交通设计课程设计

- 53 -精品文档 交通设计课程设计焦作市民主路与解放路交叉口改善方案设计学院：能源科学与工程学院专业班级：交通工程08-1班学号：310802030109姓名：代一、基础资料收集与整理- 2 -1交叉口概况- 2 -2道路几何条件调查- 2 -1）道路几何条件- 2 -2）. 衔接路段几何条件调查- 3 -3）交叉口信号控制状况- 3 -4）交叉口概貌- 4 -3交通条件调查- 5 -3.1交通量调查- 5 -3.2 数据分析- 10 -3.3 交叉口延误调查- 12 -3.4 饱和流量调查- 17 -二、 存在问题与基本对策- 25 -1. 通行能力不匹配- 25 -2. 展宽设置不合理- 25 -3. 道路标线不规范和不完全- 26 -4. 人行天桥设置不合理- 26 -5. 公交站台设计不合理- 27 -6. 其他问题汇总- 27 -三、 现状评价- 28 -1. 定性评价- 28 -2. 定量评价- 28 -2.1 交叉口通行能力分析- 28 -2.2 进口道车辆排队分析- 30 -2.3 交叉口综合评价- 31 -四、 交叉口及引道优化设计方案- 32 -1. 交叉口处人行天桥改善- 32 -1.1 人行天桥现状分析- 32 -1.2 解决方案- 34 -2. 公交停靠站改进- 35 -2.1公交站现状- 35 -2.2 解决方案- 35 -3. 商业街前道路功能划分改进- 35 -4. 其他项目的优化- 35 -五、设计方案评价- 36 -1. 公交停靠站的验证- 36 -2. 交叉口安全评价- 37 -3. 引道沿线交通优化设计- 37 -六、总结- 38 -七、参考书目- 38 -交通设计课程设计焦作市民主路与解放路交叉口改善方案设计一、基础资料收集与整理1交叉口概况民主路与解放路交叉口为一规则的十字形交叉路口，相交两条道路都是城市主干道。由于道路建设年代较早，道路红线宽度较窄，已经较难以适应交通量的增长要求，虽然经过多次设计规划，但交通拥堵问题依然存在。交叉口处，民主路为南北走向，一块板形式，为入口道两车道、出口道单车道；解放路也为一块板结构的东西走向线，入口道拓宽为三车道、出口道为双车道。由于道路资源有限，为适应交通量发展要求，道路无绿化隔离带，只是设置隔离栅栏以分隔对向车辆和划分机非车道。周边分布着百货大楼、三维广场、肯德基和麦当劳等餐馆、商业街、新亚商厦等大的客流吸引地，河南理工大学北校区以及大量的小型商铺等的生活区，此外还有邮政、工商银行等服务机构，交通环境较为复杂。由于处于商业活动中心，交通量（包括机动车和非机动车）较大，且有明显的高峰时段。为减少行人干扰和提高行人过街的安全性，建有过街天桥。2道路几何条件调查在对路口有了一个大致了解之后我们组对交叉口及其衔接路段、信号配时、周边情况进行了详细调查，结果如下： 1）道路几何条件交叉口几何条件调查表 表 1 项目进出口方向解放路西民主中路南解放路东民主中路北进口道出口道进口道出口道进口道出口道进口道出口道道路等级主干道主干道主干道主干道断面形式一块板一块板一块板一块板路幅宽度(m)2726.72726.7车道数32213221单车道宽（m）2.75/2.75/3.12.6/2.63.3/3.33.52.75/2.75/3.12.6/2.63.3/3.33.5车道功能划分直右、直行、左转直左、直右直右、直行、左转直左、直右非机动车道宽(m)5.42.75.42.7人行道宽(m)3.8|4.86.5|8.24.8|3.88.2|6.52）. 衔接路段几何条件调查道路路段几何条件调查表 表2项目道路名称解放路西民主中路南解放路东民主中路北道路等级主干道主干道主干道主干道横断面形式一块板一块板一块板一块板红线宽度(m)27282728设计车速（km/h）5050单向车道数2222机动车道总宽(m)13101310非机动车道宽(m)5.32.75.32.7人行道宽(m)3.8|4.86.5|8.23.8|4.86.5|8.23）交叉口信号控制状况该交叉口采用的是变信号控制方案，高峰时段与平峰时段通行权的赋予并不完全相同，但信号周期都相同，为131s。由于东进口道沿线大型商场较多，还包括许多居民区、商业街、小吃店和银行等服务机构，交通量较大且公交线路也多，因此信号配时不是对称设置。相位与相序如下：信号相位与相序 表 3 第一相位（50 s） 第二相位(15s) 第三相位（18s） 第四相位（46s）4）交叉口概貌图1 交叉口形式及其车道功能划分图2 东进口道道路展宽与公交停靠站交叉口处衔接道路采用的是对称设计，即东西与南北车道功能划分与宽度分别对应相同，交叉口处非机动车采用的是二次过街方式，尽量减少机非冲突，拐角处设置有隔离栏以阻止车辆直接左转；东进口道（解放路）通过压缩机动车道拓宽为三车道，以增加交叉处通行能力。东出口道和南出口道路段处均设有公交停靠站并且南进口道的三维商场和东进口道的商业街处都设有停车场，高峰期车辆出入较多。3交通条件调查3.1交通量调查此次交通量调查采用的是已有数据，调查的是早高峰前后各个进口道的机动车与非机动车交通量，分流向和分车种，共一小时四十五分。交叉口机动车交通量调查表地点 解放 路 民主路 北 进口 路口形式 十字交叉口日期2010年6月24日 星期 四 天气 晴 表 4时段左转直行右转小汽车公交车摩托小汽车公交车摩托小汽车公交车摩托06:4507:001161126550107:0007:1510332971081407:1507:30171237619120207:3007:45202165815112307:4508:00233548416120208:0008:15252355614120208:1508:30283242314711交叉口非机动车及行人交通量调查表地点 解放路 民主路 北进口 路口形式十字交叉口 日期 2010年6月24号 星期 四 天气 晴 观测者 表 5时段非机动车行人左转直行右转自行车电动车自行车电动车电动车自行车06:4507:001333091407:0007:15132679142607:1507:301035120257207:3007:450220150376407:4508:0000451561651508:0008:1511451282141108:1508:30044512117613注：交叉口高峰小时机动车、非机动车分流向（左、直、右）流量以及行人流量；机动车车型分为小汽车、公共汽车以及摩托车，非机动车分为自行车与电动车；行人流量只记录穿越交叉口的流量。交叉口机动车交通量调查表地点 解放路 民主 路 东 进口 路口形式 十字交叉口日期 2010年6月24日 星期 四 天气 晴 观测者 表 6 时段左转直行右转小汽车公交车摩托小汽车公交车摩托小汽车公交车摩托06:4507:007415016592507:0007:151751671918254207:1507:302774952018343107:3007:4537881071636442107:4508:00551661282315474308:0008:1531104921821553708:1508:3035838016244535交叉口非机动车及行人交通量调查表地点 解放 路 民主 路 东 进口 路口形式 十字交叉口日期 2010年6月24日 星期 四 天气 晴 观测者 表 7时段非机动车行人左转直行右转自行车电动车自行车电动车电动车自行车06:4507:00001138237107:0007:150032892771007:1507:300143156388607:3007:4562302693851507:4508:00326622132121008:0008:1503382212771208:1508:30113523114311交叉口机动车交通量调查表地点 解放路 民主路 西 进口 路口形式 十字交叉口 日期 2010年6月24日 星期 四 天气晴 观测者 表 8时段左转直行右转小汽车公交车摩托小汽车公交车摩托小汽车公交车摩托06:4507:0021335261110007:0007:1520062211730007:1507:30505125252370007:3007:4592595181890007:4508:001103102242460008:0008:15170668172390008:1508:3015017417181900交叉口非机动车及行人交通调查表地点 解放 路 民主 路 西进口 路口形式 十字交叉口 日期 2010年6月24日 星期 四 天气 晴 观测者 表 9时段非机动车行人左转直行右转自行车电动车自行车电动车电动车自行车06:4507:002235421332007:0007:1511481321051707:1507:3072472661141707:3007:4525442512421507:4508:0012431192221408:0008:1500341071961308:1508:30013511928322交叉口机动车交通量调查表地点 解放 路 民主 路南进口 路口形式 十字交叉口 日期 2010年6月24日 星期 四 天气 晴 观测 表 10时段左转直行右转小汽车公交车摩托小汽车公交车摩托小汽车公交车摩托06:4507:00005671117507:0007:150005222212007:1507:300017636111107:3007:451028829310207:4508:002031353019308:0008:151013915112108:1508:3000369255123小计40154856168147315交叉口非机动车及行人交通量调查表地点 解放 路 民主 路 南 进口 路口形式 十字交叉口 日期 2010年6月24日 星期 四 天气 晴 观测者 表 11 时段非机动车行人左转直行右转自行车电动车自行车电动车电动车自行车06:4507:001015471281007:0007:150027883351007:1507:30103412563171507:3007:4500311466715407:4508:0001212118082208:0008:1520251275022008:1508:30119161351117小计521629053406698据此，得出如下交通量条形图：北进口道当量交通量 东进口道当量交通量西进口道当量交通量 南进口道当量交通量图 3 各进口道当量交通量3.2 数据分析3.2.1 车辆的换算系数建议的车辆换算系数 表 12车辆类型城市路段信号交叉环形交叉小型车111中型车1.51.51.75大型车222.5铰接车333.5两轮摩托0.20.20.33.2.2 数据处理结果通过对数据的整理和统计,我们选取7:308:30为高峰小时，并得到高峰小时的交通量表，如下： 表 13高峰小时流量分布表进口道流向机动车电动车自行车总计北左转113.271414.6直行253.3555155右转48.19121东左转225.2810973.1直行535.7942169右转212.211127西左转5883570.6直行469.6596156右转439313南左转5.823178.4直行96.364586右转76.323263图4 交叉口处高峰小时流量分布图通过对调查数据的处理，若想得出道路的高峰小时流量比，对道路运行现状进行评价，还需要道路扩大的高峰小时交通量，在此只需考虑机动车，并且由于东进口道靠近主要的人流集散地，以其为基准，用7:458:00时间段内的交通量进行推算，以此得出如下的扩大的高峰小时交通量表：机动车扩大的高峰小时交通量 表 14进口道流向流量总计北左转114557.2直行228.8右转214.4东左转49.6926直行662右转214.4西左转46.4641.6直行571.2右转24南左转10.4176.8直行106右转60.4据此，根据公式：来求算交叉口进口道的高峰小时流量比。由于调查是以15分钟为时间段统计的，因此t=15min，公式也就变为：计算结果为：北进口道：；东进口道：；西进口道：；南进口道：.3.3 交叉口延误调查地点：解放 路与民主路交叉西进口 路口形式： 十字交叉口日期：2010年6月日 30 星期 一 天气：晴 观测者： 表 15测定时刻（从开计时刻起）交叉口入口处停车数量驶入交叉口车辆数015s15s30s30s45s45s60s停车数未停车数7:004411517:010136607:027600847:031235507:04008101027:05131719221907:060056507:076101321207:082245227:095001947:10369121307:112024647:121091081307:360014347:37961041007:381346427:39810241037:4045991027:41106331267:423458907:4352011107:4558981257:462234407:475761717:482488907:49910631107:5057681017:5191111017:523257707:533113347:545114907:557711121207:564007407:578101231107:5805510707:5978211208:00591015170小计17217320721730256总计769358总延误=观测停车总量数观测周期=76915=11535（辆S）停止车辆每台平均延误=总延误停止车辆台数=11535302=38.2（S）驶入交叉口车辆每台平均延误=总延误驶入车辆台数=11535358=32.2（S）停止车辆比例=停止车辆台数驶入车辆台数=302358=84.4%地点：解放路与民主路交叉东进口 路口形式：十字交叉口日期：2010年6月30日 星期 一 天气：晴 观测者： 表 16测定时刻（从开计时刻起）交叉口入口处停车数驶入交叉口车辆数015s15s30s30s45s45s60s停车数未停车数10220212000335311001543301465000111061460667001018800000091235714103000321100122312011016130154811420013615117990160000071723003218000309197111209520130347211000292220246023010017244452131250124532613003127104051028360069291045633010001831152022073202304433000111334054410435030359362501733700358103803103439105587小计54677168179215总计260394总延误=观测停车总量数观测周期=26015=3900（辆S）停止车辆每台平均延误=总延误停止车辆台数=3900179=21.79（S）驶入交叉口车辆每台平均延误=总延误驶入车辆台数=3900394=9.90（S）停止车辆比例=停止车辆台数驶入车辆台数=179394=45.4%地点： 解放路与 民主路交北进口 路口形式：十字交叉口日期 2010年6月30号 星期 一 天气： 晴 观测者： 表 17 测定时刻（从开计时刻起）交叉口入口处停车数驶入交叉口车辆数015s15s30s30s45s45s60s停车数未停车数10145042680086300022641222355023303633348370123428000200933334510136882112444611222670013777914014491112011513131516193162344831700120018344496193679120203679002134561852235101268231212122002400210140250681014026101010101542701121002867991252914680030277720231277914332344412433000206342468100352480105360004003771114312438027410639351012121400063054181114712242014440431346127441236704545601524625711004711121417155482368124小计138222276294357126总计930483总延误=观测停车总量数观测周期=93015=13950（辆S）停止车辆每台平均延误=总延误停止车辆台数=13950357=39.08（S）驶入交叉口车辆每台平均延误=总延误驶入车辆台数=13950483=28.88（S）停止车辆比例=停止车辆台数驶入车辆台数=357483=73.9%地点： 解放路与 民主路 南进口 路口形式：十字交叉口日期 2010年6月30号 星期 一 天气： 晴 观测者： 表 18测定时刻（从开计时刻起）交叉口入口处停车数驶入交叉口车辆数015s15s30s30s45s45s60s停车数未停车数11100002000010300000040000015000000600111071002308330000911101010000114110030201200011113000010140011201511303016011111171100121800222119210020200333302130014022000010230000032400001025110013260111102730014228334550290001103011101031134550325011613311110134000011350014403640015137233330380000339045350400000004100000042333430小计393340438027总计155107总延误=观测停车总量数观测周期=15515=2325（辆S）停止车辆每台平均延误=总延误停止车辆台数=232580=29.06（S）驶入交叉口车辆每台平均延误=总延误驶入车辆台数=2325107=21.73（S）停止车辆比例=停止车辆台数驶入车辆台数=80107=74.8%3.4 饱和流量调查3.4.1基础数据通过调查各个进口道处车辆在绿灯开启后，记录排队车辆启动并前轮通过停车线的时刻，然后记录下后续车辆依次通过时刻，计算出相邻车辆通过的车头时距，找出通过车队连续车头时距变化不大的一组车头时距，取平均值即为要观测的饱和车头时距。调查数据如下：地点 解放 路 民主 路 北 进口 路口形式 十字交叉口 日期 2010年6月24日 星期 四 天气 晴 观测者 表 19饱和流量调查表测量次数时间间隔（s）小汽车公交车折合总数第一周期6.823163.42.64第二周期5.246192.753.793.172.112.18第三周期3.85552.286.1411.40第四周期3.184176.562.079.05第五周期2.65882.673.606.962.355.362.59第六周期2.87884.282.883.513.132.063.29第七周期2.61993.532.743.342.861.814.962.85第八周期3.143162.1217.50第九周期2.60777.2410.1412.8717.1720.8723.16总和137.2265因为直左车道的特殊性，基本没有排队现象，只考虑了直右车道的饱和流量。饱和流率是绿灯信号时，车流不间断，且没有大的车头时距的条件下，能够通过的最大流量。地点 解放 路 民主 路 东进口 路口形式 十字交叉口日期 2010年6月24日 星期 四 天气 观测者 表 20饱和流量调查表测量次数时间间隔小汽车公交车折合总数第一周期2.57992.5415.357.953.841.9511.87第二周期3.2511112.291.962.683.582.752.213.9423.485.65第三周期4.33776.4523.5311.083.884.63第四周期4.4910101.991.834.874.317.337.149.197.02第五周期7.11990.982.364.955.9121.463.112.6第六周期3.9410102.6920.922.3115.735.641.622.051.42第七周期3.8711112.024.055.659.241.132.134.114.983.64第八周期3.38884.820.582.786.6611.122.68第九周期3.1413132.582.662.942.421.662.41.654.049.68.395.88总和243.54788因为左.右车道的特殊性，基本没有排队现象，只考虑了直行车道的饱和流量。饱和流率是绿灯信号时，车流不间断，且没有大的车头时距的条件下，能够通过的最大流量。地点 解放路 民主 路 南 进口 路口形式 十字交叉口 日期 2010年6月24日 星期 四 天气 晴 观测者 表21 饱和流量调查表 测量次数时间间隔小汽车公交车折合总数第一周期6.78444.092.338.83第二周期5.202213.49第三周期8.291276.334.33第四周期3.994175.453.366.557.06第五周期2.554177.150.681.0514.83第六周期4.6823116.484.364.565.10第七周期3.473291.520.241.4013.74第八周期9.1113第九周期3.871273.8717.46总和183.2157地点 解放 路 民主 路 西 进口 路口形式 十字交叉口 日期 2010年6月24日 星期 四 天气 晴 观测者 表 22饱和流量测量表测量次数时间间隔小汽车公交车折合总数第一周期8.0052112.201.663.82.94.586.0第二周期3.0552114.332.083.473.728.866.33第三周期3.5854175.493.493.12.04.804.883.863.23第四周期2.81553.548.271.794.88第五周期9.7452110.412.111.6513.42.869.26第六周期1.852111.723.964.312.265.353.79第七周期3.995183.142.161.92.1813.95第八周期2.265182.515.071.811.788.47总数238.23823.4.2 饱和流量的确定1）.北进口各个绿灯通行期内车头时距平均值如下： 表 23周期第一周期第二周期第三期第四周期第五周期第六周期第七周期第八周期第九周期平均值4.2866673.2066675.91755.2153.743.1457143.08757.58666713.43571由于在调查时统计了公交车的数据，由于每一周期内统计量较少，而小汽车的调查采用的是目测方式有一定误差，因此为便于整理数据，没有将公交车影响考虑在内，为此进口道选定第五至第七周期变化较小的三个数据平均值作为北进口道的饱和车头时距。计算如下：ts=tin=3.74+3.15+3.08753=3.24s2）.东进口道 表 24周期第一周期第二周期第三期第四周期第五周期第六周期第七周期第八周期第九周期平均值6.5814295.1798.9833335.3522226.066.2577784.0827.4285713.946667由于数据中有明显错误，在第二周期中开始八个数据较为平稳，第七与第九周期数据均较为稳定，因此选择这几个数据进行计算，取其平均值。结果为ts=3.62s3).南进口道 表 25周期第一周期第二周期第三期第四周期第五周期第六周期第七周期第八周期第九周期平均值6.5814299.3456.3166675.2825.2525.0364.0749.118.4调查过程中，第三、第六、第七、第九周期中公交车比例过大，舍去。取其他几组的平均值，得南路口的饱和车头时距:ts=6.62s.4）.西进口道 表 26周期第一周期第二周期第三期第四周期第五周期第六周期第七周期第八周期平均值4.1634.5493.9264.2585.6333.3134.5533.65为减少大车对结果的影响，只取第四、第七、第八周期数据来进行计算，得西进口道饱和车头时距：ts=4.154s二、 存在问题与基本对策通过对已有数据的挖掘和现场踏勘，我们发现该交叉口处还存在许多交通不合理现象，其后对其进行分析并找出解决方案。具体情况如下：1. 通行能力不匹配问题： 在调查中，我们发现很明显的一个就是交叉口通行能力的不匹配问题。在东西向的解放路上，进口道有三条，出口道有两条，路段上为双向4车道，在出口处进行拓宽，展宽为三车道。但由于位置限制周边的商业区较为稠密，还有医院、居民区等场所，拓宽道路红线已然不可能，为增大交叉口通行能力，才采取的展宽进口道路措施。不过既有道路路段不是太宽，每条车道宽3.3米，入口处再一压缩，使得外侧两条机动车道只有5.5米宽，中间左转专用车道也只有3.1米，而出口道也是少到5.2米。小汽车与直行和南进口道的右转公交车在同时进入东出口时经常会发生冲突，不能同时汇入，致使在交叉口内停留，既影响了后续车辆的通行，同时还会对直行车辆有相当大的干扰。出口道过于狭窄，还使部分小汽车和公交车越过中心黄线，占用部分进口道，从而使得左转机动车无法进入左转车道，同时还增加许多不安全因素，易引起对象车辆的碰撞。进口道的狭窄还是通过车辆不得不减速通行，增大车辆延误。解决措施： 尽管进口处有这种现象，然而我们发现，非机动车道却相当宽裕，达到5.3米，不过即使是高峰期，非机动车流量也远用不着这么宽的道路。车道的拓宽，只是一味压缩机动车道，非机动车道与路段处宽度相同，造成道路资源的极大浪费。因此，我们的解决方案就是压缩非机动车道，对机动车道进行加宽，尤其是出口道。延长对向车道隔离栅栏长度，对交通流进行有效隔离，提高车辆通行安全性和效率。2. 展宽设置不合理问题： 前面已经提到过，解放路进口道处采用的是展宽措施以提高交叉口通行能力，不过其设置却并不合理。展宽段距离交叉口74米，刚好为规范值的下限，不过其渐变段就一点都不合理了，只有14米，刚好一辆公交车的长度。并且渐变段不是圆曲线形，而是折线段。长度短、变化急，使得车辆通过时往往不能顺利形成三条车流，秩序不太好，且没有合理导流线，车辆通行全凭经验。另外由于车流量较大，在交叉口处，车辆排队时常会达到渐变段处，使得左转车辆无法进入左转车道，尤其是在高峰期。解决措施： 增加展宽段和渐变段长度，将渐变段变为曲线形状，便于车辆进入左转专用车道。在变化段之前100米处设置相应的提醒标线，使驾驶员能有足够的时间来执行换车道行为。3. 道路标线不规范和不完全问题： 交叉口处非机动车流量相当大，为防止车辆直接左转，对非机动车流进行渠化，同时也为对机动车与非机动车隔离，在拐角处设置有隔离栅栏，使非机动车采用二次过街方式通行，以提高安全性和效率。不过在路口缺少相应的道路标线，对非机动车流进行相应指示和分流。非机动车通行混乱，靠交警来维持秩序，既浪费人力又会使部分市民有侥幸心理，得不偿失。对机动车的导向也是没有，只有几条停车线，汽车通行轨迹不明确，与非机动车冲突点分布有很大的随机性，不便于交通管理和优化控制。解决方案： 在路口处设置相应的标线，对机动车和非机动车进行相应的渠化设计，如设置相应的非机动车过街标线，十分明显的与其他道路区别开来，使非机动车严格按照划定线路运行，提高其运行安全性，并尽量减小其与机动车的相互干扰。对机动车则设置拐弯导流线，避免在出口处使车辆争一条车道，或是压住隔离标线，妨碍另一条车道上车辆的运行，提高交叉口车辆驶出速度。4. 人行天桥设置不合理问题： 在交叉口处有一座四面相同的人行天桥，用以方便行人过街，然而在我们调查过程中却发现，该天桥的利用率极低，即使是在早晨高峰期也只是很稀疏的人流。同大多数天桥相同，它所带来的问题却是相当多的。首先就是行车视距问题，该交叉口本来就很拥挤，许多建筑都超过道路红线，台阶或是屋檐伸到红线范围内，使得驾驶员视野依然受到影响，再加上人行天桥，使得驾驶员只能利用两