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1、城市交通管理与控制城市交通管理与控制课程设计课程设计指导书指导书交通工程教研室交通工程教研室辽宁工业大学辽宁工业大学2011 年年 9 月月- 1 -一、课程设计目的一、课程设计目的交通管理与控制是交通工程专业的重要学习内容，为了巩固和进一步掌握在课交通管理与控制是交通工程专业的重要学习内容，为了巩固和进一步掌握在课 堂教学中学到的理论知识和技术方法，提高教学效果，学生应进行交通管理与控制堂教学中学到的理论知识和技术方法，提高教学效果，学生应进行交通管理与控制 课程设计，其目的在于：巩固课堂上所学过的交通管理与控制知识，对城市道路平课程设计，其目的在于：巩固课堂上所学过的交通管理与控制知识，对
2、城市道路平 面交叉口进行交通设计，锻炼学生综合运用所学专业知识解决实际问题的能力，使面交叉口进行交通设计，锻炼学生综合运用所学专业知识解决实际问题的能力，使 学生具备简单的工程设计能力。学生具备简单的工程设计能力。二、课程设计要求二、课程设计要求本课程设计对象为锦州市某一实际道路交叉口进行交通设计，要求学生进行实本课程设计对象为锦州市某一实际道路交叉口进行交通设计，要求学生进行实际交通数据调查，独立完成设计的各部分内容。并进行相关资料查阅，有自己的见际交通数据调查，独立完成设计的各部分内容。并进行相关资料查阅，有自己的见解，在本课程设计结束时交一份详细的课程设计说明书。解，在本课程设计结束时交
3、一份详细的课程设计说明书。三、课程设计步骤和内容三、课程设计步骤和内容1 1、资料查阅、资料查阅分析设计中将用到的理论、方法、模型和数据，检索和阅读资料，包括所学过分析设计中将用到的理论、方法、模型和数据，检索和阅读资料，包括所学过 的专业教材、数字化论文、图书馆可利用的图书资料、网上相关信息资料等。的专业教材、数字化论文、图书馆可利用的图书资料、网上相关信息资料等。 2 2、拟定设计方案、拟定设计方案确定交通调查方法和手段（包括所需工具）确定交通调查方法和手段（包括所需工具） ，设计调查表格，拟定调查设计方案。，设计调查表格，拟定调查设计方案。3 3、交通调查、交通调查包括交叉口几何信息调查
4、和交通信息调查两方面。交叉口几何信息包括交叉口包括交叉口几何信息调查和交通信息调查两方面。交叉口几何信息包括交叉口几何尺寸、进口道车道数、车道功能划分以及交叉口渠化形式；交通信息调查包括几何尺寸、进口道车道数、车道功能划分以及交叉口渠化形式；交通信息调查包括机动车与非机动车交通量调查，需要划分车型及车流的行驶方向。机动车与非机动车交通量调查，需要划分车型及车流的行驶方向。4 4、根据调查数据和信号灯设置依据，分析该交叉口采用信号控制的必要性；、根据调查数据和信号灯设置依据，分析该交叉口采用信号控制的必要性；5 5、参数计算、参数计算（1 1）进口道饱和流量计算（按方向和车道计算）进口道饱和流量
5、计算（按方向和车道计算）（2 2）流量比计算（按方向和车道计算）流量比计算（按方向和车道计算）（3 3）信号损失时间和有效绿灯时长计算）信号损失时间和有效绿灯时长计算（4 4）配时参数确定）配时参数确定（5 5）配时方案验证：从通信能力和饱和度两个角度进行验证）配时方案验证：从通信能力和饱和度两个角度进行验证6 6、配时方案设计、配时方案设计按照计算得到的参数值设计相位相序，并画出相位图和交叉口渠化方案示意图。按照计算得到的参数值设计相位相序，并画出相位图和交叉口渠化方案示意图。27 7、完成设计说明书、完成设计说明书四、课程设计说明书要求四、课程设计说明书要求每名学生在课程设计结束时交一份详
6、细的课程设计说明书，其中应包含下列内每名学生在课程设计结束时交一份详细的课程设计说明书，其中应包含下列内 容：容： 1 1、 交通调查数据：包括交叉口几何信息调查（交叉口几何形状调查、车道数、车道交通调查数据：包括交叉口几何信息调查（交叉口几何形状调查、车道数、车道 宽、车道功能）和交通信息调查（车辆到达情况、各进口道饱和流率、左右转弯宽、车道功能）和交通信息调查（车辆到达情况、各进口道饱和流率、左右转弯 交通量、当前信号配时情况）两方面，需详细论述调查内容和设计相应的数据记交通量、当前信号配时情况）两方面，需详细论述调查内容和设计相应的数据记 录表格；录表格； 2 2、 根据调查数据和信号灯
7、设置依据，分析该交叉口采用信号控制的必要性根据调查数据和信号灯设置依据，分析该交叉口采用信号控制的必要性 3 3、 参数计算：包括流量比、绿灯间隔时间、相位损失时间、最佳周期时长、有效绿参数计算：包括流量比、绿灯间隔时间、相位损失时间、最佳周期时长、有效绿 灯时长、最短绿灯时长；灯时长、最短绿灯时长； 4 4、 信号配时方案设计：设计相位相序方案，并画出相位图；信号配时方案设计：设计相位相序方案，并画出相位图； 5 5、 配时方案的验证：通过通行能力和饱和度两方面进行验证。配时方案的验证：通过通行能力和饱和度两方面进行验证。 5 5、参考文献、参考文献 列出设计中所引用的主要参考文献，其格式要
8、符合有关规范。列出设计中所引用的主要参考文献，其格式要符合有关规范。五、课程设计的考核五、课程设计的考核课程设计的考核成绩按课程设计的考核成绩按 100100 分制。考核的主要内容：分制。考核的主要内容： 1 1、设计投入时间、认真程度、出勤等。、设计投入时间、认真程度、出勤等。 2 2、完成设计的工作量及质量。、完成设计的工作量及质量。 3 3、质疑及答辩成绩。、质疑及答辩成绩。附录：理论基础附录：理论基础（一）确定信号基本控制参数及信号配时方法（一）确定信号基本控制参数及信号配时方法1 1、最佳周期时长：、最佳周期时长：YLC10)(AIlL其中：其中：每个周期的总损失时间；每个周期的总损
9、失时间；L起动损失时间，应实测，无实测数据时可取起动损失时间，应实测，无实测数据时可取 3 3；ls绿灯间隔时间（绿灯间隔时间（） ；Is黄灯时间，可定为黄灯时间，可定为 3 3；As组成周期的全部信号相位的各个最大组成周期的全部信号相位的各个最大（）值之和。）值之和。YyiiiSqy 32 2、 绿灯间隔时间：绿灯间隔时间：s atuzI其中：其中：停车线到冲突点的距离（停车线到冲突点的距离（） ；zm车辆在进口道上行驶的速度（车辆在进口道上行驶的速度（） ；ausm/车辆制动时间（车辆制动时间（） ，无实测数据一般取，无实测数据一般取 4 4。stss3 3、 绿灯时长：绿灯时长：每周期的
10、有效绿灯时间为：每周期的有效绿灯时间为：LGGe0把把在所有信号相位之间，按各相位的最大流量比值进行分配，得各相位的有在所有信号相位之间，按各相位的最大流量比值进行分配，得各相位的有eG效绿灯时间，如：效绿灯时间，如：YyyGgee,max111L 则各相位的实际显示绿灯时间：则各相位的实际显示绿灯时间：lAgge4 4、通行能力验算：、通行能力验算：要求车道组满足通行能力，即要求车道组满足通行能力，即，而，而iiCq iiiSC其中：其中： 车道组实际交通量（车道组实际交通量（） ；iqihveh/ 车道组通行能力（车道组通行能力（） ；iCihveh/ 车道组绿信比；车道组绿信比；ii 车
11、道组饱和流率（车道组饱和流率（） 。iSihveh/5 5、饱和度验算：、饱和度验算：要求车道组饱和度小于要求车道组饱和度小于 0.90.9，即，即，而，而9 . 0xii iCqx 其中各参数含义同前。其中各参数含义同前。（二）饱和流率与交叉口通行能力的观测方法（二）饱和流率与交叉口通行能力的观测方法进口道饱和流率是指在一次连续的绿灯时间内，交叉口进口道上车队能够连续进口道饱和流率是指在一次连续的绿灯时间内，交叉口进口道上车队能够连续通过停车线的折算为小轿车的最多车辆数。当交叉口信号变为绿色显示时，停在停通过停车线的折算为小轿车的最多车辆数。当交叉口信号变为绿色显示时，停在停车线后面的车辆边
12、鱼贯地通过交叉口，交叉口的通行能力很快便增加道一个很大的车线后面的车辆边鱼贯地通过交叉口，交叉口的通行能力很快便增加道一个很大的值，即饱和流率。值，即饱和流率。在进行信号配时以前，对交叉口饱和流率进行观测，若无法观测，可按公式推在进行信号配时以前，对交叉口饱和流率进行观测，若无法观测，可按公式推4导，一般取：导，一般取：。饱和流率的具体观测方法如下：。饱和流率的具体观测方法如下：hpcuS/180001 1、 人员：人员：3 3 人，其中人，其中 2 2 人观测交叉口某一进口道的饱和流率，人观测交叉口某一进口道的饱和流率，1 1 人观测相应周期的人观测相应周期的绿信比；绿信比；2 2、 仪器：
13、秒表两块，如信号灯有倒计时排，可以只用一块秒表；仪器：秒表两块，如信号灯有倒计时排，可以只用一块秒表；3 3、 过程：当绿灯起亮后，将前三辆放过停车线，从第四辆车开始，直到红灯期间的过程：当绿灯起亮后，将前三辆放过停车线，从第四辆车开始，直到红灯期间的最后一辆车为止，需要记录的数据是，通过停车线的车辆数和这些车辆通过的时最后一辆车为止，需要记录的数据是，通过停车线的车辆数和这些车辆通过的时间，有两名观测员分别记录；同时另外一人需记录这个周期的周期时长（间，有两名观测员分别记录；同时另外一人需记录这个周期的周期时长（）和）和C有效绿灯时间（有效绿灯时间（） ； eg4 4、 数据记录与处理数据记
14、录与处理（1 1）建议数据表格：建议数据表格：序号序号车辆数车辆数( ( ) )n通行时间通行时间 ( ( ) )t饱和流率饱和流率 ( () )S周期时长周期时长 ( () )0C有效绿灯有效绿灯 （）eg绿信比（绿信比（ ）1 12 23 3（2 2）数据处理数据处理饱和流率：饱和流率：；tnS/在无法实测的前提下，通过下式计算得到：在无法实测的前提下，通过下式计算得到：rfwGwGfrSGn n5 . 11)25. 3(100421402080),( 其中：其中：表示车道所处位置，表示车道所处位置，表示靠边车道，表示靠边车道，表示非靠边车道；表示非靠边车道；n1n0n坡度虚拟变量，坡度虚拟变量，时表示上坡，时表示上坡，时表示下坡；时表示下坡；G1G0G坡度；坡度；G车道宽度（车道宽度（） ；wm转弯车所占比例；转弯车所占比例；f转弯半径（转弯半径（） 。rm
