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• 1. 交通量研究

进行交通量研究是为了收集在特定时间段内通过高速公路设施断面上的车辆或行人的数量的数据。根据预期的数据使用情况，这段时间从15分钟到一年不等。收集的数据也可以放入子类中，子类可以包括定向运动，占用率，车辆分类和行人年龄。交通量研究通常在需要某些数量特征时进行，其中一些特征如下：

1.年平均日交通量（AADT）是一年中每天收集的24小时计数的平均值。AADT用于以下几种交通和运输分析：

• • • 1. 估算高速公路用户收入
      2. 计算每1亿车辆/英里的碰撞次数计算碰撞率
      3. 估计交通量趋势
      4. 评价公路工程的经济可行性
      5. 发展高速公路和主干道系统
      6. 制定改进和维护计划

2.平均每日流量（ADT）是指在大于一年但不到一年的情况下收集的24小时计数的平均值。ADT可用于：

• • • 1. 公路活动规划
      2. 测量当前需求
      3. 评估现有的交通流量

3.高峰小时交通量（PHV）是在连续60分钟的时间段内通过高速公路上的点的最大车辆数。PHV用于：

• • • 1. 高速公路的功能分类
      2. 设计高速公路的几何特征，例如，车道数量，交叉点信号化或信道化
      3. 通行能力分析
      4. 开发与交通运营相关的计划，例如，单向街道系统或交通路线
      5. 制定停车规定

4.车辆分类（VC）记录某个种类车辆的数量，例如，客车，双轴卡车或三轴卡车。VC用于：

• • • 1. 几何特征的设计，特别参考转弯半径要求，最大坡度，车道宽度等
      2. 关于卡车折算成客车的分析
      3. 调整通过机器获得的流量计数
      4. 公路路面，桥梁等的结构设计

5.车辆行驶里程（VMT）是沿着一段道路行驶长度的度量标准。它是交通量（即平均工作日体积或ADT）与交通量适用的道路长度（英里）的乘积。VMT主要用作分配资源以维护和改善高速公路的基础。

4.2.1进行体积计数的方法

交通量计数使用两种基本方法进行：人工和自动。下面是每种计数方法的描述。

人工方法

人工计数涉及一个或多个人使用计数器记录观察到的车辆。使用这种类型的计数器，可以记录交叉路口的转弯运动和车辆类型。请注意，一般而言，在客车类别中包含四轮货车和轻型货车并不会对所收集的数据产生任何显着的缺陷，因为这些车辆的性能特征与客车的性能特征相似。然而，在某些情况下，可能需要进行更详细地商用车辆分类，这需要根据车轴或重量的数量收集数据。但是，货车分类的程度通常取决于所收集数据的预期用途。

图4.7显示了TDC-12电子手动计数器，可用于在十字路口进行手动交通量计数。由Jamar Technologies生产的TDC-12电子手动计数器由四节AA电池供电，可通过外部电源补充，以延长电池的使用寿命。提供了几个按钮，每个按钮可用于记录不同运动和不同类型车辆的体积数据。每个移动的数据可以以1,5,15,30或60分钟的间隔记录，但默认值为15分钟。

图4.7 Jamar交通数据采集器TDC-12连接到计算机

通过使用指示当前时间的状态屏幕和间隔中剩余的时间量，或者显示每个主要运动的总计的TAB键，可以将记录的数据视为数据收集。存储的数据既可以手动提取，也可以通过接口传输到计算机。相关软件（PETRAPro）可用于读取，编辑，存储或打印各种报告和图形。图4.7显示了设备与PC的连接以进行数据传输。

手动计数方法的主要缺点是：

1. 它是劳动密集型的，因此可能很昂贵；
2. 它受到人为因素的限制；

（3）它不能用于长时间的计数。

自动方法

自动计数器可分为两大类：需要铺设探测器（表面或地下）的，以及不需要铺设探测器的。需要在道路上铺设地面探测器（如气动路管）或地下探测器（非侵入式，如磁性或电动接触装置）的自动计数器，检测经过的车辆并将信息传输到连接的记录仪到了路边的探测器。图4.8显示了使用气动路管的表面探测器的示例设置。使用气动路管作为检测器的计数器的示例是由Diamond Traffic Products制造的Apollo计数器/分类器。使用磁性检测器的计数器的示例是3M Canoga C800车辆检测器系统。

图4.8使用气动路管的表面检测器的传感器设置示例

消息来源：弗吉尼亚州夏洛茨维尔弗吉尼亚交通研究委员会刘易斯伍德森拍摄的照片。

阿波罗计数器/分类器。图4.9显示了Apollo计数器/分类器，特别适用于城市和乡村。它能够获得每车辆或数量数据。收集的数据可以下载到适用于Windows的Centurion-CC软件，并获得各种报告。收集的数据可以使用四行LCD显示屏在现场进行验证。它可以收集最多四个通道的数据。它的标准内存为512k，但可以选择4.5 MB和8.5 MB。除内置电池外，还提供可选的太阳能电池板。

3M Canoga C900系列车辆探测器。这些使用感应回路来识别单个车辆的存在并确定速度，长度，占用率并获得车辆计数。它们设计为使用标准感应环或3M的非侵入性Microloop 702型探头。这些探头被认为是非侵入式的，因为它们可以安装在的路面下方18至24英寸的3英寸塑料导管处。它们可以转换地球磁场垂直分量的变化，因为车辆在其上移动会改变电感。然后车辆检测器检测到电感的变化，该变化表示车辆的存在。这些回路的优点包括一旦安装，它们使路面保持完整，它们绕过不良表面状况的影响，并且具有较低的生命周期成本。图4.10a显示了C900系列车辆检测器，图4.10b显示了非侵入式Microloop模型702。

不需要铺设探测器的自动计数器使用许多技术中的一种，包括电子学：多普勒原理，激光扫描和红外线。速度数据采集中描述的Autoscope和RTMS仪表是此类设备的示例。Autoscope使用电子原理和

图4.9 Apollo流量计数器/分类器

消息来源：由Diamond Traffic Products提供(http://www.diamondtraffic.com/html/classifiers.html#

RTMS仪表使用多普勒或FMCW原理，两者都能够在获得速度数据的同时获得车辆计数。交通计数设备中激光技术的一般原理是使用激光束扫描道路和通过激光束场的车辆。例如，由OSI LaserScan制造的AutoSense交通检测传感器发射两个扫描激光束，以创建穿过光束场的每个车辆的3D图像，从而对车辆进行分类。根据车辆打破第一和第二梁的时间差确定车辆的速度。AutoSense感应探测器的示例包括可以获得每辆车的轴数分类的Autosense 700系列，以及可以提供卡车分类的Autosense 625。Idris Technology可以利用专利算法对AutoSense流量检测器进行增强，以对所识别的车辆进行计数和分类。Idris Technology由Diamond Consulting Services Ltd.开发。

如图4.11所示并由西门子制造的Traffic Eye Universal是一个不需要任何布线的自制系统。它的电源通过带有备用电池的太阳能电池板供电，可提供长达四周的必要电力。它通过全球移动通信系统传输数据，便于在远程位置安装。随附的PC程序可用于在设置期间规定所需的参数：本地或远程。该设备在内部分析和处理所有数据，收集的数据可以显示在屏幕上或存储在PC中。根据设置，它可以获得有关交通密度，速度和车辆数量的数据。

1. Canogatrade;C922车辆检测器和Canogatrade;C924车辆检测器

1. Canogatrade;701 Microlooptrade;传感器 （c）Canogatrade;702非侵入性Microlooptrade;传感器

图4.10需要铺设地下探测器的计数器示例

消息来源：由Global Traffic Technologies，LLC提供。

图4.11交通眼通用系统

消息来源：由西门子公司提供(www.siemens.com.co./SiemensDotNetClient_Andina/media/PDFS/63.pdf).

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图4.12警戒线计数的站点位置示例

4.2.2交通量计数的类型

根据要收集的数据的预期用途，实施不同类型的流量计数。现在将简要讨论这些不同类型。

封闭区域计数

当需要在诸如城市的中央商务区（CBD）之类的区域内的车辆积累的信息时，特别是在特定时间期间，进行警戒线计数。需要数据的区域通过假想的闭环封锁;该环中包围的区域被定义为警戒线区域。图4.12显示了这样一个区域，其中一个城市的CBD被假想的环ABCDA包围。穿过警戒线的每条街道的交叉点作为计数站;进入或进入和离开警戒线区域的车辆的体积计数。从这样的计数中获得的信息对于规划停车设施，更新和评估交通运营技术以及制定高速公路和主干道系统的长期计划非常有用。

核查线计数

在核查线中，通过在其上运行虚线（称为核查线）将研究区域划分为大的部分。在某些情况下，自然和人造障碍物，例如河流或铁路轨道，被用作核查线。然后在道路穿过核查线的每个点处进行交通计数。通常设计或选择筛线，使得它们不会在同一条街道上交叉多次。在这些核查线站以规则的间隔收集数据有助于检测由于该区域的土地利用模式的变化导致的交通量和交通流方向的变化。

交叉口计数

交叉路口计数用于确定车辆分类，通过运动和交叉路口的转弯运动。这些数据主要用于确定信号交叉口的相位长度和周期时间，交叉口的信道化设计以及交叉口改进的一般设计。

行人数量计数

行人数量计数在地铁站，中间街区和人行横道等地点进行。在对现有或拟议的行人设施进行评估时，通常会在这些地点进行计数。这些设施可能包括人行天桥或地下通道。

行人数可以使用前面描述的TDC-12电子手动计数器进行，如图4.7所示。行人计数的位置还包括交叉口，人行道和中间街区交叉口。这些计数可用于碰撞分析，容量分析以及确定信号交叉口的最小信号时序。

定期交通量计数

为了获得某些交通量数据，例如AADT，有必要连续获得数据。但是，由于所涉及的成本，在所有道路上收集连续数据是不可行的。为了在全区域范围内合理估算年交通量特征，进行不同类型的定期计数，计数持续时间从15分钟到连续不等;来自这些不同周期计数的数据用于确定随后用于估计年度交通特征的值。通常进行的周期性计数是连续，控制或覆盖计数。

连续计数

这些计数是使用机械或电子计数器连续进行的。采用连续计数的站称为永久计数站。在选择永久计数站时，必须首先对研究区内的高速公路进行适当分类。每个班级应包括具有相似交通模式和特征的高速公路连接。高速公路链路被定义为用于交通计数目的，作为具有相同交通特征的同质区段，例如AADT以及每个点的交通量的每日，每周和季节变化。主要道路的广泛分类系统可能包括高速公路，高速公路和主要干道。对于次要道路，分类可能包括住宅，商业和工业街道。

控制计数

这些计数是在称为控制计数站的站点进行的，这些站点位于战略位置，因此可以在区域范围的交通计数程序中对每种类型的公路或街道采集有代表性的交通量样本。从控制计数获得的数据用于确定交通特征的季节和月度变化，从而可以确定扩展因子。这些扩展因子用于确定短期计数的全年平均值。

控制计数可分为主要和次要控制计数。主要控制计数每月进行一次，在一周（周二，周三和周四）以及周六和周日至少三天进行24小时定向计数，以获取周末量的信息。通常在每条主要街道上找到至少一个主要控制计数站。收集的数据提供有关交通特征的每小时，每月和季节变化的信息。次要

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