交通工程课设

交通工程课设

:..交通工程课程设计交叉口改造——建湘路与人民西路交叉口一、,但不是标准形式的十字路口,东西向主干道进口道与南北次干道进口道之间的夹角约为75度而不是90度。

东进口道共有4车道,分为1条右转车道,3条直行车道,1条左转车道压缩对向直行车道拓宽而成;西进口道共有5条车道,分为1条右转车道,3条直行车道和1条左转车道压缩对向直行车道拓宽而成;北进口道共有两条车道,分为1条直右车道,1条直左车道;南进口道共有3条车道,分为1条直右车道,1条直行车道,1条右转车道。

交通量该交叉口的交通量统计数据如表,表,由表可知,该交叉口的非高峰小时机动车流量为2757,高峰小时交通量为2987,处于中等水平。

高峰小时交通量图见图。

表建湘路与人民西路交叉口的高峰小时流量流向数据进口道东进口南进口西进口北进口流向左直右左直右左直右左直右交通量4835541561012261537139**1193480506578调查时间下午16:00-17:00表建湘路与人民西路交叉口的高峰小时流量流向数据进口道东进口南进口西进口北进口流向左直右左直右左直右左直右交通量43058013715222515168450562183861341147528574738调查时间下午17:00-18:00:..直左右行转转建386134218湘路人民西路右转137左转430直行580右转56左转68直行450人民中路直左右天行转转心151225152路图交叉口高峰小时交通量图交通组成该交叉口的交通组成见表和表。

从表中可以看到,无论是非高峰时间段的16:00-17:00,还是高峰时间段的17:00-18:00,该交叉口的各个进口道的车辆组成都是相像的,都以小汽车为主,而中型车则基本上都是由公交车组成。

而东进口和西进口的电动车都较多,达到280以上,而且从记录数据来看,电动车主要集中于东进口的直行和左转,和西进口的直行,从这里可以分析电动车的主要流向是东西流向。

中型车则是集中于东,南,北,三个进口道,西进口道没有公交车通过,所以仅有5辆消失。

,可以看到,东进口的电动车虽然多,但是有一条特地的非机动车道,所以对交叉口的通行影响基本不大。

但是西进口的电动车的数量与东进口的持平,却与机动车共用了一条车道,所以这对原来通行力量不强的西进口道会造成更大的影响。

表通过建湘路与人民西路交叉口的车辆组成中型车小汽车电动车东进口651128283南进口97383149西进口5501287北进口6451414716:00-17:00:..表通过建湘路与人民西路交叉口的车辆组成中型车小汽车电动车东进口651128287南进口97383149西进口5501287北进口6451414717:00-18:00交通量增长率依据上述的数据分析,可知该交叉口的非高峰小时的交通量是2757,高峰小时交通量是2987,增长率为%,变化不大。

渠化措施建湘路与人民西路交叉口的渠化措施主要有以下几个方面:。

东,西两个进口道均在离约100处压缩对向车道拓宽为左转车道,而南,北方向则由于车流量较少,并未进行拓宽。

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该交叉口由于面积不大,东西向共8条车道,南北向4条车道,宽度不大,所以无需设置平安岛让行人停留。

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东,北,南3个方向都在路边设置了路缘石,东方向的路缘石及以上部分基本处于空闲状态,南北方向的路缘石上边有树木,停放电动车辆,以及较多行人。

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交叉口四个方向的分道线和行车线都比较清楚,其中东,南,北方向均设置了人行道,而北边和南边的人行道则设在了停车线后10处,这主要是考虑到东西方向是主干道,车流量大,车道数多,所以避开行人干扰,把人行道设在了停车线之前;而由于南北方向为次干道,车流量少,故可以把人行道直接设在停车线后10的地方,直接与下高架路的楼梯相接;西边方向考虑到东西进口道用的是不同的相位,所以不宜设置人行横道,而且为了满意直行车辆的通行,两条直行车道的停车线往前移了3-4。

交通信号掌握建湘路与人民西路路口采纳三相位的信号掌握,信号周期因时段而又差异,晚高峰时期其信号周期为105,详细相位方案如表,图。

、:..表,建湘路与人民西路交叉口相位掌握信号相位相位一相位二相位三391740绿灯时间信号周期105图建湘路与人民西路交叉口掌握方案由图可以看到,由于西进口道的流量最少,仅为506,而且左右转的车辆的都很少,故绿灯通行时间仅为17;而东进口道的车流量最大,左转车辆的数目几乎与直行车辆数目持平,所以绿灯信号时间最长,为40;而南北进口道虽然流量不多,但是由于共用一个相位,考虑到有相互干扰,所以绿灯时长也较长,为39;但是从记录数据可发觉,北进口道的流量要多于南进口道,而且两个进口道的左转和右转的车辆数都较多,所以共用一个相位会造成干扰较大。

交通冲突,拥堵问题由该信号掌握设置可知,仅有相位一会造成南北向的左转与直行冲突。

在信号相位一,南北方向绿灯同时开放,而且是单一信号灯,直行左转右转共用,因此会造成冲突。

北进口的左转车辆数较多,为218,但南进口的直行车辆少,为225,同时南进口的左转车辆数较少,为152,对北进口的直行影响不大,所以总体来说,该信号相位下的直行左转冲突问题并不严峻。

而且为考虑到冲突点的问题,相位一的绿灯时间设为39,跟最大车流量的北进口道持平,这一做法保证了车辆的通过,并且实现了车辆通行的最大化。

至于拥堵问题,从排队长度的数据来看,南方向的排队长度很小,非高峰时间段小于3辆每周期,高峰期间小于10辆每周期;北进口道的排队长度也不大,几乎都在10辆以下,平5辆不到;东进口道的排队长度略微多谢,平均7辆;而西进口道左转排队长度在非高峰期间很小,但是直行排队长度平均9辆,是各:..个进口道中最大的。

值得留意的是,东,南,北,进口道均没有消失二次排队现象,说明绿灯时长足以满意车辆的通行,但是西进口道的直行方向在整个观测时间段内几乎都存在二次排队现象,最大的可达到9辆。

从交通量和信号掌握数据来分析,东方向的车道数充分,而且绿灯时长40,足以通行;南北进口道的车流量不多,而且39的绿灯时长也足以通行;但是对西进口而言,左转车辆数极少,仅为71,足以通行,但是执行车辆数达到386,仅有两条车道和17的绿灯时长明显满意不了通行要求,故直行车道的其次次排队现象较为突出。

中车121018290927从测量数据可发觉,各个进口道的直行通过车速都是最快的,右转次之,左转最慢,这也是为什么左转车道常常要设置左转待驶区。

从中还可以看到,东进口的车速是各个进口道中最快的。

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1东进口通行力量计算直行通行力量按下式计算:其中:——一条直行车道的设计通行力量,——信号灯周期,——信号灯每周期的绿灯时间,——绿灯亮后第1辆直行车启动、通过停车线的时间,,取:..——直行车辆通过停车线的平均时间,,取——折减系数,取得=由于该东口道设有专用左转与专用右转车道时,进口道设计通行力量按下式计算:=496*2由于该相位仅有东进口道方向通行,无需进行折减。

2西进口通行力量计算得=由于该东口道设有专用左转与专用右转车道时,进口道设计通行力量按下式计算:=212*2=540由于该相位仅有西进口道方向通行,无需进行折减。

3北进口通行力量计算得=由北进口道为设有专用右转车道而未设专用左转车道,进口道设计通行力量按计算:=483*=411=483+411=1092一个小时的信号周期数=3600105=34则不影响对面直行车辆行驶的左转交通量=4*34=137而=*=896*=257=137是依据下面的南进口道设计通行力量和左转车辆比例算得故要进行折减:=1092-2*257-137=852:..4南进口通行力量计算得===483=483*=413一个小时的信号周期数=3600105=34则不影响对面直行车辆行驶的左转交通量=4*34=137而=*=1092*=322=137是依据上面的南进口道设计通行力量和左转车辆比例算得=896-2*322-137=526因此,整个交叉口的通行力量:1961+548+852+526=3887计算结果如表表交叉口通行力量与交通量比较进口道东进口南进口西进口北进口交叉口流向左直右左直右左直右左直右交通量43058013715222515168450562183861342987通行力量735992234151224150634235225**从该表可知,该交叉口的设计通行力量基本能满意高峰小时的交通量。

东进口道的设计通信力量富余许多,南进口道的设计通信力量与交通量持平,北进口的有少量的富余,而西进口的设计通行力量无法满意现有的交通量需要改造。

,由交通量比上设计通行力量,计算结果如下表表车道的饱和流率进口道东进口南进口西进口北进口交叉口流向左直右左直右左直右左直右饱和流率:..从车道饱和流率来看,东进口的饱和度较低,因此对应前面所测的平均通过车速较高;北进口的饱和度达到,但仍能保持畅通;南进口的饱和度则等于1,说明现有的设计通行力量不能满意交通量的需求,但是由现场观看来看,由于有充分的绿灯时间,而且对向干扰的变动大,不肯定整个时段都有那么的干扰,所以难进口道的通行还是较为畅通的;至于西进口道,饱和度达到,大于1,结合现场观看,该进口道通行力量无法满意现有交通量,而且常常发生二次排队,需要进行改造。

、行驶时间损失的评价指标。

影响延误的因素众多,涉及交叉口几何设计与信号配时的各个方面,能够综合反映交叉口的几何设计、交通组织和信号配时的状况和问题。

延误计算需分别估算各进口道每车平均信控延误;进口道每车平均延误是进口道中各车道延误之加权平均值;整个交叉口的平均延误是各进口道延误之加权平均值。

交叉口各车道延误采纳下式计算:=+12式中:1——随机附加延误,即车辆随即到达并引起超饱和周期所2—产—生—生λ绿信比;各均的各均的车匀附车匀附———所计算车道的通行力量道延加道延加—每误延每误延周—周———单个交叉口信号掌握类型校正系数,定时信号取=;感应信号随饱车,误车,误期—期—和度与绿灯延长时间而变,绿灯延长时间为2~5时建议的平均值如表;平即平即时分时分表平均值表均车均车长析长析平均值平均值信辆信辆时时;——所计算车道的饱和度;控均控均~~段延匀延匀~~的误到持~1达续产续产时生时生长的长的取;延取;延误:..依据停车延误公式可算得:1东进口道延误左转:1=,2=,=直行:1=,2=,=东进口道平均延误:430*+580*430+580=2南进口道延误左转1=,2=,=直行:1=,2=,=南进口道平均延误:152*+225*152+225=3西进口道延误左转1=,2=,=直行:1=,2=,=西进口道平均延误:68*+450*152+225=4北进口道延误左转1=,2=,=直行:1=,2=,=北进口道平均延误:218*386*=因此,整个交叉口的平均延误为1010*+377*+518*+604*1010+377+518+604=计算结果如表表交叉口行车延误东进口南进口西进口北进口方向交叉左直左直左直左直口:..延误结果表明,建湘路与人民西路交叉口的总体行车延误不大,但是西进口的行车延误明显严峻,而东进口则很稍微,西进口的左转比东进口的左转%,直行大%。

因此该交叉口的西进口道明显需要改造。

:1东进口道:依据测量的数据可得:总延误=观看到的停驶车辆数*观看时间间隔=421*15=6315辆每辆停车的平均延误交叉口引道上每辆车的平均延误停车的百分数取置信度90%,则=,于是停车百分比的容许误差2南进口道:依据测量的数据可得:总延误=观看到的停驶车辆数*观看时间间隔=126*15=1890辆每辆停车的平均延误交叉口引道上每辆车的平均延误停车的百分数取置信度90%,则=,于是停车百分比的容许误差3西进口道:依据测量的数据可得:总延误=观看到的停驶车辆数*观看时间间隔=474*15=7110辆每辆停车的平均延误:..交叉口引道上每辆车的平均延误停车的百分数取置信度90%,则=,于是停车百分比的容许误差4北进口道:依据测量的数据可得:总延误=观看到的停驶车辆数*观看时间间隔=84*15=1260辆每辆停车的平均延误交叉口引道上每辆车的平均延误停车的百分数取置信度90%,则=,于是停车百分比的容许误差计算所得的数据汇总于下表表建湘路与人民西路交叉口延误调查实测结果表交叉口入口每一停驶车停车百分比总延误引道上每辆停驶车辆百入口引道辆的平均延的容许误差辆车的平均延分率%误%误东进口引道631537西进口引道711054南进口引道18903531北进口引道126018而依据停车延误,交叉口的服务水平划为6个等级,如下表表信号交叉口服务水平和延误时间服务水平每辆车延误时间运行状况≤自由交通流流畅~稳定车流稍有延误~稳定车流能接受的延误:..~接近不稳定车流能忍受的延误~不稳定车流拥挤,不能忍受的延误≥强制性车流堵塞所以,依据计算结果,东进口道的服务水平为级,西进口道的服务水平为级,南进口为级,北进口为级,接近于级。

依据上面计算的交叉路口的调查的交通量,通行力量,饱和流率,行车延误,停车延误,服务水平汇总于表建湘路与人民西路交叉口交通量,通行力量,饱和流率,行车延误,停车延误,服务水平汇总进口道东进口南进口西进口北进口交叉口流向左直右左直右左直右左直右交通量43058013715222515168450562183861342987通行力量735992234151224150634235225**饱和度行车延误停车延误服务水平二、建湘路与人民西路交叉口交通渠化设计渠化设计针对实所得的数据分析以及发觉的问题,现对建湘路与人民西路交叉口进行改造。

由于东,南,北进口道的交通设置均基本能满意通行的要求,由于该交叉口面积较小,南北进口道的停车线已经前移至人行横道人行横道处无信号之前,不宜设置左转待行区,导流岛。

而且考虑到该交叉口的流量不大,且东西方向分相位进行,南北方向全部的直行,左转,右转共相位使用,所以不宜在西边新增人行通道,应当让行人绕行东边的人行横道,以削减对车流的干扰。

该交叉口的改造方案如下图。

如图所示,考虑到西进口道的左转车辆很少,而直行的:..机动车和电动车较多,所以把原有的专用左转车道改造成直左车道以增加直行方向的通行力量,并把该车道的停车线前移至和旁边两条直行停车线相同的位置。

改造前改造后:..图建湘路与人民西路交叉口渠化改造方案改造后交叉口交通掌握信号参数掌握参数设计依据之前的数据分析以及改造后的交叉口,现进行交叉口信号掌握参数设计。

该交叉口的信号相位仍维持三相位设置,信号周期为108。

东进口道的绿灯时长不变,维持40,绿信比;西进口道的绿灯时长增加至20,绿信比,;南北进口道的绿灯时长维持39,绿信比。

信号配时及信号相位方案如表和图。

表改造信号后交叉口相位信号相位一相位二相位三相位掌握392040绿灯时间信号周期108图改造后交叉口信号配时图东进口通行力量计算直行通行力量按下式计算::..其中:——一条直行车道的设计通行力量,——信号灯周期,——信号灯每周期的绿灯时间,——绿灯亮后第1辆直行车启动、通过停车线的时间,,取——直行车辆通过停车线的平均时间,,取——折减系数,取得=由于该东口道设有专用左转与专用右转车道时,进口道设计通行力量按下式计算:=469*2由于该相位仅有东进口道方向通行,无需进行折减。

2西进口通行力量计算得=由于该东口道设有专用右转而未设专用左转车道时,进口道设计通行力量按下式计算:=470*=221=235*2+231=776由于该相位仅有西进口道方向通行,无需进行折减。

3北进口通行力量计算得=由北进口道为设有专用右转车道而未设专用左转车道,进口道设计通行力量按计算:=470*=400:..=470+400=1063一个小时的信号周期数=3600108=33则不影响对面直行车辆行驶的左转交通量=4*33=132而=*=870*=251=132是依据下面的南进口道设计通行力量和左转车辆比例算得故要进行折减:=1063-2*250-132=8254南进口通行力量计算得===470=470*=402一个小时的信号周期数=3600111=32则不影响对面直行车辆行驶的左转交通量=4*33=132而=*=1063*=314=132是依据上面的南进口道设计通行力量和左转车辆比例算得=872-2*314-132=508因此,整个交叉口的通行力量:1854+776+825+508=3963经过改造后,总体通行力量比原有的通行力量提高了3963-38763876=%。

东进口道的设计通行力量减小了一部分,使得有效利用率提高;而西进口道的通行力量大大提升,提升了776-538538=%,满意了直行方向较大的机动车流量及电动车流量的需求;北进口的设计通行力量基本维持不变;而南进口的设计通信力量比原有的设计通行力量略微减小,但是考虑到该相位电动车较少,而且基本不发生二次排队,并已把可变的最大化冲突因素考虑进去后,该少量的削减对通行力量影响不大,照旧能保持畅通。

而且从饱和流率可以看出,东进口的饱和流率略微提升,提升到;增加了利用率,而南进口也略微增加,大于了1;北进口的变化不大