流入國(guó)貨東路,造成交通擁堵,尤其在連江路往六一路方向的后半段,因?yàn)檐嚨罃?shù)量減少導(dǎo)致?lián)矶赂訃?yán)重. 圖6為國(guó)貨東路在早高峰期間的交通狀態(tài)隨時(shí)間的變化,與圖3的擁堵時(shí)間分布特征相似,均呈三段式分布特點(diǎn),并且與上述關(guān)聯(lián)規(guī)則描述相符. 居民在出行時(shí)如果要經(jīng)過(guò)國(guó)貨東路,應(yīng)盡量規(guī)避嚴(yán)重?fù)矶碌臅r(shí)段； 如果時(shí)間不可調(diào)整時(shí),應(yīng)該重新規(guī)劃出行路線避開(kāi)國(guó)貨東路.

圖5 全市7:45—8:00 時(shí)段路況Fig.5 Traffic condition during 7:45 to 8:00

圖6 國(guó)貨東路7:00—10:00 時(shí)段路況Fig.6 Traffic condition of East Guohuo Road during 7:00 to 10:00

4 結(jié)語(yǔ)

本文考慮道路等級(jí)對(duì)道路擁堵指標(biāo)體系的負(fù)面影響,選擇INRIX道路擁堵指標(biāo)體系,使用出租車軌跡數(shù)據(jù)計(jì)算福州市區(qū)道路擁堵指數(shù),并提出計(jì)算結(jié)果的修正方法,結(jié)果表明該擁堵指數(shù)異常識(shí)別和基于區(qū)域連續(xù)性的擁堵指數(shù)修正方法有效. 從時(shí)間尺度、空間尺度分別分析福州市區(qū)道路交通擁堵的產(chǎn)生原因和變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)福州市早高峰道路擁堵呈三段式,在7:30 前道路基本通暢,在7:30—8:30期間道路趨于擁堵,8:30—10:00路況轉(zhuǎn)好,對(duì)居民出行影響嚴(yán)重的城市擁堵時(shí)段為7:30—8:30； 在空間上,嚴(yán)重?fù)矶侣范沃饕性贑BD以及交通樞紐區(qū)域,并向周圍擴(kuò)散,擁堵強(qiáng)度隨著與中心的距離增大而減小.

綜合道路擁堵的時(shí)空關(guān)聯(lián)規(guī)則提供的經(jīng)驗(yàn),城市居民應(yīng)根據(jù)自身情況盡量避免在擁堵時(shí)段和路段出行； 交通管理部門可以采取一定的宣傳手段引導(dǎo)居民分時(shí)段出行減少因通行需求激增造成的擁堵,還可以通過(guò)誘導(dǎo)手段進(jìn)行分流控制分擔(dān)擁堵路段的通行壓力,或者從頻繁出現(xiàn)擁堵的路段分析城市規(guī)劃中的問(wèn)題以輔助城市規(guī)劃決策. 由于本文分析擁堵的基本單元是路段,所以在需要進(jìn)行精細(xì)化分析的應(yīng)用場(chǎng)景中存在不足,下一步研究工作可以改進(jìn)本文的方法進(jìn)行道路擁堵的精細(xì)計(jì)算與分析.