交通工程課設(shè)

交通工程課設(shè)

:..交通工程課程設(shè)計(jì)交叉口改造——建湘路與人民西路交叉口一、,但不是標(biāo)準(zhǔn)形式的十字路口,東西向主干道進(jìn)口道與南北次干道進(jìn)口道之間的夾角約為75度而不是90度。

東進(jìn)口道共有4車道,分為1條右轉(zhuǎn)車道,3條直行車道,1條左轉(zhuǎn)車道壓縮對向直行車道拓寬而成;西進(jìn)口道共有5條車道,分為1條右轉(zhuǎn)車道,3條直行車道和1條左轉(zhuǎn)車道壓縮對向直行車道拓寬而成;北進(jìn)口道共有兩條車道,分為1條直右車道,1條直左車道;南進(jìn)口道共有3條車道,分為1條直右車道,1條直行車道,1條右轉(zhuǎn)車道。

交通量該交叉口的交通量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表,表,由表可知,該交叉口的非高峰小時機(jī)動車流量為2757,高峰小時交通量為2987,處于中等水平。

高峰小時交通量圖見圖。

表建湘路與人民西路交叉口的高峰小時流量流向數(shù)據(jù)進(jìn)口道東進(jìn)口南進(jìn)口西進(jìn)口北進(jìn)口流向左直右左直右左直右左直右交通量4835541561012261537139**1193480506578調(diào)查時間下午16:00-17:00表建湘路與人民西路交叉口的高峰小時流量流向數(shù)據(jù)進(jìn)口道東進(jìn)口南進(jìn)口西進(jìn)口北進(jìn)口流向左直右左直右左直右左直右交通量43058013715222515168450562183861341147528574738調(diào)查時間下午17:00-18:00:..直左右行轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)建386134218湘路人民西路右轉(zhuǎn)137左轉(zhuǎn)430直行580右轉(zhuǎn)56左轉(zhuǎn)68直行450人民中路直左右天行轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)心151225152路圖交叉口高峰小時交通量圖交通組成該交叉口的交通組成見表和表。

從表中可以看到,無論是非高峰時間段的16:00-17:00,還是高峰時間段的17:00-18:00,該交叉口的各個進(jìn)口道的車輛組成都是相像的,都以小汽車為主,而中型車則基本上都是由公交車組成。

而東進(jìn)口和西進(jìn)口的電動車都較多,達(dá)到280以上,而且從記錄數(shù)據(jù)來看,電動車主要集中于東進(jìn)口的直行和左轉(zhuǎn),和西進(jìn)口的直行,從這里可以分析電動車的主要流向是東西流向。

中型車則是集中于東,南,北,三個進(jìn)口道,西進(jìn)口道沒有公交車通過,所以僅有5輛消失。

,可以看到,東進(jìn)口的電動車雖然多,但是有一條特地的非機(jī)動車道,所以對交叉口的通行影響基本不大。

但是西進(jìn)口的電動車的數(shù)量與東進(jìn)口的持平,卻與機(jī)動車共用了一條車道,所以這對原來通行力量不強(qiáng)的西進(jìn)口道會造成更大的影響。

表通過建湘路與人民西路交叉口的車輛組成中型車小汽車電動車東進(jìn)口651128283南進(jìn)口97383149西進(jìn)口5501287北進(jìn)口6451414716:00-17:00:..表通過建湘路與人民西路交叉口的車輛組成中型車小汽車電動車東進(jìn)口651128287南進(jìn)口97383149西進(jìn)口5501287北進(jìn)口6451414717:00-18:00交通量增長率依據(jù)上述的數(shù)據(jù)分析,可知該交叉口的非高峰小時的交通量是2757,高峰小時交通量是2987,增長率為%,變化不大。

渠化措施建湘路與人民西路交叉口的渠化措施主要有以下幾個方面:。

東,西兩個進(jìn)口道均在離約100處壓縮對向車道拓寬為左轉(zhuǎn)車道,而南,北方向則由于車流量較少,并未進(jìn)行拓寬。

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該交叉口由于面積不大,東西向共8條車道,南北向4條車道,寬度不大,所以無需設(shè)置平安島讓行人停留。

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東,北,南3個方向都在路邊設(shè)置了路緣石,東方向的路緣石及以上部分基本處于空閑狀態(tài),南北方向的路緣石上邊有樹木,停放電動車輛,以及較多行人。

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交叉口四個方向的分道線和行車線都比較清楚,其中東,南,北方向均設(shè)置了人行道,而北邊和南邊的人行道則設(shè)在了停車線后10處,這主要是考慮到東西方向是主干道,車流量大,車道數(shù)多,所以避開行人干擾,把人行道設(shè)在了停車線之前;而由于南北方向?yàn)榇胃傻?車流量少,故可以把人行道直接設(shè)在停車線后10的地方,直接與下高架路的樓梯相接;西邊方向考慮到東西進(jìn)口道用的是不同的相位,所以不宜設(shè)置人行橫道,而且為了滿意直行車輛的通行,兩條直行車道的停車線往前移了3-4。

交通信號掌握建湘路與人民西路路口采納三相位的信號掌握,信號周期因時段而又差異,晚高峰時期其信號周期為105,詳細(xì)相位方案如表,圖。

、:..表,建湘路與人民西路交叉口相位掌握信號相位相位一相位二相位三391740綠燈時間信號周期105圖建湘路與人民西路交叉口掌握方案由圖可以看到,由于西進(jìn)口道的流量最少,僅為506,而且左右轉(zhuǎn)的車輛的都很少,故綠燈通行時間僅為17;而東進(jìn)口道的車流量最大,左轉(zhuǎn)車輛的數(shù)目幾乎與直行車輛數(shù)目持平,所以綠燈信號時間最長,為40;而南北進(jìn)口道雖然流量不多,但是由于共用一個相位,考慮到有相互干擾,所以綠燈時長也較長,為39;但是從記錄數(shù)據(jù)可發(fā)覺,北進(jìn)口道的流量要多于南進(jìn)口道,而且兩個進(jìn)口道的左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的車輛數(shù)都較多,所以共用一個相位會造成干擾較大。

交通沖突,擁堵問題由該信號掌握設(shè)置可知,僅有相位一會造成南北向的左轉(zhuǎn)與直行沖突。

在信號相位一,南北方向綠燈同時開放,而且是單一信號燈,直行左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)共用,因此會造成沖突。

北進(jìn)口的左轉(zhuǎn)車輛數(shù)較多,為218,但南進(jìn)口的直行車輛少,為225,同時南進(jìn)口的左轉(zhuǎn)車輛數(shù)較少,為152,對北進(jìn)口的直行影響不大,所以總體來說,該信號相位下的直行左轉(zhuǎn)沖突問題并不嚴(yán)峻。

而且為考慮到?jīng)_突點(diǎn)的問題,相位一的綠燈時間設(shè)為39,跟最大車流量的北進(jìn)口道持平,這一做法保證了車輛的通過,并且實(shí)現(xiàn)了車輛通行的最大化。

至于擁堵問題,從排隊(duì)長度的數(shù)據(jù)來看,南方向的排隊(duì)長度很小,非高峰時間段小于3輛每周期,高峰期間小于10輛每周期;北進(jìn)口道的排隊(duì)長度也不大,幾乎都在10輛以下,平5輛不到;東進(jìn)口道的排隊(duì)長度略微多謝,平均7輛;而西進(jìn)口道左轉(zhuǎn)排隊(duì)長度在非高峰期間很小,但是直行排隊(duì)長度平均9輛,是各:..個進(jìn)口道中最大的。

值得留意的是,東,南,北,進(jìn)口道均沒有消失二次排隊(duì)現(xiàn)象,說明綠燈時長足以滿意車輛的通行,但是西進(jìn)口道的直行方向在整個觀測時間段內(nèi)幾乎都存在二次排隊(duì)現(xiàn)象,最大的可達(dá)到9輛。

從交通量和信號掌握數(shù)據(jù)來分析,東方向的車道數(shù)充分,而且綠燈時長40,足以通行;南北進(jìn)口道的車流量不多,而且39的綠燈時長也足以通行;但是對西進(jìn)口而言,左轉(zhuǎn)車輛數(shù)極少,僅為71,足以通行,但是執(zhí)行車輛數(shù)達(dá)到386,僅有兩條車道和17的綠燈時長明顯滿意不了通行要求,故直行車道的其次次排隊(duì)現(xiàn)象較為突出。

中車121018290927從測量數(shù)據(jù)可發(fā)覺,各個進(jìn)口道的直行通過車速都是最快的,右轉(zhuǎn)次之,左轉(zhuǎn)最慢,這也是為什么左轉(zhuǎn)車道常常要設(shè)置左轉(zhuǎn)待駛區(qū)。

從中還可以看到,東進(jìn)口的車速是各個進(jìn)口道中最快的。

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1東進(jìn)口通行力量計(jì)算直行通行力量按下式計(jì)算:其中:——一條直行車道的設(shè)計(jì)通行力量,——信號燈周期,——信號燈每周期的綠燈時間,——綠燈亮后第1輛直行車啟動、通過停車線的時間,,取:..——直行車輛通過停車線的平均時間,,取——折減系數(shù),取得=由于該東口道設(shè)有專用左轉(zhuǎn)與專用右轉(zhuǎn)車道時,進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行力量按下式計(jì)算:=496*2由于該相位僅有東進(jìn)口道方向通行,無需進(jìn)行折減。

2西進(jìn)口通行力量計(jì)算得=由于該東口道設(shè)有專用左轉(zhuǎn)與專用右轉(zhuǎn)車道時,進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行力量按下式計(jì)算:=212*2=540由于該相位僅有西進(jìn)口道方向通行,無需進(jìn)行折減。

3北進(jìn)口通行力量計(jì)算得=由北進(jìn)口道為設(shè)有專用右轉(zhuǎn)車道而未設(shè)專用左轉(zhuǎn)車道,進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行力量按計(jì)算:=483*=411=483+411=1092一個小時的信號周期數(shù)=3600105=34則不影響對面直行車輛行駛的左轉(zhuǎn)交通量=4*34=137而=*=896*=257=137是依據(jù)下面的南進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行力量和左轉(zhuǎn)車輛比例算得故要進(jìn)行折減:=1092-2*257-137=852:..4南進(jìn)口通行力量計(jì)算得===483=483*=413一個小時的信號周期數(shù)=3600105=34則不影響對面直行車輛行駛的左轉(zhuǎn)交通量=4*34=137而=*=1092*=322=137是依據(jù)上面的南進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行力量和左轉(zhuǎn)車輛比例算得=896-2*322-137=526因此,整個交叉口的通行力量:1961+548+852+526=3887計(jì)算結(jié)果如表表交叉口通行力量與交通量比較進(jìn)口道東進(jìn)口南進(jìn)口西進(jìn)口北進(jìn)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**從該表可知,該交叉口的設(shè)計(jì)通行力量基本能滿意高峰小時的交通量。

東進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通信力量富余許多,南進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通信力量與交通量持平,北進(jìn)口的有少量的富余,而西進(jìn)口的設(shè)計(jì)通行力量無法滿意現(xiàn)有的交通量需要改造。

,由交通量比上設(shè)計(jì)通行力量,計(jì)算結(jié)果如下表表車道的飽和流率進(jìn)口道東進(jìn)口南進(jìn)口西進(jìn)口北進(jìn)口交叉口流向左直右左直右左直右左直右飽和流率:..從車道飽和流率來看,東進(jìn)口的飽和度較低,因此對應(yīng)前面所測的平均通過車速較高;北進(jìn)口的飽和度達(dá)到,但仍能保持暢通;南進(jìn)口的飽和度則等于1,說明現(xiàn)有的設(shè)計(jì)通行力量不能滿意交通量的需求,但是由現(xiàn)場觀看來看,由于有充分的綠燈時間,而且對向干擾的變動大,不肯定整個時段都有那么的干擾,所以難進(jìn)口道的通行還是較為暢通的;至于西進(jìn)口道,飽和度達(dá)到,大于1,結(jié)合現(xiàn)場觀看,該進(jìn)口道通行力量無法滿意現(xiàn)有交通量,而且常常發(fā)生二次排隊(duì),需要進(jìn)行改造。

、行駛時間損失的評價指標(biāo)。

影響延誤的因素眾多,涉及交叉口幾何設(shè)計(jì)與信號配時的各個方面,能夠綜合反映交叉口的幾何設(shè)計(jì)、交通組織和信號配時的狀況和問題。

延誤計(jì)算需分別估算各進(jìn)口道每車平均信控延誤;進(jìn)口道每車平均延誤是進(jìn)口道中各車道延誤之加權(quán)平均值;整個交叉口的平均延誤是各進(jìn)口道延誤之加權(quán)平均值。

交叉口各車道延誤采納下式計(jì)算:=+12式中:1——隨機(jī)附加延誤,即車輛隨即到達(dá)并引起超飽和周期所2—產(chǎn)—生—生λ綠信比;各均的各均的車勻附車勻附———所計(jì)算車道的通行力量道延加道延加—每誤延每誤延周—周———單個交叉口信號掌握類型校正系數(shù),定時信號取=;感應(yīng)信號隨飽車,誤車,誤期—期—和度與綠燈延長時間而變,綠燈延長時間為2~5時建議的平均值如表;平即平即時分時分表平均值表均車均車長析長析平均值平均值信輛信輛時時;——所計(jì)算車道的飽和度;控均控均~~段延勻延勻~~的誤到持~1達(dá)續(xù)產(chǎn)續(xù)產(chǎn)時生時生長的長的取;延取;延誤:..依據(jù)停車延誤公式可算得:1東進(jìn)口道延誤左轉(zhuǎn):1=,2=,=直行:1=,2=,=東進(jìn)口道平均延誤:430*+580*430+580=2南進(jìn)口道延誤左轉(zhuǎn)1=,2=,=直行:1=,2=,=南進(jìn)口道平均延誤:152*+225*152+225=3西進(jìn)口道延誤左轉(zhuǎn)1=,2=,=直行:1=,2=,=西進(jìn)口道平均延誤:68*+450*152+225=4北進(jìn)口道延誤左轉(zhuǎn)1=,2=,=直行:1=,2=,=北進(jìn)口道平均延誤:218*386*=因此,整個交叉口的平均延誤為1010*+377*+518*+604*1010+377+518+604=計(jì)算結(jié)果如表表交叉口行車延誤東進(jìn)口南進(jìn)口西進(jìn)口北進(jìn)口方向交叉左直左直左直左直口:..延誤結(jié)果表明,建湘路與人民西路交叉口的總體行車延誤不大,但是西進(jìn)口的行車延誤明顯嚴(yán)峻,而東進(jìn)口則很稍微,西進(jìn)口的左轉(zhuǎn)比東進(jìn)口的左轉(zhuǎn)%,直行大%。

因此該交叉口的西進(jìn)口道明顯需要改造。

:1東進(jìn)口道:依據(jù)測量的數(shù)據(jù)可得:總延誤=觀看到的停駛車輛數(shù)*觀看時間間隔=421*15=6315輛每輛停車的平均延誤交叉口引道上每輛車的平均延誤停車的百分?jǐn)?shù)取置信度90%,則=,于是停車百分比的容許誤差2南進(jìn)口道:依據(jù)測量的數(shù)據(jù)可得:總延誤=觀看到的停駛車輛數(shù)*觀看時間間隔=126*15=1890輛每輛停車的平均延誤交叉口引道上每輛車的平均延誤停車的百分?jǐn)?shù)取置信度90%,則=,于是停車百分比的容許誤差3西進(jìn)口道:依據(jù)測量的數(shù)據(jù)可得:總延誤=觀看到的停駛車輛數(shù)*觀看時間間隔=474*15=7110輛每輛停車的平均延誤:..交叉口引道上每輛車的平均延誤停車的百分?jǐn)?shù)取置信度90%,則=,于是停車百分比的容許誤差4北進(jìn)口道:依據(jù)測量的數(shù)據(jù)可得:總延誤=觀看到的停駛車輛數(shù)*觀看時間間隔=84*15=1260輛每輛停車的平均延誤交叉口引道上每輛車的平均延誤停車的百分?jǐn)?shù)取置信度90%,則=,于是停車百分比的容許誤差計(jì)算所得的數(shù)據(jù)匯總于下表表建湘路與人民西路交叉口延誤調(diào)查實(shí)測結(jié)果表交叉口入口每一停駛車停車百分比總延誤引道上每輛停駛車輛百入口引道輛的平均延的容許誤差輛車的平均延分率%誤%誤東進(jìn)口引道631537西進(jìn)口引道711054南進(jìn)口引道18903531北進(jìn)口引道126018而依據(jù)停車延誤,交叉口的服務(wù)水平劃為6個等級,如下表表信號交叉口服務(wù)水平和延誤時間服務(wù)水平每輛車延誤時間運(yùn)行狀況≤自由交通流流暢~穩(wěn)定車流稍有延誤~穩(wěn)定車流能接受的延誤:..~接近不穩(wěn)定車流能忍受的延誤~不穩(wěn)定車流擁擠,不能忍受的延誤≥強(qiáng)制性車流堵塞所以,依據(jù)計(jì)算結(jié)果,東進(jìn)口道的服務(wù)水平為級,西進(jìn)口道的服務(wù)水平為級,南進(jìn)口為級,北進(jìn)口為級,接近于級。

依據(jù)上面計(jì)算的交叉路口的調(diào)查的交通量,通行力量,飽和流率,行車延誤,停車延誤,服務(wù)水平匯總于表建湘路與人民西路交叉口交通量,通行力量,飽和流率,行車延誤,停車延誤,服務(wù)水平匯總進(jìn)口道東進(jìn)口南進(jìn)口西進(jìn)口北進(jìn)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**飽和度行車延誤停車延誤服務(wù)水平二、建湘路與人民西路交叉口交通渠化設(shè)計(jì)渠化設(shè)計(jì)針對實(shí)所得的數(shù)據(jù)分析以及發(fā)覺的問題,現(xiàn)對建湘路與人民西路交叉口進(jìn)行改造。

由于東,南,北進(jìn)口道的交通設(shè)置均基本能滿意通行的要求,由于該交叉口面積較小,南北進(jìn)口道的停車線已經(jīng)前移至人行橫道人行橫道處無信號之前,不宜設(shè)置左轉(zhuǎn)待行區(qū),導(dǎo)流島。

而且考慮到該交叉口的流量不大,且東西方向分相位進(jìn)行,南北方向全部的直行,左轉(zhuǎn),右轉(zhuǎn)共相位使用,所以不宜在西邊新增人行通道,應(yīng)當(dāng)讓行人繞行東邊的人行橫道,以削減對車流的干擾。

該交叉口的改造方案如下圖。

如圖所示,考慮到西進(jìn)口道的左轉(zhuǎn)車輛很少,而直行的:..機(jī)動車和電動車較多,所以把原有的專用左轉(zhuǎn)車道改造成直左車道以增加直行方向的通行力量,并把該車道的停車線前移至和旁邊兩條直行停車線相同的位置。

改造前改造后:..圖建湘路與人民西路交叉口渠化改造方案改造后交叉口交通掌握信號參數(shù)掌握參數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)之前的數(shù)據(jù)分析以及改造后的交叉口,現(xiàn)進(jìn)行交叉口信號掌握參數(shù)設(shè)計(jì)。

該交叉口的信號相位仍維持三相位設(shè)置,信號周期為108。

東進(jìn)口道的綠燈時長不變,維持40,綠信比;西進(jìn)口道的綠燈時長增加至20,綠信比,;南北進(jìn)口道的綠燈時長維持39,綠信比。

信號配時及信號相位方案如表和圖。

表改造信號后交叉口相位信號相位一相位二相位三相位掌握392040綠燈時間信號周期108圖改造后交叉口信號配時圖東進(jìn)口通行力量計(jì)算直行通行力量按下式計(jì)算::..其中:——一條直行車道的設(shè)計(jì)通行力量,——信號燈周期,——信號燈每周期的綠燈時間,——綠燈亮后第1輛直行車啟動、通過停車線的時間,,取——直行車輛通過停車線的平均時間,,取——折減系數(shù),取得=由于該東口道設(shè)有專用左轉(zhuǎn)與專用右轉(zhuǎn)車道時,進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行力量按下式計(jì)算:=469*2由于該相位僅有東進(jìn)口道方向通行,無需進(jìn)行折減。

2西進(jìn)口通行力量計(jì)算得=由于該東口道設(shè)有專用右轉(zhuǎn)而未設(shè)專用左轉(zhuǎn)車道時,進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行力量按下式計(jì)算:=470*=221=235*2+231=776由于該相位僅有西進(jìn)口道方向通行,無需進(jìn)行折減。

3北進(jìn)口通行力量計(jì)算得=由北進(jìn)口道為設(shè)有專用右轉(zhuǎn)車道而未設(shè)專用左轉(zhuǎn)車道,進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行力量按計(jì)算:=470*=400:..=470+400=1063一個小時的信號周期數(shù)=3600108=33則不影響對面直行車輛行駛的左轉(zhuǎn)交通量=4*33=132而=*=870*=251=132是依據(jù)下面的南進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行力量和左轉(zhuǎn)車輛比例算得故要進(jìn)行折減:=1063-2*250-132=8254南進(jìn)口通行力量計(jì)算得===470=470*=402一個小時的信號周期數(shù)=3600111=32則不影響對面直行車輛行駛的左轉(zhuǎn)交通量=4*33=132而=*=1063*=314=132是依據(jù)上面的南進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行力量和左轉(zhuǎn)車輛比例算得=872-2*314-132=508因此,整個交叉口的通行力量:1854+776+825+508=3963經(jīng)過改造后,總體通行力量比原有的通行力量提高了3963-38763876=%。

東進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行力量減小了一部分,使得有效利用率提高;而西進(jìn)口道的通行力量大大提升,提升了776-538538=%,滿意了直行方向較大的機(jī)動車流量及電動車流量的需求;北進(jìn)口的設(shè)計(jì)通行力量基本維持不變;而南進(jìn)口的設(shè)計(jì)通信力量比原有的設(shè)計(jì)通行力量略微減小,但是考慮到該相位電動車較少,而且基本不發(fā)生二次排隊(duì),并已把可變的最大化沖突因素考慮進(jìn)去后,該少量的削減對通行力量影響不大,照舊能保持暢通。

而且從飽和流率可以看出,東進(jìn)口的飽和流率略微提升,提升到;增加了利用率,而南進(jìn)口也略微增加,大于了1;北進(jìn)口的變化不大