交叉口通行能力计算(HCM)

1、（三）交叉口流量、延误、信号配时调查与分析1、交叉口流量、延误、信号配时调查（1）交叉口流量调查交叉口的交通状况比较复杂，交叉口交通量调查一般采用人工观测法，也可采用车辆检测器采集数据。人工观测法 在选定的交叉口，在规定的观测时段，记录通过交叉口每个进口道停车线断面的车辆数，一般要对每个进口道分方向（左转、 直行、右转3个方向）、分车型进行观测。分方向、分车型进行交叉口交通量进行观测时，一般需要较多的观测人员。如果交通量较大，可在每个进口安排57 名观测员，2人记录左转机动车和非机动车数量并报时，2-3人记录直行机动车和非机动车数量并报时，2人记录右转机动 车和非机动车数量。如果需要保证较高的

2、精度，可适当增加12名观测员。调查时间一般选在高峰时间段内进行，数据记录时至少每隔做一次记录，最好每5min记录一次将。信号交叉 口交通量的人工观测和交叉口延误的点样本法综合进行。交叉口流量观测表见表5。（2）交叉口延误调查（表6）（3） 交叉口道路条件和信号配时调查（表7）2、交叉口分析（D交通量换算在实测交通量时，一般分车型计测车辆数，在交通流中不同车型的车辆由于其占有的空间与时间的不同，同一车道 的通过数量也不同，而在交通运营中常常需要将其换算成某种单一车型的数量，通称之为交通量换算。获得交叉口交通量数据 后，一般需要进行车型换算，得到每个方向和进口的换算交通量（当量交通量）。车型换算标

3、准可参考表8、表9。（2）交叉口交通量汇总表（表10）（3）交叉口流量流向图绘制交叉口流量流向图时所采用的交通量为换算交通量，见图1。（4）交叉口交通改善措施（参考案例二）注：交叉口类型：十字形和X形交叉口T形或丫形交叉口环形交叉口多路交叉口错位交叉口交叉口控制方式：无信号控制定时信号控制感应信号控制表6点样本法交叉口延误现场观测记录表调查日期：天气：_调查员姓名：调查地点：路口编号：交叉口类型：进口（东、南、西、北）：控制方式：_方向（左、直、右）开始时间在下列时间内停在引道内的车辆数引道交通量00:00+0s+15s+30s+45s停驶车数不停驶车数小计合计注：交叉口类型：十字形和X形交叉

4、口T形或丫形交叉口环形交叉口多路交叉口错位交叉口交叉口控制方式：无信号控制定时信号控制感应信号控制表7交叉口道路条件和信号配时调查表东曲左转展宽段长度 ，v渐变段宽度表8城市道路交通规划设计规范GB 50220-95中的当量小汽车换算系数车种换算系数车种换算系数自行车0.2旅行车1.2二轮摩托0.4大客车或小于9t的货车2.0三轮摩托或微型汽车0.6915t货车3.0小客车或小于3t的货车1.0较接客车或大平板拖挂货 车4.0表9城市道路设计规范(CJJ37-1990)规定车辆换算系数车型小汽车普通汽车钱接汽车路段上换算系数11.52环形交叉口换算系数11.42信号交叉口换算系数11.63.5

5、无信号控制交叉口换算系数11.53.54)交叉口延误计算表10交叉口交通量汇总表进口机动车(veh/h )机动车(pcu/h )非机动车(veh/h )非机动车 (pcu/h )换算合计(pcu/h )行人(人/h)左转26427414463337直行568586640232818东右转40841822881499合计1240127810123761654左转30830816058366直行444474492154628西右转25226016855315合计100410428202671309左转23926124672333直行109811778202661443南右转215227202462

6、73合计1552166512683842049左转25326819093361直行112211358322921427北右转23224821665313合计1607165112384502101268629154409794128图1某叉口高峰小时流量流向图四)信号交叉口通行能力计算和服务水平分析(HCM2000)1、输入模型输入交叉口的几何条件、交通条件和信号条件，最尖键的交通特性是每一进道上车辆的到达类型，有 尖信号设计的全部资料包括相位图、周期长、绿灯时间和绿灯间隔时间。2、交通量校正模型(1 )运行交通量的校正是把每小时交通量转换成高峰小时内15min周期的流率。将各流向的交通量除以相

7、应的高峰小时系数，便的高峰流 率，即每一进口道或每一流向的高峰流率。vPV/PHFi5(2)确定供分析用的车道组是指在交叉口的一个进口道上，服务于一个或几个交通流向的一条或多条车道，把交叉口分成几个车道组时，既要 考虑交叉口的几何线形，又要考虑交通的流向分配。这时要遵照下列原则：一条或几条专用左转车道应看作独立的车道组，专用右转车道也是如此配置。式中：W车道宽度，一般大于fHV1 PHV (EHV 1)对于有专用左、右转车道的进口道，所有的直行车道视为一个独立的车道组。对多于一条车道的进口道，包括左、直混合道，则有必要确定车道使用的平衡状况，并估计是否由于左转车过多而混合车道变成了专用左转车道

8、。3、饱和流率模型在这一模型中，要对每个车道组计算其饱和流率。饱和流率是假定进道在全绿灯的条件下，所能通过的最大流量。式中：S SoNfwf HV fg p fbb fa f RT IT fLU f Lpb fRpbT s车道组饱和流率(pcu/h):s0车道组在理想条件下的饱和流率(pcu/h);N车道组中车道数；w车道宽度修正系数；HV 交通流中大中型修正系数；g引道坡度修正系数；p -停车修正系数；说公交车(站台)阻塞系数；地区类型修正系数；LU车道利用率修正系数；LT左转修正系数；RT右转修正系数；修正系数计算：车道宽度修正系数1 (W3.6)192.4米，当车到大于4.8m时最好采用

9、2车道比较合适。重型车修正系数:EHV重型车折算系数取2.0 ；坡度修正系数表示无论大型车还是小汽车相比在运行有影响，坡度修正系数fg满足下面公式：式中：G引道坡度，一般取G0.06 0.10停车次数校正系数说明了停车对附近车道的摩阻影响，次数校正系数fp满足下面公式：以及由于车辆出入停放区偶尔会对相邻车道有阻塞的影响，停车式中：N 车道数，Nm0.1 18Nm3600N0 Nm180Nm=01h内的停车数。专用车道共用车道单一车道般 f p0.95公共交通阻塞系数，说明了该地区公共交通车辆因上下车而停靠在设置于靠近交叉口前后的公共汽车站对交叉口的影响。公共交通阻塞系数fbb满足下式N 1 4

10、.4NBN3600N 车道数，NB 1 h内公共车辆的停车数，一般0 NB250，一般情况下fbb 0.95地区类型系数皿fa 0.90 ；其它地方，fa1。右转修正系数fRT（包括行人流的影响）fRT 0.85 ;fRT 1.0 0.5PRT ;fRT 1.0 0.1 35PRT左转修正系数fi_T设有左转专用相位且有专用车道时，vgi最高流量车道未调整需求流率;自行车阻塞修正系数fLPb和f RPb满足下面公式：LT 0.95设有左转专用相位但没有左转专用车道时，1 0.05PLTPLT-左转车比例车道利用率修正系数车道利用率修正主要考虑交通量在包含有多个车道的某一个车道组的几个车道上的不

11、均匀分布，修正系数主要考虑最高流量车道，公式计算如下：Vg 车道组未调整需求流率；N 车道组车道数。行人自行车阻塞系数fLPb和fRPb，交叉口进口道由于行人或自行车的左右转对交叉口车辆运行的影响，行人、fi_pb 1 PLT (1 APBT)(1 PLT A)mX C3600 1800T 1 min 1,xC初始排队附加延误：d3 bu 1800叶TCPF 1 PQ d2 d31 %b集合延误的估算使用延误估算程序可以得到每个车道组每辆车的平均停车延误，口及整个集合这些数值后可得到交叉口一个进交叉口的平均延误。CIAdi Vi/ Vi进一步将各进口道延误加权平均，得到交叉口的平均延误：diC

12、IAVA/VAb-服务水平的确定交叉口服务水平与每辆车的平均停车延误有尖。一旦估算出每个车道组的延误，便可汇集出每一进口道以及整个交叉口的平均延误。信号交叉口的服务水平用延误来衡量。延误是反映驾驶员不舒适、受阻、油耗和行驶时间损失的指标。服务水平标准用15min分析期间内每辆车的平均停车延误来表示。美国信号交叉口服务水平标准服务水平每辆车停车延误（s）服务水平每辆车停车延误（s）A5.0D25.1-40.0B5.1-15.0E40.1-60.0C15.1-25.0F60.0北京市市政设计院建议的服务水平服务水平路口交通负荷系数v/C0.50.6-0.90.8-1.01车辆通过路口平均损失时间（

13、S）3030-4040-5050红灯平均阻车长度（s）50100150乘客与驾驶员在路口的感受舒活涌畅接近饱和常呈混乱阻塞6、运行分析结果说明运行分析将产生两个必须考虑的尖键成果：每个车道组及整个交叉口的v/C比；每个车 道组和进口道及控制交叉口的平均停车延误以及对应的服务水平；若极限比V/C小于1.00，但某些车道组的v/C比却大于1.00时，一般是由于绿灯时间分配不合理 所致，应对现 有的相位重新配时。若极限比v/C大于1.00，表明整个信号和交叉口的几何线形设计对现装货规划的流量没有提供足够的通行能力。 改进这种状况可考虑下列各点： 根本改变交叉口几何线形设计（车道数目及车道的使用）； 延长信号周期；改变信号相位方案。还应注意，若V/C比接近于1.00，表明很少有可利用的通行能力来承担增长的交通流量。特别是当使用设计交通量 时，设计中的一般性误差就可能引起所设计交叉口的运行接近通行能力甚至过饱和。4提高交叉口通行能力的对策以减轻、缓解交叉口拥挤为主要目的的交叉口优化，首先要知道该交叉口能够处理 多大的交通量，这里处理交通量的能力称为交通容量。交通容量因道路的幅宽、车道的使用方法、信号控制方法等 而不同，如果到达交叉口的交通量超过交通容量，则发生交通拥挤现象。因此，要从各个角度探讨研究在现有条件下增大交通量的方法:hM2u12(1)交叉口的面积在保证需求