交通设计范例

1、交通设计范例为了说明交叉口交通设计的全过程，现以图现状图如下图：1 所示交叉口为例，详细介绍其设计过程。图1 设计范例交叉口图示1.1.基础资料收集整理1.1道路几何条件调查内容该路口为规则的十字形交叉口， 相交道路均为三块板道路。 交叉口 100 米范围内的机非 分隔带已经打掉， 各向进口道均为三车道， 出口道为两车道。 现状交叉口范围内的道路条件 是：各方向的行车道（包括自行车道）均为 30 米，机动车与非机动车以分隔栏隔离。道路条件调查内容见表 1、 2。表 1 道路几何条件调查表道路名项目单位A路B路C路D路道路等级主干道主干道主干道主干道断面形式三快板三快板三快板三快板设计车速km/

2、h50505050设计车辆车种标准小汽车标准小汽车标准小汽车标准小汽车红线宽度M40404040车道数车道2222车道宽M13131313机非分隔带 宽M2222非机动车道 宽M6.56.56.56.5人行道宽M5555表 2 交叉口几何条件调查表进出口方向ABCD项目单位进口 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快板（设机非 分隔栏）一快板（设机非 分隔栏）一快板（设机非 分隔栏）一快板（设机 非分隔栏）设计车速km/h35353535路幅宽度m30303030车道数车道32323232车道宽m33333333车道

3、功能 划分左、直、 右专用 车道左、直、 右专用 车道左、直、 右专用 车道左、直、 右专用 车道非机动车道 宽m6.256.256.256.25人行道宽m55551.2交通条件调查内容1 1）、交通量调查交通流量通过在交叉口的高峰时间和平峰时间各观测 2 小时获得，下面是整理后的高峰 小时流量和平峰小时流量。表 3 高峰小时流量表进口机动车（ pcu/h ） 自行车（辆 /h）行人左254172直636538120东右276115左208156直588536180西右92102左148550直5201330240南右380669左244450直4721112240北右268562合计4086

4、6292表4 平峰小时流量表进口机动车（ pcu/h ） 自行车（辆 /h）行人东左17080直377286100右20783西左150110直410302150右8060南左111231直310449180右243215北左175157直294388190右198176合计272525372 2）、交叉口的控制状况该交叉口为信号控制，信号周期为 122s，相位、相序如下图所示：图 2 相位相序图3 3）、现场踏勘通过现场踏勘，发现如下问题：每周期左转自行车有部分随直行自行车驶入交叉口， 在对向人行道前待行； 当左转放行 时，需直行驶出交叉口，此时与对向的左转机动车发生冲突； 高峰期间东西向直

5、行车排队较长，出现二次排队现象； 右转机动车与自行车的冲突与干扰在每一相绿灯初期比较严重； 路口行人过街通道上无无障碍设计；路口空间较大，左转车轨迹不明确。4 4）、现状评价分析表5 5 交叉口现状评价表进口通行能力 （ pcu/h ）饱和度延误排队长度左2950.865211东直6071.056615左2950.71497西直6070.974510左2950.5478南直4551.14左2950.835110北直4551.046713合计33040.94由于未对右转车进行控制，故未将对右转车的评价列入表中。由表中数据可以看出， 各向直行车道已过饱和， 相应的排队长度和延误过大； 同时车道 的

6、饱和度很不均匀。1.3交叉口问题分析结合现状踏勘与定量评价，交叉口存在问题主要是：由于将直行相位放于左转相位之前， 左转自行车有部分随直行自行车驶入交叉口， 在对1。向人行道前待行； 当左转放行时， 需直行驶出交叉口， 此时与对向的左转机动车发生冲 突；进口一个直行车道，无法满足高峰时的交通需求，高峰期间直行车排队较长； 由于未对右转机动车进行信号控制， 右转机动车与自行车的冲突与干扰在每一相绿灯初 期比较严重；路口行人过街通道上无无障碍设计，未考虑残疾人、老人等交通弱者的需求； 交叉口内及车道变化处缺少必要的导行线，导致左转自行车与机动车轨迹不明确。 信号周期时长及绿灯分配不合理，导致饱和度

7、不均匀；2 2概略设计2.1 问题对策及概略设计针对上面需要解决的问题， 提出如下的概 略设计方案：1 1）、机动车道设计由于为分隔栏分隔机动车与非机动车， 可 通过压缩非机动车道，增加进口道车道数为 4 条，车道功能划分见 ：2 2）、非机动车处理方案非机动车可随机动车分流向通过交叉口， 同时对右转机动车采取控制， 避免在相位绿初 时间与自行车的冲突与干扰。3 3）、信号控制方案根据对自行车的处理， 采用四相位的信号控制方案；结合上面的问题分析， 相序设置如 下图：图4 相位相序图2.2 信号配时上的粗略检验：通过流量比计算来检验概略设计方案。基本饱和流量：SbT =1800pcu/h， S

8、bL =1800 pcu/h ， SbR =1650 pcu/h 。由于对右转机动车进行了控制， 同时自行车分方向与机动车同相位过街， 因此自行车对机动车的干扰基本消失，在饱和流量修正时，取自行车的修正系数均为图3 进口车道功能划分及冲突点位置示意图机动车以小汽车该路口为市中心交叉口， 禁止大型车辆驶入， 只有为数很少的公交车， 为主，根据观测，统一取大车率为 2%。交叉口坡度取 0，进口道宽度可先按 3 米计，修正系数 f W =1。a）东进口道：直行车道：STSbTfWfgfb 1764pcu/h ；左转车道：SLSbLfWf g1764pcu/h右转车道：交叉口路缘石半径为 35米， 转

9、弯半径校正系数 fr =1；SR SbR fW fg f r 1617 pcu/hb）西进口道：直行车道：STSbTfWfgfb 1764pcu/h ；左转车道：SLSbLfWf g1764pcu/h右转车道：交叉口路缘石半径为 35米， 转弯半径校正系数 fr =1；SR SbR fW fg f r 1617pcu/hc）南进口道：直行车道：STSbTf Wf gf b 1764 pcu/h ；左转车道：SLSbLfWf g1764pcu/h右转车道：交叉口路缘石半径为 35米， 转弯半径校正系数 fr =1；SR SbR fW fg f r 1617pcu/hd）北进口道：直行车道： ST

10、 SbT f W f g f b 1764 pcu/h ；对于进口道， 车辆在进口道上的行驶车速由Iz ts 20 2 5.3s ， ua6左转车道： SL SbL fW f g 1764pcu/h右转车道： 交叉口路缘石半径为 35米， 转弯半径校正系数 fr =1；SR SbR fW fg f r 1617 pcu/h表6 流量比计算表东西南北进口道左直右左直右左直右左直右车道数121121121121饱和流量1764176416171764176416171764176416171764 1764 1617交通量339848368277784123197693507325629357流量

11、比0.192 0.2400.157 0.2220.112 0.1960.1840.178yiY相位 10.1920.1570.192相位 20.2400.2220.240相位 30.1120.1840.184相位 40.1960.1780.1960.812Y=0.8120.9 ，可以认为概略设计方案满足交通需求，进入详细设计阶段。3 3详细设计3.1 进出口道设计车道宽度 :交叉口范围内各向的行车路幅宽 30 米，自行车道宽 6.5米，可压缩自行车增 加一条车道，定机动车道为 3 米宽，非机动车道宽 5 米。.3.2 信号控制方案的确定：1 1）、高峰时间的信号配时方案a）绿灯间隔时间的确定u

12、a 可取 6 m/s，此时对应的车辆制动时间 ts 取2s。根据相位的排序，从停车线到冲突点距离z 取 20m，计算取 I=5s 。b）信号总损失时间LL s I A k 4 3 5 3 20skc）信号最佳周期时长， 按下式计算：L 20C 0106.4s0 1 Y 1 0.812取 C0 =110s，d）信号配时总有效绿灯时间 Ge C0 L 110 20 90s，相位 1：y10.192ge1 Ge90 21.3s ，取 g e1 22se1 e Y0.812e1相位 2：y 20.240g e2 Ge 2 90 0.240 26.6s ，取 ge2 27sY0.812相位 3：y30

13、.184ge3 Ge 3 9020.4s ，取 ge3 21sY0 .812相位 4：g e4 Ge9021.7s ，取 ge4 22sY 0.812各相位显示绿灯时间按下式计算：g j gej Aj l j得：相位 1：g1 22s相位 2：g2 27s相位 3：g3 21s相位 4：g4 22se）对行人过街最短时间的检验最短绿灯时间按下式计算：gmin7 VLpp I 7 12.42 5 22s1bLge0.928行人在 2、 4 相位通行，绿灯时间满足最短时间要求。2 2）、平峰时间的信号配时方案a）信号相位、相序的确定： 平峰时间的交通量较小，可采用两相位的信号控制方案，信号周期时长

14、需重新计算。b）饱和流量修正：基本饱和流量：SbT =1800pcu/h， SbL =1800 pcu/h ， SbR =1650 pcu/h 。该路口为市中心交叉口， 禁止大型车辆驶入， 只有为数很少的公交车， 机动车以小汽车 为主，根据观测，统一取大车率为 2%。交叉口坡度取 0，进口道宽度可先按 3 米计，修正系数 fW =1。东进口道：直行车道：自行车影响校正系数按下式计算：ST SbT fW fg f b 1637 pcu/h ； 左转车道：左转校正系数f L: exp 0.001 qT00.1 0.499SL SbL fW f g fL 880pcu/h右转车道：交叉口路缘石半径为

15、 35米， 转弯半径校正系数 fr =1；行人影响校正系数 f p：查表取 f p 0.88自行车影响校正系数 fb：f b 1 t T 0.992gjSR SbR fW fg f r f pb 1423 pcu/h西进口道：直行车道：自行车影响校正系数按下式计算：1 bLf b 1 L 0.922geST SbT fW f g f b 1626 pcu/h ；左转车道：左转校正系数f L: exp 0.001 qT00.1 0.524SL SbL fW f g fL 924pcu/h右转车道：交叉口路缘石半径为 35米， 转弯半径校正系数 fr =1；行人影响校正系数 f p：查表取 f p

16、 0.88 自行车影响校正系数 fb：f b 1 t T0 . 989gjSR SbR fW fg f r f pb 1423pcu/h南进口道：直行车道：自行车影响校正系数按下式计算：1 bLf b 1 L 0.882geST SbT fW f g f b 1556 pcu/h ；左转车道：左转校正系数f L: exp 0.001 qT00.1 0.476SL SbL fW f g fL 840pcu/h右转车道：交叉口路缘石半径为 35米， 转弯半径校正系数 fr =1；行人影响校正系数 f p：查表取 f p 0.89自行车影响校正系数 fb：tTf b 1 T0 . 962gjSR S

17、bR fW fg f r f pb 1439 pcu/h北进口道：直行车道：自行车影响校正系数按下式计算：1bLf b 1 L 0.865 geST SbT fW fg fb 1526pcu/h ； 左转车道：左转校正系数f L: exp0.001 qT00.1 0.459SL SbL fW f g fL 810pcu/h右转车道：C0L1Y101 0.40917s交叉口路缘石半径为 35米， 转弯半径校正系数 fr =1； 行人影响校正系数 f p：查表取 f p 0.89自行车影响校正系数 fb：fb 1 t T 0.97 gjSR SbR fW f g fr f pb 1439 pcu/

18、hc）流量比计算 计算结果如下表：表7 7 流量比计算表东西南北进口道左直右左直右左直右左直右车道数121121121121饱和流量8801637142392416261423840155614398101526 1439交通量17037720415041080111310243175294198流量比0.193 0.1150.162 0.1260.132 0.1000.2160.096yiY相位 10.193 0.1150.162 0.1260.193相位 20.132 0.1000.2160.0960.2160.409d）信号最佳周期时长，按下式计算：考虑到行人过街及相位衔接的最短时间要求

19、，取为初始的设定时间C0 =60s， e）信号配时总有效绿灯时间 Ge C0 L 60 10 50s，相位 1： ge1 Ge y1 50 0.193 23.6s ，取 ge1 24sY 0.409 e1相位 2：ge2 Ge y2 50 0.216 26.4s ，取 ge2 26s e2 e Y 0.409 e2b）渐变段长度按下式计算：vw3各相位显示绿灯时间按下式计算：g j gej Aj l j得：相位 1： g1 24s相位 2： g2 26sf）对行人过街最短时间的检验 最短绿灯时间为 22s，信号配时方案满足 要求3 3）、车道展宽段及渐变段的设计a）车道展宽段长度根据各进口道排队车 辆数来确定，计算公式如下：ls=10N确定出展宽段长度为 60m。式中， v 取 35km/h ， w取 3.25m，代入计算，得：35 3.25ld40m3渐变段设计如右图所示。4 4）、行人