交叉口設(shè)計(jì)報告

1、 交通設(shè)計(jì)課程論文計(jì)劃書 天河北路-五山路（第九段）交通設(shè)計(jì) 學(xué) 院 土木與交通學(xué)院 專 業(yè) 交通工程 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 提交日期 2013 年 4 月 10日 目錄1.交通設(shè)計(jì)的目的32.交通設(shè)計(jì)的基本情況32.1設(shè)計(jì)地點(diǎn)示意32.2設(shè)計(jì)地點(diǎn)基本情況43.交通設(shè)計(jì)內(nèi)容43.1斷面形式及相應(yīng)的寬度43.1.1道路橫斷面形式優(yōu)化設(shè)計(jì)43.1.2機(jī)動車道寬設(shè)計(jì)53.1.3人行道寬度設(shè)計(jì)73.2主要參數(shù)的取值及依據(jù)或原因73.2.1進(jìn)口道車道數(shù)設(shè)計(jì)73.2.2進(jìn)口道展寬長度設(shè)計(jì)73.3交通信號控制方案83.3.1設(shè)置交通信號控制的利弊83.3.2 是否該設(shè)置信號燈83.3.4交叉口的相位圖93.3

2、.4進(jìn)行行車周期時長計(jì)算93.3.5計(jì)算行人過街相位時長103.4路段其他設(shè)計(jì)項(xiàng)目103.4.1慢行交通行人過街無障礙設(shè)施設(shè)計(jì)103.4.2地標(biāo)線設(shè)計(jì)103.4.5港灣式公交車站設(shè)計(jì)113,4.6 Taxi臨時?？奎c(diǎn)設(shè)計(jì)114.改善設(shè)計(jì)的評價結(jié)果124.1路段現(xiàn)狀交通仿真結(jié)果124.2路段重新設(shè)計(jì)后交通仿真結(jié)果134.3綜合評價與分析135.參考文獻(xiàn)131. 交通設(shè)計(jì)的目的交通設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)交通設(shè)施最佳建設(shè)的重要一環(huán)，它與交通設(shè)施設(shè)計(jì)猶如建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)系，一定意義上前者起統(tǒng)帥作用。交通設(shè)計(jì)的目的：主要面向交通系統(tǒng)特征與問題，基于城市與交通規(guī)劃的理念和成果，對現(xiàn)有和未來建設(shè)的交通系統(tǒng)及其設(shè)施

3、加以優(yōu)化設(shè)計(jì)，尋求最佳改善交通的方案，最佳地確定交通系統(tǒng)的時間和空間及建設(shè)與管理要素，具有中微觀性質(zhì)。；2. 交通設(shè)計(jì)的基本情況2.1 設(shè)計(jì)地點(diǎn)示意設(shè)計(jì)地點(diǎn)為師大后門紅綠燈，天河北五山路相交路段。（如圖1-1所示）圖1-1 師大后門紅綠燈，天河北五山路相交路段示意圖其中，紅色區(qū)域?yàn)檐嚵髁康刃畔⒄{(diào)查者所在的調(diào)查點(diǎn)；黃色區(qū)域?yàn)檐囕v排隊(duì)長度測量段；藍(lán)色的圖示表示兩個斷面的車速測量處。2.2 設(shè)計(jì)地點(diǎn)基本情況在該路段，整體交通運(yùn)行基本平穩(wěn),晚高峰交通運(yùn)行狀況惡化趨勢明顯。隨意停車、機(jī)非混行、機(jī)動車占用人行道現(xiàn)象時有發(fā)生，部分標(biāo)志標(biāo)線表意不明確，行人不顧信號控制，時而出現(xiàn)“中國式”過馬路。總體而言，該路

4、段交通通行水平一般，有比較大的提升空間。3. 交通設(shè)計(jì)內(nèi)容交通設(shè)計(jì)涉及道路、交通設(shè)施、交通標(biāo)志標(biāo)線、交通環(huán)境等綜合交通系統(tǒng)中的各個方面，范圍相當(dāng)廣泛，主要有3.1 斷面形式及相應(yīng)的寬度3.1.1道路橫斷面形式優(yōu)化設(shè)計(jì)城市道路橫斷面設(shè)計(jì)是道路交通設(shè)計(jì)重要內(nèi)容，不僅關(guān)系到不同等級道路的基本功能，還直接影響到通行效率和安全性。城市道路橫斷面組成要素通常包括：機(jī)動車道、非機(jī)動車道、人行道、中央分隔帶、機(jī)(機(jī)動車)非(非機(jī)動車)分隔帶、路緣帶、綠化帶。當(dāng)可以停車時還包括臨時停車帶等，其基本形式有：一塊板、兩塊板、三塊板和四塊板。設(shè)計(jì)選擇依據(jù)為表3-1。斷面形式特點(diǎn)適用情況一塊板相對行駛的機(jī)動車流無分隔，

5、且機(jī)非混行，機(jī)動車行駛車速較低機(jī)動車、非機(jī)動車車流均不大的次干道或支路兩塊板相對行駛的機(jī)動車流有分隔，且機(jī)非混行，但不受相對機(jī)動車流干擾，內(nèi)側(cè)車道車速較高機(jī)動車流量較大，非機(jī)動車流量較小的次干路、主干路三塊板相對行駛的機(jī)動車流無分隔，機(jī)非分行，排除了機(jī)非之間的互相干擾，機(jī)動車速度較高，非機(jī)動車行駛安全非機(jī)動車流量較大的主干路四塊板相對行駛的機(jī)動車流分隔行駛，且機(jī)非分行，排除了縱向交通流之間的干擾，機(jī)動車行駛車速高，非機(jī)動車行駛安全機(jī)動車、非機(jī)動車車流均較大大的主干道或快速路表3-1 各種斷面形式的特點(diǎn)和適用情況 以天河北五山路為例，天河北五山路是一條單行主干道，由于有4條車道分擔(dān)車流量，所以整

6、體車輛運(yùn)行的交通壓力不大。而天河北路屬于商業(yè)區(qū)和寫字樓區(qū)，早高峰和晚高峰有很大的行人上班通行需求。平時作為商業(yè)區(qū)，也有比較大的人流量。故根據(jù)各種斷面形式的特點(diǎn)和適用情況表判斷，應(yīng)該選擇三塊板作為該路段的橫斷面。（如圖3-1所示）圖3-1 天河北五山橫斷面設(shè)計(jì)圖3.1.2機(jī)動車道寬設(shè)計(jì)機(jī)動車道寬度由機(jī)動車道數(shù)和單車道寬度決定。對于新建城市道路，機(jī)動車道數(shù)由規(guī)劃年設(shè)計(jì)小時交通量、設(shè)計(jì)通行能力、道路紅線決定；對于改建道路，機(jī)動車道數(shù) 可由規(guī)劃年設(shè)計(jì)小時交通量、現(xiàn)狀交通運(yùn)行狀況、道路紅線、改建工程量等決定。對于具體的道路寬度參數(shù)設(shè)計(jì)可參考表3-2里的推薦數(shù)值。設(shè)計(jì)車速（km/h）道路等級快速路主干路次

7、干路支路新建改造新建改造新建改造803.5-3.860-803.4-3.73.3-3.63.2-3.650-603.2-3.53.1-3.540-503.1-3.43.0-3.43.0-3.32.9-3.330-403.0-3.32.9-3.32.9-3.22.8-3.220-302.9-3.22.8-3.2202.8-3.12.8-3.1表3-2 道路路段車道合理寬度推薦值（單位：m）另還附有一份注意事項(xiàng)： 四車道以上的雙向車道內(nèi)側(cè)車道增加0.15-0.25m的安全距離； 當(dāng)設(shè)有非隔離設(shè)施時，外側(cè)車道增加0.25m安全距離； 當(dāng)大車混入率超過15%時，應(yīng)將車道寬度增加1-2檔（0.1-0.2

8、m）； 當(dāng)大車混入率超過30%時，應(yīng)將車道寬度增加2-3檔（0.2-0.3m）； 對于中心城區(qū)交通量大且條件受限的區(qū)域，建議采用低限值； 對于外圍組團(tuán)間連接道路或主城區(qū)與組團(tuán)間通道，建議采用高限值。 該路段的平均車速據(jù)調(diào)查可知，應(yīng)該為40km/h。故可在40-50km/h的檔位選擇相應(yīng)的數(shù)值。下面將會舉兩個選值得例子： 以天河北五山路斷面A為例，天河北五山路斷面A為城市主干道，平均車速為40 km/h。故車道寬應(yīng)取3.0-3.4m之間。由于該路段紅線寬度較窄，所以4條道的初值選擇其下限3m。由于注2要求當(dāng)設(shè)有非隔離設(shè)施時，外側(cè)車道增加0.25m安全距離。根據(jù)車流量調(diào)查數(shù)據(jù)算得該路段平均大車混入

9、率為10.9%，故無需調(diào)整車道寬度。綜合以上車道寬度設(shè)置如圖3-2所示。圖3-2 天河北五山斷面A車道寬度設(shè)計(jì)圖 以天河五山路斷面C為例，天河北五山路斷面C為城市主干道，平均車速為40 km/h。故車道寬應(yīng)取3.0-3.4m之間。由于橋上的道路寬度很難調(diào)整，故不做改造考慮。對于橋下部分，本身道路寬度為3.25m應(yīng)該足夠。但是，由于車輛可能會出現(xiàn)種圖3-3 河北五山斷面C車道寬度設(shè)計(jì)圖種交通狀況。當(dāng)出現(xiàn)拋錨等現(xiàn)象時，道路應(yīng)該預(yù)留一個空間給予它臨時停放，以免使得該路段出現(xiàn)交通瓶頸，使得該路段交通處于癱瘓狀態(tài)。同時，寬敞的道路也方便大型救助車駛?cè)刖戎?.1.3人行道寬度設(shè)計(jì)路段人行道的設(shè)計(jì)要充分考

10、慮行人通行的安全性、暢通性和舒適性，盡量避免與車輛共用通道。人行通道的寬度應(yīng)根據(jù)行人通行需求和行人道設(shè)計(jì)通行能力確定，最小寬度不得小于1.5m。人行道寬度可能通行能力為2400人/(h*m)。該路段位于商業(yè)區(qū)和寫字樓區(qū)，人流量很大。為確保行人安全，應(yīng)該保障行人的通行權(quán)，故人行道寬度都采用5m。3.2 主要參數(shù)的取值及依據(jù)或原因3.2.1進(jìn)口道車道數(shù)設(shè)計(jì)交叉口進(jìn)口道車道數(shù)的確定，應(yīng)以保證進(jìn)口道與路段通行能力匹配為目標(biāo)，并以進(jìn)口道紅線為約束。一般應(yīng)遵循以下原則。l 新建交叉口進(jìn)口道展寬段的寬度，應(yīng)根據(jù)預(yù)測各交通流向的流量所需的車道數(shù)來決定；無交通流量數(shù)據(jù)時，應(yīng)按規(guī)定的值確定；l 改建交叉口進(jìn)口道展

11、寬段的寬度，應(yīng)根據(jù)實(shí)測或預(yù)測各交通流向的流量所需的車道數(shù)來決定；l 治理交叉口進(jìn)口道展寬段的寬度，應(yīng)根據(jù)實(shí)測的各交通流向的流量及可實(shí)施的治理?xiàng)l件來決定。 以天科五山交叉口為例，天科五山交叉口南進(jìn)口交通運(yùn)行狀況良好，維持原來的2車道，而天科五山交叉口南進(jìn)口交通狀況較之擁堵。根據(jù)計(jì)算，該進(jìn)口斷面左轉(zhuǎn)的高峰小時流量為2172pcu/h，而該斷面右轉(zhuǎn)的高峰小時流量為1806pcu/h。該交叉飽和流率為1210 pcu/h。故該交叉口應(yīng)設(shè)置右轉(zhuǎn)車道2條，左轉(zhuǎn)車道兩條。3.2.2進(jìn)口道展寬長度設(shè)計(jì)進(jìn)口道展寬段應(yīng)盡可能確保不同車道功能效益的最大化。改造及治理型交叉口，當(dāng)其左轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)流量達(dá)到設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道條件

12、且設(shè)有中央分隔帶時，應(yīng)在滿足行人過街中央駐足區(qū)空間要求的條件下，充分利用分隔帶空間增加左轉(zhuǎn)專用車道。進(jìn)口道長度la由展寬漸變段長度ld與展寬段長度ls兩部分確定。確定公式如下：ld=v*3式中： v-進(jìn)口道計(jì)算行車速度（km/h）； -橫向偏移量（m）ls=10N式中： N-高峰每一信號周期的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)車的平均排隊(duì)輛數(shù)。以天科五山交叉口南進(jìn)口為例。天科五山南進(jìn)口左轉(zhuǎn)ld=40*3.25=43.3m 取整為45m；而ls=10*6.5=65m。3.3 交通信號控制方案3.3.1設(shè)置交通信號控制的利弊l 無論是優(yōu)先規(guī)則控制，還是信號控制，交叉口的車輛延誤均隨著交叉口交通流量的增大而增加。l 當(dāng)交叉

13、口車流量較小時，宜采用優(yōu)先規(guī)則控制，因?yàn)榇藭r優(yōu)先規(guī)則控制下的車輛延誤小于信號控制下的車輛延誤；l 當(dāng)交叉口車流量較大時，宜采用信號控制，因?yàn)榇藭r信號控制下的車輛延誤小于停車讓路控制下的車輛延誤。3.3.2 是否該設(shè)置信號燈由于設(shè)計(jì)路段的兩個交叉口的車流均無沖突，故有必要討論一下是否需要設(shè)置信號控制的交叉口。當(dāng)進(jìn)入同一交叉口高峰小時及12h交通流量超過表5-1所列數(shù)值及有特別要求的交叉口可設(shè)置機(jī)動車道信號燈。l 設(shè)置機(jī)動車信號燈的交叉口，當(dāng)?shù)缆肪哂袡C(jī)動車、非機(jī)動車分道線且道路寬度大于15m時，應(yīng)該設(shè)置非機(jī)動車道信號燈。l 設(shè)置機(jī)動車道信號交叉口，當(dāng)通過人行橫道的行人高峰小時流量超過500人次時，

14、應(yīng)該設(shè)置人行橫道信號燈。l 實(shí)現(xiàn)分道控制的交叉口應(yīng)該設(shè)置車道信號燈。l 每年發(fā)生人身傷害事故5次以上的交叉口。 天科五山交叉口的車流雖無沖突，但有由于人流較多，導(dǎo)致了大量的行人過街需求。根據(jù)調(diào)查顯示對于一個進(jìn)口，行人高峰小時流量為800-900之間，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)置行人相位的要求。 同理，對于天河北五山交叉口，車流也無沖突，雖也有很大的行人過街需求。但并不適宜設(shè)置信號控制的交叉口。因?yàn)樵摻徊婵谏辖游迳铰?，五山路在此處是一個轉(zhuǎn)彎。同時，這個轉(zhuǎn)彎帶有很大的坡度（處于一個高架橋的下橋位）。在這個交叉口設(shè)置信號控制是非常不安全的。故不采用信號控制。主要道路寬度（m）主要道路交通流量（pcu/h）次要道

15、路交通流量（pcu/h）高峰小時12h高峰小時12h小于1075080003503800800900027021001200130001902000大于10900100003904100100012000300280014001500021022001800200001501500表3-2 設(shè)置信號控制交叉口的流量要求表注： 表中交通流量按小客車計(jì)算，其他類型的車輛應(yīng)折算為小客車當(dāng)量。 12h交通流量為7:00-19:00的交通流量。3.3.4交叉口的相位圖天科五山交叉口的車流無沖突，只有比較大的行人過街需求，故只需要設(shè)置一個行車相位和一個行人相位（具體如圖5-1，圖5-2所示）。 圖3-4

16、交叉口行人相位 圖3-5 交叉口行車相位3.3.4進(jìn)行行車周期時長計(jì)算 把數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，處理的結(jié)果如表5-1（各向車流的已知交通數(shù)據(jù)表所示）同時，進(jìn)行初始信號周期的計(jì)算。車流編號綠燈時間間隔I最短綠燈顯示時間Gm損失時間l到達(dá)流量q飽和流量S飽和度極限值南（車）3733831518.750.9西（車）3437801702.1250.9表3-3 各向車流的已知交通數(shù)據(jù)表 首先可以利用實(shí)用信號周期公式CP=l1-0=l1-qS*xp計(jì)算各種車流組合所要求的最短信號周期。 最終運(yùn)算可知，該交叉口的行車時長為80s。3.3.5計(jì)算行人過街相位時長 該交叉口的3個車道斷面總長分別為13.5m、13.7

17、5m、14m，行人的速度一般為1.2m/s，故安全一次通過該交叉口的最短時長為12s，一般排隊(duì)過街人流長度為5個人，假定其過街的時間間隔為0.8秒/人，則需要補(bǔ)充4s的行人相位，故為16s，取整為20s的行人相位。3.4 路段其他設(shè)計(jì)項(xiàng)目3.4.1慢行交通行人過街無障礙設(shè)施設(shè)計(jì)由于路段還有極少量的非機(jī)動車或者某些需求，路段設(shè)計(jì)了行人過街無障礙設(shè)施，以方便行人過街。（如圖6-1所示）圖3-6 行人過街無障礙設(shè)施設(shè)計(jì)3.4.2地標(biāo)線設(shè)計(jì)設(shè)置人行橫道預(yù)告標(biāo)識線，在無信號燈控制的路段中設(shè)置人行橫道線時，應(yīng)在到達(dá)人行橫道線前的路面上設(shè)置停止線和人行橫道線預(yù)告標(biāo)識。人行橫道預(yù)告標(biāo)識為白色菱形圖案。（如圖6

18、-2所示）圖3-7 人行橫道預(yù)告標(biāo)識線3.4.5港灣式公交車站設(shè)計(jì)公交港灣式?？空臼侵秆氐缆返墓徽九_在直設(shè)站臺的基礎(chǔ)上以弧形向人行道或慢車道內(nèi)凹，短距離形成了一個公交專用車道，在公交車停靠時，可以減小對快車道上車輛的影響。其主要作用就是讓公交車與其他社會車輛分流，使公交車在站點(diǎn)停靠時不占用有效路面，方便乘客候車。（如圖6-3所示）圖3-8 港灣式公交車站設(shè)計(jì)3,4.6 Taxi臨時?？奎c(diǎn)設(shè)計(jì) 據(jù)調(diào)查，天科五山南進(jìn)口交叉口交通壓力比較大，而該交叉口毗鄰華師地鐵出口。華師地鐵口作為一個比較大的交通吸引點(diǎn)，吸引了大量的交通量。很多出租車在此停車上下客，占用了一個車道停車，而尾隨車輛只能繞道駛過。據(jù)調(diào)查，該處外側(cè)車道的流量僅為內(nèi)側(cè)車道流量的五分之一，這嚴(yán)重影響了該路口的通行能