交通工程课设

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1、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、 道路交叉口现场交通调查实习结果分析1. 路口道路使用现状建湘路与人民西路交叉口为十字交叉口，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

2、右转车道。2. 交叉口交通量现状分析a) 交通量该交叉口的交通量统计数据如表 2.1，表 2.2，由表可知，该交叉口的非高峰小时机动车流量为 2757 pcu/h，高峰小时交通量为 2987 pcu/h，处于中等水平。高峰小时交通量图见图 2.1。表 2.1 建湘路与人民西路 交叉口的高峰小时流量流向数据（调查时间 2016.9.28 下午 16:00-17:00）表 2.2 建湘路与人民西路 交叉口的高峰小时流量流向数据（调查时间 2016.9.28 下午 17:00-18:00）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483

3、 554 156 101 226 153 71 391 44 176 312 90交通量（pcu/h） 1193 480 506 578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430 580 137 152 225 151 68 450 56 218 386 134交通量（pcu/h） 1147 528 574 738右转 151左转 152直行 225k图 2.1 交叉口高峰小时交通量图b) 交通组成该交叉口的交通组成见表 2.2.1 和表 2.2.2。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

4、段的 17:00-18:00，该交叉口的各个进口道的车辆组成都是相似的，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 280pcu/h 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 辆出现。1. 而且结合进口道的车道划分，可以看到，东进口的电动车虽然多，但是有一条专门的非机动车道，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，所以这对本来通行能力不强的

5、西进口道会造成更大的影响。表 2.2.1 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 65 1128 283南进口 97 383 149西进口 5 501 287北进口 64 514 147（16:00-17:00）建湘路天心路右转 218左转 134直行 386右转 137左转 430直行 580右转 56左转 68直行 450人民中路人民西路右转 152左转 225直行 151表 2.2.2 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 65 1128 287南进口 97 383 149西进口 5 501 287北进口 64 514 147（17:

6、00-18:00）c) 交通量增长率根据上述的数据分析，可知该交叉口的非高峰小时的交通量是2757pcu/h，高峰小时交通量是 2987pcu/h，增长率为 8.34%，变化不大。3. 交通控制现状a) 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：1. 进口道拓宽。东，西两个进口道均在离约 100m 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。2. 交通岛。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，所以无需设置安全岛让行人停留。3. 路缘石。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

7、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。4. 标志标线。交叉口四个方向的分道线和行车线都比较清晰，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 10m处，这主要是考虑到东西方向是主干道，车流量大，车道数多，所以避免行人干扰，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 m 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，而且为了满足直行车辆的通行，两条直行车道的停车线往前移了 3-4m。b) 交通信号控制建湘路与人民西路路口采用三相位的信号控

8、制，信号周期因时段而又差异，晚高峰时期其信号周期为 105s,具体相位方案如表 3.2，图 3.2。 、表 3.2，建湘路与人民西路交叉口相位控制图 3.2 建湘路与人民西路交叉口控制方案由图可以看到，由于西进口道的流量最少，仅为 506pcu/h， 而且左右转的车辆的都很少，故绿灯通行时间仅为 17s；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 40s；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 39s；但是从记录数据可发现，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

9、用一个相位会造成干扰较大。c) 交通冲突，拥堵问题由该信号控制设置可知，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 218pcu/h，但南进口的直行车辆少,为 225pcu/h，同时南进口的左转车辆数较少，为 152pcu/h，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重。而且为考虑到冲突点的问题，相位一的绿灯时间设为 39s，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

10、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稍微多谢，平均 7信号 相位 相位一 相位二 相位三绿 灯 时 间 39s 17s 40s信 号 周 期 105s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。值得注意的是，东，南，北，进口道均没有出现二次排队现象，说明绿灯时长足以满足车辆的通行，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。从交通量和信号控制数据来分析，东方向的车道数充足，而且绿

11、灯时长 40s，足以通行；南北进口道的车流量不多，而且 39s 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 71pcu/h，足以通行，但是执行车辆数达到 386pcu/h，仅有两条车道和 17s 的绿灯时长显然满足不了通行要求，故直行车道的第二次排队现象较为突出。d) 交叉口现有服务水平评价1. 车辆通过交叉口的车速根据现场测得的数据统计如下表 3.4.1表 3.4.1 交叉口车辆通过车速从测量数据可发现，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经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。2. 交叉口现有的通行能

12、力计算建湘路与人民西路交叉口现状的通行能力。1) 东进口通行能力计算直行通行能力按下式计算：=3600 (-1 +1)其中： 一条直行车道的设计通行能力，pcu/ h 信号灯周期，s 信号灯每周期的绿灯时间，s 绿灯亮后第 1 辆直行车启动、通过停车线的时间，s，取1东 进 口 南 进 口 西 进 口 北 进 口进口道左 直 右 左 直 右 左 直 右 左 直 右小车（km/h）18.6 27.0 15.2 14.4 20.6 16.1 15.6 24.4 11.1 16.7 20.5 18.2中车（km/h） 18.6 12 10 11.8 15.8 16.45 18 29 0 9 19.7

13、 272.3ts 直行车辆通过停车线的平均时间 ， s,取 2.5 折减系数 ,取 0.9得 = pcu/h3600105(402.32.5+1)0.9=496由于该东口道设有专用左转与专用右转车道时，进口道设计通行能力按下式计算：= 496*2/(1-0.3749-0.1194)=1961 pcu/h= /(1-)由于该相位仅有东进口道方向通行，无需进行折减。2) 西进口通行能力计算得 = pcu/h3600105(172.32.5+1)0.9=212由于该东口道设有专用左转与专用右转车道时，进口道设计通行能力按下式计算：= 212*2/(0.7840)= 540 pcu/h= /(1-)由

14、于该相位仅有西进口道方向通行，无需进行折减。3) 北进口通行能力计算得 = pcu/h3600105(392.32.5+1)0.9=483由北进口道为设有专用右转车道而未设专用左转车道，进口道设计通行能力按计算：=(+)/(1)= 483*(1-0.1477)= 411 pcu/h=(1/2)=(483+411)/(1-0.1816)= 1092 pcu/h一个小时的信号周期数 n=3600/105=34则不影响对面直行车辆行驶的左转交通量 =4*34=137 pcu/h而 = * = 896*0.2879 =257 pcu/h = 137 pcu/h ( 是根据下面的南进口道设计通行能力和左

15、转车辆比例算得)故要进行折减：= 1092-2*(257-137) = 852 pcu/h=-(-)4) 南进口通行能力计算得 = pcu/h3600105(392.32.5+1)0.9=483= = 483 pcu/h = 483*(1-0.1439) = 413 pcu/h =(1/2)一个小时的信号周期数 n=3600/105=34则不影响对面直行车辆行驶的左转交通量 =4*34=137 pcu/h而 = * = 1092*0.2954 =322 pcu/h = 137 pcu/h ( 是根据上面的南进口道设计通行能力和左转车辆比例算得)= 896-2*(322-137) = 526 pcu/h=-(-)因此，整个交叉口的通行能力：1961+548+852+526=3887 pcu/h计算结果如表 3.4.2表 3.4.2 交叉口通行能力与交通量比较从该表可知，该交叉口的设计通行能力基本能满足高峰小时的交通量。东进口道的设计通信能力富余很多，南进口