道路通行能力研究中所需要的野外观测数据是后期分析工作的第一手资料，数据的准确和“正常”与否直接关系到分析结果的偏差程度。因此，正确的数据采集与处理方法将给后面的分析建模工作在质量上提供可靠的保证。国内外研究道路通行能力的方法主要有三种：一是实地观测交通流数据并进行数理统计分析；二是利用计算机模拟模型；三是借鉴美国通行能力手册中的已有成果。但无论采取那种方法，都要有一定的实地观测数据作为分析依据。
为了满足基本路段通行能力的研究，观测点需要提供交通流的速度、流量、车头时距和车型等参数；匝道通行能力研究需要车辆地点车速、区间车速、车头时距等参数；交织区通行能力研究通行能力研究通行能力研究要得到车辆运行相互干扰的特征参数；收费站通行能力研究通行能力研究需要搜集收费时间、车辆到达时间和离开时间等参数；交叉口通行能力研究要得到车辆运行速度、跟车时距、可穿插间隙等参数。因此，观测点需要分基本路段、匝道、收费站、交织区和交叉口等几种类型。
2.1 数据采集设备和方法
2.1.1 观测仪器和设备
交通工程学的发展为交通调查提供了多种手段。随着科学技术的进步，特别是计算机科学的发展，交通调查的手段和方法发生了很大的变化，数据采集也由过去的单纯人工记录方式向自动化迈进。
交通量数据采集仪器和设备因研究目的不同而有所侧重，目前国内外数据采集仪器种类繁多，功能、精度也有所不同，有光电式、电子感应式、图像自动识别等许多方式。传感器也有多种，传统的有线圈式，气压管式等。下面重点介绍由交通部公路科研所研制开发的移动式交通量数据采集仪和图像识别系统。
（1）移动式交通量数据采集仪
移动式交通量数据采集仪是以计算机技术和微电子技术为核心的智能型数据采集器。该仪器吸收了国外同类产品的优点，具有易于安装、易于操作、可靠度高、采集数据准确、容量大及耗电省等特点。仪器可以同时记录4个车道的交通流数据，根据不同的需求，可以设定多种功能，其基本功能为：记录车辆通过观测点的时间，车道号，速度，车头时距，车辆轴数及轴距，并能判别车型；扩展功能是可以作为浮动车法的记录仪（需要配备一部汽车和相应的脉冲式传感器）。通过串行通讯口可以由便携式计算机现场实时监测，并及时传输到电脑中储存以防数据丢失。此外，还可配备同步摄像系统作为辅助手段（仪器上设有与摄像机的接口），一旦因意外造成数据丢失，可在室内对照摄像机从便携式键盘输入对应车型，以满足人工输入数据的要求。图2.1-1为采集仪主仪器外观。