南京市江宁区天元中路与庄排路平面交叉口交通调查报告

南京市江宁区天元中路与庄排路平面交叉口交通设计方案班级：211131组长：吴帆21113104组员：董书洋21113101李怡21113103袁帅王冉指导老师：项乔君东南大学交通学院2015年11月一、项目背景1、道路概况天元中路与庄排路交叉口位于南京市江宁区，双龙大道东段、天元路中部。交叉口附近，天元路是连接机场高速与东山枢纽的主干道，交通量大，同时天元中路也是连接着从江宁通往市区的主要道路，双龙大道。庄排路东侧（天元中路北侧）有21世纪现代城与瑞鸿名邸，存在着大量居民，因而有大量私家车从小区北门驶入天元中路和庄排路，在交叉口的东南角，存在一家21世纪国际商业中心,商业中心地下停车场及路面停车的进出口直对交叉口，节假日机动车与非机动车进出流量较大，对路口的通行造成一定的影响。位于交叉口的西北角，有一大片正在施工建设的工地，常有大型货车出入，对交通安全造成一定的隐患。交叉口设有四相位信号灯实行交通控制，且分时段设有不同周期相位。天元中路为国道G104，机动车道与人行道实施了隔离，双向13股车道，由东向西入口分别是两股直右车道，三股直行车道，一股左转车道。由西向东入口设置了四股直行车道，一股直右转车道，两股左转专用车道。北向南方向设置了一股直右车道，一股左转专用车道。南向北为单行线。天元中路交通流量较大，全线限速70公里/小时。庄排路属于城市支路,为次干路与居民区，工业区，市政公用设施，交通设施用地等内部道路连接，同时南向北走向为单行线，全线限速30公里/小时。由于现在江宁区由城郊发展为新城区，导致交通量大幅增加，天元中路连接着双龙大道，是江宁区通往市区的主要道路，上下班高峰期时车流量明显增大，且机非混行现象严重，原有道路设施不够完善不能满足当前需要，存在较大交通安全隐患。2、改善依据改善的主要依据有：《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）；《城市道路交叉口设计规程》（CJJ152-2010）；《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）；《城市道路交叉口规划规范》（GB50647-2011）；《城市道路交通规划设计规范》（GB50220-95）；《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）；《公路交通标志和标线设置规范》（JTGD82-20009）；《公路技术状况评定标准》（JTGH20-2007）；《公路交通安全设施设计细则》（JTGD81-2006T）。项目实施过程本次天元中路与庄排路平面交叉口交通设计，项目组做了充足的准备工作，根据交通设计课程的学习，结合通行能力分析和交通工程学基本原理，经过两个月的工作，先后对交叉口进行多次勘察并对交通设计方案进行多次完善，最后形成本方案。项目组成员均来自东南大学交通学院，为交通工程专业2013级本科生，项目组成员有吴帆、董书洋、李怡、王冉、袁帅，指导老师为东南大学交通学院教授、博士生导师项乔君老师。在本次平面交叉口交通设计过程中，主要经历以下三个阶段：（1）前期准备及查找问题阶段交通问题在平面交叉口普遍存在，我们需要做的是找出存在的问题，并通过自己的设计改善方案来是交叉口的交通问题得到一定的缓解，使交叉口通行能力有所提高。本项目组主要结合课程所学以及相关交通规范通过实地勘察了解道路状况，项目组成员初步提出存在的问题，而后通过多次交叉口交通状况调查，调查分工为吴帆（南进口），董书洋（西进口）、王冉，袁帅（东进口）、李怡（北进口）。调查分析阶段基于发现的问题，进行合理的调查方案设计，调查出相应的定量化的数据，进行系统的分析，为后期的设计提供基础数据支撑，具体调查方案及内容见第二部分。（3）设计方案阶段首先小组讨论对交叉口问题进行了整理分析，结合改善方案后交叉口安全问题以及通行能力的改善，最终决定对交叉口的几类问题进行改善，以求通过新的交通设计使得交叉口的安全问题得到缓解、通行能力得到提高。方案设计阶段人员任务分工如下：方案总体规划与修改完善由吴帆负责；道路现有状况的查找与分析由袁帅负责；交叉口交通问题的分析以及方案制定分别由小组成员完成；其中时空特性分析由吴帆完成；机非混行及非机动车等待区问题由李怡完成；信号相位，延误由袁帅完成；标志标线由王冉完成；展宽渐变段由吴帆完成；人行横道及行人过街由董书洋完成；交叉口道路平面CAD图由董书洋绘制，PS图由吴帆绘制。（3）车道过窄在交叉口北，庄排路为双向双车道，但此路段车流量较大，所以出现并行，机动车占据非机动车行驶，占对向车道行驶的现象，使车速降低，出现明显延误，如图8所示。图8车道过窄图8车道过窄3.交叉口内部空间设计问题（1）交叉口进口车道变更渐变段较短问题交叉口北进口庄排路段在车道变更时渐变段过短，使车辆来不及变道会驶入右侧非机动车道或者越线占据对向车道，一车道车辆并行，存在较大安全隐患。如图9，图10所示。图9交叉口进口图9交叉口进口渐变段过短图10车辆越线占对向车道，并行图10车辆越线占对向车道，并行（2）非机动车等待区问题非机动车在交叉口停下时等待时，会大量聚集在斑马线上，与行人冲突，如图11。图11非机动车占据斑马线图11非机动车占据斑马线4.行人过街问题（1）左转及掉头车辆占据安全岛问题在行人过马路时，在中间带设置安全岛保护行人，但左转等待区车辆，及右侧左转车辆会倾轧安全岛一部分面积，给行人安全造成威胁。且占据率高达近100%，如图12所示。图12右侧左转车辆占据安全岛图12右侧左转车辆占据安全岛行人过街与右转车辆冲突由于右转不受信号灯控制，右转车辆可以随意进入出口车道，当行人正好进过右转车道时会与非机动车发生冲突，对行人缺乏过街保护。道路太宽，行人信号灯不清晰由于天元中路路幅较宽，交通量大，由于距离较远，加上有大型车遮挡，会看不见对象街道的过街红绿灯，如图13所示。图13道路宽，看不见对向信号灯图13道路宽，看不见对向信号灯5.信号配时问题（1）信号相位问题天元中路与庄排路交叉口在平峰与早晚高峰有不同的配时，通过对交叉口配时的观察发现信号配时不合理，在高峰时期有排队现象。在庄排路绿灯配时能长达1分钟，而过街只需10秒，天元中路过街人数较多，且路较宽，但配时只有40秒。同时在庄排路北设置专供庄排路南的非机动车的配时，但在高峰时非机动车流量较大，红灯配时偏长，且有信号灯损坏，如图14所示。图14行人信号灯配时不合理图14行人信号灯配时不合理北进口南进口红灯相位过长由于信号周期过长，交叉口北庄排路高峰时期车流量较大，但红灯时间过长。6.交通工程设施问题少部分指示标志不清在交叉口东天元中路，设有辅路，但道路功能地面标线不清，地面道路受损，如图15所示。图15地面标线损坏图15地面标线损坏行人信号灯损坏在交叉口南庄排路，行人过街信号灯出现损坏，倒计时一直停留在红灯01秒状态。盲道铺设不合理盲道出现拐弯现象，缺乏人性化的考虑，如图16所示。图16盲道铺设不合理图16盲道铺设不合理（四）交叉口交通流时空特性分析表2机动车车型换算系数表2机动车车型换算系数机动车车型换算系数大型车中型车小客车21.511.交通流的时间特性分析表3天元中路与庄排路交叉口机动车流量流向表（全天）天元中路与庄排路交叉口各方向（进、出口）全天24小时交通流量见表3：表3天元中路与庄排路交叉口机动车流量流向表（全天）天元中路与庄排路交叉口机动车交通流量流向表方向总量（pcu）进口出口东2798524009南81170西2059031179北66988319由上表可以看出：交叉口南方向为单行道，出口流量为零；车流分布不均匀，在东西方向车流>>南北方向车流；每个交叉口断面进口车流量与出口车流量大致相等；12小时进口总和最大为东方向27985pcu，出口总和最大为西方向24009pcu。天元中路与庄排路交叉口12小时交通量比较图如下：图17交叉口12小时变化曲线图图17交叉口12小时变化曲线图由上图可以看出：东西方向为车流主要分布方向，东西向流量>>南北向流量；东西向出现明显变化，而南北向车流变化不大；由于南方向为单行道，北方向交通量比南方向高；东西方向交通量曲线接近，所以数量相差不大。以下列出天元中路与庄排路交叉口东南西北各方向的流量图：图18交叉口东交通流量时间分布特性图图18交叉口东交通流量时间分布特性图由上图可以看出：1.在高峰时间段进出口交通流量不均匀，但平峰时期几乎平衡，为1000pcu/h。图19交叉口南交通流量时间分布特性图图19交叉口南交通流量时间分布特性图由上图可以看出：在交叉口南方向出口车流为零，即为单行道；2.其余时间在东西向早高峰期间8:15—9:15南方向为低谷，而在中午11:15-12:15以及下午16:15-15:15为车流高峰期。图20交叉口西交通流量时间分布特性图图20交叉口西交通流量时间分布特性图由上图可以看出：在高峰时间11:15-12:15与16:15-17:15进出口流量分布不均匀，相差约为700pcu；在平峰时期进出口流量相差约为200pcu；3.在西方向上有一明显特点下午16:15-17:15时出口流量较大。图21交叉口北交通流量时间分布特性图图21交叉口北交通流量时间分布特性图由上图可以看出：北方向在高峰时期8:15-9:15进出口流量几乎无相差，在16:15-17:15也相差不大；在平峰是进出口车流量相差较大，越为100pcu/h。列出天元中路与庄排路交叉口高峰小时及其交通量，见表4：表4交叉口高峰小时及其交通量表表4交叉口高峰小时及其交通量表交叉口高峰小时交通量交叉口方向编号机动车（pcu）高峰一高峰二时间总量时间总量天元中路+庄排路东8:15-9:151889.516:15-17:153149南8:15-9:15310.516:15-17:15415西11:15-12:15239716:15-17:153240北8:15-9:1570216:15-17:15866由上表可以看出：东南北方向早高峰集中在上午8:15-9:15，西方向中午有一个高峰小时交通量在11:15-12:15；东南西北方向晚高峰均集中在16:15-17:15时间段。2.交通流的空间特性分析表5交叉口机动车流量进出口方向分布表表5交叉口机动车流量进出口方向分布表天元中路与庄排路交叉口机动车交通流量流向表方向总量进口出口东2798524009南81170西2059031179北66988319由上表可以看出：交通流在东西方向进出是平衡的；由于庄排路南实行单行线控制，所以交通流明显不平衡。画出交通流的空间变化规律图，选取时间段，下午16:15——17:15时间段：图22交通流的空间变化规律图图22交通流的空间变化规律图由上图可以看出：1.交通量在路段上的分布：根据城市道路分类，由于天元中路为城市主干路，庄排路为次干路，所以车流量主要集中在双龙大道，为3240辆；而庄排路的车流量较少，为866辆；2.交通量在车道上的分布：高峰小时内直行方向上的车流量为2724辆，左转、右转方向上的车流量都较少。这是因为直行方向连接天元中路，左转、右转方向连接庄排路。延误分析及信号相位评价延误分析下表为调查的延误计算表并评价交叉口各进口道的服务水平。表6延误分析表表6延误分析表西进东东进西北进南总延误（辆*s）5440075760141820每辆停驶车辆的平均延误(s)60.1852.4329.84交叉口引道上每辆车的平均延误(s)33.3929.325.88停驶车辆百分数(%)55.4955.8886.75停车百分比的容许误差(%)1.15%2.87%0.87%服务水平等级DDD由上表可以看出：东西向的延误比北进南方向的延误要严重很多，是北进南向的2倍，服务水平属于D级，交通流运行为不稳定状态；高峰期间车速低,延误大,交通运行状态差。特别是红灯期间,排队集结的车辆多,仅靠交叉口现有的信号配时是无法消除的,基本上处于饱和状态；因此,必须对该进口进行优化改造和治理,以提高交叉口的通行能力和服务水平，东西向辅道的延误较停车延误少了很多，可见辅道设置的成功。相位评价下表为信号相位评价表：表7信号相位评价表表7信号相位评价表周期（s）东西进口北进口南进口（非机动车）时长（s）相位时长（s）相位时长(s)相位17770红（调头、右转）39绿（直行、右转）42红3黄3黄3黄62绿（直行、右转）135红（右转）25绿（直行、左转、右转）3黄107红36绿（左转、调头、右转）3黄绿信比0.550.220.14由上表可以看出：该路口东西走向的右转道不受信号灯影响，由南向北为单行线，由北向南三向同时放行，其中南向专门为非机动车分配相位；东西方向绿信比最大，单行线南方向最小，北进口方向居中；信号相位仍有改善的空间。宏观交通改善对策1交通秩序改善对策（1）增设指示标志和机非隔离栏缓解机非混行a.在天元中路西进口处设置机非分隔栏b.在庄排路增设机动车和非机动车标志（2）提高对大型出入口车流管理a.21世纪商业中心苏果超市开口关闭，转移到路段b.分流瑞鸿名邸住宅区出入交通流2.道路功能改善对策在天元中路西进口处增加非机动车道拓宽交叉口北段庄排路车道3.交叉口内部空间改善对策（1）增加变更车道渐变段长度a.根据相关规定，将交叉口北进口庄排路段渐变段增加（2）在交叉口北设置非机动车等待区，避免占据人行横道及机动车左转待转区4.行人过街改善对策（1）人行横道后移，改交通岛标线设计为绿化带实体设计（2）通过调整信号相位解决右转与行人的冲突（3）在天元中路安全岛位置放置行人过街红绿灯，解决视线问题5.信号配时改善对策（1）优化信号配时a.行人，非机动车的时间分配b.给交叉口北的机动车分配更多的绿灯相位6.交通工程设施改善对策（1）完善地面标志标线a.天元中路辅路路面修缮及标线完善检修并增设信号灯a.修缮庄排路的行人过街信号灯b.在天元中路安全岛处增设行人信号灯完善人行道设计a.重新合理铺设盲道微观交通设计