毕业设计（论文）-G204国道-西元立交交叉口交通组织优化设计.doc

青岛理工大学 毕 业 设 计（论 文）题目： G204国道西元立交交叉口 交通组织优化设计院 别： 汽车与交通学院 专业班级： 13交通工程1班 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2017年6月12日3青岛理工大学汽车与交通学院毕业设计（论文）任务书专业： 交通工程 班级： 131交通1班 姓名： 下发日期：2017年3月10日题目G204国道-西元立交交叉口交通组织优化设计专题设计（论文）主要内容1、分析城阳区西元立交交叉口交通现状及存在问题；2、分析、调查影响城阳区G204国道-西元立交交叉口通行能力的因素，包括交通流量、流向、，土地使用等对交通的影响。3、根据交通及当地土地使用现状，研究、设计符合实际、方便出行的交叉口交通组织的形式。主要技术参数或要求1. 论文将不少于15000字，且图文并茂。应根据国家相关标准，对相应交叉口进行交通组织设计。应提出符合交通出行方便的交通方式和道路交通规划。论文有不少于400字的英文摘要。2.论文文字流畅，结构合理、论点明确、论据充分、层次清楚、有自己独到见解。3. 上交论文时应交周记、论文第一、二稿和正稿及电子版。结构要求：1）标题2）摘要：中文摘要400字以内，并翻译为外文摘要。 3）关键词：35个。4）正文 参考文献进度及完成日期2017年 2月28日 3月19日 毕业实习、数据调查、整理、分析收集的设计料，撰写开题报告、毕业设计提纲及完成路线设计. 3月 21日 5月10日 完成初步设计（论文初稿）. 5月11日 5月26日 完成详细设计（论文二稿）. 5月 27日 6月3日 撰写设计（论文）终稿6月4日 6月10日 完成设计（论文）终稿、英文翻译6月11日 6月18日 准备答辩材料编写人指导教师（签字）日 期审核人教研室主任（签字）日 期教学副院长（签字）日 期指 导 教 师 评 语评定成绩：指导教师: 年 月 日评 阅 人 评 语评定成绩：评阅人: 年 月 日答 辩 评 语答辩成绩：答辩组长: 年 月 日成绩评定中期成绩末期成绩总评（100%）答辩委员会主席（签字）开题报告（10%）中期答辩（20%）指导教师评定成绩（20%）评阅人评定成绩（20%）答辩成绩（20%）青岛理工大学毕业设计（论文） 摘要6摘 要在对青岛市城阳区中车集团班车流量情况和周边路网分布调查分析和评价项目下，由面到点，本设计（论文）在项目研究范围内，位于山东省青岛市即墨市锦宏东路与G20青银高速入口，即G204国道-西元立交交叉口，在调查中发现，此交叉口存在一定的交通拥堵，这一现象已经严重影响员工班车出行的正常需求，同时也影响货物的正常进出口，对于这一现状，本文对如何有效解决交叉口交通拥堵问题做出了具体的分析和改善，本设计先对交通量、行车速度、路段延误以及基本设施进行统计分析，然后计算每个进口道的通行能力以及交叉口延误并对其进行服务水平的评价，分析交通拥堵的原因，最后针对原因进行平面优化和立交优化，应用CAD和Vissim进行仿真对比，改善交叉口现状，提高交叉口的通行能力。关键词 ；通行能力，交通拥堵，行车延误，服务水平，优化仿真I3青岛理工大学毕业设计（论文） 摘要ABSTRACT In the city of Qingdao District of Chengyang Zhongche group bus traffic situation and the surrounding road network distribution investigation and evaluation of the project, from the surface to the point, the design (Thesis) in the scope of this research project, located in Shandong city of Qingdao province Jimo Jinhong road and G20 Yinchuan expressway entrance, G204 country road - in overpass intersection, found in the survey, the intersection of some traffic congestion, this phenomenon has seriously affected the normal needs of staff bus travel, but also affect the normal import and export of goods, for this situation, this paper makes a concrete analysis and improvement on how to effectively solve the traffic congestion problem, the design of the first statistical analysis the traffic volume, vehicle speed, traffic delay and basic facilities, and then calculate each lane capacity and intersection delay and service level of the Evaluation, analysis of the reasons for traffic congestion, and finally for the reasons for plane optimization and interchange optimization, the application of CAD and Vissim simulation contrast, improve the intersection status, improve the intersection capacity.KEY WORDS: Traffic capacity，Traffic congestion，Traffic delay，Service level，Optimization simulationII青岛理工大学毕业设计（论文） 目录目 录摘 要IABSTRACTII前 言11 概述21.1目前国内外研究的现状21.1.1国外研究状况21.1.2国内研究状况31.2研究内容和设计流程31.2.1研究内容31.2.2设计流程42 G204国道-西元立交交叉口现状分析52.1交叉口调查设计52.1.1调查地点和时间62.1.3调查方法62.2交叉口交通流现状62.3交叉口结构现状132.3.1线形结构132.3.2渠化情况142.3.3信号控制152.4周边立交的规模和线型情况152.5道路交通标志和标线162.5.1 道路交通标志162.5.2 道路交通标线163 交叉口交通评价及拥堵原因分析183.1交叉口交通评价183.1.1交叉口通行能力计算183.1.2交叉口交通延误203.1.3服务水平评估243.2交叉口的拥堵的原因253.3通行能力优化方案及措施253.3.1通行能力平面优化方案（近期优化）253.3.2通行能力立体优化方案304 vissim仿真和评价334.1vissim仿真334.2交叉口现状仿真334.3交叉口平面优化仿真354.3.1交叉口优化信号配时优化仿真354.3.2交叉口信号配时优化仿真374.4交叉口立体优化仿真384.5 仿真结果的对比及评价404.6通行能力仿真数据的分析和最优方案425 未来展望43结束语44致 谢45参考文献46青岛理工大学毕业设计（论文） 前言 前 言本设计（论文）是在青岛市交通委员会的委托下，由阎岩教授负责的基于对中车集团班车流量情况和周边路网分布调查和分析，在建设西元立交以前，在距今西元立交桥一百米左右有一个普通的道路平面交叉口，大中型火车运输出货比较频繁，车流量十分的大，尤其是在早高峰和晚高峰时期比较拥堵，由此选择G204国道-西元立交交叉口交通组织优化作为题目。项目中主要研究的是整个城阳区路网的交通通行能力和服务水平，而本文研究是在项目这个面的基础上研究面中的一个点，即G204国道-西元立交交叉口，项目中具体的调查了每个交叉口的车辆通行数据、车道宽度以及相关的标志标线等基础设施情况；而本文通过调查的数据进行列表，绘图，具体包括进口车流调查、进口道延误调查仿真，车道信息数据；然后对交叉口做出拥堵原因的分析和评价，具体包括了交叉口每条车道通行能力计算、进口道延误分析、G204国道路段延误分析、信号配时计算；最后再提出改善的措施和优化的方案，包括渠化、信号配时优化和仿真。本设计完善了项目内容，同时为市政等相关部门对路网的规划和建设提供有效的依据和建议，对提高城市交叉口和道路的整体服务水平有着非常重要的意义。48青岛理工大学毕业设计（论文） 概述 1 概述1.1目前国内外研究的现状1.1.1国外研究状况道路的通行能力研究开始产生于美国，二战之后，为了适应经济的发展和战后需求，美国开始在全国建立公路网，开展通行能力的研究分析，使公路建设以合理、科学、规范的方式发展。从1950年开始编制第一版通行能力手册开始，以后相继修订至第四版，每个版本分别做了完善和补充，更加详细的对通行能力手册进行规范，为道路的建设提供了更加合理完善的依据。继美国之后的各个国家也在编制符合自己国情的通行手册。例如，英国TRRT法的提出，信号交叉口交通延误的深入调查和探究，其中韦伯斯特作出突出的贡献，提出交通延误模型，包括信号的配时、通行能力计算、平均延误时间和最优周期计算的方法，给后来的交通信号的研究提供了很大的依据和参考价值。另外还有日本对交通研究事业也做出了很大的贡献，日本编写的平面路口的规划与设计，在对进口到通行能力的计算中加入了各个修正系数，进一步完善交叉口的计算和分析方法。同时，现在的交叉口当中也加入一些现代化的交通控制元素。智能交通、BRT公交优先系统的发展就是很好的案例。目前，所有国外交通工程学者从不同角度研究分析了不同交叉口的交通问题，并根据实际情况对理论进行合理运用和改进。其次，针对交叉口交通量的与日俱增，普通交叉口通行能力较低的的现象也越来越突出了，并且不能满足交通需求，所以为了提高通行能力，二战以后，美国也开始从交叉口进一步改造为立交，并开始向高水平、高层次的方向发展。在修建立交比较成熟的现代，他们也在追求着美观，功能多样性，而如何达到这些目标也是我们要面对的一个重大的难题。1.1.2国内研究状况根据研究对比发现，中国目前的通行能力相对于发达国家来说还是比较落后的，随着交通量的不断增长，我国的交通也处在建设发展阶段。对于我国来说，由于缺少一些适合我国国情的参数，对通行能力的研究还没有一个完善的体系，现在所用的体系基本还是沿用外国的一些研究成果，还不能完全的适应我国道路实际运行条件。与国外相比之下，在我国，缺乏资金和技术人才的限制下，通行能力研究起步较晚，其次，由于我国复杂的交通环境和交通构成以及管理和车辆性能的差异，对通行能力的研究还是一个漫长的过程，也是一项比较艰巨的任务。从1983年以后，交通部开始重视对通行能力的研究，开始联合各大高校开展研究工作，但研究的方向只是部分的，没有统一的标准和格式，它不能形成核心通行能力框架，很难成为规范体系。在1996年，国家启动了“国家主干线综合体系研发”，该项目建成了我国通行能力研究与定位体系，适应我国国情，取得了很大的成就， 为进一步研究和建设我国通行能力能力奠定了坚实的基础。基于这项研究，我国学者也发表过许多相关的期刊和论文，都在致力于解决优化交通通行能力的问题，特别是对交叉口通行能力的研究,取得了突出的成果。1.2研究内容和设计流程1.2.1研究内容本文是在中车集团员工上下班车路网研究的基础上并对西元立交交叉口的勘测过程中，发现了部分不合理的地方以及高峰时拥堵现象，旨在研究如何去改进存在的问题和不足之处，采用科学分析和使用软件相结合，针对该交叉口存在的交通拥堵、标志标线不合理进行通行能力的分析和基础设施的改善。采用更合理的措施来改善和解决此问题也是很关键的，本文采用CAD软件和Vissim软件相结合研究此处的交通问题，提出更合理的建议来分析评价此交叉口建设的合理性来改善交通拥堵情况，让企业和物流中心的货物得以快速运往目的地，也使中车集团早晚高峰期巴车出行更快捷，并提出交通组织优化设计方案，合理安排标志标线。1.2.2设计流程详细设计阶段方案设计阶段准备工作阶段无有交通控制方法的修正几何结构的修正无有几何结构的修正交通控制方法的修正基础资料的搜集、分析现场踏勘明确或诊断问题规划、设计条件的整理和基本方针的探讨基于设计规程对交叉口基本形状的探讨几何构造构成要素的参数值确定及初步设计交通控制方法与通行能力的讨论讨论的内容及其存在问题是否有必要再讨论各可行方案的比较、选定详细设计方案详细设计从交通流控制管理方面加以调整有无问题、讨论内容、方案比较确定最终方案有无必须修正事项修正事项及方案的整理、确定再讨论事项的整理确认图1.2-1 交叉口交通设计的一般流程图青岛理工大学毕业设计（论文） 交通现状分析 2 G204国道-西元立交交叉口现状分析2.1交叉口调查设计交通调查是交通工作的重要组成部分。它是交通规划、道路设计、交通管理与控制、交通安全和交通流理论的基础性工作。通过调查分析,明确交通问题的性质,同时,在对道路网络系统进行调查的基础上,分析了交通变化规律,给出了建立交通流理论模型和交通预测模型的基本数据6。1）根据调查的线性设计和相关设施的完善提供依据。2）根据现有的交通调查，可以合理的确定和设置交通信号，标志标线。3）在区域的改进建设中，为投资顺序和资金的安排与效益评估提供依据。图2-1交叉口位置图2-2周边情况示意图2.1.1调查地点和时间交通调查的地点：青岛市城阳区G204国道-西元立交交叉口。调查时间：2017年3月27日一整天，雨，调查高峰时段通过的交通量。2.1.2主要调查的内容1）路口交通流量调查：采用手工计数法对交叉口各路口的车辆进行调查2）车辆通过交叉口的运行速度和时间，包括小汽车和货车通过轿车口的速度和时间。3）交叉口基础设施调查：调查车道数、车道宽度、信号时间等。2.1.3调查方法在交叉口的每个进口道各分配两名调查记录员，一人负责统计进入交叉口的车流量，一人负责统计通过交叉口的速度和时间。待统计时段过后再测量交叉口各进口道的车道数、车道宽度和信号配时情况。2.2交叉口交通流现状1）对早晚高峰期调查的结果进行统计分析，并进行交通量的换算，按照下图表2.2-12.2-22所示：以Excel表和柱状图格式输出形象的显示车流情况，根据调查的结果显示该路段以小轿车和大货车为主，早晚高峰行车流量比较大。由于交叉口不是规则的东西南北向，描述进口道方向分别用规则的东西南北向表达。表2.2-1车辆折算系数车型流量Pu/(hln)道路纵坡度（%）0123456大中型01.51.51.52.02.02.52.510002.52.83.43.84.55.56.515002.52.53.03.34.04.85.5表2.2-2西元立交-204国道东进口7：00-8：00交通量图2.2-3西元立交-204国道东进口7：00-8：00交通量柱状图图2.2-5西元立交-204国道东进口8：00-9：00交通量柱状图图2.2-7西元立交-204国道东进口16：30-17：30交通量柱状图图2.2-8西元立交-204国道东进口17：30-18：30交通量柱状图表2.2-9东进口直、左、右车道高峰小时交通量东进口直行高峰小时交通量：5右转高峰小时交通量：954左转高峰小时交通量：1154图2.2-11西元立交-204国道南进口7：00-8：00交通量柱状图图2.2-12西元立交-204国道南进口8：00-9：00交通量柱状图图2.2-13西元立交-204国道南进口16：30-17：30交通量柱状图图2.2-15西元立交-204国道南进口17：30-18：30交通量柱状图表2.2-16南进口直、左、右车道高峰小时交通量南进口直行高峰小时交通量：1999右转高峰小时交通量：1162左转高峰小时交通量：5图2.2-18西元立交-204国道北进口7：00-8：00交通量柱状图图2.2-20西元立交-204国道北进口8：00-9：00交通量柱状图图2.2-20西元立交-204国道北进口16：30-17：30交通量柱状图图2.2-22西元立交-204国道北进口17：30-18：30交通量柱状图表2.2-23北进口直、左、右车道高峰小时交通量北进口直行高峰小时交通量：3553右转高峰小时交通量：5左转高峰小时交通量：11822）以早高峰7：00-8：00时段为例，根据上表2.2a1显示可知小时交通量小汽车的是2733辆/h，大中型汽车为412辆/h。3）根据实际的测量显示车道数和车道宽度的基本情况： 表2.2-3道路系统现状表道路名称道路等级机动车道宽度（m）车道数G204国道一级3.56东南向二级3.3444）采用摄像仪器测量路段行车速度。表2-2-4 204国道路段车速调查G204国道路段车速调查调查地点：204国道-青银高速 7:00-9:00日期：2017.3.28 记录人：唐诗杰、刘明阳样本12345678910行车速度（Km/h)24263332272523312830平均速度（Km/h)27.92.3交叉口结构现状2.3.1线形结构此交叉为不规则平面十字形交叉口，根据调查南北向204国道为一级公路，六车道，设计速度为80Km/h，所在位置纵坡约为1%，路基宽26m左右，两侧路肩与路缘带均为0.75m，硬路肩各为3m，中央分隔带为护栏，可忽视不计。东南向道路，为城市干线，四车道，设计速度为60Km/h，纵坡约为1%，路基宽约为19m，中央无分隔带，两侧路肩与路缘带均为0.7硬路肩各为1.5m。图2.3-1交叉口结构现状2.3.2渠化情况道路交通标线设施不明确，有些出现老化和模糊，未实现渠化管理，进出口间距离较短，车辆行驶路线比较明确，未设置行人交通安全岛。在双向6车道路面上，没有中间岛的设置，使得行人过街时间长，与左转交通流冲突，使得左转交通流有效绿灯时间利用不足。右转车道没有停车线和让行信号，对行人让行不足，存在安全隐患。图2.3-2 交叉口渠化现状示意图2.3.3信号控制交叉口为信号控制，交通信号控制设施布置良好，表2.3 -3交叉口类型及控制方式交叉口名称交叉口类型有无信号控制信号配时周期时长是否渠化G204国道-西元立交十字型有东西相位：G26+ Y385否南北相位：G53+ Y3图2.3-4相位分布情况2.4周边立交的规模和线型情况立交地处青岛市城阳区，城阳区企业、公司和物流运输中心比较云集，交通网分布比较复杂，只有一条高速横穿城阳，这条高速也是企业和货物往外运输的主要交通要道，而西元立交也正是连接城阳市区和高速的重要枢纽。占地面积约46800平方米。立交东西约525米，南北约331米。该立交线性分布比较复杂，东西向为青银高速，单向三车道，在高速路的上方有一座出入高速的墩体桥梁 ，桥上为双向六车道，分别是上行到高速方向和下行到市区方向，在下行方向100米左右的地方还有一个平面交叉口，交叉口西侧是物流中心，东侧为西元新城方向。匝道有三条，市区到高速方向有右转匝道和往高速西方向绕行匝道，高速至市区方向有两条，右转匝道和直行至市区方向的环形匝道。如图2-1：图2.4-1西元立交所处区域2.5道路交通标志和标线2.5.1 道路交通标志路段至交叉口位置均有交通标志，尤其在交叉口西侧设有限速标志，次干路进入交叉口的进口位置设置了减速让行标志，目的是为了保证车辆和行人的安全通行。该路段上，交通参与者对交通设施的布局要求是清晰明了，具备提示和警告的作用。2.5.2 道路交通标线交叉口范围研究范围内路段都有道路交通标线，G204国道道路上交叉口北进口的标线清晰可见，但其它进口位置导向箭头交通标线已模糊不清。此交叉口的道路交通标线现状大致如下：1）车道边缘线：设置在G204国道道路两侧，东南向进出口，线宽0.15m，与路缘石间距为0.2m；2）车道分界线：G204国道采用双黄实线，线宽0.15m，间距0.2m；东南向道路采用黄色实线，线宽0.2m；3）停止线：线宽均为0.4m；4）导向箭头：路段和交叉口进口道位置均设置了导向箭头。5）人行横道线：线宽0.4m，间距0.6m，与停止线间距为2m。青岛理工大学毕业设计（论文） 交通评价及拥堵原因分析 3 交叉口交通评价及拥堵原因分析3.1交叉口交通评价3.1.1交叉口通行能力计算1）一条直行车道通行能力的计算在我国目前的道路设计规范中，可以根据入口车道的功能及停车线法，可以得到用于计算一条车道通行能力的公式： （3-1）其中：Ck-一条行车道的设计通行能力，pcu/h T-信号灯周期，s Tg-信号灯每周期的绿灯时间，s Ts1-绿灯亮后第一辆直行车启动、通过停车线的时间，s，取2.3 Ts-直行车辆通过停车线的平均时间，s，取2.5 -折减系数，取0.92）一条左转车道通行能力的计算 （3-2）式中：Cl-一条行车道的设计通行能力，pcu/h T-信号灯周期，s Tg-信号灯每周期的绿灯时间，s Tl1-绿灯亮后第一辆左转车启动、通过停车线的时间，s，实地测量 Tl-左转车辆通过停车线的平均时间，s，实地测量 -折减系数，取0.9根据实地测量，得到第一辆左转车启动并通过停车线的时间为3.6s，通过停车线的平均时间为3s。3） 根据上述的计算公式计算G204国道-西元立交交叉口的通行能力，由于交叉口西侧为国际物流中心，此进口和出口车辆较少，可以忽略不计。（1）交叉口东进口道通行能力直行通行能力： （3-3）左转通行能力： （3-4）东进口道通行能力：399+323=722pcu/h（2）交叉口南进口道通行能力直行通行能力： （3-5）8112=1622pcu/h左转通行能力： （3-6）南进口道通行能力：1622pcu/h（3）交叉口北进口道通行能力直行通行能力： （3-7）8112=1622pcu/h左转通行能力： （3-8）北进口道通行能力：1622+666=2288pcu/h（4）西进口通行能力可忽略计算。（5）整个交叉口的通行能力：722+1622+2288+0=4632pcu/h统计计算结果如表：表3.1-1各进口道交通量及通行能力方向东进口南进口北进口西进口交叉口V/C直行左转直行左转直行左转直行左转0.95交通量9545601999-839875-4400通行能力3993231622-1622666-4632表3.1-2公路服务水平分级服务水平等级密度Pcu/(Km*ln)设计速度（Km/h）10080速度V/C最大服务交通速度V/C最大服务交通一7920.32650750.29500二18730.651300600.611100三25680.851700560.781400四40404646接近1118000-180040116000-1600根据上表显示，由于V/C等于0.95接近1，所以可以判断该交叉口的服务水平为四级，处于不稳定的强制流状态。3.1.2交叉口交通延误1)对行车延误在路段做出调查和分析。由于路段受路段条件的影响很大，路段延误都是通过观测数据而进行计算的,包括对路段行车速度进行调查；表2-2-1所示是交叉口部分路段延误。表3.1-3路段延误调查路段延误调查调查地点：204国道路段日期： 2017.3.28 记录人：刘荣辉样本车型（小/中/大）设计通过时间（S)实际通过时间(S)延误时间(S)备注1中324212中321183中313104中320175中32724平均延误时间（S）182)对行车延误在交叉口情况做出调查。部分调查数据如表3.1-4。表3.1-4南进口延误调查表交叉口南进口延误时间调查表对于交叉口引道抽样时间间隔为5min的数据开始时间交叉口引道上不同时间停车交叉口引道交通量015s30s45s停止车辆数不停车辆数09300151912463009316661027210932121688282409338131316221809341712364842小计43624952171135总计206306调查结果分析：样本容量N=(1-p)*X2/pd2；N-最小样本数。p-在交叉口入口引道上的停驶车辆百分率。X2-在所要求的置信度下的X2值，置信度选95，相应的X2=3.84。d-停驶车辆百分率估计值的容许误差，d值取决于调查目的，其范围一般为0.01到0.10，先采用0.10 李彪. 青岛经济技术开发区多元化客运模式研究D.青岛理工大学,2012.。总延误=总停车数观测时间间隔=20615=3090（辆.s）每一停驶车辆的平均延误=总延误/停驶车辆总数=3090/171=18.1(s)交叉口引道上每辆车的平均延误=总延误/引道总交通量=3090/306=10.1(s)停驶车辆百分率=停驶车辆总数/引道总交通量=171/306=0.56最小样本容量计算，置信度X2=3.84，d=0.10。N=(1-0.56)3.84/(0.560.12)=302(辆)停驶车辆的估计误差：(1-p)X2/(pN)1/2=(1-0.56)3.84/(0.56302)1/2=5.9%10.0由最后一项指标知，停驶车辆百分率的误差为5.9，容许误差0.10即10.0，说明本次地调查满足精度要求，结果有效。表3.1-5东进口延误调查表交叉口东进口延误时间调查表对于交叉口引道抽样时间间隔为5min的数据开始时间交叉口引道上不同时间停车交叉口引道交通量0s15s30s45s停止车辆不停车辆0930971112154093115161116215093203251480933101011121650934891114245小计424546599027总计192117根据上述计算方式可得到：总延误=总停车数观测时间间隔=19215=2880（辆.s）每一停驶车辆的平均延误=总延误/停驶车辆总数=2880/90=32(s)交叉口引道上每辆车的平均延误=总延误/引道总交通量=3090/117=24.6(s)停驶车辆百分率=停驶车辆总数/引道总交通量=90/117=0.77最小样本容量计算，置信度X2=3.84，d=0.10。N=(1-0.77)3.84/(0.770.12)=115(辆)停驶车辆的估计误差=(1-p)X2/(pN)1/2=(1-0.77)3.84/(0.771151/2=9.98%10.0由最后一项指标可知，停驶车辆百分率的误差为9.98，容许误差0.10即10.0，说明本次地调查满足精度要求，结果有效。表3.1-6北进口延误调查表交叉口北进口延误时间调查表对于交叉口引道抽样时间间隔为5min的数据开始时间交叉口引道上不同时间停车交叉口引道交通量015s30s45s停止车辆数不停车辆0930168111220609319107141814093214162024168093338141414213093471516262912小计8463689010443总计305147根据上述计算方式可得到：总延误=总停车数观测时间间隔=30515=4575（辆.s）每一停驶车辆的平均延误=总延误/停驶车辆总数=4575/104=44(s)交叉口引道上每辆车的平均延误=总延误/引道总交通量=4575/147=31.1(s)停驶车辆百分率=停驶车辆总数/引道总交通量=104/147=0.71最小样本容量计算，置信度X2=3.84，d=0.10。N=(1-0.71)3.84/(0.710.12)=157(辆)停驶车辆的估计误差=(1-p)X2/(pN)1/2=(1-0.71)3.84/(0.711571/2=9.9%10.0由最后一项指标可知，停驶车辆百分率的误差为9.9，容许误差0.10即10.0，说明本次地调查满足精度要求，结果有效。表3.1-7交叉口实测延误统计路口引道总延误每一停驶车辆平均延误(s)交叉口入口引道上每辆车的平均延误（s）停驶车辆百分率(%)南进口引道30904431.10.56东进口引道28803224.60.77北进口引道457518.110.10.713.1.3服务水平评估根据美国的道路通行能力服务水平手册，给出服务水平和延误时间对照表如下表3.1-8所示：表3.1-8延误时间和服务水平比对表服务水平每辆车延误时间(s)运行情况A5.0自由交通流（通畅）B5.115.0稳定车流（稍有延误）C15.125.0稳定车流（能接受的延误）D25.140.0接近不稳定车流（能接受的延误）E40.060.0不稳定车流（拥堵、不能忍受的延误）F60.0强制性车流（阻塞）根据数据和表的对照，每个方向的进口道的延误和服务水平各不相同，具体评价结果如下：南进口的服务水平属于E级(每辆车的延误时间应该在40.160.0s范围内),具体表现为:车流为不稳定车流,交通流运行为不稳定状态,高峰期间车速低,延误大,交通运行状态差。特别是红灯期间,排队集结的车辆多,仅靠交叉口现有的信号配时是无法消除的,基本上处于饱和状态 房化成,李枫. 平面交叉口延误分析与服务水平评估J. 交通科技与经济,2009,(01):87-89.。东进口的服务水平属于D级(每辆车的延误时间应该在25.140s范围内),具体表现为:接近不稳定车流（能接受的延误）,具体表现为:密度车流高,车流运行较稳定,车速和驾驶的自由度受到严格的限制 赫圣杰,孙凤英. 基于TransModeler仿真的信号交叉口延误研究J. 城市公共交通,2010,(12):36-39.。驾驶人一般感到缺乏舒适性和方便性,在此水平上,假如交通量稍微有所增长,则会出现严重的交通运行问题2。 北进口的服务水平属于C级(每辆车的延误时间在15.125.0s范围内),具体表现为:为稳定车流,但有时出现较大的流量。使用者的运行条件受到其他使用者的影响3,车速选择自由性也受到制约,所提供的舒适性和方便性显著降低2。3.2交叉口的拥堵的原因交叉口拥堵的问题点：1） 由于高峰时段交通量较大，进、出口道的功能性设计无法满足通行能力，从而造成一定的拥堵2）交叉口有较多的客车和货车混行，这大大地降低了交叉口交通运行的效率，货车在尺寸和动力性能都和小汽车有较大的差距，货车尺寸大，加速到运行速度的时间长，制动距离大等，制约了车流运行速度和交叉口通行能力，加深交叉口的拥堵程度；3）交叉口的行人、非机动车影响机动车的运行效率；4）控制信号配时存在问题，缺少一个信号灯，驾驶员不好观看信号的控制；5）交叉口几何构造有问题，交叉口设置不规则，并且临近国际物流公司，比较混乱。6）交叉口内标线老化，有些无法看清路面，导致行车运行受影响。3.3通行能力优化方案及措施3.3.1通行能力平面优化方案（近期优化）由于交叉口的交通量巨大，可以适当拓宽增加车道和信号配时的优化来提高通行能力。1）设计标准平面交叉口转角处的路沿应形成圆弧曲线或复合曲线，转弯半径应符合车辆右转的要求。转角路缘石转弯最小半径见表3.3-1 邓明君. 交通仿真在交叉口优化设计实验中的应用J. 交通科技与经济,2012,(01):56-59+64.。表3.3-1 转角路缘石转弯最小半径右转弯计算行车速度(km/h)30252015路缘石转弯半径（m）252015102）进口道宽度平面交叉口的一条入口道路宽度应为3.5m。 在困难的情况下，最小宽度可为3.0m。3）进口道车道的渠化 （1）进口道各车道应根据高峰15min的交通量设置左转、直行和右转专用车道或直左，直右混合车道4；特别是有转弯专用箭头时，必须设置相应的左转或右转专用车道 张婉鸣. 城市道路交叉口交通组织优化设计研究D.华南理工大学,2012.。 （2）左转专用车道：在改建和治理交叉口时，若高峰时段15min内每信号周期的左转车辆平均达到3辆时，宜设置左转专用车道；每信号周期的左转车辆平均达到10辆，或所需要的左转专用车道长度达到90m时，宜设置两条左转专用车道，改建时可去掉中间分隔带设置为专用左转车道4。 （3）右转专用车道或直右混行车道：右转专用车道或直右混行车道宜向进口道右侧拓宽；改建及治理交叉口时，可通过缩减进口道车道的宽度，或者利用绿化带来展宽成右转专用车道或直右混行车道3。4）进口道长度进口道长度由两部分组成：展宽段（最小长度不小于30m）和展宽渐变段（最小长度不小于20m）4。具体优化措施：5）渠化优化 (1）交叉口（G204国道）南进口道流量运行正常，受周边环境和建筑物的影响无法进行拓宽。 (2）对于东进口道来说，在进口道的南北侧有多余的空地，并且根据调查显示，东进口右转车辆和左转车辆较多，可向北东进口向北侧拓宽增加一条右转车道；北进口左转和南进口右转车也较多，可在东出口位置增加一条直行车道，保证进入交叉口的车辆在绿灯亮时能快速的通过交叉口往东向直行； (3）其次，可在北进口进行拓宽增加一条左转车道，其余车道功能保持不变。 (4）在交叉口内的行人过街区域划行人图案和自行车图案，行人和非机动车一体化过街时可以分道通行。 (5）合理设置标志标线标志标线是明确行车路径、控制冲突点并引导交通的外在表达形式，设置规范合理的交通标志以及隔离设施，使其合成一个交通管制系统，保障交叉口交通组织功能的实现并确保交通安全，使交通秩序有序化 罗义学,李子龙. 平面交叉口设计构造“立体交通”南宁市平面交叉口交通渠化应用 J. 道路交通与安全,2006,(10):26-30.。其中，对于标志标线的设计应遵循以下几个原则： 为了避免驾驶员对交叉口的控制措施产生误解，由于该交叉口标志标线比较模糊，有些位置直接损坏因此，标志标线应能够准确地表达渠化设计的意图。 在不影响正常的交通运行的情况下，标志的设置应该尽量靠近其生效的位置 刘洪启,沈涛,吴云,张巍汉,王芳. 非信号控制公路平面交叉口渠化设计方法研究J. 公路,2008,(11):164-168.，例如，停车让行标志应尽量靠近停止线附近。 为了引导车辆能够平滑，顺利地分流，合流和转向，标线的设置应当尽量符合驾驶员对信息的需求4。例如，在分流点，合流点，以及车道数量变化的区域补设导向箭头。图3.3-2平面优化示意6）相位及信号配时优化 根据调查的交叉口交通量，南北方向直行和左转交通量差距较大，南北方向直辆同时停放大大减小了绿灯时间的利用率，若主路上设置了一条专用左转车道并且支路的交通量很少的情况下，可以在主路上分离出一个单独左转信号相位，转变为简单3相位来控制。根据渠化改善情况可选择由原来的2相位变为3相位信号控制。表3.3-3三相位路径流相位一二三图示信号号配时，具体计算参数由下表所示：表3.3-4流量比进口道车道y进口道车道y北左转0.2814南左直0.2812直行0.2726直行0.2654