理解角度在城市交通中的影响

当道路网络供给相较需求不足时，便发生城市尺度的交通拥堵。因此，供需关系已在文献中被广泛研究，尤其是网络拓扑（即连通性）对交通拥堵的影响已获深入探讨。另一方面，仅有少数研究分析道路网络物理形态（即形态学）、需求与拥堵间的关系。例如，与路段和出行相关的角度指标可用于刻画此类形态。然而，角度指标的统计分析需要一种称为方向统计学的专门方法，且如何将方向统计学应用于交通数据并不显然。此处，本研究基于方向统计学建立交通拥堵的描述性模型，利用刻画道路网络形状与出行需求的角度分布来描述方向依赖性拥堵水平。具体而言，道路网络形状由特定区域内各路段角度的分布刻画；类似地，出行需求由该区域内各出行角度的分布刻画。进而，通过特别关注来自各角度的道路与需求均会影响拥堵这一事实，构建出以这两种角度分布描述任意方向出行旅行时间的统计模型。本文还给出所提模型的简易估计方法。最后，利用东京实际数据估计该模型，并从角度新视角分析道路网络形状特征、需求方向与拥堵之间的关系。