1、0前言 2第一部分 交通调查 .2一、调查时间及地点 2二、调查内容 22.1 交通流量调查方案及人员安排 .32.2 交叉口现状调查 .32.2.1 交叉口基本情况 .32.2.2 交通流量调查 .52.2.3 交叉口现状渠化情况 .52.2.4 现状信号控制情况 .62.3 其它 .72.3.1 交叉口附近土地利用情况 .72.3.2 人行过街情况 .8第二部分 交叉口渠化现状及改善 8一、交叉口现状渠化评价 81.1 高峰小时流量 .81.2 饱和流率估算 .81.2.1 各类矫正系数求解 .91.2.2 各进口道饱和流量 111.3 流率比分析及关键车流确定 11二、交叉口现状延误及服
2、务水平分析 .112.1 软件界面 .122.2 道路设置、流量及信号设置情况 .122.3 现状服务水平 132.4 现状路口延误 142.5 其它 14三、交叉口现状通行能力分析 .143.1 参数计算 143.1.1 各相位的绿灯间隔时间 153.1.2 确定信号损失时间 .153.1.3 各相位的有效绿灯时间 153.2 各车道所属信号相位的绿信比 153.3 通行能力计算 15四、交叉口改善方案设计 .164.1 交叉口信号控制基本参数计算 164.1.1 计算黄灯时间和全红时间 164.1.2 各相位的绿灯间隔时间 174.1.3 确定信号损失时间 .174.2 优化设计 174.
3、2.1 路口优化后 184.2.2 优化后道路参数设置 184.2.3 优化后信号设置 194.2.4 优化后交叉口通行能力 204.2.5 优化后交叉口延误及服务水平 21五、心得体会 .211前言一、实践目的1、增强对交通管理与控制课程中交通控制相关内容，特别是单点控制和绿波线控感性认识、综合应用，理论联系实际；2、培养资料收集能力、综合分析能力与 CAD 作图能力；3、培养动手能力与严谨的科学作风；4、培养团队精神和合作能力。二、实践内容1、选址；2、进行路口现状调查，包括交叉口地理位置、几何结构、现状信号灯安排情况并进行适当时间的流量调查；3、结合 google 地图或 baidu 地
4、图与现场目测，调查交叉口的渠化设计情况；4、调查交叉口的相位设计情况；5、调查交叉口的信号配时设计情况；6、用所学交通控制知识评价交叉口信号配时设计的合理性，提出交叉口渠化设计、相位设计及配时设计的改善方案，画出交叉口渠化设计图、相位改善设计图、单点信号配时图；7、心得体会。第一部分 交通调查一、调查时间及地点1、调查地点：九公里轻轨站交叉口（巴南大道与渝南大道交叉）2、调查时间：2013 年 12 月 27 日下午 17:0017:30二、调查内容九公里轻轨站交叉口：2图 1 交叉口地理位置2.1 交通流量调查方案及人员安排此次调查为人工调查，参与调查人员共 6 人。由于通过该 T 形交叉口
5、的车辆共有8 种流向，所以有两个同学同事负责两个流向的流量数据调查（比如：左转+左转掉头） 。主要调查数据有：交叉口位置、交叉口几何结构、各流向信号配时情况、相位、信号灯安排情况、交叉口现状渠化情况、人行过街信号安排情况等。2.2 交叉口现状调查2.2.1 交叉口基本情况2.2.1.1 概述渝南大道-巴南大道交叉口是一个典型的 T 型交叉口，该交叉口共有八个车流方向，设有两个分流岛，总体上渠化完善，线性优美，管控良好。人行过街均设有绿灯，与道路上的车辆并无冲突。交叉口东西方向中央分隔带处架设有轻轨三号线，而正好交叉口西出口（对应南进口右转车辆）恰好在九公里轻轨站下方。具体交叉口情况可见图 1
6、和 2.2.3 的交叉口渠化图。32.2.1.2 交叉口几何条件调查进出口方向东 西 南项目 单位进口 出口 进口 出口 进口 出口道路等级 主干道 主干道 主干道设计车速 Km/h 60 60 60中央分隔带宽 m 3 3 3车道数 条 3 3 3直行车道数 条 2 3 2 3 - 3左转车道数 条 1 - - - 1 -右转车道数 条 - - 1 - 1 -单车道宽 m 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5车道功能划分 直+左 3个直行 直+直+右 3个直行 左+右+左右 3个直行人行道宽 m 6 6 6表 2 交叉口几何条件2.2.1.3 交叉口交通工程设施情况该处交叉口总体上
7、来说交通工程设施完备，能够保障车辆安全、高效、舒适的运行。图 3 现状路口交叉口配备有包括各类标线、照明设施、交通岛、信号灯、防眩板等在内的交通安保设施，中央分隔带及道路两侧的绿化符合要求，从列举的图中可看出一二，通过观察交叉口车流在相应安保设施的保障下运行流畅。人行道停车线交通岛隔离区照明设施42.2.2 交通流量调查小时交通量（辆/h）小客车 出租车 公交车 其他大 客车 货车 摩托车直行（东进口） 464 96 54 22 90 70左转（东进口） 130 36 0 0 8 20左转掉头（东进口） 22 4 0 0 8 4右转（西进口） 306 122 58 0 22 46直行（西进口）
8、 470 124 40 2 66 42右转（南进口） 88 36 8 0 8 22左转（南进口） 226 76 60 0 24 32表 4 交通流量调查情况说明：西进口方向，除了直行左转车流，经观察还有左转掉头流向，信号灯与直行同步，但是流量特别小，一个小时只有四辆。详细情况见附表 1。2.2.3 交叉口现状渠化情况九公里轻轨站交叉口渠化良好，东西进口方向均有三条车道，两条直行。东进口加有一条左转与左转掉头合用车道，西进口加有一条右转车道，这条右转车道并不是在进入交叉口时才分流，而是它有自己的右转专用车道和保护相位，相同的，南进口的右转也有异曲同工之妙。交叉口环境良好，车流通畅。5图 5 渠化
9、图2.2.4 现状信号控制情况2.3.4.1 交叉口各进口道信号灯配时情况信号配时（s）进口 流向红 绿 黄直行 41 41 3左转东进口左转掉头 69 13 3右转 13 69 3西进口直行 41 41 3右转 69 13 3南进口左转 60 22 3表 6 信号配时2.3.4.2 各相位信号配时情况经观测该交叉口信号周期为 85s，一个周期内有四个相位。6图 7 交叉口信号配时图2.3.4.3 交叉口相位设置情况图 8 相位图7图 9 控制图2.3 其它2.3.1 交叉口附近土地利用情况交叉口南进口道路两侧大多数是居民区，且道路两侧的树木茂盛；西进口方向中央分隔带被轻轨线占据，但路灯数量适
10、宜，光线良好；东进口包括南进口右转方向正好在九公里轻轨站下方，光线较暗，照明设施尚不能满足要求，有待改进。图 1082.3.2 人行过街情况该交叉口分布有 2 个交通岛，行人借此得以顺利穿过交叉口，经调查发现，该交叉口行人流量不大，但是都有行人保护相位。第二部分 交叉口渠化现状及改善一、交叉口现状渠化评价1.1 高峰小时流量经查标准得，当量小客车换算系数为：车型 出租车 公交车 其他大客车 货车 摩托车换算系数 1 2.5 2 2 0.8表 11 当量小客车换算系数经换算得到高峰小时流量如下表：时间 进口 流向 车道数 高峰小时流量(pcu/h)直行 2 976左转 198东进口左转掉头 1
11、46右转 1 654西进口直行 2 864右转 1 178左转 1 52617:0018:00南进口左右转合用 1 -表 12 高峰小时流量1.2 饱和流率估算（821）ifNS0i车道组 i 的饱和流量，pcu/h；i进口车道基本饱和流量，pcu/h，在缺乏数据时取 1650pcu/h；0SN车道组 i 所包含的车道数；进口车道各类矫正系数。if1.2.1 各类矫正系数求解（1） 车道宽度校正系数)5.16(0.4Wf .325.9W车道宽度，m；（2）车道纵坡矫正当纵坡为上坡时(正方向)，坡度对饱和流率有抑制作用，反之，坡度对饱和流率有一定的提升作用。车道纵坡矫正系数求解如下： Gfg5.
12、01G车道纵坡，弧度制，在此取 0；（3）大车矫正大车队进口道饱和流率存在着负影响，可依下式计算大车校正系数; 11HVHVEPf大车在车流中的比例；大车的小汽车当量。无实测数据时取 2.0；HV（4）右转车流矫正RTRTPf135.08.直 行 左 右 转 合 用 车 道直 行 右 转 合 用 车 道右 转 专 用 车 道右转车在车流中的比例；RT（5）左转车流矫正)05.1(9LTLTPf 护 相 位直 行 左 转 合 用 车 道 有 保 护 相 位左 转 专 用 车 道 并 配 有 保左转车在车流中的比例；P（6）左右合用车道校正系数 111RLRLRSKqqf合用车道中左转车交通量，
13、pcu/h；合用车道中右转车交通量，pcu/h；Rq10无专用相位时右转专用车道饱和流量 ，pcu/h；1RSPbrgW1ffbRS转弯半径校正系数：305.rfr )15(m）（行人或自行车影响系数 ，通过计算得到 0.7888；Pbf车道宽度矫正 fw fw=1 1车道纵坡矫正 fg fg=1-0.5*G 1大车矫正 fHV fHV=1/1+pHV*(eHV-1) -右转车流矫正 fRT fRT=0.85 0.85左转车流矫正 fLT fRT(有左转专用车道)=0.95 0.95fLR=(qL+qR)/qL1 0.9986qL1=kR1*qR+qL 235kR1=sL/sR1 1.0032
14、7左右合流矫正 fLRsR1=1550*fw*fg*1*fPb 1223表 12 矫正系数pHV（%） 大车矫正 fHV直行（东进口） 21.23 0.8249左转+掉头（东进口） 7.05 0.9341右转（西进口） 14.68 0.872直行（西进口） 14.67 0.8721右转（南进口） 10.13 0.908左转（南进口） 20.39 0.8306表 13 大车矫正系数1.2.2 各进口道饱和流量根据公式（821）及上表，可以得到各进口道饱和流量如下：进口 流向 车道数 高峰小时流量 (pcu/h) 高峰小时流量 (pcu/h) 饱和流量 (pcu/h) 流率比直行 2 976 97
15、6 2722 0.3586左转 198东进口左转掉头 1 46 244 1375 0.1775右转 1 654 654 1149 0.5692西进口直行 2 864 864 2878 0.3002右转 1 178 119 1196 0.0995左转 1 526 351 1223 0.287南进口左右转合用 1 - 235 1548 0.1518表 14 饱和流量111.3 流率比分析及关键车流确定根据相位设置情况、控制图及各车道流率比计算结果，可计算得到各相位的关键流率比如下： 175.0324y13586.028649max3 ， .54各相位的关键流率比之和为 Y=y1+y2,3+y4=0
16、.1775+0.3586+0.2869=0.8230.8 时，表示路段开始拥堵。所以该交叉口服务能力水平较高，从软件分析结果可以看出，交叉口服务水平为 B 级。2.4 现状路口延误路口延误软件显示为 12.6s。行车延误十分直观地反映了道路交通的阻塞情况，借助于延误资料可以确定产生交通阻塞的位置、程度和原因。延误越大，说明阻塞越严重。另外，行车延误的程度将影响道路和交叉口服务水平的高低，行车延误越大，服务水平越低。2.5 其它通过图 16 可知，路口通行能力利用率为 0.57，可以间接得知，该交叉口总体流量不是很大，交叉口渠化良好。以上部分可以在是时空图中清晰的展现：图 19 时空图三、交叉口
17、现状通行能力分析3.1 参数计算交叉口信号相位的黄灯时间 ，全红时间 。所以：s3iAs0ri153.1.1 各相位的绿灯间隔时间 sAIi 30r4,321，3.1.2 确定信号损失时间启动损失取 3s，信号损失时间由所有相位的启动损失及全红时间构成。则各相位的信号损失时间为： s304,321，L由于控制链 Ring1 包含 3 个相位（3 个信号损失） ，Ring2 包含 4 个相位（4 个信号损失），Ring3 包含 1 个相位（1 个信号损失） ，以包含信号损失较多的为依据，所以一个周期的总信号损失时间为： s1243L3213.1.3 各相位的有效绿灯时间 iijiEAlg,各相位
18、的绿灯显示时间，sj各相位的启动损失时间，取 3sil3.2 各车道所属信号相位的绿信比相位 绿灯显示时长(s) 有效绿灯时间(s) 信号周期时长(s) 绿信比 1 13 13 0.15292 28 28 0.32943 10 10 0.11764 22 22850.2588表 203.3 通行能力计算（1） iiSCAP*第 i 条进口车道的饱和流量，pcu/h;iS（2）一个进口方向的通行能力： iiAP16进口 流向 一条车道通行能力(pcu/h) 饱和度直行 608 0.8026东进口左转 210 1.1619右转 851 0.7685西进口直行 643 0.6719右转 183 0.
19、6503左转 317 1.1073南进口左右转合用 638 0.3683表 21右转车辆一般在交叉口内不与各向车辆交叉而产生干扰，即无交叉冲突点，但在该交叉口中，以避免右转车与过街行人的冲突和相互干扰，增加行人过街的安全性，对右转车设置信号控制。交叉口通行能力：(pcu/h)13260*68东 进 口CAP(pcu/h)745西 进 口(pcu/h)813南 进 口四、交叉口改善方案设计相位设计合理，在此基础上设置信号灯配时。4.1 交叉口信号控制基本参数计算4.1.1 计算黄灯时间和全红时间进口车道车速采用 40km/h。因此：1）计算黄灯时长（8-1-8）gavA6.92t85驾驶员反映时
20、间，取 1s；85的车速，或合理的速度限制值，m/s，该交叉口取限速 60km/h；85v汽车减速度，取 3 ；a2/ms坡度，用小数表示，此处取 0；g各进口道的设计车速相同，故各相位应具有相同的黄灯时长，根据 8-1-8 计算得到：17，取整，即得黄灯时长为 =3s。s85.2036.414,32 ）（A 4,321A2）全红时长由表 1 可知南向道路为为 24m，东、西进口道为 24m，平均车辆长度为 5m。该交叉口行人不多，但是有设置专门的行人过街保护相位，全红时长的确定需考虑行人过街横道宽度。计算如下：（8-1-9 ）15prvls;65340*rs;1.2.2r，相位一的全红时长取
21、整 2s，相位二、三取整为 3s。相位四由西、南两进口的右转信号组成，两个方向的右转车设有右转专用车道并设有保护相位，并不通过直接交叉口，所以相位四全红时长为 0。4.1.2 各相位的绿灯间隔时间=3+2=5s11rAI=3+3=6s22=3+3=6s33rI=3+0=3s44A4.1.3 确定信号损失时间启动损失取 3s，信号损失时间由所有相位的启动损失及全红时间构成。则各相位的信号损失时间为： ， ，s5231Ls632，L34L由于控制链 Ring1 包含 3 个相位（3 个信号损失） ，Ring2 包含 4 个相位（4 个信号损失），Ring3 包含 1 个相位（1 个信号损失） ，以
22、包含信号损失较多的为依据，所以一个周期的总信号损失时间为： s203654321 LL4.2 优化设计根据以上计算设置软件参数。184.2.1 路口优化后图 20说明：由于交叉口西进口右转车流量较大，所以拓宽一条车道，而第三条车道则改变成直行右转合用车道。4.2.2 优化后道路参数设置19图 214.2.3 优化后信号设置图 22204.2.4 优化后交叉口通行能力图 23214.2.5 优化后交叉口延误及服务水平图 24交叉口延误及服务水平在图 24 中也可以看出。从上图可以看出交叉口(max)v/c 为0.610.8，该交叉口服务能力水平较高，软件分析结果为交叉口服务水平为 B 级。路口延
23、误软件显示为 16.1s，比起没有优化时大了。路口通行能力利用率为 0.54，可以间接得知，没有优化时的交叉口渠化已经非常良好了。5、心得体会这段忙于课程设计的时间里，总是通宵达旦，似乎又回到了曾经参加数模的那种状态，吃、住、工作全在一个地方，时间虽然短暂，但是却从中学到了不少东西，很多模糊的专业知识变得清晰，各种软件变得越来越得心应手，有时候不得不佩服自己的耐力和学习的动力。当然经过这一次的课程设计，对于交叉口的区划设计、信号配时有了更近一步的了解，但是仍然暴露出了学习上的很多问题，仍需要在后续的实践中不断学习。 22附表日期：2013.12.27巴南大道与渝南大道交叉口调查统计表调查流向：
24、直行（东进口）时间段 小客车 出租车 公交车 其他大客车 货车 摩托车17:3017:45 118 20 12 6 26 1717:4518:00 114 28 15 5 19 18调查流向：直行（西进口）时间段 小客车 出租车 公交车 其他大客车 货车 摩托车17:3017:45 120 38 12 1 10 1017:4518:00 115 24 8 23 11调查流向：右转（西进口）时间段 小客车 出租车 公交车 其他大客车 货车 摩托车17:3017:45 67 32 16 6 717:4518:00 86 29 13 5 16调查流向：右转（南进口）时间段 小客车 出租车 公交车 其他大客车 货车 摩托车17:3017:45 27 12 2 3 617:4518:00 17 6 2 1 5调查流向：左转（南进口）23时间段 小客车 出租车 公交车 其他大客车 货车 摩托车17:3017:45 49 17 12 6 1117:4518:00 64 21 18 6 5调查流向：左转（东进口）时间段 小客车 出租车 公交车 其他大客车 货车 摩托车17:3017:45 29 11 1 417:4518:00 36 7 3 6调查流向：左转掉头（东进口）时间段 小客车 出租车 公交车 其他大客车 货车 摩托车17:3017:45 5 2 117:4518:00 6 3 2
