沙河市建设路与健康街交叉口优化设计改善

目录第1章设计总述（绪论） 31.1设计背景 31.2

设计主要思路 41.3

设计主要内容 5第2章建设路和健康街交叉口现状分析 62.1交叉口概况 62.1.1道路口位置信息 62.1.2道路等级和功能定位 72.2交通流量调查与分析 92.2.1交叉口流量调查 92.2.2交叉口延误调查 112.3现有交通设施及运行状态 152.3.1交叉口信号灯配时现状分析 152.3.2车道布局与地面标线分析 162.4交通问题诊断 17第3章交通改善设计 183.1相关理论基础 183.1.1交通工程学原理 183.2改善设计原则 193.2.1效率性原则 193.2.2可持续性原则 19第4章建设路和健康街交叉口交通改善设计方案 204.1交通组织优化设计 204.1.1车道功能重新划分 204.1.2导流岛设置与优化 214.1.3预期效果 214.2信号灯优化设计 224.2.1信号灯相位优化 224.2.2信号配灯时优化 23第5章改善设计方案的仿真分析与评估 275.1交通仿真软件及选择 275.1.1选择依据与适用性分析 275.2仿真模型建立 275.2.1创建仿真文件及导入底图 275.2.2输入机动车流量 295.2.3机动车仿真 295.2.4交叉口节点评价 335.3仿真结果分析 345.3.1高峰时段评价分析 345.3.2平峰时段评价分析 355.4方案评估与优化 355.4.1方案评估 355.4.2优化策略 36第6章结论与展望 376.1研究成果总结 376.2研究不足与展望 38第1章设计总述（绪论）1.1设计背景沙市位于河北省南部，太行山东麓。它位于山西、河北、山东和河南省的交界处。在西部，它依托于能源基地山西；东面与沿海经济高潮区相连；北面与北京、天津和环渤海经济区相连；南接中原经济区。它是京津冀地区和中原经济区的重要增长极。沙市交通网络发达，京广铁路、京广高速铁路、京港澳高速公路、107国道四条全国交通大动脉贯穿市区。太行山高速公路、东陆高速公路和329省道穿过这座城市。沙市城区距离邢台机场仅5公里。此外，截至2022年3月，沙市公路通车里程已达1426公里，形成了以“四横十二纵”国家和省级干线和县乡公路为主骨架、其他农村公路为辅的布局合理、覆盖面广的公路网。其城市交通网络对城市的正常运行和居民的日常生活具有重要意义。随着城市的发展，机动车数量不断增加，城市交通压力日益突出。建设路与建康街交叉口作为城市交通网络的重要节点，交通流量大。然而，目前该交叉口存在许多交通问题，如交通堵塞频繁、人行横道不便、交通秩序混乱等，严重影响了城市交通效率和居民的出行体验。因此，迫切需要对该交叉口进行交通改善设计。如图1-1所示。图1-1沙河市城区图1.2

设计主要思路在道路交叉口的优化设计中，首先需要对交叉口的交通现状进行系统调查。本节涵盖四个核心内容：第一，交叉口基础设施调查，包括详细了解交叉口的几何形状、车道数量和宽度、信号灯位置以及标志和标线的设置等基本硬件条件；二是调查交通流现状，通过现场观测和数据收集，准确掌握机动车流量、车辆类型组成、人行横道流量、非机动车交通量等动态交通参数，记录现有信号控制参数；三是开展交叉口延误调查，分析交叉口车辆因信号控制、交通组织等因素造成的延误情况，量化交通运行效率。通过这三项调查，全面了解当前的交通状况。如图1-2所示基于现状调查数据，运用交通工程中的交通流理论和信号控制理论等专业知识，深入分析交叉口存在的问题。随后，根据交叉口的实际交通特征和周围的土地利用特性（如商业和住宅区之间的交通需求差异），将制定有针对性的交叉口改善设计方案。具体而言，它包括：①确定车道的数量和功能，调整车道划分（如加宽直行车道）；②分别设计高峰和非高峰时段的相位配时方案，以提高交通效率。确定好改善方案后，使用VISSIM交通仿真软件对改进后的方案进行仿真测试。将车道设置和信号配时等参数输入模型，模拟交通运行状态，分析延误和排队长度和服务水平等指标。如果仿真结果未达到预期效果，则重新设计改善方案，调整车道功能划分或信号配时方案，并再次进行仿真验证；如果实现了预期结果，则标志着优化过程的结束，确保改进计划既有针对性又有效。图1-2设计路线图1.3

设计主要内容本设计后续章节将围绕以下主要内容展开：1.现状调查分析：详细介绍建设路与健康街交叉口的现场调查过程和方法，包括交通流量调查、行人和非机动车流量调查、交通冲突观察等，并对收集到的数据进行整理和分析，以澄清交叉口的交通状况和存在的问题。2.交通组织优化设计：针对交叉口的交通问题，提出交通组织优化方案，如调整车道功能、设置专用等候区、优化交通流线等，以提高交叉口的通行能力和秩序。3.道路设施改造设计：根据交叉口道路设施现状，提出拓宽交叉口、优化人行横道和非机动车道、设置交通岛等改造设计方案，改善行人和非机动车辆交叉条件和交通安全。4.信号控制优化设计：分析交叉口信号控制的现状，采用信号配时优化方法调整信号控制参数，如优化信号周期、相序、绿灯率等，以减少车辆延误和排队长度，提高交叉口的信号控制效率。5.交通仿真与评价：利用交通仿真软件建立交叉口仿真模型，将提出的交通改善方案输入模型进行仿真，评价改善方案的交通效果，包括交通流量分布、平均车辆延误、停车次数、人行横道安全等指标，并根据评价结果进一步优化方案。1.4

设计预期效果通过本次交通改善设计，预期能够达到以下效果：（1）减少交通拥堵情况：优化信号控制，提高建设路与健康街交叉口的通行能力，有效减少车辆排队长度和延误时间，使交叉口的交通更加顺畅。（2）大幅提高交通安全：改善道路设施，优化行人和非机动车过街条件，减少交通冲突点，降低交通事故发生率，提高交叉口的交通安全水平。（3）提升交通秩序：通过合理的交通组织和设施设置，规范车辆和行人的交通行为，减少交通违法行为，使交叉口的交通秩序得到明显改善。（4）改善出行体验：为行人和非机动车提供更加安全、便捷的过街设施，减少行人过街等待时间和步行距离，提高居民的出行满意度和舒适度。第2章建设路和健康街交叉口现状分析2.1交叉口概况2.1.1道路口位置信息建设路与健康街交汇处位于沙河市中心城区。这个十字路口位于城市的核心区域，是连接城市南北和东西方向的关键节点。从地图上看，建设路呈南北走向，贯穿城市多个重要区域，如北部新兴住宅区、中部繁华商业区、南部工业开发区；健康街东西走向，连接城市的行政中心、文化教育区和东部的交通枢纽。如图2-1所示图2-1交叉口周边用地十字路口的周围是一个复杂的、多样化的、具有浓厚的商业气氛的区域。路口的东北边是金辉苑小区，这里居住着大量的居民，每天的生活需要。西南象限有沙河营业部，每天都有很多人在这里进行金融交易，为这一地区带来了更多的客流。在西北部和东南部各有两所小学。在上下班高峰期，接学生的父母用车与其它社会车辆相互穿插，造成了交通堵塞。另外，街道两旁都是商业街区，各种店铺、饭店、超市等，人流、车流都很大。从图2-2可以看出，在该路口周边还有许多公共汽车线路，这些公共汽车都是通过该路口的，并且这些路口周边都有公共汽车停靠站，这就更加大了交通的复杂程度。其周围道路网密度较大，建设路、健康街等多条辅路连接，构成了一种复杂的交通网，对其进行有效的管控和疏导显得尤为重要。 图2-2道路两侧商铺分布2.1.2道路等级和功能定位建设路为沙河市的一条主干道，其公路等级为城市主干公路。这条公路是一条双向4车道的公路，全长4.9公里。机动车道为3.5米宽，非机动车道为2米。中央有一个5米的绿地。建筑公路的功能定位十分重要。它既是城市南北交通的大动脉，又是联系各大功能区域的枢纽。从交通功能上看，公路建设所产生的机动车、非机动车及行人流量很大，尤其是机动车辆，如私家车、公交车、货车等。公路沿线有大量的商业设施、居民小区、企业厂房等，为城市居民提供便捷、高效的交通运输，推动城市经济的发展具有重要意义。健康街是该市的一条二级公路，全长4.1公里，双向两车道，设计时速40公里。作为城市重要的东西向道路，健康街的功能主要是协助道路建设，分担部分东西向交通流量，连接城市行政区、文化中心、学校等重要场所。健康街周围的土地利用主要包括公共服务设施和住宅用地。因此，这条道路在满足居民日常出行需求、保障公共服务设施的交通需求、促进城市文化教育事业发展方面具有重要意义。在交通功能方面，与建设路相比，健康街的交通流量相对较小。然而，在早晚高峰时段，以及学校通勤和行政办公时间等特殊时段，交通流量也会显著增加，非机动车和行人的流量相对较大，导致交通冲突频繁。交叉口车道划分如图2-3所示图2-3交叉口车道划分2.2交通流量调查与分析2.2.1交叉口流量调查本设计中采取人工计数法进行短期的调查，建设路与长宁道交叉口各进口道的交通量，如下列表所示。表2-1建设路北高峰1小时进入交叉口交通量调查表（单位：辆）小汽车普通货车公交车小结直行5805522657左转221304255右转201202223掉头10150106注：调查日期：2025年3月10日,小结中交通量，已换算成当量，普通载货汽车为1.0，大型客车为2.0。表2-2建设路南高峰1小时进入交叉口交通量调查表（单位：辆）小汽车普通货车公交车小结直行8664420930左转101285134右转99662167掉头188026注：调查日期：2025年3月10日,小结中交通量，已换算成当量，普通载货汽车为1.0，大型客车为2.0。表2-3健康街东高峰1小时进入交叉口交通量调查表（单位：辆）小汽车普通货车公交车小结直行149156170左转559266右转119102131注：调查日期：2025年3月10日,小结中交通量，已换算成当量，普通载货汽车为1.0，大型客车为2.0。表2-4健康街西高峰1小时进入交叉口交通量调查表（单位：辆）小汽车普通货车公交车小结直行127235155左转2215138右转106101117注：调查日期：2025年3月10日,小结中交通量，已换算成当量，普通载货汽车为1.0，大型客车为2.0。按各进口道车辆的调查数据，统计从各进口离开交叉口的车辆数，如下列各表所示。表2-5建设路北高峰1小时通过交叉口交通量统计表（单位：辆）小汽车普通货车公交车8437423注：调查日期：2025年3月10日,小结中交通量，已换算成当量，普通载货汽车为1.0，大型客车为2.0。表2-6建设路南高峰1小时通过交叉口交通量统计表（单位：辆）小汽车普通货车公交车7598225注：调查日期：2025年3月10日,小结中交通量，已换算成当量，普通载货汽车为1.0，大型客车为2.0。表2-7健康街东高峰1小时通过交叉口交通量统计表（单位：辆）小汽车普通货车公交车50811911注：调查日期：2025年3月10日,小结中交通量，已换算成当量，普通载货汽车为1.0，大型客车为2.0。表2-8健康街西高峰1小时通过交叉口交通量统计表（单位：辆）小汽车普通货车公交车5516313注：调查日期：2025年3月10日,小结中交通量，已换算成当量，普通载货汽车为1.0，大型客车为2.0。由上述交通量调查统计数据，绘制流量流向图，如图2-4所示图2-4交叉口流量流向图2.2.2交叉口延误调查交叉口延误调查数据，按式（2-1）计算：N（2-1）式中，P——在交叉口入口引道上的停驶车辆百分率，%；x2——在所要求的置信度下的x2值，置信度选用90%，相应的xd——停驶车辆百分率估计值的容许误差。交叉口延误调查数据，按式（2-2）至式（2-6）计算：总延误=总停车数×观测时间间隔（辆（2-2）每一停驶车辆的平均延误=（2-3）交叉口入口引道上每辆车的平均延误=（2-4）停驶车辆百分率=停驶车辆总数（2-5）停驶车辆百分率的估计误差=（2-6）采用停车时间法调研该路口的延误时间，调研日期为2025年3月12日，调研结果如表2-9至2-12所示：表2-9建设路北高峰15分钟延误调查表（单位：辆）开始时间（时:分）在下列时间停在入口的车辆数入口交通量+0+15+30+45停驶数不停驶数7:308142101567:31130172222107:32718221018117:33151861117137:34192101819107:352611172325147:3610141521787:371123251227147:38101619522107:3913147143067:401649111447:41171301211续表2-9开始时间（时:分）在下列时间停在入口的车辆数入口交通量+0+15+30+45停驶数不停驶数7:4291719425137:43152024923127:44141722142821小计187195227165314163合计774477总延误=s每一停驶车辆的平均（停车）延误=s每一入口车辆的平均（停车）延误=s停驶车辆百分比=取置信区间90%，则停车百分比容许误差=<10%满足精度要求。表2-10建设路南高峰15分钟延误调查表（单位：辆）开始时间（时:分）在下列时间停在入口的车辆数入口交通量+0+15+30+45停驶数不停驶数7:30141919231467:312227301517127:3218207161067:333710158147:34182421220187:3561514181567:36891417787:371024251016147:3811139410117:39141510181597:402510141622177:4142510877:421414401047:4357154857:4441822221612小计176224219190196149合计809345总延误=s每一停驶车辆的平均（停车）延误=s每一入口车辆的平均（停车）延误=s停驶车辆百分比=取置信区间90%，则停车百分比容许误差=<10%满足精度要求。表2-11健康街东高峰15分钟延误调查表（单位：辆）开始时间（时:分）在下列时间停在入口的车辆数入口交通量+0+15+30+45停驶数不停驶数7:30241001047:31791111147:324470737:335462667:346247727:351503757:366451687:372446527:381468617:392569747:40049101057:411540337:422404647:435326637:44448294小计4865825910658合计254164总延误=s每一停驶车辆的平均（停车）延误=s每一入口车辆的平均（停车）延误=s停驶车辆百分比=取置信区间为90%，则停车百分比容许误差=<10%满足精度要求。表2-12健康街西高峰15分钟延误调查表（单位：辆）开始时间（时:分）在下列时间停在入口的车辆数入口交通量+0+15+30+45停驶数不停驶数7:3054120547:311271841347:326482667:3381015767:340355517:353670847:365574857:373466627:381377747:394569747:400258547:412636637:421512527:432556637:44126752小计537197719954合计292153总延误=s每一停驶车辆的平均（停车）延误=s每一入口车辆的平均（停车）延误=s停驶车辆百分比=取置信区间为90%，则停车百分比容许误差=<10%满足精度要求。延误分析如下：(1)在此调查期内，该交叉口交通量较大，车辆在交叉口穿插时，往往需要减速行驶，交通信号灯的绿灯时间不足以左转及掉头车辆的通过需要。(2)从交叉口中停止的车辆的计算数据来看，每个路口停驶车辆百分比都在60%左右，在早、晚高峰时段造成车辆拥堵严重。(3)入口车辆的平均延误大于20s，平均延误最高达到35s，停驶车辆的平均延误最高达61秒。2.3现有交通设施及运行状态2.3.1交叉口信号灯配时现状分析（1）建设路与健康街交叉口各相位信号显示时间如表2-9所示。表2-9建设路与健康街交叉口当前信号配时参数表相位通行权周期s红灯s绿灯s黄灯s一建设路7837383二健康街7841343 图2-5交叉口相位及时长分布2.3.2车道布局与地面标线分析该交叉口的车道布局如下：建设路南北方向进口道均设置为2条车道，分别为直行左转加掉头车道、直行与右转车道；出口道设置为2条车道，均为直行车道。健康街东西方向进口道同样设置为1条车道，包括左转车道、直行车道和右转车道；出口道设置为1条车道，也均为直行车道。车道宽度方面，建设路和健康街的车道宽度都为3.5米在转弯半径方面：建设路的中间是4米的绿化带，车辆转弯和掉头有一定的转弯半径，以满足车辆转弯的需求。然而，对于一些大型车辆，如公交车和货车，这样的转弯半径略显不足，在转弯时容易出现占道或与其他车辆发生刮擦的情况。在道路标志、警示标志等方面：路口的交通标志也比较完善，在入口通道设置明显的道路标识，以指引车辆走入指定的车道；同时，在路口的每个方向都设置了相应的指示牌，如图2-7所示，以提示司机注意行车安全。在道路上，有一条白色的道路分界线，一条黄色的禁止横穿中央线，一条斑马线，用来警示和指引驾驶。 图2-6地面标线图 图2-7道路标志图虽然城市道路平面布置及道路标志的设置对城市道路的正常通行起到了一定的作用，但是也存在着不少的问题。首先，在城市道路规划中，没有充分地考虑路网中车流的变化以及路网结构特征。比如，建设路与健康街在早、晚高峰期车流分布不均，各方向直、左转车辆的比例也存在一定差异，而目前的道路布置方式是固定的，不能因应实际需求而灵活调节，造成了部分路段使用率偏高、其他路段利用率偏低等问题。其次，道路标识、标线的设置还不够明确、不够完美，见表2~8。有些交通标识设置得不是很明显，司机很容易忽略；有些标志已经磨损比较严重，影响了导向功能。另外，由于缺少完备的人行过街设施及非机动车道，造成了人、非机动车与机动车的矛盾频发，严重影响了城市道路的安全性与通行效率。图2-8地面标线2.4交通问题诊断交通拥堵是建设路与健康街交叉口面临的主要问题之一，通过对交通流量、交通设施以及交通管理等多方面因素的综合分析，发现造成该交叉口交通拥堵的原因主要有以下几点：（1）交通流量过大：随着沙河市经济的快速发展和城市化进程的加速，居民的机动车保有量持续增长，交通需求日益旺盛。建设路与健康街作为城市的重要交通干道，承担着大量的交通流量。尤其是在早晚高峰时段，由于居民上下班、学生上下学，去火车站乘车等出行需求集中，远远超过了道路的承载能力，使得车辆在交叉口处排队等候时间过长，造成交通拥堵。(2)交通设施不完善：道路布置不当：在交叉口的道路布置中，没有考虑到车流的变化以及交通构成的特征。建设路与健康街是早、晚高峰期车流分布不均、各方向直、左转车辆比例不一致的现状，而目前道路布置方式较为固定，难以适应现场需求，造成了部分路段使用率偏高、其他路段利用率偏低的问题。比如，在上下班高峰期，建设路上出现大量的左转车，而只有一条左转道，不能很好地满足机动车的通行要求，导致左转车大量滞留，影响全路口的通行效率。非机动车与行人所占比例较大：沙河市的非机动车保有量较高，也正因为非机动车在短距离出行方便、快捷、经济的优势，许多当地居民的就近出行主要以非机动车为主。在建设路与健康街的南北分别是学校，学生的上下学过程许多家长要接送孩子，导致了交叉口的非机动车数量较大，而且非机动车道宽度不足无法满足同行需求，且机动车道和非机动车道没有护栏等隔离，使得一部分非机动车侵占机动车道和人行横道，交通秩序较为混乱。(3)交通管理不到位：不合理的信号灯配置：现有的路口都是以固定时间为单位的信号灯控制模式，不能随着车流的变化而灵活调节。在早、晚高峰期，车流不一，采用固定配时信号灯，易造成部分方向车辆在路口等候时间过久，而其他方向则处于空闲状态，影响通行效率。比如，在上、下班高峰期，建设路上的车流会比较多，而目前的信号灯配置不能很好地解决这一问题，造成了大量的车辆在路口长时间的排队等待，导致了较为严重的交通堵塞。第3章交通改善设计3.1相关理论基础3.1.1交通工程学原理交通工程主要研究交通的发生、发展、分布、运行和停靠等规律，探索交通调查，规划，设计，监测，运行，管理，安全等方面的理论和方法，以及相应的设施，设备，法律和法规，在道路交通中实现人-车-路-环境的互动，实现安全，高效，快速，舒适，美观，便利，经济。从交通规划的角度来看，从宏观上讲，交通设施系统布局规划，交通发展政策规划，交通运输组织，交通管理，交通安全，近期交通建设规划等内容。从广义上讲，城市道路运输系统是指城市道路运输系统的总体布局，以及城市的近期建设计划。从整体上讲，城市道路交通规划的流程是：需求预测、方案制订、方案评估和实施。通过对居民、企业出行产生量、出行分布、出行量等因素的分析，实现对未来交通需求的预测。在此基础上，提出了一种基于交通需求预测的道路网络规划、公共交通规划、交通管理措施等多种交通规划方法。方案评价是指对每一项规划的实施效果进行预测，并对其进行全面的评价，从经济、社会和环境三方面综合考虑，从中选出最佳的方案。实施方案确定了设计实施的步骤、时间节点及相关责任人，以保证设计的顺利实施。交叉口的设计主要包括交叉口平面布置、信号控制以及安全设备的配置等。在此基础上，提出了一种新的道路设计方法，即在不同的道路上设置不同的道路，以满足不同的交通需求。比如，在车流密集的入口处，可以设置多个车道，并按照左转、直转、右转三种方向的车辆进行合理配置。路口信号控制是指在路口处设置适当的信号灯及相应的控制策略，以达到协调交通流量、减小交通冲突的目的。针对交叉口的车流、车流方向，采用定时控制、感应控制、自适应控制等措施，对交叉口进行合理的时间控制，以提高交叉口的通行效率。在交叉路口设置停车让行标志、减速慢行标志、人行横道线、安全岛等安全岛，可以有效地改善路口的安全状况，引导机动车和行人有序通过。信号灯的设计主要包括信号灯的时间安排、控制模式的选择以及信号灯的位置和高度的设定。在此基础上，提出了一种新的信号灯配置方案，即通过对交叉口的交通流进行优化，使其能够更好地发挥作用。信号灯控制模式是按照路口的具体条件来选择的，在交通流比较平稳的路口使用定时控制，感应控制可以基于车辆的到来来自动地调节信号灯的配时，而自适应控制可以通过对交通流和道路状况的实时监控来对信号灯进行智能化的控制。要对信号灯的位置及高度进行合理的设定，以保证驾驶员能清楚地看见信号灯，并且要将其置于驾驶员容易看见的地方，且不会受到障碍物的影响。3.2改善设计原则3.2.1效率性原则建设路—健康街交叉口的交通优化，是一项兼顾城市通行能力、改善城市道路通行能力、缓解城市交通拥挤问题的有效途径。在此基础上，提出了一种基于道路交通条件的道路优化方案。在交通流量大的交叉口，可适当加大车道数目，并根据不同的路径，针对施工路段交通拥堵，在交叉口设置两个左转道，既能满足左转车辆的通行要求，又能降低左转车辆的排队等候时间。同时，通过对道路功能进行合理划分，建立专用公交专用道，保证公交车在高峰时段的通行权，提升公交车的运营效率，并通过对居民的出行进行引导，降低私人小汽车的使用量，达到缓解城市交通拥挤的目的。3.2.2可持续性原则沙河市在今后的发展中，将大力提倡绿色交通，在交通管理上，要大力发展新能源车辆，以减轻燃料消耗造成的环境污染，并鼓励居民选择步行、自行车、公交等短途出行方式，并建立自行车专用道，将路口与周边商业区、住宅区、学校等重要区域联系起来。位于建设路北侧和南侧的两个小学也都是为了降低噪声，用植物等来吸声。在交叉口规划时，应充分利用已有的道路资源，通过合理的车道布置与交通组织，达到改善道路通行能力、降低新增用地面积的目的。同时，要加强对道路交通设施的维修与管理，以达到延长其服务年限、提高资源利用率。另外，还可以采取错峰出行、弹性工作制等交通需求管理措施，来降低高峰时段的车流，减轻交通拥挤，减少能耗和对环境的污染。在此基础上，提出了一套科学的城市道路规划方案，对城市居民进行合理的出行规划，以促进城市交通的可持续发展。第4章建设路和健康街交叉口交通改善设计方案4.1交通组织优化设计4.1.1车道功能重新划分在前期对健康街和建设路路口的车流进行了细致的调研和分析后，提出了一种新的道路功能分区方案，以提高道路资源的使用效率，并以此为基础对交叉口的通行能力进行优化。建设路北侧和南侧是上下班高峰期进入市区的主要交通要道，尤其是左转和掉头的车辆较多。为此，对中央绿地区域进行了一定程度的扩大，将入口道由原本的1条直行左转车道、1条直行右转车道改为1条左转转弯车道、1条直行右转车道及1条直行右转车道。在此基础上，提出了一种改进的方法，即在一定程度上提高了左转车道的通行能力。为保证出城方向车辆的正常通行，本方案采取了一条左转车道、一条直行车道、一条右转车道的措施。为使来往的车辆能尽快离开十字路口，通道内的2个直行通道仍保持原状。在图4-1中可以看到。在车道宽度上，为保证一般车辆通过，直线道均为3.5米。在此基础上，将左转车道的宽度改为4米，以满足左转车辆转向时所需的空间较大，从而使汽车转向更加安全、顺畅。右转车道仍保持3.5米宽，在遇到有右转车辆时，可采取特殊右转相位或优化信号灯配置等措施，以保证车辆的正常行驶。通过对道路功能进行再划分，可以更好地适应交通流的变化，提高道路的使用效率，降低车辆在交叉路口的排队等候时间，进而提高整个路口的通行效率。图4-1交叉口渠化设计4.1.2导流岛设置与优化在建设路与健康街交叉口处增设交通岛，可对车流进行疏导，减小冲突，提高通行效率与安全。交通岛的布置要综合考虑交叉口的车流、流向和道路的形状等多种因素，对其进行合理的设计。在此基础上，结合交叉口的实际条件，在其西北、东南方向各布置一个三角形的导流岛，导流岛的长度按交叉口的具体条件为5~8m。导流岛周边采用边石围合，内侧可植绿化植物，边石20公分高，并刷上黄色警告涂料，增加能见度。导流岛前端应设置警示柱、反道钉等警示标志及反光设施，以提示司机注意避让。导流岛的主要功能是将转向车辆与直行车辆按照一定的次序有序地驶入指定的地点，防止车辆随意转向、换道，从而降低交通冲突。比如，在健康街与建设路交叉口的西北角、东南角设置导流岛，实现了对右转车辆与直行车辆的有效分隔，以导流岛为导向，可安全平稳地向健康街内行驶，而不会与直行车辆相撞。导流岛还能为行人提供过街停车的安全空间，行人过街时可在导流岛上驻留，等候适当时机通行，从而提升行人过街的安全性。4.1.3预期效果在此基础上，提出了一种基于路网结构的城市道路规划方法。在此基础上，提出了“左转”、“直行”和“右转”的划分方法，从而减少了“左转”、“直行”和“右转”的矛盾，提高了通行效率。同时，合理的路网设计还能确保交通流的顺畅，减少停车和减速。此外，在设置非机动车和行人道时，还可以减少车辆与行人、非机动车之间的冲突，从而提高整个道路的安全水平。交通流量引导是通过科学优化交通标志、标线、信号灯等设施，为机动车与行人构建起清晰有序的通行路径。这些设施如同无形的“交通指挥官”，精准引导不同交通参与者各行其道，有效规避混行带来的秩序混乱与冲突风险。在保障公路通行效率显著提升的同时，也极大降低了因机动车违规占道、行人随意横穿马路引发的交通事故概率。此外，对交叉口进行精细化流线设计，能够灵活适配交通流量的动态变化，让道路网络的通行潜能得到充分释放，切实提高整体使用效率。研究数据显示，对城市道路功能布局加以科学优化，并实施高效的交通流量引导策略，能够显著提升城市道路交通状况。采取这些举措后，不仅能大幅提高道路通行效率、缩短车辆行人的等候时长，还能有效增强道路安全系数，充分保障行人与非机动车的合法权益。该设计的研究成果，在提升城市道路交通可达性、加强区域交通互联互通、推动交通公平发展，以及助力节能减排等方面，均具备重大的科学价值与实践意义，将助力打造更为便利、安全、舒适的公共交通出行环境。​4.2信号灯优化设计4.2.1信号灯相位优化为解决交通拥堵问题，我们对路口信号灯相位进行优化，将原有的两相控制升级为三相控制，具体方案如下：第一相位为南北直行阶段。此阶段仅放行南北方向的直行车辆，当绿灯亮起，直行车辆得以快速、有序通过路口。由于该时段禁止左转，有效避免了直行与左转车辆的冲突，显著提升了直行车辆的通行效率。第二相位为南北左转阶段。待南北直行车辆全部通过后，南北方向信号灯转为绿灯，专供南北方向左转车辆通行。此时，对向直行车辆信号灯为红灯，彻底消除了左转与直行车辆的交织干扰，确保左转车辆安全、顺畅通过路口。第三相位为东西向通行阶段。这一阶段主要保障东西方向车辆通行，涵盖直行、左转和右转。考虑到右转车辆通常不受信号控制（且不会对其他交通参与者造成妨碍），此相位重点满足东西向直行和左转车辆的通行需求，并根据交通流量科学设置绿灯时长，实现不同方向交通流的合理分配。相位转换遵循“南北直行—南北左转—东西向通行”的顺序循环。为确保驾驶员有充足反应时间，减少相位切换时的事故隐患，每个相位切换前均设置3-5秒黄灯警示，随后是2-3秒全红灯，保证车辆平稳启停。在现状的基础上，结合流量特征以及渠方案，优化后相位图如下图所示：图4-2优化后相位图第5章改善设计方案的仿真分析与评估5.1交通仿真软件及选择5.1.1选择依据与适用性分析本文以沙河市建设路与健康街交叉口为例，采用VISSIM软件对其进行了模拟与分析，并对其进行了评价。选择VISSIM是基于以下几点：从模拟准确性的角度出发，针对路口的交通状态，从交通流的特定特征、交通流的微观特征、交通主体的交互作用等方面，开展精细化的研究。VISSIM是一款可对车辆加、减速、换道等行为进行准确模拟的微型交通仿真软件，将驾驶员的反应时间与决策过程都纳入其中，以更高的精度反映路口的交通状况。VISSIM能够提供更多细节的交通流信息，有助于评价优化方案对降低车辆延误、提升通行能力等的影响。5.2仿真模型建立5.2.1创建仿真文件及导入底图在建立模拟情景时，以VISSIM为平台，对建设路与健康街交叉口及周围路段进行了准确的路网布局分析。通过该软件的地图输入功能，把高精度的地图资料输入到该软件，保证了道路的位置、长度、宽度，以及交叉口的形状、大小都符合实际。5.4方案评估与优化5.4.1方案评估（一）高峰时段评估通过VISSIM的模拟，得出了在交通高峰期，全路口的队列长度是28.40米，最大的队列长度是142.54米，车辆的延误是40.55秒，停车的时间是28.00秒，停车时间是1.49个。结果表明，该方案能有效地缓解城市道路交通拥堵，与优化前相比，各项指标均有所提高。但是，也有一些问题。通过对车流比例的测算发现，交叉口南侧与北侧入口的车流比例与交叉口东侧与西侧入口交叉口的车流量比例都很高，达到或高于0.2，说明在某些路段存在着大量的车流，而目前的配时虽然已经考虑到了，但还没有得到很好的满足。综合各路段的排队长度及各路段的延误情况来看，有可能是由于某些路段的绿灯时段分配不合理，造成了路口车辆的等候时间过长、队伍长度增大。例如，在第三阶段，东部和西部入口的流率比率是0.253，比较高，为了提高东西方向车辆的通行效率，还需对这个阶段的绿灯时间进行进一步的调整。（二）平峰时段评估在平峰期间，路口的车辆队列长度分别为21.34米，最大队列长度102.80米，车辆延误31.89秒，静态停车延迟19.82秒，停车时间1.38个。总体上，路网的总体情况比高峰期要好，并且在平峰期进行了优化，取得了较好的效果。但是，从流量比例及各项指标来看，在平峰期，某些车道的流量比率偏小，如东入口的直行