【四方北街与流星路交叉口管理与控制问题探究19000字（论文）】

第四章四方北街与流星路交叉口信号配时优化4.1交叉口渠化设计首先我们利用路口交叉处趋化的相关理论针四方北街与流星路交汇处做具体实景分析，依照上文的数据可以得知，此交叉路口的东西两侧车辆入口的平均车辆通行数量几乎相同，直行车辆数字高于向左右两侧道路转向的车辆数目。但南北两侧的车辆入口的交通流量比较低。此道路交汇处起初设计的通行效率是可以满足目前的车辆通行需要的，然而四个方向的车辆入口都存在同样问题在于没有给向左侧转向的机动车留出可以转向的空间，下图是此交叉口的渠化图。图4-1四方北街与流星路交叉口渠化图4.2交叉口信号配时设计方案4.2.1交叉口信号时间配置整个交通控制体系的安排应当综合考虑时间空间范畴上所有主次干道上交通主体分布，从点线面逐步拓展到系统化的管理之下。道路的交汇处是不同道路相间的点，各种交通参与主体包括机动车、非机动车以及路人在这一狭窄空间中得到集合，是重要的交通控制主题。因此，正确设计道路交叉口，合理的对话与组织到路交汇处的交通是一个提升通行效率与安全得到保障的重要角度。在大多数城市，信号控制是一个进行综合管理的重要方法。信号配时的最重要的是确实最佳周期长度。如果信号灯过于短，交叉口的通行能力会大大下降。但如果信号灯过于长，交叉口又无法提高通行能力。控制范围内的各个路口交通信号配时，必须以交通流量和流向为根据，满足区域控制的基本要求。交通信号控制系统尽量有交通信息的采集与传输功能。4.2.2交叉口信号控制配时方案优化信号灯的具体控制务必需要相应的监管中心来予以管理，可以实时对全市范围内的所有信号灯进行远距离监管与安排，实时控制全部信号装置的时间控制，实时管理与维护信号灯的日常运营。（1）交叉口渠化设计与相位方案设计第一需要整理各个方向车辆入口的具体功能划分，从之前的研究不难发现，全部的车辆入口都没有安排专用的左转车道。第二，研究各个方向的车辆入口应不应当安排左转专用的保护位置。东西南北四个方向路口进入流量分别为20、59、19以及65，均小于200的设置阀值，因此四个进口道都不需要设置左转保护相位，因此，该路口信号灯设置为两相位。（2）各车道直行当量计算依照前文所进行的数据整理与有关分析，结合之前整理得到的各个路口分别转向车流的有关系数、通过计算得到不同方向入口的车流直行当量。表4-1车道组直行西进口当量计算进口方向转向流量直行当量系数直行当量车道组直行当量平均单车道直行当量西进口左592.86169475158直2501250右461.2156根据计算西进口车道组直行当量为475，平均单车道直行当量为158。表4-2车道组直行东进口当量计算东进口左203.1262368123直2291229右641.2177根据计算东进口车道组直行当量为368，平均单车道直行当量为123。表4-3车道组直行南进口当量计算南进口左191.63011338直31131右441.2153根据计算南进口车道组直行当量为113，平均单车道直行当量为38。表4-4车道组直行北进口当量计算北进口左651.318526688直68168右931.21113根据计算北进口车道组直行当量为266，平均单车道直行当量为88。（3）流率比分析与关键车流确定对于所有进口道均满足理想条件，因此直行饱和流率值为1650veh/h。各相位的关键流率比如下： （4-1）（4-2）各相位的关键流率比之和为：（4-3）满足要求，可以进行下一步设计。（4）确定黄灯时间和全红时间黄灯时长表达式： （4-4）全红时长表达式：（4-5）依照上面两个数据式针对黄灯以及全红灯进行时长的分别计算，车辆通过路口时速采取相关道路安全规定的40公里每小时进行计算。因为不同入口的车速设计数值一样，因此路口的黄灯时长全部相同，数据结果为：（4-6）为了方便计算，对黄灯时长取整，A=3s。全红时长与交叉口道路宽度有关，因此相位一与相位二全红时长相同，相位三与相位四全红时长相同，因为该交叉口各进口道都设有行人过街保护相位，所以具体计算过程如下： （4-7）（4-8）为计时方便，相位一取整数3s，相位二取整数3s。因此，各相位的绿灯间隔时间为：（4-9）（4-10）（5）确定信号损失时间一个周期的信号损失时间由所有相位的启动损失及全红时间组成。在没有实测数据的情况下，一般启动损失取3s，一个周期的总的信号时间损失如下：（4-11）（6）确定信号周期时长根据实用信号周期公式，该交叉口的最佳信号周期为：（4-12）为了便于进行信号控制，对计算周期取整，则得到的信号周期时长为C=50s。（7）绿时分配根据公式求得各相位的有效绿灯时长为：（4-13）（4-14）根据公式计算各相位绿灯显示时间并取整，可得：（4-15）（4-16）为避免绿灯显示时间取整过程中产生误差，对绿灯显示时间、黄灯时间和全红时间进行累加，检验是否与周期长相等。检验结果符合进入下一步设计。（8）行人过街时间检验因为金宇大路位于新城区，过街行人较少，忽略不计。因此不需要对相位时间进行检验。对于信号控制交叉口而言，饱和度是衡量该交叉口设施交通服务水平的重要指标。4.3交叉口通行能力分析依照对于四方北街与流星路交叉路口的调查研究不难发现，南北两侧入口分别有4条道路，东西两侧入口分别有5条道，通过交通信号灯进行交通管制，每个信号灯时间周期为50秒，南北两侧入口绿灯亮起14秒，东西两侧入口绿灯亮起24秒。车流以小型车辆为主，通过时间平均为2.5秒，南北东西四个方向左转车辆分别占到各个方向车流量的19%、28.5%、16%、6%，右转车辆分别占到各个方向车流量的46%、40.6%、13%、20.5%。4.3.1通行能力计算a.计算南进口直行车道的设计通行能力：（4-17）取。则 （4-18）计算左右转车道的设计通行能力南进口属于设有专用左转与右转车道时，进口道通行能力为：（4-19）专用左转车道的通行能力为：（4-20）专用右转车道的通行能力为： （4-21）b.计算北侧入口直行车道的设计通行能力北侧入口直行车道的设计通行能力与南侧入口的设计通行能力相同，即为368pcu/h。北侧入口属于设有专用左转与右转车道时，进口道通行能力为：（4-22）左转弯专用车道的通行能力为：（4-23）右转弯专用车道的通行能力为： （4-24）c.计算东侧入口直行车道的设计通行能（4-25）取。则（4-26）计算左右转车道的设计通行能力南进口属于设有专用左转与右转车道时，进口道通行能力为：（4-27）专用左转车道的通行能力为：（4-28）专用右转车道的通行能力为：（4-29）d.计算西侧入口直行车道的设计通行能力西进口进口道一条直行车道的设计通行能力与东进口的设计通行能力相同，即为627pcu/h。北进口属于设有专用左转与右转车道时，进口道通行能力为：（4-30）专用左转车道的通行能力为：（4-31）专用右转车道的通行能力为：（4-32）交叉口设计通行能力等于四个进口设计通行能力之和故：C=1051+1190+883+853=3977（4-33）已知高峰小时交通量V=1076，得到服务水平计算V/C：V/C=1076/3977=0.27（4-34）4.3.2交叉口服务水平分析能有作用于路口交界处相关安全方向服务水平的影响因素分类可以包括为主观与客观两个方向。其中以主观原因包含了所有能够与人相谈的原因，例如驾驶员的车辆控制以及主观层面上的安全意识等等。而客观原因主要是指非以人的意识而控制的包括路口附近环境特征、路口系统性控制、单一路口行车通过量等等。我们结合了前人相关研究结论与实地考察结果，得出如下表所示的四方北街与流星路交叉口的通行能力与服务水平。表4-5四方北街与流星路交叉口的通行能力与服务水平表进口道进口道通行能力交叉口通行能力高峰小时流量V/C服务水平东883397710760.27A西853南1051北1190通过表4-5可知四方北街与流星路交叉口通行能力是3977，高峰小时流量是1076，V/C是0.27，服务水平为A。4.4本章小结本章的主要内容包含了交叉路口处的渠化设计方案以及信号灯时间方案的具体优化。对整个交叉路口不同方向的相位进行针对性设计，估算具体的通行容量。进而进行分析，针对交叉口直行车道通行能力，左转车道通行能力，右转车道的通行能力逐一进行计算分析优化第五章四方北街与流星路交叉口优化设计5.1基新交叉口主路优化设计合理设置车道，提高通行能力。可以把各车道的进口拓宽，进行交叉口的渠化，合理的设置行人等待区和自行车等待区，对此提出以下几个改进措施和建议。车道进口可以扩大幅度。增加进口车道的数量。南面进口，扩大北面进口，提高进口路的宽度。通过扩大交叉口的空间宽度，缩小导流岛，合理分配车道宽度，调整道路的设施和标线，除去妨碍交通的建筑物和构筑物等措施，充分挖掘潜交叉口利用空间，在满足规范的同时增加车道数量道路区间的改造和专用车专用道的运行相结合，避免交叉口车辆之间发生冲突。5.1.1交叉口车道进口拓宽进口途径扩大。东、南、西三条进口通道都没有拓宽进口通道的宽度。只有北方的进口路在交叉口打开车道然后左转。为了使平面交叉口的出入口的通行能力尽可能与道路的通行能力致，需要增加进出口车道的数量。交叉口比马路多一两条车道，也就是说，车道的宽度变宽了。图5-1交叉口进口拓宽图汽车在拓宽车道的过程中，通过驾驶员的感知反应，通过减速缓行横向移动等环节，拓宽车道长度，对道路的交通效率和交通安全产生重要影响。车道的设计长度不够的话，排队的车容易溢出，对汽车的安全减速也没有作用。道路中线的偏移法是在进行交叉口的水路化设计时，为了增加进口道的车道数量，提高通行能力，将道路的中心线向出口道的方向错开这样的表示措施。如果增加进口车道的数量，入口和出口的车道就会错开。因此，道路中间线偏移法的设计目的主要是为了增加进口路，增加左转专用车道，消除错位的影响，这种方法在城市道路的交叉点改造的设计中经常使用。要解决堵车交叉口的交通问题，要与周边的交叉口联动控制，控制周边车辆的流动，同时调整进入堵车交叉口的车辆流动，形成“外断内稀”的控制模式，减少堵车交叉口的交通压力有必要让集中的车流急速避难。形成上下交叉路口和协调控制，精确控制上下交叉口车辆流动的通行时间，减少车辆行驶损失时间，达到提高道路通行效率的目的。5.1.2合理划分车道优化设计通过合理划分道路，汽车、行人在各自的道路上行走，交通变得顺畅，市民的通行不仅更加便利，而且视野也更加开阔。行人和自行车在同一区域等红绿灯，但是上下班高峰时会有点混乱。整修后，行人和自行车的待机区域被分离，不仅安全，通行效率也大幅增加。市民刘先生对记者说。在东西方向和南北方向分别增加直行车道。东、西、北三个方向的岔路和车道比较清晰，南道口车道的岔路线模糊，司机很难判断自己的驾驶轨道。四个方向的人行横道很清楚。停车线在人行横道后1米处。增加非机动车道，交叉口位置通过标准线将非机动车等区设置在导流岛外侧，导流岛只供行人过马路等，这样不仅解决了非汽车、行人的混行问题非汽车在过了十字路口的效率后也得到了有效的提高。图5-2交叉口左转弯车道设计图增加道路交叉口范围内的车道数量。扩大车道宽度的设计主要是利用车道边的木洞带和人行道空间部分扩大，目的是增加城市道路交叉口范围内的车道数量，提高通行能力。扩大车道宽度的设计原则上应该不受相邻车辆的车长影响。有交通数据的情况下，相邻车辆的队列长度是在峰值时15min以内的信号周期的车道的列数乘以9m决定的。宽车道的长度比这条相邻车道的队伍长。设置两条转弯专用车道时，应加宽上述计算长度60%。没有交通量资料的情况下，扩宽的设计长度必须在以下。支路30至40m,次干道50至70m,主干道70至90m，与支路交叉时取下限，与主干道交叉时取上限。调整车道宽度，增加车道数量进行改造的项目一般受使用地管道等条件的限制，在车道空间难以扩展的情况下，通过缩小现有车道的宽度，可以考虑增加车道的数量。根据规定的要求，进口车道困难时，最小幅3m为宜。限制用地时最好2.8m。5.2交叉口的渠化设计城市的空间很大，但是也有设计科学而不合理的一面。特别是重点道路交叉口的设计。交叉口的存在提高了交通的柔软性和到达性，不过，因为交叉口交的流量大，冲突点多，视线的盲点大，交通事故也多发生了。建议上下班时，每次有大量车辆滞留，都会对通行能力产生巨大影响，加快改造。两个路口的优化必须从水路化的设计着手，但是高度精密化的设计有着交叉优化的灵魂。在这种情况下，可以对两个畸形交叉点进行精密化，进行车道的功能区分、车辆的轨道引导、标识板的配置、电子监视运用等，充分考虑交叉设计的枝叶末节，从整体的优化角度进行设计，实现交叉点控制的精密化、体现了个性化的理念。图5-3交叉口车道划分及车流轨迹图渠化道路的交叉口，应当从目前最拥堵的交叉口入手进行分析，并本着交通安全第一的首要原则，对目前城区内部的交叉口进行具体的实物测算排查，通过对目前主要交叉口上的多余物再排查实现交通能力的提升。提升道路通行效率；优化道路线型；渠化一条左转、调头车道；对右转弯车道实施优化处理。通过利用立体的通行优化方式实现周边建筑以及交通流的联动，实现最优的交叉口效率优化方案的设计。5.2.1交叉口的设施和标线的设置因为目前交叉口并没有较为明确的实体指引，所以在进行渠化的过程当中进行实体指引存在极强的必要性。因此，为了能够规范司机的路上行驶，减少行车道路上的主观随意性，故采用了“渠化交叉”的构造法，即通过交通岛的设置，封闭部分交叉口，以禁行的方式实现分散车辆流动交叉的冲锋点。以此证明渠化作为十分重要的行车效率提升手段，能够在提升通行效率的同时，降低交通事故发生的频率。道路交叉口面积与行车效率并非成正相关关系，交叉口的面积过大会使得交叉口中心与排队线距离过远，从而无法实现效率的提升，从横到道缘延长线留有一辆的位置开始向外作为步行者用的人行横道的位置。人行横道外侧的移动量根据交叉口的进口车道数量和右边的换乘交通量来调整。问题的提出应当基于设计的原则，若不遵守，则很容易得到相反的结果。5.2.2合理划分自行车等待区的设置增设了自行车左转等候区，规范了左转自行车的行驶路线。各进口的停车线向前移动，尽量减少交叉口的大小，缩短车辆出来的时间。在各个进口道路上必须更新配车线和导游箭头。各进口车道在停车前需要追加新的指示箭头。各进口应增加指示方向、地点、距离等的标识，作为指示车道、非机动车道、车道方向的标识来使用。在这个右侧的安全岛附近的非机动车道路上，从停车线前开始纵向宽约3米的正方形区域正在延伸。区域内部显示自行车标志的图形。在左年等候区和配套使用的自行车等候区。但是，和左转的等候区不同，不是车的信号灯亮了的话，就可以进入自行车的等候区。像汽车一样，直行灯亮了的话可以进入左边。摩托车和电动车都可以进入自行车等候区，所有的通行周期多可以通过七八辆左右，在增加交叉口的通行率的同时，也减少了后方等红灯非汽车对右侧汽车的阻挡有利于缓解十字交叉口的交通压力。导流岛交通组织型，根据通常的交叉口，利用汽车通行的剩余空间配置导流岛，在汽车以外的人通过的城市交叉口，可以兼导流岛制作街的安全岛。合理设置导流岛的话，直行、右转车的通行能力会显著提高。导流岛有两个横断设施。导流岛交通机关设置了右转专用车道，适合旋转半径较大的交叉口。5.2.3合理划分行人等待区的设置原交叉口的红灯区行人和车辆以外的车辆停车等候的情况非常混乱。红灯亮后，不是汽车的车也在继续行驶。大约3、4米左右，停在右边的转弯处。许多交叉口都停止了协商，但后面涌来的车流已经阻挡了前面越线的退路。协管也一边苦笑一边摇头。在很短的时间内，不是车，开车有三分之二。另一方面，过铁道的停车更多，行人无视信号灯走的人也不少。每当红灯时，有人会穿过白线，或走到马路中间。不仅影响了右转的车辆通行，也给自己的安全带来了危险。管理人员几乎每天都会因为这件事和人吵架。这个混乱是为了“强制诱导”行人等候区，与以前的自动车道前端的简单的白线不同，这个非自动车道前端的表示线是黄色的，有行人等候区的文字。在交叉口的各步行者等候区可以立巨大的太阳伞。每当遇上烈日和雨天，行人等候区都会为行人提供遮阳伞。红灯亮了，行人在黄色显示线前等着，以前的红绿灯强盗的混乱发生了很大的变化。对于步行者等候区这种新的东西，很多人不是故意用自行车无视信号灯，而是地面上的表示线不清楚。也有行人不小心横过马路的。其实大家也知道。红灯亮了，往前走就没意义了。但是，时间一长，很多人就会觉得这件事很奇怪，成为习惯。图5-6行人等待区设置图因为行人等待区的标识变得明确了，所以步行者当然要注意。时间长了，这个好习惯就会自然形成。5.3小结本章反映了长春市四方北街与流星路的交叉口位于市中心的北部。四方北街以中心市区的东西为主要通道，所以现状的条件很好。流星路是长春市南北干线道路，沿线建筑密集，土地利用强度高。经过交叉口渠化以及合理增设行人与自行车等待区的设置，交叉口存在的问题得到了适当的解决方法。第六章结论与展望6.1结论道路十字路口是交通系统的关键节点。公路交叉口的交通效率决定了交通系统的综合效率。本论文的主要成果如下：（1）我们研究了在复杂的交通条件下红绿灯处车辆流动，非车辆流动和行人流动的交通特性和规则，以及红绿灯路口交通流量的原因。（2）也有关于信号十字路口人行横道设定的研究。首先，为了将人行道的基本速度和人行横道步数相组合，确保人行横道的人行横道，分析设定形状的现有问题，设定十字路口的距离和设定位置，计算人行横道的最小宽度。对人行道的绿色时间、车道宽度等问题进行了定性分析，制定了优化计划。（3）基于实际信号控制道路交叉点的研究成果的应用，分析了通道数量的通道化，车道方向的功能，出口车道的数量等。高速公路十字路口的非汽车交通路和行人十字路口的东，西，南和北道路的入口道路的拓宽部的解析和优化。十字路口和车辆的十字路口起着重要的作用。另一方面，为了提高驾驶员和行人的安全性，有必要修正道路十字路口的交通流转换推进方向。由于交通量大幅度减少等平面道路交叉路口的诸多缺点，车辆的集会也会产生相互干涉，是交通事故多发的地方。本文主要针对交叉口设计方法进行优化，利用四方北街与流星路交叉口的基础数据进行研究，根据计算结果进行信号配时的设计。与公共交叉点连锁方法相比，采用了合理的信道方案来减少交叉点处的碰撞并确保行人的安全性。6.2不足与展望交叉路口信号灯的设计是重工作，需要很多数据与特定道路状况的分析相结合。这不能只基于时间内的业务数据安装。同时，也要考虑到地区经济的发展和居民的满意。这样做的话，就能达到设计的目的。本文提供了信号灯设计的理论数据支持，但有几个缺点需要改进，这可以大致分为四个方面。（1）通过这项调查，发现信号控制设备中存在缺陷和交叉点上的具体计划。有几个特定的理由。第一个路口是在十字路口不仅存在汽车信号，还存在非汽车信号，还设置了行人横穿信号的点。在某种意义上，这是路混沌的主要原因之一。第二点是时机时间不正确。在车辆的研究中，外出的情况一般不被考虑。因此，需要尽可能改善安装，再改良正确的定时参数。（2）关于改善十字路口信道的研究不全面，不能保证绝对正确。由于研究的时间限制，进一步的研究也导致了车辆之间的碰撞。（3）由于车辆和行人的两个影响因素，冲突没有被考虑，所以无法决定冲突是否影响信号控制。在本文中，选择对象是四方北街与流星路交叉口，需要与合理的研究和分析的实际情况相结合，而不是面对一些特殊的交叉点或解决的方法。参考文献[1]耿现彩，刘淑永，李超.中心城区道路网规划方法及特色研究[J].山西建筑，2021,47(01):30-31.[2]侯露露.基于仿真的城市交叉口直行待行区的研究与优化设计[J].汽车实用技术，2020,45(24):25-28+35.[3]季刚.城市道路改造项目规划设计方案要点分析[J].工程建设与设计，2020(24):68-69.[4]项宏艳，朱隆斌，王强.社区建成环境对家庭出行碳排放影响研究——以南京主城区典型社区为例[J].重庆建筑，2020,19(12):17-21.[5]王志建,张炜健,刘士杰.基于EMD-GRU循环神经网络的转向交通流量组合预测[J].工业控制计算机,2020,33(12):73-76.[6]王霄维.基于交通仿真软件的交通组织方案评价研究[J].黑龙江科学，2020,11(24):118-119.[7]马争锋，杨华，郭建华，马生元.基于交叉口饱和流率的城市核心区主要交通流向瓶颈路段判别研究——以西宁市为例[J].青海大学学报，2020,38(06):41-47.[8]康成龙.城市道路交叉口借道左转交通组织研究[J].内蒙古公路与运输，2020(06):51-54+58.[9]崔嘉佳.苏州新区交通拥堵分析与缓解策略探究——以苏州市塔园路、邓尉路交叉口为例[J].建筑与文化，2020(12):173-174.[10]刘志，曹诗鹏，沈阳，杨曦.基于改进深度强化学习方法的单交叉口信号控制[J].计算机科学，2020,47(12):226-232.[11]李靖丰，胡小敏.车联网背景下探究交叉口感应信号控制优化设计[J].粘接，2020,44(12):167-171.[12]宋现敏,张亚南,马林.交叉口动态车道与交通信号协同优化方法[J].交通运输系统工程与信息，2020,20(06):121-128.[13]成英,赵建有,汪磊.基于多车协作优化的冲突消解模型[J].交通运输系统工程与信息，2020,20(06):205-211.[14]滕珊珊.城市型国际健康医疗中心交通优化策略研究——以南京江北新区国际健康城为例[J].智能城市，2020,6(23):5-6.[15]李玲，李波，刘晓熙.道路平面交叉口行人违法过街特性分析[J].法制博览，2020(34):187-188.[16]NIYing.PedestrianSafetyatSignalizedIntersections[D].Darmstadt:TechnischeUniversitatDarmstadt,2009