城市综合交通调查的规范与创新

吴子啸，付凌峰

(中国城市规划设计研究院，北京100037)

城市综合交通调查的规范与创新

吴子啸，付凌峰

(中国城市规划设计研究院，北京100037)

城市综合交通调查在中国已有30余年的广泛实践，当前的信息化和大数据背景下正历经发展与变革。在分析城市综合交通调查现状问题的基础上，提出制定《城市综合交通体系规划交通调查导则》(以下简称《导则》)的必要性。从目标与总体框架、调查项目分类、术语定义、调查内容与问题选项分类、调查流程规范几个层面对《导则》的主要思想与关键内容进行解析。提出城市综合交通调查未来发展方向应是将信息化技术与传统调查手段结合，提高调查效率与质量，关注信息化手段未能涵盖的交通特征。

城市交通规划；交通调查；居民出行调查；交通模型；大数据

0 引言

城市综合交通调查是分析城市交通现状与问题的必要途径，是建立交通模型进行交通需求预测与分析的重要基础。城市综合交通调查随交通工程学的发展而诞生，20世纪40年代欧美一些城市已经开始交通调查工作。在美国，居民出行调查已成为与人口普查、经济普查并列的全国性普查内容，形成了成熟的规范体系和立法保障[1]。从20世纪80年代开始，城市综合交通调查逐步在中国各城市开展，迄今已有30余年的实践积累。

随着中国交通规划行业的发展，交通调查作为交通定量分析的基础工作日趋受到重视。为提升交通调查数据的质量与标准化水平，充分发挥交通调查数据在规划设计、政府决策、城市信息化进程中的应用深度与广度，住房城乡建设部发布《城市综合交通体系规划交通调查导则》(建城[2014]141号)(以下简称《导则》)[2]，并在此基础上启动《城市综合交通调查技术规范》(以下简称《技术规范》)的编制工作。本文在分析中国城市综合交通调查发展趋势及主要问题的基础上，重点阐述《导则》的主要思想和重点内容，并对城市综合交通调查的未来发展与创新进行探讨与展望。

1 城市综合交通调查发展趋势与主要问题

1.1 发展趋势

1）城市综合交通调查开始由项目驱动向城市例行调查转变。

最初的城市综合交通调查大多依托于以城市综合交通(体系)规划为主的规划或设计项目，大量城市先后开展了交通调查工作，并呈现由大中城市向中小城市拓展的趋势。然而，项目驱动的交通调查受项目周期和费用的限制，往往过于简单和粗略，数据质量难以保证。各个交通调查也缺乏协调和针对性，造成大量人力和财力的浪费。在此背景下，一线城市逐渐将城市综合交通调查发展为城市的例行调查项目，而与具体的规划项目相分离。北京、上海、广州等城市已相继形成周期性的调查机制[3]。2014年和2015年，北京和上海分别开展了第五次城市综合交通调查。

2）调查采集困难和数据需求提高的矛盾日益突出。

计算机技术和交通建模技术的发展极大地提升了对更加详细数据的需求，而现代社会广告、推销的泛滥也使人们对交通调查的配合度逐年下降。

3）信息化背景下城市综合交通调查技术处于不断发展和变化之中。

交通信息技术逐步应用于交通调查，信息化数据的大量可获得性吸引了众多学者对其利用的研究，新的数据分析应用方法和新型交通调查手段不断涌现[4]。

1.2 主要问题

1）调查数据及分析结果可比性较低。

城市综合交通调查涉及的术语和指标缺乏统一的定义，使城市间数据统计口径及边界条件各异，数据及分析结果的可比性较低。

2）交通调查质量缺少保障。

不同城市交通调查技术水平差异较大，具体包括调查项目设置不科学、调查方案设计不合理或过于随意、缺少调查质量评估和控制、数据分析方法不科学等方面。

3）交通调查基础数据的价值未得到充分发挥。

众多城市交通调查数据限于规划、设计项目的分析应用，未能形成数据的延续与积累，对于数据的规律解析和拓展研究不足。多数城市交通调查成果限于调查报告，仅特大城市和少数大城市逐步形成城市交通发展年报制度，且尚无统一的城市交通特征指标发布体系。城市交通调查信息平台尚未建立，交通调查基础数据库缺少与城市其他数据信息系统的共享与交流。

4）交通调查基础数据延续性不足。

中国城市交通调查工作的开展多依附于规划、设计项目，缺乏城市综合交通调查保障体系，受经费和时间周期制约难以形成稳定的综合交通调查与跟踪更新机制。

2 《导则》概要与重点内容解析

《导则》在借鉴国内外城市交通调查经验、参照既有标准和规范、广泛征求各有关方面意见的基础上，提出主要交通调查项目的调查方案设计原则、调查组织实施方法、调查数据处理方法以及调查成果要求，对进行城市综合交通调查、专项交通调查及相应的数据分析与管理工作具有指导意义。

2.1 目标与总体架构

《导则》编制的主要目标：1)了解和掌握中国主要城市综合交通调查工作现状与技术发展水平，总结各地实践经验；2)对城市综合交通调查工作的关键环节提出建议与要求，促进成熟技术的应用推广，确保并提升城市综合交通调查质量；3)规范城市综合交通调查基础数据及其分析应用，使城市间交通特征指标具有可比性，为建设城市综合交通信息平台和建立城市交通指标发布制度奠定基础。

《导则》内容分为总体和分项两个层面：总体层面规定综合交通调查工作中调查流程、调查项目、调查管理与质量控制、调查精度与置信度等基本共性要求；分项层面规定各个具体调查项目的调查内容、方案设计、组织实施、成果内容等基本要求，统一调查抽样方法、指标定义、修正扩样、数据库成果以及基本统计分析等内容(见表1)。

2.2 调查项目分类

《导则》中纳入的交通调查项目主要基于与交通模型开发的最大相关性原则选取，在项目分类上主要考虑交通调查内容及具体实施的差异。例如，居民出行调查和流动人口调查在调查对象、抽样方法和调查方法上均有较大差异，《导则》对此进行了分项描述。出租汽车调查在实施上与公共交通调查中其他内容差异较大，《导则》将其与货车调查合并为商用车辆调查进行描述。货运调查没有作为独立的调查项，货车调查归入商用车辆调查，而货运枢纽调查归入交通生成源调查。

《导则》对8类交通调查项目进行分项说明(见表2)。在实际工作中，调查项目的选择主要取决于交通模型开发和修正要求以及城市综合交通体系规划及各类交通专业规划的基础数据需求。其他考虑因素包括不同类型调查对象、调查可获取的数据、调查实施的成本及复杂性等。当进行交通模型开发和修正以及城市综合交通体系规划时，居民出行调查、城市道路交通调查、出入境交通调查和公共交通调查为必须开展的调查项目。

2.3 术语定义

统一交通调查领域的术语和定义是保证城市间交通特征指标具有可比性的前提条件。下文以居民出行调查中一次出行和主要交通方式等关键指标的定义为例，阐释《导则》在规范术语、定义方面的作用与意义。

2.3.1 一次出行

各城市的居民出行调查中对于一次出行定义最常见的表述是：居民出行步行超过5 min(或距离超过300 m，350 m，400 m，500 m)，或采用交通工具在市政道路上完成一次有目的的活动。由于各城市对于步行方式是否算作一次出行有时间或空间的不同限制，最终统计得到的人均日出行次数有所不同。

表1 《导则》总体架构Tab.1 Framework of the Guideline

表2 《导则》调查项目分类Tab.2 Survey items categorization in the Guideline

从国内外交通研究的发展历程来看，出行的定义几经变迁，并与交通建模尤其是出行分布模型的机理密切相关[5]。当出行分布模型的标定仅需要那些起讫点处于不同交通小区的出行记录时，将短距离出行排除可以节省调查的工作量。当出行分布模型改进后，模型标定所依赖的样本量大大降低，并且短距离出行也是模型标定的有效样本。在此背景下，国际城市主要的出行调查中对出行的定义已没有对于短距离出行的限制。

因此，《导则》中将出行定义中对于步行方式的时空限制取消，统一定义为：“为了一个(活动)目的，采用一种或多种交通方式从一个地方到另一个地方的过程”[2]。出行定义的统一可使各城市的人均日出行次数指标等具有可比性。当一个城市需要对人均日出行次数指标进行纵向比较时，仍然可以在调查统计分析时通过定义和分离短距离出行而实现。

2.3.2 主要交通方式

随着城市规模的扩大和交通方式的多样化发展，人们在一次出行中往往可能采用多种交通方式。例如，在一次通勤出行中，出行者先乘坐公共汽车至地铁站，再乘地铁至工作地点。一次出行可根据所采用的交通工具不同而划分为几个出行段，包含几个出行段(或几种交通方式)的出行通常称为混合方式出行。

如何确定一次混合方式出行的主要交通方式是另一个重要概念。一些城市通过交通方式优先级来定义主要交通方式，即对各种交通方式进行排序，当一次出行采用多种交通方式时，优先级最高的交通方式为其主要交通方式。这种定义存在两个显著缺点：1)各城市对优先级的次序确定可能不一致，导致所统计的交通结构不具可比性；2)定义不能反映各个出行段的距离差异，使得对于出行距离参数的统计与实际有较大出入。

《导则》借鉴国际经验，将主要交通方式定义为：“当一次出行使用多种交通工具时，使用距离最长的交通工具为本次出行的主要交通方式；当两种交通工具使用的距离相当时，最后使用的交通工具为主要交通方式”[2]。在上述定义下，当一次上班出行先使用小汽车至地铁站，再乘地铁至工作地点，如果两种交通方式的使用距离相当，本次出行的主要交通方式为轨道交通。但由于在城市中，大多数人的出行具有往返的对称性，所以上述例子中的下班出行将计入小汽车出行。从交通特征统计上讲，这样的定义更符合客观实际。当主要交通方式的定义统一后，各城市调查的交通结构就会具有可比性。

2.4 调查内容与选项分类

《导则》通过给出参考调查表来对调查内容和选项分类进行规范。在居民出行调查内容方面，除传统的住户特征、个人特征和出行特征外，增加了对车辆特征的调查内容。随着中国城市居民私人小汽车拥有量的快速增长以及交通模型用于机动车污染排放方面的要求，对车辆特征的调查变得十分必要。此外，针对日益增多的混合方式出行以及建模的精确性要求，特别设置一次出行中使用交通方式的次序以及主要交通方式的调查内容。

居民出行调查中住户特征和个人特征的选项设置尽量与中国最新的人口普查相一致，以利于对调查数据进行加权与放样。通常，调查样本集的住户属性参数、个人属性参数和母体(人口普查数据)会有差异。为使调查样本集对全体人口具有代表性，需要计算家庭层面、个人层面和出行层面的综合权重并对样本进行调整。家庭综合权重计算应考虑抽样权重、家庭人口规模分类调整权重及其他特征属性；而个人综合权重计算应考虑个人所属住户的综合权重及至少两种个人特征属性分类的调整权重，包括年龄分类调整权重、职业分类调整权重、文化程度分类调整权重等；出行综合权重应继承出行所属个人的综合权重。

2.5 调查流程规范

调查流程规范是保证调查质量的前提条件。《导则》提出调查管理与监控应有组织体系的保证(例如成立城市综合交通调查领导小组)，并强调贯彻全程质量控制的原则。以居民出行调查为例，《导则》对于调查组织与培训、试调查和预调查、调查实施和监控、数据编码与录入、数据校核、数据加权与放样、调查质量评价等方面提出具体说明和要求。

2.5.1 调查技术

《导则》立足于对传统、成熟调查技术的总结和推广，但对不同调查方法、调查新技术采取开放的态度。例如，居民出行调查在中国城市通常以调查员入户访问的方式进行，考虑到国际城市的多种调查方式以及未来中国居民出行调查方式的可能变化，《导则》在居民出行调查技术上没有给出限制性要求。另外，《导则》鼓励在具备条件的城市，在应用调查新技术、信息化技术的基础上，对传统调查方法进行适当调整。常见的信息化数据利用技术也在相应的调查项中有所表述(见表1分项“信息化技术应用指引”)。

2.5.2 组织实施

在调查组织实施中，《导则》明确规定对调查人员进行培训的要求。鉴于各个城市在调查技术和调查人员专业水平方面存在差异，故对居民出行调查提出试调查和预调查的要求并对相应的抽样率进行规定。试调查和预调查的主要作用是对调查全过程和关键环节进行检验和完善，这对提高调查质量至关重要。

在现场实施方面，《导则》结合城市差异和调查中存在的问题进行了有针对性的规范。例如，居民出行调查应包括一个完整的工作日，但由于各城市气候和夜间活动时间不同，为保证出行记录的完整性，出行记录时段可不以自然日划分，3:00至次日2:59也可作为一个调查日。在一些城市，调查执行单位为节省成本，采用调查员一次入户访问的方式进行调查。这种情形下，由于被调查者事先不清楚调查内容，对已经发生的出行情况进行回忆可能产生较大误差。《导则》通过对现场实施过程的规范来贯彻调查员两次入户的调查方式(即在调查日之前和调查日之后两次入户接洽调查对象)，这在实践中被证明是行之有效的方式。

2.5.3 数据处理

在数据编码与录入方面，《导则》提出对一次出行的出发地与到达地优先考虑采用经纬度坐标编码。目前中国城市的大部分调查仍以交通小区编码为主。与交通小区编码相比，经纬度坐标编码更有利于数据存储并适应未来多种数据分析用途，已成为国际城市的主流编码方式。随着各种辅助电子工具在居民出行调查中的广泛应用，经纬度坐标编码必将被广泛采用。开发专门的数据录入程序进行居民出行调查数据录入，数据间的逻辑错误会被及时发现和纠正，《导则》对此也提出明确要求。

加权与放样是居民出行调查数据处理的重要环节，目的是使小样本的调查数据对全体人口具有代表性，使样本数据在家庭层面、个人层面和出行层面的属性参数与全体人口一致。加权与放样在中国很多交通调查分析中被忽略，因此，《导则》规定居民出行调查数据在分析应用前应进行加权和放样，并将最终确定的权重及加权过程说明文件与调查数据库一并存档。鉴于加权与放样有多种方法可以实现，《导则》并未对具体方法进行规定。

3 信息化背景下交通调查技术发展

随着城市信息化水平的提高，交通信息采集和数据挖掘在综合交通调查中的应用探索备受学术领域的关注，并已在很多城市得到实践。鉴于各地信息化技术水平参差不齐，《导则》并未设立专门的章节针对信息化技术进行规定，而是在相应的调查项中有所表述。信息化背景下传统交通调查技术的发展可概括为改进、演变和更新三个方向。

3.1 传统调查方法的改进

将信息化技术与传统调查手段结合，提高调查效率与质量，是交通调查技术发展的一个重要方向。例如，在居民出行调查中辅以可穿戴设备及车载GPS设备样本，通过分析GPS设备记录信息与调查采集信息的差异，对整体样本数据进行必要的修正，从而提高整体数据质量，这已成为国际上居民出行调查重要的技术发展方向[6]。此外，使用手持PDA等电子设备替代纸质问卷进行入户调查，也已被广泛应用，通过预先设定程序对调查信息的完整性、出行次序的时空轨迹逻辑性进行验证，并实现电子地图中的经纬度坐标定位，可有效提高调查工作效率和数据质量。

近年来，利用移动通信数据进行出行特征分析的技术逐渐成为研究热点。移动通信数据为持续观测个体活动创造条件，在出行特征分析方面显示出大样本和客观真实的优势，但手机用户样本偏差，家庭关系、出行目的、交通方式不能直接获取仅依赖分析判定等方面的不足，需要在应用中予以考虑。移动通信数据分析与调查手段结合，在降低调查样本规模或调查年份后进行短期出行特征修正等方面具有较好的应用前景。

3.2 传统调查方法的演变

一些信息化技术手段可从特定方面完整、准确地提供数据信息，从而使传统交通调查内容与方法发生演变，转而关注信息化手段未能涵盖的交通特征。例如公共交通调查中借助IC卡数据分析技术，可以提供刷卡乘客的详尽公交OD及公交出行链信息，使公共交通调查可以转而集中在投币乘客的出行特征获取[7]。

3.3 传统调查方法的更新

一些调查项目借助现有数据分析手段已获得较为全面的数据特征，相应的传统调查方法将逐渐退出历史舞台。例如，道路流量检测器、视频车牌识别以及车辆ETC数据等分析技术可以获取交通流量及流向的完整数据，配合模型分析技术，将逐步替代道路流量观测调查以及日益困难的出入口流向调查。

4 结论与展望

依托交通基础数据与需求预测模型的城市交通分析在城市规划、建设与管理中的角色与作用日益重要。在城市交通需求预测模型的方法和理论未发生根本变化的情况下，传统交通调查方法尚无法被信息化技术完全取代，故建立综合交通调查的技术规范具有重要意义。

未来城市交通系统智能化和信息化趋势不可逆转，交通系统将提供大量、及时、多元的高精度交通数据。这些信息化数据与传统调查数据形成互补，为传统交通调查方法的发展变化提供动力。

交通系统数据精度和广度的提高，为传统城市交通需求预测模型的方法和理论创新提供契机。未来，充分利用多元化的数据资源，发展信息化背景下的交通需求理论与方法，将成为城市交通研究的工作重点。模型创新需要数据的支撑和验证，也将对传统交通调查的技术方法和信息化数据应用提出新的要求。

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Regulation and Innovation of Urban Comprehensive Transportation Survey

Wu Zixiao,Fu Lingfeng
(ChinaAcademy of Urban Planning&Design,Beijing 100037,China)

Urban comprehensive transportation survey has been extensively practiced for more than 30 years in China.It is experiencing development and changes under the impact from information technology and big data.Based on the analysis of the current situation,this paper discusses the necessity of drafting urban comprehensive transportation survey guideline，and further proposes the primary framework and contents within proposed guideline.Later on,future development trend and innovations of urban comprehensive transportation survey are demonstrated as well.

transportation planning;transportation survey;household travel survey;transportation model;big data

1672-5328（2016）02-0011-06

U491.1+1

A

10.13813/j.cn11-5141/u.2016.0202

2015-11-30

吴子啸(1970—)，陕西岐山人，博士，教授级高级工程师，城市交通研究分院智能交通与交通模型所所长，主要研究方向：交通模型。E-mail:374281035@qq.com