7.交通设计教学课件

1、,白 玉 副教授、博导 同济大学交通工程系 上海市曹安公路4800号，交通运输工程学院504室 Email：；Tel2014年10月21日, 上海,交通设计,绪 论,1. 交通设计基本概念与发展历程 2. 典型交叉口交通设计讨论 3. 交通设计目标及内容 4. 交通设计经典案例 5. 结语,1. 交通设计基本概念,交通设计的提出源于对交通问题的思考,上海交通废气污染分布,北京的道路交通,天津市的道路交通,交通问题之一、二交通阻塞与环境污染,杭州市街头的交通,20.10.3,Tongji University,Page 5,交通阻塞问题,交通阻塞,车辆长时间占用路面,

2、加剧,交通阻塞问题与交通设计,交通供给降低,交通供给和需求不匹配,交通环境污染与能源及资源消耗问题,交通拥挤,交通污染：2020年中国60万人因大气污染过早死亡经合组织(OECD),交通能耗：我国每年的交通能耗约占社会总能耗的20,交通资源消耗：时间、土地、能源、体力和精力,交通设计可极大地改善工况、行驶环境，优化资源,交通工况加速、减速、怠速,加速车流离散，由低速变高速的过程，油耗及排放增加 减速车流集聚，由高速变低速的过程，油耗及排放增加 怠速车辆非移调，发动机空转过程，油耗及排放增加,速度,距离,低速,高速,怠速,交通问题之三交通事故,2011年5月，世卫组织指出：全球170个国家每年约

3、有130万人死于道路交通事故，并有2000万-5000万人遭受非致命伤害。超过90%以上的道路交通事故死亡发生在低收入和中等收入国家，但这些国家仅拥有全世界注册车辆的48%；全球道路交通死亡人数的大约46%是相对处于弱势的道路使用者，包括行人、骑自行车和两轮摩托车者及乘坐者等。 2011年6月，中国交通技术网：2010年，全国共接报道路交通事故3906164起，同比上升35.9%。其中，涉及人员伤亡的道路交通事故219521起，造成65225人死亡、254075人受伤，直接财产损失9.3亿。,交通事故问题与交通设计,交通工程学的实用价值,为什么建设交通设施（鱼头：规划） 怎样最佳建造 （鱼身：

4、设计） 怎样用好交通设施 （鱼尾：管理）,交通对策交通工程学,建筑与交通规划、设计、建设与管理基本流程比较,相关专业 建筑设计定位 基本工作 交通设计定位 相关专业,（a） （b）,交通设计的基本概念形成于八十年代，同济大学等提出： 基 础城市与交通规划的理念和成果； 目 的交通通畅、安全、便利、与环境和谐； 约 束交通系统的“资源”(包括时间、空间、投资等资源)； 优化设计现有和未来建设的交通系统及其设施； 设计成果寻求最佳改善交通的方案，最佳地确定：交通的通行权、 系统的时间和空间要素等； 作 用承接交通规划和管理，指导交通设施的土木工程设计与 交通管理； 性 质中微观性，构思、智慧、创造

5、、优化、组合、整合性; 交通设计基于交通工程学与工业设计原理而形成，不同于交通工程设计或交通设施设计。,交通设计基本概念,基于效率最优的道路设计方法和标准 基于安全的单要素交通设计方法 基于能耗及排放的交通设计方法 发展方向集成设计,交通设计发展历程,交通设计发展历程,城市道路交通设计,国内,从注重结构和功能向注重安全和综合效益的转变始于上世纪八十年代左右,国外,交通设计的理论体系形成于本世纪初，并不断完善,信号控制交叉口群,国内,概念形成于本世纪初，已有研究包括交叉口群范围划分、协调设计、阻塞量化、建模及协调控制等,国外,在笔者查阅的文献中，国外目前没有完全对应的概念，相近的思想和内容主要体

6、现在三个研究方向,交通网络设计,交通分配与信号控制组合问题 （CTAC）,研究始于上世纪七十年代，多采用双层规划模型结构；考虑因素过多或网络规模过大可能导致模型无法求解,源于将交通均衡分配的思想用于中微观的城市信号控制网络研究，考虑交叉口设计或控制与用户路径选择行为的相互作用,交通设计发展历程,安全水平评价指标,基于事故的评价指标,基于冲突的评价指标,其他参数评价指标,万车交通事故率 万人交通事故死亡率 事故发展率 等,交通冲突数 交通冲突率 综合交通冲突率 等,速度比 驾驶负荷 危险度 等,周期长,数据可靠性差,宏观评价较合适,数据获取容易,事故发生前：主动性,参数与安全的关系复杂,使用不方

7、便,分析较复杂,安全评价指标 类型与特点,设计要素,右转车道设计 左转车道设计 右转车控制方式 车道数 车道宽度 信号控制参数.,交通设计发展趋势集成设计,规划设计 管理协同,3. 交通设计 目标集成,机动交通,非机动交通,交叉口,路段,路网,枢纽,交叉口,交叉口群,个体交通,公交优先,逸仙路高架场中路出口衔接地面交叉口,2. 典型交叉口交通设计讨论,逸仙路高架场中路出口衔接地面交叉口,目的减少冲突,为何掉头车道不在最左侧？ 右侧直行车道为何不受控？,四平路彰武路交叉口,东进口设置左弯待转区、南进口未设置 为什么？,面向交通问题的优化目标,交通设计内容,3. 交通设计目标与内容,路网衔接设计与

8、交通组织,路网衔接设计与交通组织,均衡交通需求,实现交通流有序化,单向交通组织,保障道路的规划功能,组织目标,组织策略,降低交通流混合程度,减少交通冲突,平衡路网交通负荷,变向交通组织,车辆分类禁限,出入口及交叉口转向限制,优先管理（如公交优先）,停车组织 错时上下班（弹性工作制） 道路收费 行政措施,路网衔接设计与交通组织,交通组织要点： 是否会带来周边路网拥挤？ 给出绕行路径,道路断面资源优化设计,两块板 慢行交通一体化,道路断面资源优化设计,城市道路横断面的沿线分布城市道路断面随需求而变,交叉口进出口道断面按进出口道车道宽和车道数设计 路段断面按路段车道宽度和车道数设计； 公交停靠站断面

9、按路段断面加停靠站宽度设计； 路段接入口断面按路段断面加接入车道宽度设计。 。,道路断面资源优化设计,路段接入交通设计,左转出待行空间,单位出入口,左转待行，寻找可穿越间隙，减少对主线交通的干扰,左转进待行空间,道路断面资源优化设计,多功能道路横断面形式适应多功能交通之需求,理念：降低车速、提供临时停车、设计左出待行区,改善冲突的交通安全设计,发现冲突,采取措施,视距,措施起效,增加达到冲突点距离：设计控制,减少制动时间：降速,交通冲突过程分析,减少交通冲突,混合交通冲突引发事故,时空隔离,提早发现,改善视距,降低车速,增加制动距离,减轻事故后果,慢行交通一体化,优化信号控制,交通安全设施,交

10、通渠化设计,交通标志标线,柔性隔离护栏,改善冲突的交通安全设计,改善冲突的交通安全设计,交通渠化设计,改善冲突的交通安全设计,交通标志标线,降低机动车运行车速、减小噪声干扰和空气污染 常用于居住区、生活区内部道路或低等级道路,设置视觉障碍,人行横道减速台,蛇形道路,道路宽度缩窄,改善冲突的交通安全设计,优化信号控制,优化绿灯间隔时间,右转机动车控制(RTOR),绿闪和倒计时器与交通安全关系,选择合理的交叉口管制形式,最短绿灯时间及行人过街时间,交通信号灯具的设计,右转机动车红灯控制 直行相位绿灯初期，设置右转机动车红灯控制,右转机动车控制,交通信号灯具设计,交通安全设计,变化路面铺装降低车速,4. 交通设计经典案例,降低行驶速度,交通安全对策,智慧,我们身边的交通设计,最小的工程改善交通以厦门莲坂环交为例（交通设计节省5000万立交投资）,以厦门莲坂环交为例拆除环岛,41,以厦门莲坂环交为例建立交方案,两相位信号控制； 左转交通流将经过二次通行信号才能通过交叉口； 科学的信号配时。,对左转交通流实行二次通过交叉口的控制与管理,2004年厦门莲坂改造后,出行者在交叉口行为特性,混合交通优化设计自行车与行人一体化,物理空间上的解藕（点）在交叉口的处理,交叉口混合交通流冲突分析,非机动车与行人是/否一个平面,混合交通处理提高交通流有序性和安全性,改善