交叉口-课程设计

精品文档 目录1 现状交通调查2 1.1泰山营房交叉路口现状概况2 1.2 CAD图 22 交通流量调查32.1交通流量调查方式32.2实验后整理的各入口引道交通量及信号周期、绿灯时间3 2.3 计算并分析交叉路口的通行能力43 交叉口几何尺寸调查54 延误调查6 4.1停车延误调查方式6 4.2 延误计算分析7 4.3 判断交叉口服务水平85 信号相位分析及计算8 5.1信号相位分析8 5.2信号配时计算及分析95.2.1计算平峰时段的配时时间9 5.2.2计算高峰时段的配时时间10 5.2.3 配时时间的分析及建议116 设计体会11 6.1调查遇到的困难11 6.2建议121现状交通调查1.1泰山营房交叉路口现状概况道路交叉口是指两条或两条以上道路的相交处。车辆、行人汇集、转向和疏散的必经之地，为交通的咽喉。因此，正确设计道路交叉口，合理组织、管理交叉口交通，是提高道路通行能力和保障交通安全的重要方面。泰山营房交叉路口位于江苏省徐州市泉山区营房东侧金山东路与泰山路交界处。泰山路为南北走向，金山路为东西走向。泰山路和金山路是泉山区两条交通要道，承担大量的交通运输任务。因此，该交叉路口通过能力设计的好坏在整个徐州市道路运输体系中起到至关重要的作用。如何科学地规划、设计道路平面交叉路口，合理的进行交叉口的信号配时显得至关重要。交叉口东北角紧邻徐州市著名景点泰山，每年农历四月十五日前后三天，来自四面八方的敬香者纷纷来到位于山顶的泰山庙拜佛祈福。交叉口周边分布着各类生活服务设施，东南角是中国石化加油站，方便过往车辆加油加气；西南角有中国银行24小时服务中心；西北侧是中国人民解放军第十二集团军73101部队的驻扎地（营房）和徐州市财校。从交叉路口向西950米为江苏省AAAA级风景区云龙湖风景名胜区，路口北侧泰山路沿云龙湖通向市中心。该交叉口属于平面型交叉口，金山路和泰山路设计指标为双向八车道（包括非机动车道），交叉路口交通管理方式为设置色灯信号的交叉路口。除过东路口右转车道为无信号限制专用右转车道外，四方向路口均为四出三入式，即出口有两条直行车道，一条专用左转车道，一条专用右转车道，入口为三条车道。各方向距离交叉口50米处车道加宽。1.2 CAD图 根据实地观察测量和分析讨论，利用CAD对整个交叉口形状、车道划分与交通流运行轨迹进行了绘制，如下图所示。2 、交通流量调查2.1交通流量调查方式我们班四组同学是通过人工观测方法测得了道路交叉口的交通流量等信息。具体观测时间为1月3号下午3:004:00和5:006:00，具体测量地点是泰山营房交叉路口。具体测量方法为，每组四个人，其中的三个人分别观测直行车辆数、左转车辆数和右转车辆数，另一位同学记录数据。5分钟为一个时间段，5分钟记录一次数据，对各路口进行交通量的调查。2.2实验后整理的各入口引道交通量及信号周期、绿灯时间 下表是各入口引道交通量东1东2西1西2南1南2北1北2车头时距s直行2523192643535986694314792.58左转1001321391661802772774292.58右转3003421671881121561392222.58总计652793570707890#847#2.58下表是平峰和高峰各个路口的信号灯周期以及绿灯时间时间段东平东高西平西高北平北高南平南高信号灯周期（Tc）101119101119101119101119绿灯时间（tg）20202020353335332.3计算交叉路口的通行能力及服务水平入口引道设计通行能力为各入口引道设计通行能力之和。1）一条专用直行车道设计通行能力CS（pcu/h）计算公式：CS=3600TC(tg-toti+1) 式中：Cs- 一条直行车道的设计通行能力（pcu/h）； TC-信号灯周期（s）；Tg-信号灯每周期内的直行绿灯时间（s）；T0-直行绿灯亮后，第一辆车启动，通过停车线的时间（s）可采用2.3s；Ti-直行车辆通过停车线的平均时间（s/pcu） -直行车道通行能力折减系数，可采用0.9；2) 一条直右车道设计通行能力Csr(pcu/h)计算公式：Csr=CS注意：东路口右转信号长绿，故该车道通行能力应采用以下公式：N右=3600/t右 式中：t右-前后两右转车辆连续驶过停车线断面的间隔时间，根据大、小车比例可采用3.8.3）进口设有专用左转而未设专用右转车道时,入口道设计通行能力按下式计算:Cel=(CS+Csr)/(1-l)式中: Cel-设有专用左转车道时，入口道设计通行能力（pcu/h）； CS-入口引道直行车道设计通行能力之和（pcu/h）； Csr-入口引道直右车道设计通行能力之和（pcu/h）； l-左转车占入口引道车辆的比例。专用左转车道的通行能力为：Cl=Cell下表是通过整理后并计算后的表格：东1东2西1西2南1南2北1北2直252319264353598669431479左100132139166180277277429右300342167188112156139222总65279357070789011028471130Tc101119101119101119101119tg2020202035333533to2.32.32.32.32.32.32.32.3ti2.582.582.582.582.582.582.582.580.90.90.90.90.90.90.90.9l0.1533740.1664560.243860.2347950.2022470.2513610.3270370.379646r0.4601230.4312740.2929820.2659120.1258430.1415610.1641090.19646Cs252.1575214.016252.1575214.016438.6645351.2058438.6645351.2058Csr852852252.1575214.016438.6645351.2058438.6645351.2058Cs756.4725642.0481756.4725642.04811315.9941053.617877.329702.4116Cel149314081000.439839.05361649.6261407.3771303.681132.275Cl228.9877234.3707243.9668197.0055333.6322353.76426.3511429.8639总65279357070789011029861352v/c0.4367050.563210.569750.8426160.5395160.7830170.756321.194056东1表示东路口平峰时段 、东2表示东路口高峰时段西1表示西路口平峰时段 、西2表示西路口高峰时段南1表示南路口平峰时段 、南2表示南路口高峰时段北1表示北路口平峰时段 、北2表示北路口高峰时段建议的交叉口服务水平等级标准一二三四五V/C0.9则：方向东平东高西平西高南平南高北平北高通行能力C(pcu/h)149314081000839165014071303.681132.275交通量V(pcu/h)65279357070789011028471130V/C0.440.560.570.840.540.780.64970.998服务水平一一一四一三二五平峰时段：东路口通行能力：1493（pcu/h）西路口通行能力：1000.439（pcu/h）南路口通行能力：1649.626（pcu/h）北路口通行能力：1303.68（pcu/h）交叉路口通行能力：1493+1000.439+1649.626+1303.68 = 5446.745（pcu/h）交叉路口实际车辆数：652+570+890+986=3098（pcu/h）5446.7553098高峰时段：东路口通行能力：1408（pcu/h）西路口通行能力：839.0536（pcu/h）南路口通行能力：1407.377（pcu/h）北路口通行能力：1543.327（pcu/h）交叉路口通行能力：1408+839.0536+1407.377+1132.275 =4786.7056（pcu/h）交叉路口实际车辆数：793+707+1102+1352=3954（pcu/h） 4786.70563954 从上表中可以看出通过公式计算得出的设计通过能力明显要大于实际的交叉口通过能力。能够满足车辆在平峰和高峰不同时期的通过要求，不会出现交通堵塞的情况，交叉路口的通行能力较好。只是高峰时段北入口交通量较大，多数车辆需要二次停车，车辆延误时间较长。建议：可以适当增加北入口直行和右转的绿灯时间。3 交叉口几何尺寸调查交叉口几何尺寸通过实际测量，整理后的信息见下表 交叉口几何尺寸调查表进口道总车道数机动车道数非机动车道宽度机动车道宽度左转右转方向车道数车道数泰山路752.763.101北进口道泰山路862.763.111南进口道金山路862.763.101东进口道金山路862.763.111西进口道非机动车道宽2.76m,机动车道每条车道宽3.10m，行车道总宽度24.12m。4 延误调查4.1停车延误调查方式我们班两组同学是通过停车延误调查方法测得了东北两个路口的停车数量及停车时间等信息。具体观测时间为1月3号下午3:004:00和5:006:00，具体测量地点是东入口和北入口。具体测量方法为，测量一个路口共四人，一人记录，一人15s一次数停车线后的车，一人数停车线后的车不重复数，一人数未停车的数量。一次测量持续五分钟4.2 延误计算分析北入口（平峰）总延误=观测停车总辆数 观测周期 = 124 x15=1860（辆s）停止车辆每台平均延误= 总延误停止车辆台数=1860/52=35.77s驶入交叉口车辆每台平均延误=总延误驶入车辆台数=1860/65=28.62s停止车辆比例=停止车辆台数驶入车辆台数=52/65=80%（高峰）总延误=观测停车总辆数 观测周期284 x 15=4260（辆s）停止车辆每台平均延误= 总延误停止车辆台数=4260/106=40.19s驶入交叉口车辆每台平均延误=总延误驶入车辆台数=4260/111=38.37s停止车辆比例=停止车辆台数驶入车辆台数=106/111=95.50%东入口（平峰）总延误=观测停车总辆数 观测周期87 x 15=1305（辆s）停止车辆每台平均延误= 总延误停止车辆台数=1305/25=52.2s驶入交叉口车辆每台平均延误=总延误驶入车辆台数=1305/75=17.4s停止车辆比例=停止车辆台数驶入车辆台数25/75=33.33%（高峰）总延误=观测停车总辆数 观测周期116 x 15=1740（辆s）停止车辆每台平均延误= 总延误停止车辆台数=1740/31=56.13s驶入交叉口车辆每台平均延误=总延误驶入车辆台数=1740/92=18.9s停止车辆比例=停止车辆台数驶入车辆台数31/92=33.70%4.3 判断交叉口服务水平美国信号交叉口服务水平服务水平等级平均每辆车的延误（s）服务水平等级平均每辆车的延误（s）A60.6根据上面的表格得：北入口平均每辆车的延误时间：平峰28.62s高峰38.37s， 则北入口服务水平为D等级东入口平均每辆车的延误时间：平峰17.4s高峰18.9s， 则东入口服务水平为C等级则：通过延调查分析可以看出，交叉口信号配置不管在平峰时间还是在高峰时段，都能较好的满足交通量的需求5.信号相位分析及计算5.1信号相位分析平峰段信号为四相位，分别为东西向直行和右转东西向专用左转南北向直行和右转南北向专用左转。经计算，各进口道的流量比如表所示：平峰段各进口道流量比平峰段进口道车道y8车道y东左转0.071667南左转0.129直行0.0903直行0.214283右转-右转0.080267西左转0.099617北左转0.198517直行0.0946直行0.328883右转0.119683右转0.099617高峰段信号为五相位，分别为东西向直行和右转东西向专用左转南北向直行南北向专用左转南北专用右转。经计算，各进口道的流量比如下表所示：高峰段各进口道流量比高峰段进口道车道y车道y东左转0.091667南左转0.162361直行0.110764直行0.232292右转-右转0.058333西左转0.115278北左转0.167917直行0.122569直行0.232639右转0.130556右转0.2041675.2信号配时计算5.2.1计算平峰时段的配时时间：第一相位的流量比取0.099617；第二相位的流量比取0.119683；第三相位的流量比取0.198517；第四相位的流量比取0.328883；总流量比：Y=y1+y2+y3+y4=0.099617+0.119683+0.198517+0.32883=0.7464信号周期内总的损失时间12s因此，最佳信号周期C0=1.5L+51-Y=1.512+51-0.7464=91S一个周期总的有效绿灯时间为：s，第一相位的有效绿灯时间为：s第二相位的有效绿灯时间为：s第三相位的有效绿灯时间为：s第四相位的有效绿灯时间为： ge4 = 34s第一相位的显示绿灯时间：s第二相位的显示绿灯时间：s第三相位的显示绿灯时间：s第四相位的显示绿灯时间：s第一相位的显示红灯时间：s第二相位的显示红灯时间：s第三相位的显示红灯时间：s第四相位的显示红灯时间：s5.2.2计算高峰时段的配时时间：第一相位的流量比取0.110764；第二相位的流量比取0.115278；第三相位的流量比取0.247917；第四相位的流量比取0.142639；第五相位的流量比取0.204167。信号周期总损失时间为10s.总流量比：Y=y1+y2+y3+y4=0.110764+0.115278+0.247917+0.142639+0.204167=0.838因此，最佳信号周期为：C0=1.5L+51-Y=1.512+51-0.838=141S一个周期总的有效绿灯时间为：s，第一相位的有效绿灯时间为：s第二相位的有效绿灯时间为：s第三相位的有效绿灯时间为：s第四相位的有效绿灯时间为： ge4 = 23s第五相位的有效绿灯时间为：Ge5 = 32s第一相位的显示绿灯时间：s第二相位的显示绿灯时间：s第三相位的显示绿灯时间：s第四相位的显示绿灯时间：s第五相位的显示绿灯时间：s第一相位的显示红灯时间：s第二相位的显示红灯时间：s第三相位的显示红灯时间：s第四相位的显示红灯时间：s第五相位的显示红灯时间：s5.2.3 配时时间的分析及建议整理计算后的配时设计与现实中实际情况对比：平峰段对比：平峰段对比理论计算时间（s）实际观测时间（s）绿灯时间红灯时间绿灯时间红灯时间第一相位11651583第二相位13632078第三相位21552063第四相位34423578周期时间（s）91101 高峰段对比： 由于高峰段分分两个时间段，一个是下午5:005:10，另一个是下午5:106:00，他们两个周期时间也不一样、很复杂，配时也很复杂，学生由于知识有限做不出来，有点遗憾！但从上表中的数据对比