交通管理与控制 课件 第九章-单点分析1-3

第九章单点交叉口信号控制分析1.饱和流率修正方法交通管理与控制主讲人：王昊1.1车道组饱和流率修正模型现阶段，在国际上被广泛采用的车道组饱和流率修正模型是美国通行能力手册（HCM2000）模型。分析性模型，可移植性好结构简单、易用考虑因素较为完备基本车道饱和流率车道组内车道数车道宽度修正系数大车率修正系数纵坡修正系数停车带修正系数公交阻滞修正系数地区修正系数车道使用修正系数右转修正系数左转修正系数右转行人自行车干扰修正系数s=s0NfwfHVfgfpfbbfafLUfRTfLTfRpbfLpb车道组饱和流率左转行人自行车干扰修正系数各影响因素相互独立s0=1900pcu/h/ln1.2简单的车道组饱和流率修正系数一、宽度修正系数Ws/Ns0W*s/N=aW+b观测不同宽度车道的饱和流率s=s0Nfw

fHVfgfpfbbfafLUfRTfLTfRpbfLpb二、坡度修正系数Gs/Ns/N=kG+d观测不同坡度车道的饱和流率0s0s=s0NfwfHVfg

fpfbbfafLUfRTfLTfRpbfLpb三、大车修正系数假设当单车道车流中大型车比例为PHV时，饱和流率为s/N，则存在如下关系：s=s0NfwfHV

fgfpfbbfafLUfRTfLTfRpbfLpb四、停车带修正系数仅最靠近停车带的车道受到停车带的干扰。干扰主要源于两类影响：（1）持续的心理影响，约使饱和流率折减10%；（2）每辆车一次驶入或驶出停车带对相邻车道造成约18秒的阻滞作用。持续影响对饱和流率的折减距停车线75m内每小时驶入或驶出动作的次数s=s0NfwfHVfgfp

fbbfafLUfRTfLTfRpbfLpb四、停车带修正系数对于包含N个车道的车道组，受到停车带影响后的饱和流率可以表达为：fp公式用于0<Nm<180当Nm=0时，fp=1.0当Nm≥180时，fp=0.05五、公交阻滞修正系数公交站台仅最靠近公交站台的车道受到公交停靠站的干扰绿灯期间，每辆公交车对车道平均造成约14.4秒的阻滞每小时公交站台停靠公交车次数fbb公式用于0≤NB<250当NB≥250时，fbb=0.05s=s0NfwfHVfgfpfbb

fafLUfRTfLTfRpbfLpb六、地区修正系数对于城市CBD地区，fa=0.90其他地区，fa=1.00CBD城市CBD地区通常具有更复杂的驾驶环境，需要驾驶人更加谨慎，因而该区域饱和流率会略有下降。s=s0NfwfHVfgfpfbbfa

fLUfRTfLTfRpbfLpb七、车道使用修正系数s=s0NfwfHVfgfpfbbfafLU

fRTfLTfRpbfLpb实际条件下，车道组内的各条车道的交通负荷并不是绝对均衡的，通常存在一条流量最高的车道。Vg1车道组的总流量车道组内的车道数最大的单车道流量Vg车道使用修正的意义修正后，车道组的饱和度修正前，车道组的饱和度Vg1Vgs=s0NfwfHVfgfpfbbfafLUfRT

fLTfRpbfLpb八、右转修正系数由于转弯半径的限制，右转车辆需要降低速度，因而饱和车头时距比直行车辆要大一些。实测结果表明：右转专用道的饱和流率比直行道约低15%（右转专用道）对于车道数大于1的直行右转车道组，右转车比例为PRTs=s0NfwfHVfgfpfbbfafLUfRTfLT

fRpbfLpb九、保护相位下的左转修正系数与右转类似，左转车辆转弯时也需要降低速度，因而饱和车头时距也比直行车辆要大一些。实测结果表明：左转专用道的饱和流率比直行道约低5%（左转专用道）（直行左转车道组）课后要求对于直行、左转、右转合用车道，按照HCM2000模型如何计算饱和流率（左转比例为PLT，右转比例为PRT）？第九章单点交叉口信号控制分析2.行人和自行车冲突条件下饱和流率修正方法-1交通管理与控制主讲人：王昊2.1修正模型的结构行人和自行车对右转和左转车流都可能产生干扰s=s0NfwfHVfgfpfbbfafLUfRTfLTfRpbfLpb干扰存在于右转或左转车流与过街自行车/行人存在冲突的时候在我国，这种干扰常见于右转车流与过街自行车/行人的冲突s=s0NfwfHVfgfpfbbfafLUfRTfLTfRpbfLpb行人和自行车对右转车流干扰的修正方法修正模型的思路：行人和自行车过街时并非始终占据冲突区域，当冲突区未被占据时，右转车辆可无阻碍通过交叉口，此时仅需要对右转车流采用fRT修正即可，无需进行额外的修正。在两种情况下冲突区不会被行人/自行车占用：（1）右转车存在保护相位；（2）行人/自行车过街过程中出现空隙。因此，当右转绿灯不受保护且冲突区被行人或自行车占据时，右转车辆受阻滞，需要折减。s=s0NfwfHVfgfpfbbfafLUfRTfLTfRpbfLpb行人和自行车对右转车流干扰的修正方法PRT=车道组中右转车辆的比例；PRTA=右转绿灯时长中被保护的比例；β=右转车辆被阻滞的比例（概率）右转车无保护相位的部分上述部分右转车中受阻滞的部分修正模型的思路：第九章单点交叉口信号控制分析2.行人和自行车冲突条件下饱和流率修正方法-2交通管理与控制主讲人：王昊2.2修正模型中关键因子的计算方法绿灯期间的行人/自行车流量周期内行人自然到达率绿灯期间行人过街流率12324124类似的，有：冲突区的行人占用率观察表明，平均每个行人占用冲突区的时间约为1.8秒，则当qpedg=2000时，冲突区被饱和式占用，则冲突区的行人占用率为：1.8秒1.8秒1.8秒另一方面，当人流量较大时，平行过街现象增多，此时统计分析后，得出如下冲突区行人占用率表达式：冲突区的自行车占用率自行车占据冲突区域与行人有类似的特性，统计分析得到冲突区的自行车占用率为：机非冲突区的总占用率总占用率指冲突区被自行车或者行人两者其一占据，或同时被两者占据的概率。根据概率论，总占用率为：考虑进口车道与出口车道的数量关系当出口车道数多于进口车道数时，右转车辆可选择穿越的行人和自行车流空隙更多，因而阻滞作用减弱：课后要求思考HCM2000中关于自行车与行人对右转机动车干扰的修正方法有何缺陷。第九章单点交叉口信号控制分析2.行人和自行车冲突条件下饱和流率修正方法-3交通管理与控制主讲人：王昊2.3案例分析[例]如图所示交叉口，行人过街流量100ped/h；信号周期60s，无行人专用信号。试计算行人/自行车对右转和左转机动车流影响的修正系数。该交叉口无右转保护相位，所以所有进口道PRTA=0.0；PRT的计算如下：东进口右转：南进口右转：南进口左转：该交叉口无自行车，只需考虑行人的影响。计算行人对右转车流影响的修正系数三二该交叉口绿灯期间行人过街流量小于1000pedg。采用如下公式计算三因为右转出口车道的数量超过了进口车道的数量，选择如下公式：南进口：东进口：代