控江路内江路交叉口交通调查及优化设计报告.doc

精品文档1、 交通信号灯设置的依据设置信号灯的目的是为了使路口交通安全通畅、秩序井然、减少延误、提高通信能力、方便行人；但是如果设置不当，可能会适得其反，造成更大的延误、通行能力减小、交通事故增加；所以是否要在交叉口设置信号灯必须有科学的依据。一般来说，首先要先分清主要道路与次要道路，主路优先通行，次路设置停车（让路）标志，即次路车辆通过路口时，应停车观察，当主路无车或有较大间隙，估计不会发生碰撞时才能通过，故次要道路通行能力受到主要道路的制约。主路流量越大，则次路通过流量就越小。当不能满足次路要求时，则需要改设信号灯控制，但是信号灯控制必然要降低主路的通行能力或增大其延误，因此必须研究设置信号灯与不设信号灯的停车、让路两种情况下的通行能力与行车延误，进行对比分析。还要就交通安全、行车秩序、行人及安装费用等进行多方面的利弊分析之后才能确定。信号灯设置虽然有理论计算或实际观测方面的依据，但是由于各个国家或地区的交通条件的差异，经济与交通习惯不同，各个国家依据的内容、指标、数据，甚至理念上均不完全一致。现仅对我国的规定进行简单的阐述。我国道路交通信号灯设置与安装规范（GB148862006）作出如下规定：（1） 进入同一路口机动车高峰小时交通流量超过一定数值及有特别要求的路口，应设置机动车道信号灯。（2） 对于机动车单行线上的交叉口，在与机动车交通流相对的进口应当设置非机动车信号灯；非机动车驾驶人在路口距停车线25m范围内不能清晰视认用于指导机动车通行的信号灯的显示状态时，应设置非机动车信号灯；在其他情况下，如通过交通组织仍然不能解决机非冲突，宜设置非机动车信号灯。（3） 在采用信号控制的路口，已施划人行横道线的，应相应设置人行横道信号灯。（4） 对于3年内平均每年发生5次以上交通事故的路口，从事故原因分析通过设置信号灯可以避免事故的，应当设置信号灯；对于3年内平均每年发生一次以上死亡交通事故的路口，应当设置信号灯。对于我国各城市普遍存在的比重还相当大的自行车流，对于机动车的影响，特别是还有些道路是机动车与非机动车并行、彼此干扰，对路口通行能力、行车安全与交通秩序、及设灯标准等的影响似乎还值得进一步商榷。当然，在交叉口信号灯配时设计时应当以国标为依据，同时也要尽可能考虑交通组成、交通安全、发展趋势、经济效益、行车方便等各有关因素，做到依据标准，从实际出发，实事求是，科学合理。二、交叉口存在的问题与相应对策与交叉口有关的问题，不是单独存在的，相互之间有着复杂的联系。所以，解决某个问题时，有可能同时解决了其他问题，另一方面，也有可能会引起新问题。交叉口主要应该解决的问题如表1所示。表1 交叉口的主要问题分析问题点问题表现形式 交通阻塞 通行能力车道数不足车道过宽或过窄车道功能不合理机动车与非机动车混行周期过长相位组合采用对称设置信号相位衔接不合理交通需求分布交通流量分布不均匀安全交通岛的大小与位置不合理绿化或其他设施的存在影响到行车视距人行横道过长，行人过街安全无法保障 便捷交叉口处的无障碍设计不正确人行横道上的障碍其他设施人行横道位置不合理标志、标线不清楚信号灯的功能不明确交叉口改善的基本对策一般如表2所示，应该组合这些实施对策解决其问题点。并根据现场情况，确定不会引起新问题。表2 交叉口问题的一般对策对策对策说明交通管理面层对策路面标示的设置和改善（车道线运用和变更）车道线的设置与改进左转、右转专用车道的设置与改善路面标示的设置和改善（人行横道、自行车过街横道等）人行横道的设置与改善自行车过街横道的设置与改善路面标示的设置和改善（导流岛、导流线的设置和改善）左、右转导流标示的设置与改善导流岛的设置与改善交通信号改善信号机的设置和改进信号机的设置与位置的改进信号机功能的改进配时方案的改善交通组织的变更单行线畸形交叉口的改善斜交叉口的改善尽可能改成正相交多支交叉口的改进禁止某些流量较小的流向通行左、右转专用道的设置根据流量的比例来设置中央分隔带的改善设置、改善和撤去中央分隔带铺装的改善醒目的色彩铺装及制动条件的改善人行道、自行车道的改善促进两类交通流统一的工程管理措施行车视距的改进消除影响视距的障碍交通安全设施的设置与改善完善标志、标示（特别是明确道路通行权的标牌）3、 信号交叉口优化的重要性道路交叉口的优化设计与施工是道路系统保证交通运输畅通和安全的基础。道路交叉口主要研究的问题是信号灯的配时，信号配时的主要目的是最大限度的提高交叉口的使用效率，减少延误时间和排队长度。信号配时的主要参数为周期时长、绿信比和相位时长，确定最佳的周期时长是提高交叉口使用效率的关键。信号周期过长，驾驶员将产生急躁情绪，等待的车队也过长，从而降低服务水平；信号周期过短，信号交换频繁，将使时间损失增加而减小通行能力。因此，适当的信号控制方案对于信号交叉口至关重要。4、 信号交叉口服务水平评价指标 交叉口的服务水平用延误来评价。延误指车辆通过交叉口的时间延误，是评价交叉口运行效率和服务水平的重要指标。它反映了信号交叉口交通控制、交通设计的合理性、道路使用者的受阻程度和感受的服务质量，以及能源消耗和环境影响等。交叉口的服务水平用控制延误来衡量，控制延误是由交通控制设施引起的延误，美国1997 年通行能力手册对控制延误的界定为停车延误与加、减速损失时间之和。对交叉口而言，是由信号控制引起的车辆运行时间的损失，为车辆实际通过交叉口的时间与以正常速度通过交叉口的时间之差。表3 控制延误与服务水平表 服务水平等级控制延误交通状况A小于10无拥挤B1020轻微拥挤C2035无较大拥挤D3555正常情况下无拥挤E5580恰好拥挤F大于80超过负荷能力，拥挤 5、 研究实例（控江路内江路交叉口）本次课程设计所研究的地点是控江路内江路交叉口，控江路是城市次干道，敦化路与内江路是城市支路。在此交叉口上游有一个铁道路口，对于控江路内江路交叉口会有一定的影响。在此交叉口的南边有周家嘴路内江路交叉口，内江路南进口的机动车流主要来自于此。此交叉口附近聚集了许多居民小区，因此人行流量比较多，非机动车流量也较多，对于机动车的通行能力、延误、交叉口秩序会产生一定的影响。此交叉口的东西向控江路进口道与出口道都是两条车道，内江路与敦化路的进口道是两条车道，出口道各为一条车道。此交叉口大致形式如下图所示。 六、调查时间与周期8月31日（周三）、9月2日（周五）、9月3日（周六）、9月5日（周一）的早高峰（7：008：00）、平峰（15：0016：00）和晚高峰（17：0018：00）。周期：5分钟。地点：控江路内江路交叉口。调查内容：交叉口机动车流量。 交叉口机动车通过速度。 交叉口机动车排队长度。 交叉口相位、配时。 七、数据处理与分析机动车流量调查汇总表如下表4、表5所示。表4 控江路内江路交叉口东西向机动车流量汇总表表5 控江路内江路交叉口南北向机动车流量汇总表 从以上3张表中，可以清晰地看到，在早高峰时段（7：008：00），周末的流量明显比工作日的流量少，这也符合实际情况，其中敦化路北进口的流量最大。在平峰阶段（15：0016：00），双休日与工作日的流量基本上相同，其中内江路南进口的流量相对其他路口来说最多。在晚高峰阶段（17：0018：00），跟早高峰阶段有相似的情况。这些都说明双休日市民不用上班或上学对于早晚高峰阶段的机动车流量的减少作用是显著的，而在平峰阶段就没有这种情况了。根据实测，控江路内江路交叉口的平均通过速度为14.195km/h，速度较慢，延误较大。交叉口机动车的排队长度为：平均一个周期内各进口排队数换算成pcu分别为：控江路东进口5.1pcu/周期、控江路西进口6.4pcu/周期、内江路南进口6.2 pcu/周期、敦化路北进口1.75pcu/周期。假设标准小客车的长度为4.5m，停车间隙为0.5m。由此，每个周期内各个进口道的排队长度为：控江路东进口：25.5m；控江路西进口：32.0m；内江路南进口：31m；敦化路北进口：8.75m。现仅将周一早高峰的流量流向图绘制如下图。交叉口信号相位配时图绘制如下：表6 控江路内江路交叉口晚高峰进口方向南（N）北（S）东（W）西（E）流向左直右左直右 左直右左直右流量4420842523712211063127311621950注：大车比列约为3%。 八、基于Synchro的信号配时优化分析Synchro软件是一套完整的城市路网信号配时分析与优化的仿真软件；与“道路通行能力手册（HCM2000）”完全兼容，可与“道路通行能力分析软件（HCS）”及“车流仿真软件（SimTraffic）”相互衔接来整合使用，并且具备与传统交通仿真软件CORSIM, TRANSYT-7F等的接口,它生成的优化信号配时方案可以直接输入到Vissim软件中进行微观仿真。Synchro软件既具有直观的图形显示，又具有较强的计算能力，能很好地满足信号配时评价的各项要求,其仿真结果对交通管理者具有极高的参考价值，是一套易学易用、能与交通管理与控制的专业知识密切结合的有效分析工具。创建路网：将背景地图插入，绘制路段，会自动生成讲粗口车道设置： 流量设置：原始信号配时设置：通过Synchro软件分析，我们可以看到原始信号配置时，控江路上的服务水平是C级，内江路和敦化路上的服务水平是B级。敦化路延误12.9秒，内江路延误15.6秒，控江路东进口延误21.2秒，控江路西进口延误22.0秒，整个控江路内江路交叉口呈现轻微拥挤、无较大拥挤情况。信号优化后的信号配时： 信号配时结果：通过Synchro软件optimize功能中“优化交叉口周期时长”的功能，可以看到优化后的信号周期时长为65秒（不包括黄灯4秒时长），其中控江路东西方向绿灯时长为30秒，内江路敦化路南北方向绿灯时长为35秒，整个交叉口的服务水平整体为B级，满足了信号配时优化的预期目标。信号配时优化后，敦化路北进口的延误为12.5秒，内江路南进口的延误为11.4秒，控江路东进口的延误为19.9秒，控江路西进口的延误为18.7秒，相较于原始信号配时延误降低了，交叉口的服务水平也提高了。另一种优化方案（空间渠化+信号配时优化）：通过调查数据，可以看到，在内江路南进口设有一条左转专用车道，但是通过机动车流量只有44辆，仅占此进口道总流量的15%，这样设置左转专用车道不甚合理。可以将此左转专用车道改为直左车道效果更好。 信号配时结果：通过空间渠化和信号配时共同优化后，交叉口的延误时间又降低了，敦化路北进口的延误为12.5秒，服务水平为B级；内江路南进口的延误为11.1秒，服务水平为B级；控江路东进口的延误为18.7秒，服务水平为B级；控江路西进口的延误为17.4秒，服务水平为B级。优化后，信号配时的周期为60秒，控江路东西向的绿灯时长为28秒，内江路敦化路南北向的绿灯时长为32秒。结论：通过以上分析，综合各种优化方案，可以看到空间渠化+信号配时优化这种方案，可以有效提高控江路内江路交叉口的利用效率与服务水平。 九、总结通过道路交叉口设计这门短学期课程，使我了解了道路交叉口规划、设计及运用等方面的理论和方法，包括交叉口规划的一般内容、交叉口处道路的几何构造和与道路构造有密切关系的交通管制方法；并通过对控江路内江路交叉口实例的道