开题报告城市道路交通组织优化分析-—沧州市新华东路交通北大道交叉口

毕业论文（设计）毕业论文（设计）开题报告开题报告 题目：城市道路交通组织优化分析 沧州市新华东路交通北大道交叉口 一、本课题研究的背景及意义 交通优化是以交通工程学理论为指导，为保障车辆运行安全、有 序畅通的目的， 合理充分利用现有道路条件， 用以解决现有车路矛盾。 我国经济高速发展，私家车辆剧增，拥堵问题不仅是一线大城市的一 大难题，许多二线城市也逐渐凸显此类问题。例如一些大城市北京、 天津等早已开始限购、 单双号限行等措施， 但是效果并不是十分良好， 为了出行方便，一些人甚至购买多辆车来满足单双号限行的出行要 求，又进一步增加了城市的机动车保有量。但横向对比一些发达国家 的大城市例如东京，机动车保有量达到 800 多万辆，远超北京的 500 多万辆，但东京的交通秩序、拥堵情况远远要好于北京，除了国民的 用车较为理性外，与道路利用率、管理等也有很大关系。 城市交通拥堵的本质是城市交通供求的不平衡， 是交通供给滞后 于交通需求，因此，缓解城市交通拥堵，一方面是要通过道路及基础 设施的建设来增强交通供给能力；另一方面，要采取有效措施合理调 控交通需求。 从供给的角度来看， 由于城市道路网的建设受城市规划、 城市规模、土地利用以及财力、物力等诸多因素的限制，不可能无限 扩张，因而单靠改善道路系统是不足以解决解决交通拥堵问题的；从 需求的角度来看，目前尚不宜采取有力措施限制小汽车的购买和使 用。因此，如何科学组织道路交通，充分发挥现有路网的通行效能， 显得尤为重要。 道路拥堵早已是一大问题，许多城市并没有特别好的办法，早晚 高峰让民警在路面进行管控，随时调节信号灯这是最常见的做法。最 近网上还有爆料，一些地方开始让民警红灯时拉绳管理，但这些效果 可想而知，即搞疲了警察，还解决不了拥堵问题，对于强闯红灯的行 人更是难以管理。所以我基于上诉问题以一问题路口为例，通过借鉴 一些他人研究成果，并通过自己调查分析，进行优化，并通过仿真验 证，探求在交通管理工作中适合大多路口的优化措施。 目前， 全国各地在交叉口交通优化上存在较多的差异， 总体而言， 普遍存在以下问题： （1）布局不尽合理，缺乏人文特性。地方在交通布局上由于之前 没有较好的预见性，没有充分利用当地的地形环境，比如道路宽度、 车行道宽度走向不合理，加剧了交通的拥挤，造成交通堵塞。 （2） 设施建设不完善。 很多地区交通标志欠缺， 道路没有中心线， 护栏设置也不合理，给驾驶者带来许多不便，也增加了交通隐患。 （3）信号灯设置不合理，难以充分利用每一个相位，难以达到最 大流量。 （4）缺乏行人诱导、保护措施，机动车和非机动车混行，行人随 意穿插马路，影响交通对自身带来危险。 （5）诱导向标、标线不明确，设置不明显，或相互有冲突，有些 磨损严重易导致交通秩序紊乱，容易发生交通事故。 二、二、国内外研究现状国内外研究现状 围绕信号交叉口， 国内外学者研究人员做了深入的研究取得了很 多研究成果。下面对国内外研究现状从交叉口渠化、信号灯优化、仿 真分析几个方面予以介绍。 1.交叉口渠化 在进行优化过程中， 根据影响交通的不同因素确定不同的优化措 施。孙斌城市交通组织优化实践以太原市为例通过调整道路 交叉口、路段车道宽度，将道路交叉口导向车道宽度进行压缩至，车 道数量增加，能提高通行能力。从他的观点可以看到合理压缩车道宽 度，能充分利用城市有限的道路资源。 美国的 MUTCD(Manual on Uniform Traffic Control Devices)介绍 了各种路口渠化措施及相应设施尺寸、颜色和使用时应注意的问题。 日本的平面交叉口的规范与设计对交叉口渠化与设计做了很 多论述，认为渠化是很有效的优化措施，渠化措施包括交通岛、导流 设施、路障、中心圈等，交通岛可有效保护行人分割车流，导流设施 可使车流明确行驶路线，路障阻隔禁止通行车辆，使交通设施为特定 服务。 2.信号灯优化 王学军孙志勇商茂华 城市主干道交通组织优化的精细化设计 给予了一种研究思路，以交通调查为基础，确定交通组织优化方案然 后对单个交叉口进行渠化及配时，最后进行仿真，确定优化效果。 加拿大Evaluation of Traffic Signal Timing Optimization Methods Using A Stochastic and Microscopic Simulation Program 通过微观仿真进行交通信号配时优化。程俊博西安市明城墙南门盘 道交通组织优化分析 重点论述交叉口交通组织设计的主要方法和理 论，其中关于交叉口的信号控制论述了基本概念、设计原则，对信号 优化给出了指导方向。 3.仿真分析 VISSIM 仿真也可以将基于以上要素进行改造后的模拟分析，陈轲 VISSIM 的安德门站交叉口交通组织优化就给了一实例的指导分 析。孙璐基于 VISSIM 仿真模拟的道路改造方案评价对南京绕城 公路进行改造，模拟评价交通运行状况， 三、三、设计思路设计思路 1.1.研究对象研究对象 沧州市新华东路交通北大道交叉口位于沧州火车站西侧与沧州 个体汽车站、沧州汽车客运站紧临，从火车站始发的公共汽车、出租 车，从汽车客运站始发的客车全都需要经过该路口，且行人较多，所 以交通压力相当大，安全问题也十分突出。 2.2.方法调查方法调查 需调查的数据需调查的数据：交叉口的机动车交叉口的机动车、非机动车及行人流量非机动车及行人流量、延误延误、车头车头 时距、信号灯配时情况时距、信号灯配时情况 （1 1）交通流量调查方案及人员分配）交通流量调查方案及人员分配 用人工调查的方法进行调查用人工调查的方法进行调查， 根据需要调查的数据根据需要调查的数据， 调查方案如调查方案如 下：调查时间段为早高峰下：调查时间段为早高峰 7:308:307:308:30、午高峰、午高峰 12:0013:0012:0013:00 晚高晚高峰峰 17:3018:3017:3018:30，5 5 分钟为一时段进行观测记录。午高峰为该区域交通分钟为一时段进行观测记录。午高峰为该区域交通 一特点一特点， 由于客运站发往各市县的客运车辆大多集中于中午由于客运站发往各市县的客运车辆大多集中于中午， 所以该所以该 时间段客车流动量很大时间段客车流动量很大，行人较少行人较少。主要调查数据为机动车流量主要调查数据为机动车流量、非非 机动车流量机动车流量、 行人流量及各车道的排队长度行人流量及各车道的排队长度， 要求机动车流量分车型要求机动车流量分车型、 分流向记录分流向记录。四个进口的左转四个进口的左转、直行车辆均由专人负责观测直行车辆均由专人负责观测，同时记同时记 录下每周期该车道的排队长度录下每周期该车道的排队长度。 各进口右转车辆及非机动车流量分别各进口右转车辆及非机动车流量分别 由一个人来负责由一个人来负责， 各进口方向的行人流量分别由一人负责各进口方向的行人流量分别由一人负责， 同时记录同时记录 下违章人数。下违章人数。 （2 2）延误调查方案及人员分配）延误调查方案及人员分配 延误调查的人员分配延误调查的人员分配： 此次调查主要针对流量较大的东进口此次调查主要针对流量较大的东进口， 分分 别对左转、直行、右转三个方向的车辆延误进行观测。在路口向东别对左转、直行、右转三个方向的车辆延误进行观测。在路口向东 100m100m 的路段上机动车进口车道上，由的路段上机动车进口车道上，由 3 3 个人持个人持 3 3 块秒表对离开断块秒表对离开断 面时间进行观测记录，与其对应，在三个出口方向据路口面时间进行观测记录，与其对应，在三个出口方向据路口 30m30m 处，处， 每处由每处由 2 2 个人观测记录到达断面的时间。为了在没有对讲机的情况个人观测记录到达断面的时间。为了在没有对讲机的情况 下达到高匹配率，要求被观测车辆为数量较多的出租车及公共车辆下达到高匹配率，要求被观测车辆为数量较多的出租车及公共车辆， 亦要求满足该要求的车辆尽量都被观测记录。亦要求满足该要求的车辆尽量都被观测记录。 3.3.组织分析组织分析 服务水平的计算服务水平的计算 4.4.依据原则依据原则 效率、安全、优先、效率、安全、优先、 这个交叉口是城市公交这个交叉口是城市公交、 进客运站的客车必经路口进客运站的客车必经路口， 所以为保障所以为保障 火车站火车站、汽车站的运行效率汽车站的运行效率，公共车辆优先通行为基本原则公共车辆优先通行为基本原则。人流量人流量 很大所以很大所以， 一旦有事故发生极易导致交通瘫痪一旦有事故发生极易导致交通瘫痪， 所以保障行人安全为所以保障行人安全为 次重点。次重点。 5.5.开展设计开展设计 规划公交专用通道规划公交专用通道， 客车要求站外不得上下乘客客车要求站外不得上下乘客， 避免偷税漏税问题避免偷税漏税问题， 所以规定客车出站后一定距离内的运行线路所以规定客车出站后一定距离内的运行线路， 避免紧贴最右侧车道行避免紧贴最右侧车道行 驶，驶， 6.6.软件仿真软件仿真 CADCAD 现场图现场图，改造后现场设计图纸改造后现场设计图纸，vissimvissim 仿真分析仿真分析，优化前仿真模优化前仿真模 拟拟 优化后仿真分析，得出结果分析优化效果。优化后仿真分析，得出结果分析优化效果。 四、四、设计大纲设计大纲 第一章交通组织优化的相关理论和公式 1.1交通组织优化的概念、思路和原则 1.1.1交通组织优化的概念 1.1.2交通组织优化的思路 1.1.3交通组织优化的原则 1.2道路通行能力分析 1.2.1城市道路基本通行能力 1.2.2城市道路可能通行能力 1.2.3设计通行能力 1.3车辆运行相关参数的计算方法 1.3.1机动车实际通行能力的计算方法 1.3.2延误的计算方法 1.3.3排队长计算方法 1.3.4停车数计算方法 1.4信号配时参数计算 1.5服务水平计算 第二章 某交叉口交通现状调查分析 2.1交通调查 2.1.1路口交通现状调查（早晚高峰7:30-8:30、17:30-18:30） 交叉口基本构成（cad 平面图、电子地图、现场照片） 流量 延误 停车数 排队长 非机动车运行情况（行人过街情况、非机动车运行情况） 2.1.2路口控制现状调查 信号灯控制 交通标志、标线 监控设备 2.1.3服务水平 服务等级 2.2 该交叉口存在的问题 （行人、非机动车对交通影响大，延误时间长、排队长度大、路 口安全性低、服务等级不高、标志标线不规范） 2.3导致交叉口上述问题的原因分析 2.3.1冲突点分析 2.3.2信号灯控制分析 2.3.3交通标志、标线、监控设备对交通的影响分析 2.3.4非机动车运行及行人对交通的影响分析 交叉口处非机动车运行及行人特性 非机动车流运行及行人交通流特性 非机动车、行人穿越车流影响因素分析 第三章 针对上诉问题的交通组织优化措施及预期目标 3.1 交通组织优化设计 3.1.2 设计交通标志、标线 3.1.3 信号控制优化设计 3.1.4 设计交通监控系统 3.1.5 行人过街保护、控制优化设计 3.1.6 右转车道设计 3.1.7 施划公共交通专用通道 3.2 交通管理措施 3.2.1 加强行人及非机动车的交通组织及思想教育 信号交叉口非机动车的交通组织 行人过街的交通管制 加强交通参与者的思想教育 3.2.2 公共交通优先通行 3.3 预期结果 （大幅度提高道路服务水平、通行能力提高、降低拥堵程度、安全 水平提升） 第四章 评价 （vissim 评价分析） 4.1 概述 4.2 仿真过程 4.2.1 现状仿真 4.2.2 优化后仿真 4.3 仿真结果分析评价 4.3.1 通行能力前后变化情况 4.3.2 延误水平前后变化情况 4.3.3 排队长前后变化情况 4.3.4 停车数前后变化情况 第五章 结论与展望 5.1 研究成果及结论 5.2 不足与展望 参考文献 1 孙斌城市交通组织优化实践以太原市为例J城市交通， 2012,10(5)：30-35 2 吴楠等中小城市商业区主干道交通组织优化与仿真J科学技 术与工程，2011,11(35)：8937-8940 3 徐辉等城市主干道瓶颈段交通组织优化设计方法及仿真J交 通信息与，2009,27(z1)：4-8 4 陈轲基于 VISSIM 的安德门站交叉口交通组织优化J交通工 程，2011(23)：161-164 5 唐秋生，安双双基于 TransCAD 和 SYNCHRO 的单向交通组织 优化以裕华道为例J科技信息，2014(11)：219-220 6王仲北京市交通组织优化与管理评价体系研究D北京工业大 学，2000 7 VDOT Traffic Engineering Division Traffic OperationsAnalysis Tool Guidebook V1.1R/business/resources/traffic _engineering/VDOT_Traffic_Operations_Analysis_Tool_Guidebook V1.1 -August2013.pdf，2013 8 B. B. Park and J. D. SchneebergerEvaluation of T