交通设计课程设计解放路与民主路交叉口改善设计

1、交通设计课程设计目录一、交叉口现状调查与分析3（一）交叉口基本资料3（二）道路几何条件调查3（三）交叉口信号配时调查7（四）交叉口交通量情况8（五）车速调查18（六）延误调查22（七）人行天桥调查28（八）公交调查28二、交叉口存在的问题35三、优化设计目标和方案37参考文献42解放路与民主路交叉口改善设计一、交叉口现状调查与分析（一）交叉口基本资料焦作市解放路与民主路交叉口为规则的平面十字交叉口。位于焦作市市中心，人员车辆多，交通情况比较复杂。南北向是民主路，为次干路，一块板形式；东西向是解放路，为主干路，一块板形式。南北向进出口均为三车道，其中进口道两道，出口道为单道，设有机非分隔栏，非机

2、动车道德宽度较窄。东西向进出口均为五车道，其中进口道三道，出口道双道，亦设有机非分隔栏，非机动车道较宽。该路口车流量分布不均匀，其中该路口南面，西面，东面的车流量较大，北面的的车流量小；其次该路口小汽车、电动车流量大，通过的公交线路多，易在节假日及平日高峰期出现堵塞现象。其东北角为焦作市百货大楼、焦煤中央医院，西北角是中国邮政储蓄银行及若干家手机专卖店，西南角是三维商业广场，东南角是河南理工大学老校区。该路口人流量较大，设有人行天桥，将行人与机动车、非机动车从空间上隔离。该路口道路均为沥青路面，舒适平坦，无裂缝塌陷等状况。（二）道路几何条件调查交叉口几何条件调查表 表1.1项目单位进出口方向东

3、西南北进口道出口道进口道出口道进口道出口道进口道出口道断面形式一块板一块板一块板一块板路幅宽度m26261515车道数车道32322121单车道宽m2.82.83.333.33车道功能划分左直直右左直直右直左直右直左直右非机动车道宽m662.52.5人行道宽m4.824,82.854.64.658.45.2纵坡%0000道路路段几何条件表 表1.2项目单位道路名东向路南向路西向路北向路道路等级主干路次干道主干路次干道断面形式一块板一块板一块板一块板设计车辆车种标准小汽车标准小汽车标准小汽车标准小汽车双向车道数车道4444机非分隔带情况无无无无展宽段长度m82.8178.2532.2582.7展

4、宽渐变段长度m8.753011.15无法测量交叉口平面示意图 图1.1图1.2图1.3图1.4图1.5 分析：从上述调查资料中可以看出，该路口的几何条件存在不恰当的地方。第一，该交叉口面积小，虽有信号控制，但冲突点仍然集中在交叉口内部，在节假日及高峰期容易形成堵塞。第二，该交叉口解放路路段单车道的宽度只有2.8m，中型公交车的宽度一般在2.5m左右，加上有旁边车辆行驶时所需要的安全距离，公交车行驶在进口道或出口道时，经常要占用一个半车道，尤其在出口道上行驶速度较高，比较明显。第三，北进口的出口道上人行道宽度窄，只有2米，一般情况下，行人经常会占用非机动车道，在高峰期容易造成非机动车道的堵塞。第

5、四，交叉口附近沿线出入口较多，有三维商业广场、焦作市房管局、工商银行、理工大学、焦煤中央医院、奥斯卡步行街等等，尤其以焦煤中央医院、三维商业广场的交通发生量大。（三）交叉口信号配时调查该交叉口为规则的十字交叉口，信号周期总长116s,其中南北方向信号配时较为简单，且红灯时间长；东西路口信号配时复杂，设有专用的左转信号相位，并且左转相位分为两个部分，给东西进口不一样的左转信号配时。具体信号配时图及相位图如下：信号相位图 图1.6信号配时图 图1.7（四）交叉口交通量情况该交叉口交通量情况复杂，各方向交通流量分布不均匀。具体调查数据如下：北进口调查数据交叉口机动车交通量调查表 表1.7地点 解放

6、路 民主 路 北 进口 路口形式 十字交叉口 日期2011年6月22日 星期 三 天气 阴 观测者 时段左转直行右转小汽车公交摩托小汽车公交摩托小汽车公交摩托06:4507:001161126550107:0007:1510332971081407:1507:30171237619120207:3007:45202165815112307:4508:00233548416120208:0008:15252355614120208:1508:30283242314711小计1342017288409367415交叉口非机动车及行人交通量调查表 表1.8地点 解放 路 民主路 路 北 进口 路口形

7、式十字交叉口 日期 2011年6月22号 星期 三 天气 阴 观测者 时段非机动车行人左转直行右转自行车电动车自行车电动车电动车自行车06:4507:001333091407:0007:15132679142607:1507:301035120257207:3007:450220150376407:4508:0000451561651508:0008:1511451282141108:1508:30044512117613小计4132197841393155注：交叉口高峰小时机动车、非机动车分流向（左、直、右）流量以及行人流量；机动车车型分为小汽车、公共汽车以及摩托车，非机动车分为自行车与电动

8、车；行人流量只记录穿越交叉口的流量。东进口调查数据交叉口机动车交通量调查表 表1.9地点 解放路 民主 路 东 进口 路口形式 十字交叉口日期 2011年6月22日 星期 三 天气 阴 观测者 时段左转直行右转小汽车公交摩托小汽车公交摩托小汽车公交摩托06:4507:007415016592507:0007:151751671918254207:1507:302774952018343107:3007:4537881071636442107:4508:00551661282315474308:0008:1531104921821553708:1508:3035838016244535小计209

9、58276191281372592124交叉口非机动车及行人交通量调查表 表1.10地点 解放 路 民主 路 东 进口 路口形式 十字交叉口日期 2011年6月22日 星期 三 天气 阴 观测者 时段非机动车行人左转直行右转自行车电动车自行车电动车电动车自行车06:4507:00001138237107:0007:150032892771007:1507:300143156388607:3007:4562302693851507:4508:00326622132121008:0008:1503382212771208:1508:30113523114311小计10925512251994965

10、西进口调查数据交叉口机动车交通量调查表 表1.11地点 解放 路 民主 路 西 进口 路口形式 十字交叉口 日期 2011年6月22日 星期 三 天气 阴 观测者 时段左转直行右转小汽车公交摩托小汽车公交摩托小汽车公交摩托06:4507:0021335261110007:0007:1520062211730007:1507:30505125252370007:3007:4592595181890007:4508:001103102242460008:0008:15170668172390008:1508:3015017417181900小计613235611481345400交叉口非机动车及行

11、人交通调查表 表1.12地点 解放 路 民主 路 西 进口 路口形式 十字交叉口 日期 2011年6月23日 星期 三 天气 阴 观测者 时段非机动车行人左转直行右转自行车电动车自行车电动车电动车自行车06:4507:002235421332007:0007:1511481321051707:1507:3072472661141707:3007:4525442512421507:4508:0012431192221408:0008:1500341071961308:1508:30013511928322小计1313286103612725118南进口调查数据交叉口机动车交通量调查表 表1.13

12、地点 解放 路 民主 路 南 进口 路口形式 十字交叉口 日期 2011年6月22日 星期 三 天气 阴 观测者 时段左转直行右转小汽车公交摩托小汽车公交摩托小汽车公交摩托06:4507:00005671117507:0007:150005222212007:1507:300017636111107:3007:451028829310207:4508:002031353019308:0008:151013915112108:1508:3000369255123小计40154856168147315交叉口非机动车及行人交通量调查表 表1.14地点 解放 路 民主 路 南 进口 路口形式 十字交叉

13、口 日期 2011年6月22日 星期 三 天气 阴 观测者 时段非机动车行人左转直行右转自行车电动车自行车电动车电动车自行车06:4507:001015471281007:0007:150027883351007:1507:30103412563171507:3007:4500311466715407:4508:0001212118082208:0008:1520251275022008:1508:30119161351117小计521629053406698根据上面的交通量数据，画出的交通流量图如下：小汽车流量图 图1.8公交车流量图 图1.9摩托车流向图 图1.10电动车流向图 图1.11

14、自行车流量图 图1.12分析：从上面图表可以得出，该交叉口繁忙，交通量大。经过该交叉口的公交车的数量也很多。根据我们调查掌握的交通量，可以评定已有的道路使用情况，评价道路是否达到饱和程度，服务水平如何，如何改建。高峰小时交通量是影响道路交通畅通的一个重要因素，道路通行能力若能够满足高峰小时交通量，则能满足全天其他时刻的交通需求；高峰小时流量比反映高峰小时流量的集中程度，并可用于高峰小时交通量与日交通量之间的相互换算。通过分析上述图表可以得知，该交叉口的高峰小时为7:308:30之间。各车种折算系数取值查表建议的车辆换算系数 表1.15 车辆类型城市路段信号交叉环形交叉小型车1.011中型车1.

15、51.51.75大型车2.02.02.5铰接车3.03.03.5两轮摩托0.20.20.3由表1.可得小汽车折算系数1.0，公交车折算系数1.5，摩托车折算系数0.2东向机动车汇总表 表1.16时间小汽车公交摩托机动车总数07:3007:4518839923607:4508:0023064.54.8299.308:0008:1517846.56.4230.908:1508:3016040.56.4206.9合计756190.526.6973.1西向机动车汇总表 表 1.17时间小汽车公交摩托机动车总数07:3007:45113304.6147.607:4508:00119365.4160.40

16、8:0008:159425.55.8125.308:1508:3010825.53.8137.3合计43411719.6570.6南向机动车汇总表 表 1.18时间小汽车公交摩托机动车总数07:3007:4512276.645.607:4508:0016217.244.208:0008:15531.53.439.908:1508:301131.56.248.7合计4411123.4178.4北向机动车汇总表 表1.19时间小汽车公交摩托机动车总数07:3007:4596183.8117.807:4508:008310.54.698.108:0008:1592123.8107.808:1508:

17、307710.53.490.9合计3485115.6414.6各个路口的机动车的扩大后的高峰小时的交通量 表1.20机动车总记左转直行右转东1197.2320.8662214.4西641.646.4571.224南194.82.49894.4北471.292.832058.4根据美国2000年版道路通行能力手册介绍，15min的高峰交通量是造成交通阻塞的重要因素，所以常常研究15min的高峰小时交通量。城市道路中，15min的高峰小时系数一般为0.80.98，较低值表示在高峰小时中流量有较大的可变性，较高值表示流量可变性小。东进口： 西进口：南进口：北进口：从求得得15min的高峰小时系数得知

18、，该交叉口四个进口的15min的高峰小时系数均在道路通行能力手册的范围内，但是四个进口的15min的高峰小时系数略有差别，其中南进口的15min的高峰小时系数最高，为0.916，说明该进口的流量可变性较其他三个进口小；而东进口的高峰小时系数接近于手册推荐的最低值，说明该进口的流量可变性比较大，高峰小时内的车流量不确定度高。（五）车速调查1小车车速分析：（1）实测车速分组频数 表1.21速度分组25-3030-3535-4040-4545-5050-5555-60观测频数73462411941 （2）地点车速频率分布 表1.22速度分组组中值观测频数累计频数观测频率累计频率25-3027.577

19、0.0420.04230-3532.534410.2020.24435-4037.5621030.3690.61340-4542.5411440.2440.85745-5047.5191630.1130.97050-5552.541670.0240.99455-6057.511680.0061.0001681.0002大车车速分析：（1）实测车速分组频数 表1.23大车速度区间20-2525-3030-3535-40个数116205（2）地点车速频率分布 表1.24速度分组组中值观测频数累计频数观测频率累计频率20-2522.5110.024002425-3027.516170.3810.40

20、530-3532.520370.4760.88135-4037.55420.1191.000421.0003车速统计表格如下 表1.25车型大车小车3031373432422536394132303833314642354234293040334633413544383030563342353328423930293942373736334949293638394437463841532729324050313936333532253143413932413542222933483434344239483326484138394229453831274142363340393949302542

21、30413441362746283233423844493746402830384335324637493227273642403639355036302936393943342948383031474635393734353239265244293536373628343539383446343640273631454130414231373436333835404340383135平均车速29.5738.76方差分析：从上面的车速调查表中可以得知，不同车型的机动车的平均不同，大车的速度较小车的低，小车的速度大部分集中在3545kmh，大车的速度大部分集中在2535kmh，其速度频率的直方图

22、及累计频率分布曲线如下。图1.13图1.14由累计频率分布曲线可得15%位速度在31km/h左右，85%位速度在42km/h左右。图1.15图1.16由累计频率分布曲线可得15%位速度在24.5km/h左右，85%速度在31.km/h左右。速度分析计算过程：均值：平均地点车速 其中地点车速的算术平均值，km/h 各组车速的平均值，km/h 地点车速观测值分组出现的频数 观测速度总车辆数，辆 中间速度：等于累计分布频率上累计频率上为50%的车速 其中中间速度区间的下限速度，km/h 观察速度总车辆数，辆到中间速度区间下限为止的累计观测的车辆数中间速度组区间内观测到的车辆数包含中间速度的区间长度

23、标准差：衡量离散程度的标准 根据上述公式，小车：=38.90km/h =5.711 大车：=30.95km/h =3.576（六）延误调查信号交叉口延误是反映车辆在信号交叉口上受阻、行驶时间损失的评价指标，是一个能够综合反映交叉口的几何设计与信号配时优劣的评价指标。该交叉口延误调查的调查结果如下 西进口延误表 表1.26地点：解放 路与民主路交叉西进口 路口形式： 十字交叉口日期：2010年6月30日 星期 一 天气：晴 观测者： 测定时刻（从开计时刻起）0s15s30s45s停车数未停车数7:004411517:010136607:027600847:031235507:0400810102

24、7:05131719221907:060056507:076101321207:082245227:095001947:10369121307:112024647:121091081307:360014347:37961041007:381346427:39810241037:4045991027:41106331267:423458907:4352011107:4558981257:462234407:475761717:482488907:49910631107:5057681017:5191111017:523257707:533113347:545114907:557711121207

25、:564007407:578101231107:5805 510707:59 78211208:00591015170小计17217320721730256总计769358东进口延误表 表1.27地点：解放路与民主路交叉东进口 路口形式：十字交叉口日期：2011年6月22日 星期 三 天气：阴 观测者： 测定时刻（从开计时刻起）0s15s30s45s停车数未停车数102202120003353110015433014650001110614606670010188000000912357141030003211001223120110161301548114200136151179901600

26、00071723003218000309197111209520130347211000292220246023010017244452131250124532613003127104051028360069291045633010001831152022073202304433000111334054410435030359362501733700358103803103439105587小计54677168179215总计260394北进口延误表 表1.28地点： 解放路与 民主路交北进口 路口形式：十字交叉口日期 2011年6月22号 星期 三 天气： 阴 观测者： 测定时刻（从开计时刻

27、起）0s15s30s45s停车数未停车数1014504268008630002264122235502330363334837012342800020093333451013688211244461122267001377791401449111201151313151619316234483170012001834449619367912020367900213456185223510126823121212200240021014025068101402610101010154270112100286799125291468003027772023127791433234441243300

28、0206342468100352480105360004003771114312438027410639351012121400063054181114712242014440431346127441236704545601524625711004711121417155482368124小计138222276294357126总计930483南进口延误表 表1.29地点： 解放路与 民主路交南进口 路口形式：十字交叉口日期 2011年6月22号 星期 三 天气： 阴 观测者： 测定时刻（从开计时刻起）0s15s30s45s停车数未停车数1110000200001030000004000001

29、50000006001110710023083300009111010100001141100302012000111130000101400112015113030160111111711001218002221192100202003333021300140220000102300000324000010251100132601111027300142283345502900011030111010311345503250116133111101340000113500144036400151372333303800000339045350400000004100000042333430小

30、计393340438027总计155107延误计算：东进口：总延误=观测停车总量数观测周期=26015=3900s停止车辆每台平均延误=驶入交叉口车辆每台平均延误=停止车辆比例=西进口：总延误=观测停车总量数观测周期=76915=11535s停止车辆每台平均延误=驶入交叉口车辆每台平均延误=停止车辆比例=南进口：总延误=观测停车总量数观测周期=15515=2325s停止车辆每台平均延误=驶入交叉口车辆每台平均延误=停止车辆比例=北进口：总延误=观测停车总量数观测周期=93015=13950s停止车辆每台平均延误=驶入交叉口车辆每台平均延误=停止车辆比例=交叉口机动车延误服务水平标准 表1.30

31、服务水平每车停车延误（s）a5.0b515c1525d2540e4060f60根据上表可以得出以下结论：该交叉口上西进口、南进口、北进口的服务水平均为d级，东进口的服务水平为c级。（七）人行天桥调查该交叉口设有人行天桥，从空间上分离了行人与机动车、非机动车，减少了行人对机动车、非机动车的干扰。该人行天桥设有四个上下通道，均设在民主路上。人行天桥上下通道下部宽3.9m，上部宽4m，分为两道，中间设有隔离带。每道宽1.6m，隔离带宽0.7m。人行天桥上部结构呈空心矩形构造，宽度为4.07m，南北向长度为35.7m，东西向长度为23.1m，天桥净高m，该天桥距离解放路西进口路段上的天桥105m。图1

32、.17（八）公交调查该交叉口周围存在三个公交车站，分别位于东进口的进口道、出口道及西进口的进口道上。公交站具体数据见表格。公交站资料表 表1.31项目公交停靠站位置东进口进口道东进口出口道西进口进口道站名百货大楼（焦煤五官医院）百货大楼（焦煤五官医院）新亚商厦停靠站形式港湾式港湾式港湾式停靠站长度21.3m19.55m22.8m停靠站宽度1.5m1.6m1.0m停靠站后非机动车道宽度3.35m2.85m1.0m港湾式停靠站外长39.38m45.8m37.1m停靠站到交叉口的距离243.71m130m79.35m停靠线路3; 4; 5; 7; 9; 10; 17; 18; 19; 20; 21;

33、 28; 33; 37; 383; 4; 5; 7; 9; 10; 17; 18; 19; 20; 21; 28; 33; 37; 389; 17; 18; 20; 21; 28; 31; 38东进口进口道公交停靠站 图1.18东进口出口道公交停靠站 图1.19西进口进口道公交停靠站 图1.20此为交叉口东进口百货大楼（焦煤五官医院）站的统计资料。表1.32 公交调查表格路数到站时间（s）离站时间（s）时间间隔（s）上车人数下车人数20路7：31:167:31:32161037路7：31 207: 31 4020049路7; 32: 40 7: 33 :15 35125路7 :33: 157:

34、 33 :382301621路7 :34: 187 :34 3577335路7 ;36: 497: 37: 0819089路7 ;36: 357: 36: 50154137路7:36 :307: 36 :3717107路7; 37: 207:38 :2060195路7 :38: 227: 38:38180 520路7; 38: 18 7: 38 :40220917路7 :38: 477: 39: 50632021路7 :38 :517: 39 :1211225路7: 39: 257 :40: 004511110路7 :39: 127: 39: 40285528路7 :40: 157: 40 5

35、035314路7 :41: 447: 42: 01173120路7; 41: 447: 42: 01172837路7 :43 :387: 43: 5012029路7; 44 ;387 :44 :05331528路7; 45: 027: 45 ;3028393路7: 45 307: 46; 154501610路7 :46 :527 47 30282718路7; 47:507: 48 :2030289路7: 48: 567: 49: 16205115路7 :48: 567: 49 :252901937路7: 49: 107:49 :25150228路7 :50 :207: 50: 4020129路

36、7 :52: 307: 52: 5020455路7 :54: 177: 54 :533611321路7 :55: 507; 56: 2030544路7; 54: 137: 54: 31181328路7: 54;347: 55: 3561234路7: 55: 507: 56: 1525099路7 :56: 207 :56: 35150410路7: 57: 207; 57: 50303117路7: 56; 507; 57 :0515397路7: 57: 307: 57: 50200618路7 :57: 307 :57 :50203837路7 :57 :357: 58: 08331820路7: 58 :207: 58: 48281321路7 :58: 207 :58: 4828185路7: 59: 207: 59: 55352139路8: 01: 158: 01 :35203638路8: 01:158: 01: 30150528路8:01: 158: 01: 35200337路8 :01:508 :02: 1020249路8 :02: 578: 03: 30330018路8: 03: 038 :03: 37343123路8 :04: 208 :05; 175701820路8; 04 ;208: 05: 17572155路8 :05: 058:05: 25200621路8: 05 :