交通工程课程设计---交叉口改善设计

交交 通通 工工 程程 课课 程程 设设 计计 1 交叉口改善设计交叉口改善设计 目录目录 目录目录 .2.2 第第部分部分 交通调查分报告交通调查分报告.3.3 第部分第部分 数据分析分报告数据分析分报告.8.8 2.12.1 调查数据汇总与分析调查数据汇总与分析.8.8 2.22.2 交叉口现状问题剖析交叉口现状问题剖析.15.15 第部分第部分 交叉口改善设计分报告交叉口改善设计分报告.17.17 3.13.1 交通控制方案优化设计交通控制方案优化设计.17.17 3.1.13.1.1 交叉口机动车信号灯优化交叉口机动车信号灯优化.17.17 3.1.23.1.2 行人信号灯优化行人信号灯优化.17.17 3.1.33.1.3 交通管理与执法的优化方案交通管理与执法的优化方案.17.17 3.23.2交叉口交通组织与渠化的优化设计交叉口交通组织与渠化的优化设计.18.18 3.2.13.2.1 交叉口车道流向设置的优化交叉口车道流向设置的优化.18.18 3.2.23.2.2 交叉口渠化交叉口渠化.18.18 3.2.33.2.3交通标志、信息板优化设计交通标志、信息板优化设计.19.19 3.33.3交叉口安全保障设计交叉口安全保障设计.19.19 3.3.13.3.1 行人安全设施行人安全设施.19.19 3.2.23.2.2 非机动车安全设施非机动车安全设施.19.19 2 第部分第部分 交通调查分报告交通调查分报告 一、交叉口概况 果园路与解放路的交叉口是一个十字路口，东西方向流量比较大，北进口较窄偏西，由于交 通量非常少，道路为机非混行，其实主要是非机动车与行人出入，机动车流量基本上为零。没有 信号灯控制，功能相当于一个丁字路口， 相对来说解放路上的车流量比较的大，信号灯控制起到了非常大的作用，信号配置大致合理，车辆 行驶有序，比较稳定，基本上严重的阻塞与排队现象，总的来说此路口的通行还是比较顺畅的。 存在问题：1、红绿灯的箭头与时间显示不完全同步，会误导司机违章行驶。路口是个人流、 车流比较集中的地方， 车辆在路口的违章不仅对行人安全形成一定的隐患， 也容易造成交通堵塞。 2、 人行道绿灯时间过短， 尤其是东西进口处人行道， 需要跑过去， 对于老残行人， 很难过去。3、横冲直撞的情况依然突出。不少行人或骑自行车者，横穿马路乱闯红灯，随意 与机动车抢道，加剧了交通的混乱情况和拥挤状况。 4、交叉北进口紧邻着一居民区，行人比较多，该处未设置相关安全标志，存在 安全隐患。 二、交叉口现状平面图与信号配时图、相交道路横断面图二、交叉口现状平面图与信号配时图、相交道路横断面图 1、交叉口现状平面图 2、信号配时图 3 3、相交道路横断面图 （1） 解放路横断面图 为三幅路 （2） 果园路横断面图 4 为三幅路 三、流量流向图三、流量流向图 交叉口机动车交通量调查表 地点 果园路路解放路路西进口路口形式 十字型 日期6 月 24 日星期 三天气晴观测者尹富勇等 左转直行右转 时段小汽小汽小汽摩 公交摩托公交摩托公交 车车车托 07:0007:15 07:1507:30 07:3007:45 07:4508:00 08:0008:15 08:1508:30 小计 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 2 0 0 0 1 1 0 2 70 95 96 105 87 90 543 20 19 15 17 15 10 96 21 49 44 36 40 32 222 16 20 28 17 25 29 135 0 1 0 2 0 0 3 7 10 16 17 16 10 76 交叉口非机动车及行人交通量调查表 地点 果园路路解放路路西进口路口形式十字型 日期6 月 24 日星期 三天气晴观测者尹富勇等 非机动车 时段左转直行右转行人 自行车电动车自行车电动车电动车自行车 07:0007:157 00166176 5 07:1507:30168231576 5 0 07:3007:466 222827316 5 07:4508:058 222774813 0 08:0008:157 32211447 5 08:1508:357 142084411 0 小计363137528359 交叉口机动车交通量调查表 地点 果园路路解放路路东进口路口形式十字形路口 日期6 月 24 日星期 三天气晴观测者李俊锋、甄晓源、杨莉、冯 璐璐 左转直行右转 时段小汽小汽小汽 公交摩托公交摩托公交摩托 车车车 07:0007:151221441228 07:1507:302535732440 07:3007:4531610831645 07:4508:0023481121743 08:0008:15283131061732 08:1508:3031216981121 小计150205351697209 交叉口非机动车及行人交通量调查表 地点 果园路路解放路路东进口路口形式十字形路口 日期6 月 24 日星期 三天气晴观测者李俊锋、甄晓源、杨莉、冯 璐璐 非机动车 左转直行右转 时段行人 自行车电动车电动车电动车自行车 自行车 07:0007:133 10278802 5 07:1507:340 123118502 0 07:3007:447 116622526 5 07:4508:045 136614748 0 08:0008:134 133014752 5 3908:1508:37359414 6 0 238小计662558861224 交叉口机动车交通量调查表 地点 果园路 路 解放路 路南进口路口形式十字形 日期6 月 24 日星期三天气 晴观测者屠德权、 齐志亮、 王向等 左转直行右转 时段小汽小汽小汽 公交摩托公交摩托公交摩托 车车车 07:0007:15 07:1507:30 07:3007:45 07:4508:00 08:0008:15 08:1508:30 小计 14 17 29 32 29 20 141 1 0 1 0 2 1 5 15 12 13 15 19 14 88 34 48 38 39 37 39 235 2 6 4 3 1 1 17 20 19 12 18 8 10 87 交叉口非机动车及行人交通量调查表 地点 果园路 路 解放路 路南进口路口形式十字形 日期6 月 24 日星期三天气 晴观测者屠德权、 齐志亮、 王向等 非机动车 左转直行右转 时段行人 自行车电动车电动车电动车自行车 自行车 07:0007:1 5195118 5 07:1507:3 5164824 0 07:3007:4 13596915 5 07:4508:0 12455611 0 08:0008:1 1133405 5 08:1508:3 3183510 0 小计4919029983 因此可得现状交叉口机动车的流量流向图： 7 基本为零 第部分第部分 数据分析分报告数据分析分报告 2.12.1 调查数据汇总与分析调查数据汇总与分析 2.112.11交叉口的通行能力分析交叉口的通行能力分析 1、理论通行能力 Q 西东直 1484 592Q 西东右 314 124 Q 东西直 1554 620Q 东西左 454 1 8 0 Q 南北左 374 148Q 南北右 684 2 7 2 2、实际通行能力 Q 西东直 519Q 西东右 104 Q 东西直 501Q 东西左 134 Q 南北左 113Q 南 北 右1 9 1 2.122.12现状评价现状评价 （1 通行能力由观测可知：早高峰时段为 7：308：15 之间，基本上无影响交通正常 运行的严重的阻塞与排队现象， 车辆能及时通过， 其实际通行能力小于理论通行能力， 8 目前其通行能力还是能满足城市的交通需求的。 由上面的表可知该交叉口的高峰小时 交通为 1136 辆/小时。机动车主要为小汽车，非机动以电动车为主，西进口与南进口 非机动车辆很大，高峰时段甚至超过了机动车，在这一个半小时内通过了自行车、电 动车共 4182 辆。有时会引起交通混乱。 (2)饱和度 交通饱和度（V/C） ，即道路交通分配量（V，单位辆/h）与道路设计通行能力(C，单 位辆/h)之比是衡量交叉口服务水平的重要指标。 交叉口服务水平划分：饱和度 V/C 交通状况 A 1.00 强制车流，交通严重阻塞，车辆时开时停。 519104 R 西东直 0.88R 西东右 0.84 592124 501134 R 东西直 0.81R 东西左 0.74 620180 113191 R 南北左 0.76R 南 北 右 0.7 148272 由计算可知实际通行能力基本上处于 CD 级水平,南北方向交通量基本出于 C 级， 有一定延误，但不会影响正常通行水平。东西方向有较大延误， ，但可以忍受。道路 资源得到了合理充分的利用，需求与供给基本处于动态平衡。高峰时期有一定延误。 （3)定时段测定法测量交叉口延误实测 延误是反映交通流运行效率的指标，进行延误调查就是为了确定产生延误的地点、类型和大小， 评价道路上交通流的运行效率，在交通阻塞路段找出延误的原因，为制定道路交通设施的改善方 案、减少延误提供依据。通过延误调查可以直接得到车辆行程时间和损失时间的准确数据，便于 评价道路交通交叉口及其设施的服务质量 地点 果园路路解放路路西进口路口形式十字形路口 日期6 月 25 日星期四天气晴观测者尹富勇等 测定时间交叉口入口处停车数量驶入交叉口车辆数 （从开记0s15s30s45s停 车 台未 停 车 台 时刻起）数数 7：15012433 00511110 00710125 1100594 9707150 15130140 460045 266173 026063 01510123 234882 301343 300233 2100232 9 36006 小计54463664107 合计210144 总延误=观测停车总量数观测周期=21015=3150 辆 s 停止车辆每台平均延误 = 总延误 =29.4s 停止车辆台数 总延误 =21.9s 驶入车辆台数 1 37 驶入交叉口车辆每台平均延误 = 停止车辆比例 = 停止车辆台数 =74% 驶入车辆台数 地点 果园路路解放路路东进口路口形式十字形路口 日期6 月 25 日星期 四天气晴观测者李俊锋、甄晓源、杨莉、冯 璐璐 测定时间交叉口入口处停车数量驶入交叉口车辆数 （从开记0s15s30s45s停 车 台未停车台 时刻起）数数 7：151110115 0001111 0223310 1011210 1012413 400176 3300515 0200610 3430511 122028 0023320 0001215 001458 5000717 2101310 小计2115131656179 合计65235 总延误=观测停车总量数观测周期=975 辆 s 停止车辆每台平均延误 = 总延误 =17s 停止车辆台数 总延误 =4s 驶入车辆台数 驶入交叉口车辆每台平均延误 = 10 停止车辆比例 = 停止车辆台数 =24% 驶入车辆台数 地点 果园路 路 解放路 路南进口路口形式十字形 日期6 月 25 日星期四天气 晴观测者屠德权、 齐志亮、 王向等 测定时间交叉口入口处停车数量驶入交叉口车辆数 （从开记0s15s30s45s停 车 台未 停 车 台 时刻起）数数 7：15120021 111013 2330312 0211210 100223 000004 000005 000023 010005 111038 023016 000183 013633 012223 300019 小计111413123078 合计50108 总延误=观测停车总量数 观测周期=750 辆 s 停止车辆每台平均延误 = 总延误 =25s 停止车辆台数 总延误 =7s 驶入车辆台数 驶入交叉口车辆每台平均延误 = 停止车辆比例 = 停止车辆台数 =28% 驶入车辆台数 北进口机动车交通量基本为零，没有停车线，没有延误。东进口和南进口交通状况 基本相同， 交通量相对较少。 系进口延误时间长， 停车比例达到 74%， 排队现象明显， 时间长，再加上大流量的非机动车的违规通行，造成通行能力大大下降，且存在安全 隐患，服务水平较低，但由于高峰时段较短，尚未形成严长时阻塞状况，尚能忍受。 （4）饱和流 饱和流与排队有着很大的关系，根据饱和流的定义，只有形成了排队测得的饱和流才 有实际的意义。 交叉口饱和流量调查表 地点 果园路路解放路路西进口路口形式十字形路口 11 日期6 月 25 日星期 四天气晴观测者尹富勇等 左转：所属相位绿灯直行：所属相位绿灯右转：所属相位绿灯 绿灯开启时长时长时长 后025无限制 小汽车公共汽车小汽车公共汽车小汽车公共汽车 第一周期没有排队，所以直接进入下一个周期，第二周期 第 1 辆车 通过停车3 线的时刻 28 312 415 518 620 第三周期 11 25 38 第四周期 12 28 310 413 515 617 第五周期 第六周期 11 26 38 411 515 618 第七周期 13 27 第八周期 11 25 39 412 第九周期 12 11 26 38 410 513 615 第十周期 11 27 313 416 518 十一周期 14 26 39 411 514 615 十二周期 11 27 十三周期 11 23 地点 果园路路解放路路东进口路口形式T 字形路口 日期6 月 25 日星期 四天气晴观测者李俊锋、甄晓源、杨莉、冯 璐璐 左转：所属相位绿灯直行：所属相位绿灯 时长时长绿灯开启 2050后 小汽车公共汽车小汽车公共汽车 第一周期第一周期 51 65 第二周期10 211 6第二周期 103 137 169 第三周期12 3第三周期 13 62 95 138 第四周期第四周期 3第五周期 93 126 169 2112 第五周期14 216 518 1021 1425 第六周期29 3第六周期 82 105 168 第七周期15 218 421 8第七周期 113 136 16第八周期 第八周期2 第九周期4 26 57 第十周期9 212 5第九周期 92 十一周期4 37 79 1114 13第十周期 161 十二周期2 4十一周期 73 14 十三周期5 28 4十二周期 81 125 十三周期 南进口很少形成多辆车排队，所以数据作废。 由以上表格中数据可知：由西向东直行车道的饱和流 Q=3600/3=1200 辆/小时 由东向西直行车道的饱和流 Q=3600/2=1800 辆/小时 由东向西左转车道的饱和流 Q=3600/4=900 辆/小时 （5）安全 该路口的机动车比较的遵守交通规则，闯红灯的现象非常少，但是非机动车就不是这 样，由于非机动车比较的多，其行驶灵活，闯红灯的现象比较严重，存在着很大的交 通隐患。另外南北向人行道的绿灯时间只有十五秒，多人反映时间太短，行人难以完 全通过。 2.22.2 交叉口现状问题分析及对策交叉口现状问题分析及对策 1 1、本交叉口的设计总体来说还是非常合理的： 本交叉口的设计总体来说还是非常合理的： 1.11.1它能够承受现有的交通量，没有产生过长排队。 1.21.2从上面的数据可以看出它的车道利用率还是比较高的，避免了造成道路资源的浪费。 1.31.3信号灯配时总体来说比较合理，能满足大多数行人与车辆的通行需求 2 2、现状问题分析、现状问题分析 2.12.1、高峰小时交叉口拥堵现象的程度、特点、空间与时间分布规律：、高峰小时交叉口拥堵现象的程度、特点、空间与时间分布规律： 2.11 2.11、由表中可以看出，左转车辆在观测时间段内波动不大，且排队长度南、 东进口比较小，西进口最大，且西进口起伏最为严重。南 北向上给与了左转专 用车道，而东西方向上给与了左转专用车道，但从信号配时上给与东西向左转 较长的信号相位，对南北向左转车造成了一定影响。 2.122.12、由表可看出，直行排队车辆中南进口在时间上波动较小，且在空间分布上也比其他三个 入口方向小，西进口车辆排队随时间波动起伏最大，东进口次之；但从空间上看南进口车排队长 度较长。由于东西向绿灯时间较长，虽然东西方向车流量比较大，但排队车辆在绿灯时间内基本 上能得到清空，拥堵现象则是南进口较为严重；北进口车流量很小，基本为零。无分析价值。 2.22.2、交叉口交通冲突及安全隐患、交叉口交通冲突及安全隐患 交叉口冲突主要是右转机动车与过街行人、 非机动车之间的冲突， 以及直行车辆与右转车辆之间、 左转车辆与右转车辆之间的冲突。 行人、非机动车违章过街也对交叉口安全存在极大隐患。 此外， 路边停车也对行人和非机动车的交通安全有着很大的影响。机动车占用非机动车道，只是自行车 必须行至右转机动车道上；甚至有的机动车直接停放在人行步道上，行人行至非机动车道上或者 机动车道上，安全性得不到保证。 15 2.32.3、交叉口便利性、人性化设计方面的缺陷交叉口便利性、人性化设计方面的缺陷 2.312.31、红绿灯的箭头与时间显示不完全同步，会误导司机违章行驶。路口是个人流、车流比较集 中的地方，车辆在路口的违章不仅对行人安全形成一定的隐患，也容易造成交通堵塞。 2.322.32、南北方向人行道绿灯时间过短，再加上此处左转车比较多，行人可以过街的时间更短， 年轻人尚且需要跑过去，对于老残行人，很难过去。 2.332.33、横冲直撞的情况依然突出。不少行人或骑自行车者，横穿马路乱闯红灯，随意与机动车抢 道，加剧了交通的混乱情况和拥挤状况。 2.342.34、交叉北进口紧邻着一居民区，行人比较多，该处未设置相关安全标志，存在安全隐患 3 3、相关对策：、相关对策：1 1、针对冲突问题改善信号灯配时。进行人性化改善，在保证机动车行 驶基本顺畅的同时确保行人与非机动车的有足够的时间通过。 2、交叉口渠化，冲突区通过渠化来减少冲突或明确分开冲突，以控 制交通流，调整冲突角度 ，避免交通事故。 3、加强交通管理与执法力度，早晚高峰，在冲突区各设置一名交通 协管，负责指挥行人、非机动车通过交叉口。尽可能减少右转机动车与行人、非机动车之 间的冲突。 4、设置必要的安全与警示标志，减少交通隐患。 具体改善设计下面第三部分会详细叙述 16 第第部分部分 交叉口改善设计分报告交叉口改善设计分报告 3.13.1 交通控制方案改善设计交通控制方案改善设计 3.1.13.1.1 交叉口机动车信号灯交叉口机动车信号灯 从机动车流量的调查数据分析得出，机动车信号灯配时南北方向直行绿灯时长过短而东西方向绿 灯时长过长，考虑到东进口流量较大，对交叉口信号配时应予以调整，配时图如下： 45 S 45S 30 S 25S 45S 30S25S 30S 25S 30S 25S 3.1.23.1.2 行人信号灯行人信号灯 在交叉口各入口方向均设有行人过街信号灯，绿灯时长与各入口方向直行机动车绿灯时长相同。 交叉口的周期时长与行人过街横道的长度存在一定的关系。 交叉口的信号控制首先应该考虑到交叉口的交通安全。在进行信号配时时，应该确保行人的安全 通行时间。有行人通行的信号相位时长应满足如下约束条件： t t min t min =7 + w p v p - 1 其中w p 表示道路宽度，v p 表示行人的步速，一般取1.2 m/s。 交叉口机动车道宽度15米，依上述公式可算得行人通行的最小信号相位时长： t min = 7 + 17 1 = 23S 原信号配时下，东西向行人信号时长为25秒，南北向行人信号时长为15 秒。明显可以看出，南北 向未能满足要求。改进信号配时后，东西向行人信号灯时长30秒，南北向为25 秒，均满足最小信 号相位时长。 3.1.33.1.3 交通管理与执法的优化方案交通管理与执法的优化方案 17 应在早晚高峰时段设道路协管员维护交通秩序，早晚高峰，在冲突区各设置一名交通协管，负责 指挥行人、非机动车通过交叉口。尽可能减少右转机动车与行人、非机动车之间的冲突。此策略 在实际运用中已经收到了很好的效果，由于行人和非机动车流量较大，在高峰时段，设置交通协 管能有效地降低行人和非机动车违章的现象。 倘若发生交通堵塞， 则可派一名交警站在路口中央， 指挥疏导交通。 3.23.2 交叉口交通组织与渠化的优化设计交叉口交通组织与渠化的优化设计 3.2.13.2.1 交叉口车道流向设置的优化交叉口车道流向设置的优化 科学配置车道组,满足平衡原则。目前该交叉口各个进口形式车道数的组合为：东进口直行1条机 动车道、左转1 条机动车道；南进口直行1条机动车道、直右转1条机动车道；西进口一条直右车 道和一条直行机动行车道。机动车道每条宽3.75米 ， 非机动车道宽大致四米。交叉口东、南、 北方向都不存在问题，但东进口直行那个流量较大而出口车道只有一条左转、一条直行 ，车道数明显不足。而非机动车道有些宽，以至于一部分机动车也从这过，建议将非机动车道压 缩，扩充出一条车道，并将左转车道改成直左车道。如下图： 3.2.23.2.2 交叉口渠化交叉口渠化 合理渠化交通,不仅规范交通、 增加交通安全保障,有利街道景观环境,而且为停车线靠前、 人行道 内置创造了条件。 行车环境较为舒适。 尤其在冲突严重区域， 合理组织渠化可有效缓解交通拥堵， 提高交叉口通行能力。 18 3.2.33.2.3 交通标志、信息板优化设计交通标志、信息板优化设计 在城市道路平面交叉口范围内必须施划完整、清晰、明确、规范化的道路交通标线，配合交通标 志对交叉口的交通进行科学、有效地管制、引导和指示，以达到交通畅通和安全的目的。 在城市道路平面交叉口范围内的交通标志应设置在驾驶员和行人容易看到、 并能判读的醒目位置， 并应设置照明或采用反光、发光标志。各种标志应设置在视线方向的右侧上方或分隔带上，同一 根标志柱上合并安装的标志数不应超过四种，但让路标志、解除限速标志、解除禁止超车标志等 应单独设置。交通标志可设置在柱式、悬臂式、门式支撑架上，也可在桥跨等牢固的构筑物上附 着设置。该处交叉口现有的标志主要有禁令标志、 指示标志和指路标志，这些标志的规格、字体、 颜色等均符合标准。但就观测发现，西进口指路标志位置不甚合理，可视性差。建议将其前移方 便驾驶员认读 3.33.3 交叉口安全保障设计交叉口安全保障设计 3.3.13.3.1 行人安全设施行人安全设施 在信号控制交叉口较常见的现象有，随同向机动车绿灯信号过街的行人，在信号末期过街时，往 往刚跨出人行道，机动车绿灯信号便切换成黄灯信号，且在行人过街途中转换成红灯信号，此时 相交道路的车辆启动，行人被阻于毫无安全保障的过街横道上，等候穿越机动车流空当，或者乘 机动车启动之机，挡住启动车辆强行穿越。显然，这样既容易发生交通事故，又严重影响了交叉 口的交通秩序，降低了交叉口的通行能力。此外，当行人绿灯信号启亮，行人开始过街时，往往 上一相位绿灯末期驶入的车辆还未通过该人行横道，常发生行人、机动车相互干扰的交通混乱现 象。 （1）、为方便视力障碍的人群过街，可在信号灯配置声音装置，在变灯时发出响声，提示行人、 非机动车过。 （2）应对信号灯予以调整， 设置够长的红绿灯时间， 确保行人与车辆可以安全通过， 同时也应加 强管理。 3.3.23.3.2 非机动车安全设施非机动车安全设施 （1） 、交叉口设置有行人非机动车信号灯，绿灯时长与各入口方向直行机动车相同，其相位优化 已在本报告3.1.2 中给与详细过程。 （2） 、针对机动车违章停车占用非机动车道，观察发现非机动车就是早晚高峰流量较大，平峰段 流量很小，可考虑土地利用，在机动车违章停车区树立禁停标志，并配合限制时段的辅助标志。 19 路内停车场设计路内停车场设计 一：路段基本情况一：路段基本情况 调查路段为果园路与解放路交叉口和新华街与解放路交叉口之间的路段， 该路段 为三幅路， 机动车道为双向四车道， 每条车道宽 3.75 米， 非机动车道与机动车道分离， 款余额为 4 米，由栅栏隔离，该路段较短，两端均有行人过街横道，中间没有人行道， 只有一个栅栏断口，行人横穿马路时受车流限制布置不太合理。路段中两侧各有一个 港湾式公交停靠站，具体示意图见下。该路段不在中心区，没有像三维、百货大楼那 样大型的日常必需品购物商场商，有一个恒基商厦，主要是卖电脑等电子产品，还有 一个电力集团其余都是些小商店。 还有一些办公楼， 在此处办公的还是有一定数量的， 据我们的观测调查发现颅内停车还是比较多的，尤其是办公时间，停车位基本都占， 周转率