道路交叉口优化设计

辽宁工业大学创新论文题目：延安路与人民街交叉口交通设计院（系）：汽车与交通工程学院学生姓名：王颍航王飞苏金云刘长春伊力其孙桂强宋凤来马海明孙琦刘海斌高畅贾淑指导教师：傅明明目录1延安路与人民街交叉口简介 12延安路与人民街交叉口交通现状调查与分析 12.1延安路与人民街交叉口几何数据 12.2延安路与人民街交叉口流量调查 22.3延安路与人民街交叉口交通现状分析 62.3.1延安路与人民街交叉口标志标线设置情况分析 62.3.2延安路与人民街交叉口信号配时现状分析 83延安路与人民街交叉口交通优化设计 103.1延安路与人民街交叉口交通设计原则 103.2延安路与人民街交叉口渠化 103.3延安路与人民街交叉口信号配时 11新配时参数计算 11新旧配时方案比较分析 18论文总结 201延安路与人民街交叉口简介交叉口是城市道路网中的瓶颈，是制约道路通行能力的咽喉，决定着城市道路系统通行能力、行程时间、行车延误和营运效率及安全。在交叉口处，机动车、非机动车、行人之间的干扰较多，因此,如何科学地规划、设计城市道路平面交叉口，合理地进行交叉口信号配时显得尤为重要。如图1为人民街与延安路的交叉口三维图，南北为双向四车道，东边为双向四车道，西边为双向三车道，人民街与延安路均为锦州的主要道路，东边链接火车站，南边有新玛特等大型娱乐场所，北边有附属医院，都是吸引大量车流和人流的大型单位。2延安路与人民街交叉口交通现状调查与分析2.1延安路与人民街交叉口几何数据延安路与人民街交叉口的几何数据属性如表1所示。表1延安路与人民街交叉口几何数据表相交道路交叉口形状控制方式进口方向宽度（m）机动车道非机动车数量单车道宽度（m）数量单车道宽度（m）南（东）北（西）解放路人民街“十”字相交信号控制东194323.53.5西1533233南194323.53.5北19432332.2延安路与人民街交叉口流量调查在对该交叉口调查之前，首先对这个交叉口进行了初步的观察了解，为了能够充分的体现出该交口的优劣两面，我们选取了早高峰时间段（7:00-9:00），每15分钟为一个小段。其次，我们通过观察得知此交叉口的机动车有：小汽车、大客车、摩托车；非机动车有：自行车、人力车、电动车。最终延安路与人民街交叉口流量调查表如下：表2延安路与人民街交叉口东进口交通量车型时间小汽车小客车(辆)1大客车(辆)2.5摩托车人力车(辆)0.8折算为标准小汽车（pcu/15min）0—15min直行1217112229432左转110108420315—30min直行1196123233438左转20530—45min直行240407左转16745—60min直行218427左转12298020960—75min直行1158128238432左转11986819475—90min直行1178117229392左转9586016390—105min直行101789190373左转105969183105—120min直行1228117236396左转951049160

表3延安路与人民街交叉口西进口交通量车型时间小汽车小客车(辆)1大客车(辆)2.5摩托车人力车(辆)0.8折算为标准小汽车（pcu/15min）0—15min直行59438100161左转55076115—30min直行63533102163左转6130—45min直行111162左转5145—60min直行92149左转53055760—75min直行65529101163左转56146275—90min直行69533108158左转46045090—105min直行5552689145左转540256105—120min直行5042782141左转550459

表4延安路与人民街交叉口南进口交通量车型时间小汽车小客车(辆)1大客车(辆)2.5摩托车人力车(辆)0.8折算为标准小汽车（pcu/15min）0—15min直行1155202290374左转437298415—30min直行1298154273325左转5230—45min直行246318左转7245—60min直行268318左转225195060—75min直行1186161267321左转303205475—90min直行937108197254左转315165790—105min直行1074123216272左转3531656105—120min直行1034121210266左转3631556

表5延安路与人民街交叉口北进口交通量车型时间小汽车小客车(辆)1大客车(辆)2.5摩托车人力车(辆)0.8折算为标准小汽车（pcu/15min）0—15min直行1486202325379左转281295415—30min直行1458154289327左转3830—45min直行253302左转4945—60min直行290332左转241194260—75min直行1556161296337左转250204175—90min直行1254108222264左转261164290—105min直行1516123265300左转2201635105—120min直行1304121237278左转26115412.3延安路与人民街交叉口交通现状分析延安路与人民街交叉口标志标线设置情况分析通过对延安路与人民街交叉口进行实际调查，结合autoCAD辅助绘图软件，绘制出该交叉口的各进口渠化图，如图2所示。图2延安路与人民街交叉口几何平面图延安路与人民街交叉口4个进口道方向均设置了相应的交通标志，经过调查汇总，该交叉口主要设置的交通标志以及设置方式如表6所示表6延安路与人民街交叉口各进口交通标志设置情况交叉口名称进口道设置内容悬挂方式延安路与人民街交叉口东进口禁令标志禁止鸣笛悬挂禁止车辆临时和长时间停放禁止禁止摩托车南进口禁令标志限速标志60km/h禁止车辆临时和长时间停放禁止摩托车立柱禁止农用三轮车禁止拖挂车和大货车悬挂禁止鸣笛北进口警告标志限高4米立柱禁令标志限速标志60km/h限重1.5t西进口禁令标志限速标志60km/h根据实际观测，目前延安路与人民街交叉口交通拥堵问题比较严重，这也直接地反映出当前交叉口的相位设置及交叉口渠化设计存在一定的问题，需要进行交叉口改善。依据实际观测和调查所掌握的数据和查阅相关资料，对延安路与人民街交叉口目前存在的交通拥堵问题进行分析，得出以下几点原因：西进口的交通标志只有一个不够完善，其他各个方向的交通标志也有所缺失，导致一些需要禁止的车辆没有得到禁止从而影响交通。各个进口的交通量分布不均匀:由于此交叉口的东边链接火车站，故来往车辆特别多，北进口的左转车和南进口的右转车也较多；又北边有较多的学校，对来往交通量的吸引也非常的大。缺少公交车专用车道：人民街与解放路交叉口东边链接火车站，往东边走的公交车也非常的多，但是这个交叉口却没有公交车左转专用车道。尤其在高峰时段里，公交车堵在此处许久都不能挪地方。大部分非机动车占用车道：人民街与延安路的交叉口左右转弯均比较齐全，但是却有许多非机动车（尤其电动车和自行车）占用右转车道，导致后面右转车无法通过从而引起较重交通的拥挤。此外还有一些非机动车在等红灯的时候没有停在停车线以内，导致对面绿灯的车辆无法以最快的车速通过。综上所述，目前延安路与人民街交叉口标志标线主要存在交通量分布不均，交通标志缺失，非机动车不按照规定行驶，缺少公共交通专用车道等问题。延安路与人民街交叉口信号配时现状分析（1）延安路与人民街交叉口各相位信号显示时间如表7所示。表7延安路与人民街交叉口当前信号配时参数表相位通行权信号周期s显示红灯s显示绿灯s显示黄灯s全红时间s启动损失s绿信比一东西直行16011840223二东西左转16012335223三南北直行16011840223四南北左转16013325223由表7可知：延安路与人民街交叉口现有周期时长为160s。（2）延安路与人民街交叉口相位配时图如图3所示。图3延安路与人民街交叉口现行信号配时图（3）延安路与人民街交叉口相位图如图4所示：图4目前延安路与人民街交叉口相位设置示意图经过对交叉口信号配时数据的调查和对交通参与者的调查问询，我们掌握了一定的信息，查阅相关资料，综合分析，导致延安路与人民街交叉口交通拥堵问题的原因除了交叉口交通标志标线不合理，交通参与者交通素养低之外，还有很重要的原因，就是有效绿灯信号时长太短和交通车道太窄。经过调查，查阅相关资料，分析得到导致延安路与人民街交叉口交通拥堵现象的原因大致有以下几点：延安路与人民街交叉口各个相位绿灯时间的分配不合理，160s的信号周期对这个交叉口是够用的，然而此处交通拥挤严重。车道数不够用，通过对该交叉口的调查可以看出车辆排队过长，拓宽车道将大幅度的提高绿灯通过的交通量，即减少排队的车辆。北进口左转专用相位有效绿灯时间太短，而且只有一个左转专用车道，明显不够。信号灯间隔时间不够，即全红时间太短，这增加了该交叉口的事故率。3延安路与人民街交叉口交通计3.1延安路与人民街交叉口交通设计原则3.2延安路与人民街交叉口渠化现行交叉口各个进道口具体划分如下：东进口：一条右，一条直行，一条左转；西进口：一条右，一条直行，一条左转；南进口：一条右，一条直行，一条左转；北进口：一条右，一条直行，一条左转。参见图2根据实际观测和现有交叉口的状况，重新渠化后各个进口道均有4条机动车道，车道宽为3m。具体划分如下：东进口：一条直右，一条直行，一条直左，一条左转；西进口：一条直右，两条直行，一条左转；南进口：一条直右，两条直行，一条左转；北进口：一条直右，一条直行，一条直左，一条左转。因为东西方向的延安路和南北方向的人民街是锦州市的主要道路，直行车较多，又因为东边链接火车站，故西进口方向安排两条直行车道；北进口方向左转至东进口的车也特别多，故北进口安排两个左转车道；由于该交叉口以北有好几家医院和好几所大学和中学，每天的来往车辆也比较多，其中直行车特别多，故在南北进口均安排三个直行车道。图5延安路与人民街交叉口新渠化图3.3延安路与人民街交叉口信号配时新配时参数计算延安路与人民街高峰小时的确定;采用叠加法进行计算，最终整理的数据如表8所示：表8延安路与人民街各时间段的流量汇总表时间方向7:00-8:007:15-8:157:30-8:307:45-8:458:00-9:00东17041704165816241593西635637632615607南13351282121111651113北13401298123512331179由表8可以看出四个方向的最高交通流量均在7:00-8:00这个时间段内，故把7:00-8:00作为最高小时流量。把7:00-8:00时间段的细致交通量及设计小时交通量绘制在一个表格中，如表9所示：时间方向0-15(min)15-30(min)30-45(min)45-60(min)总和设计小时交通量直行东2292332402189201227西10010211192405540南29027324626810771436北32530025329011681558左转东2032051672097841046西61615157230307南84527250258344北54384942183244表9延安路与人民街高峰小时流量汇总表(1)设计饱和流量的计算：其中：—表示车道所处位置，表示靠边车道，表示非靠边车道；—坡度虚拟变量，时表示上坡，时表示下坡；—坡度；—车道宽度（）；—转弯车所占比例；—转弯半径（）。已知：东边和南边为下坡，坡度是3度；西边和北边为上坡。那么：

（2）流量比计算：；；；；；；（3）流量比总和计算：Y总