```html

高速公路出入口OD矩阵推算方法

作者简介

王海燕 (1972)，男，山西柳林人，东南大学博士研究生，山西省交通规划勘察设计院工程师，专注于交通运输规划与管理研究。

摘要

本研究旨在分析已建高速公路的断面流量变化规律，以推动管理措施制定和项目评估。在我国高速公路的交通流量监测设施尚不普及的情况下，各收费站的数据整理和统计分析显得尤为重要。本文结合高速公路的实际情况，提出了一种基于收费站数据推算高速公路出入口OD矩阵的一般方法，并通过对太旧高速公路2002年某天的数据进行实例分析，展示了该方法的可行性。

关键词

高速公路; OD矩阵; Fratar模型

1. 引言

截至2003年底，中国已建成通车的高速公路总里程达到29,745公里，公路网密度虽在不断提升，但依然低于一些国家。为有效利用高速公路并提升管理效率，多家高速公路公司已开始收集交通数据，以便更准确地预测未来交通流量。这种情况下，如何处理收费站记录的大量数据，提炼出有助于监测高速公路断面交通量和车辆起止出行规律的信息，成为一项重要的工作。

2. OD矩阵推算方法概述

出于收费和管理方面的考虑，现有高速公路多以单喇叭型互通形式为主。根据结构特点，可将双向高速公路简化为单向干线，分别计算出入口流量。通过保留已知流量数据，运用数学模型，可以推算出OD矩阵。

2.1 模型构建

在模型构建中，假设每个出入口的进口流量与出口流量之间存在一定的关系，通过建立方程组来推算出每个进出口的流量。此外, 采用Fratar模型可以有效地进行交通量的迭代修正，为出入口之间的流量分配提供依据。

2.2 数据收集与处理

收集各出入口的进出总流量是进行OD矩阵推算的基础。应通过历史交通数据或其他方式确定每个出入口的转向交通量，并根据定义的算法进行处理。常见的方法包括线性方法和近似迭代法，通过这些方法来分解方向流量，进而构建OD矩阵。

3. 实证分析

本文选取山西省太原旧关高速公路2002年某天的日交通量数据作为案例进行分析。通过收集各出入口的流量数据，将其整理为一个OD矩阵，并与实测断面交通量进行对比。

3.1 数据情况

太旧高速公路各出入口的进口和出口流量在表格中列示，表明了各个流量的分布特征。根据收集到的数据，通过实施上述推算方法得到的OD矩阵结果，展示了出入口之间流量的实际情况。

3.2 结果对比

对比推算结果与实测结果，综合误差控制在±5%以内。误差主要源于转向交通量的估算，因此在进行数据处理时，必须注意提高转向量的测算精度。

4. 方法优化建议

为提高OD矩阵推算的精度，建议如下：

• 搜集足够多的转向交通数据，进行统计分析，明确各种转向的比例;
• 转向交通状况应考虑社会经济发展水平;
• 补测右转交通数据，分析其变化规律，为转向交通分配提供更准确的依据。

5. 结论

高速公路出入口OD矩阵推算方法是一个便捷且实用的交通量计算工具，尤其适合于缺乏基础数据采集设备的高速公路应用。通过依赖收费站的原始数据，结合简单直观的计算过程，能够为高速公路的管理和运作提供有力支持。未来，随着信息化和智能化建设的推进，这种方法将更加有效。

参考文献

[1] 中华人民共和国交通部综合规划司. 2003年公路水运交通行业发展统计公报.

[2] 张俭, 等. 现状、未来以及梦想——关于中国公路现状的思考. 中国公路, 2002.

[3] 林勇, 蔡远利, 黄永宣. 高速公路动态OD矩阵估计. 长安大学学报, 2003.