預(yù)信號設(shè)置相應(yīng)理論與方法

緒論可變車道主要用于交叉口擁擠地區(qū)。根據(jù)不同時間、不同地點(diǎn)的不同車流方向，可靈活利用車道改變車道原有的使用方向，利用交通系統(tǒng)現(xiàn)有的道路資源，提高通行能力，來緩解交通擁堵壓力。特別適用于交通擁堵時間較長的交叉口。因此，對于可變車道控制和流量管理的管理已成為重點(diǎn)和難點(diǎn)。其中，交叉口交通的暢通已成為城市交通的難點(diǎn)，交通安全和通行能力延誤水平十分重要。本研究將重點(diǎn)對如何設(shè)置可變車道和優(yōu)化交叉口通行能力提高的一系列問題進(jìn)行分析。1.1研究背景目的及意義隨著我國城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，以及經(jīng)濟(jì)的快速增長，城市布局和人口密度的增加，交通需求的增加，原有的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已不足以承受城市交通供需矛盾，道路擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重。我們希望在原始升級到最好的資源相同的情況下線路，以解決交通擁堵的爭議問題，但可變車道可以解決這個難題在原有資源來緩解。針對當(dāng)前交通擁擠狀況，采用在交叉口入口處設(shè)置可變車道的交通組織方法，充分發(fā)揮車道的最高效率，提高車輛通過率，緩解交通擁堵，保證交通暢通。1.2可變車道國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀(1)1965年英國維森柏林大道[1]就在車輛高峰時段使用錐形交通路標(biāo)進(jìn)行交路交叉口的管理控制，英國的伯明翰，卡爾加里中心街，馬里蘭等地方和美國的夏洛特、圖森等地區(qū)也同樣進(jìn)行了可變車道的設(shè)置。(2)上海外環(huán)隧道是我國第一條設(shè)置可變車道的隧道，南通市區(qū)青年東路五號交叉口的車道標(biāo)志可變，左邊有白色箭頭，可根據(jù)具體情況需要改變現(xiàn)有道路的原有性質(zhì)，改變原有的直線或左轉(zhuǎn)的性質(zhì)，以適應(yīng)不同時期的交通需求。2005年初，浙江省杭州首先在北山路與寶樹街交匯處設(shè)置可變車道，然后逐步延伸到全國。[1]1.2.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀(1)國外研究現(xiàn)狀為了確保實(shí)時交通車道容量可變正常，從而保證了整個輸送系統(tǒng)的安全性，美國Hoose，Hp對[2]可變車道相應(yīng)的交通規(guī)范和信號控制進(jìn)行了深入研究。研究小組是由hyungjunPark博士和BrianL.Smith博士組成。該算法利用新的itellidrive函數(shù)，該算法嘗試鼓勵主線上的車輛提前換道，為匝道的合流區(qū)域騰出更多空間，減少合流沖突。(2)國內(nèi)研究現(xiàn)狀1）可變車道配套設(shè)施研究王煒[3]分析了左轉(zhuǎn)交通流的交通特性，比較了左轉(zhuǎn)交通流與左轉(zhuǎn)可變車道和常規(guī)左轉(zhuǎn)交通組織方式的交通特性。王京元在調(diào)查的交通數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分析了潮汐交通的特點(diǎn)。分析了道路寬度，車速的影響和車輛的轉(zhuǎn)彎半徑對轉(zhuǎn)向帶長度的影響，并在可變車道上設(shè)計一定長度的自動移動轉(zhuǎn)向帶。2）可變車道設(shè)計研究曾瑩[4]根據(jù)變車道的應(yīng)用模式，將變車道分為兩部分。在分析潮汐交通特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用基于道路阻力函數(shù)的變車道數(shù)計算模型和交叉口的車道函數(shù)劃分模型。3）可變車道影響程度研究曲昭偉[5]在主預(yù)信號協(xié)調(diào)控制下，通過分析車道函數(shù)轉(zhuǎn)換過程中車輛的累計到發(fā)曲線，分析了不同條件下對轉(zhuǎn)換延遲過程的影響，得出不同因素下的延誤計算公式。并王殿海[5]飛以變導(dǎo)車道信號交叉口入口為研究對象。與傳統(tǒng)的信號交叉口相比，可變感應(yīng)車道的交通特性在交通變化特征和速度特征方面表現(xiàn)出特殊的差異，改善在不同條件下可變車道系統(tǒng)的如何設(shè)置以及控制模式。在有限的城市道路資源，將成為用來控制城市道路交叉口車道路口。基于信號交叉口換道的閾值條件，從通行能力的角度分析了不同交通流條件下的換道閾值條件。將設(shè)計的控制系統(tǒng)的特點(diǎn)轉(zhuǎn)化為兩個模型，建立了研究非線性交通流系統(tǒng)控制問題的對偶方法。它提出了一種混合動力車道改變和變結(jié)構(gòu)控制策略，其可變結(jié)構(gòu)控制之前減少車道的容量。1.3研究綜述目前，對變道的研究主要集中在車輛延誤、交通效率和環(huán)境影響等方面，作為變道設(shè)置的參考條件，但為定量研究變道的效益和成本提供了理論依據(jù)；②目前，可變車道的設(shè)置主要是根據(jù)交通流的需求和道路的實(shí)際情況。變道設(shè)計與變道運(yùn)營管理結(jié)合較少，導(dǎo)致運(yùn)營管理措施不足，容易混淆駕駛員，誘發(fā)交通事故，降低變道應(yīng)用效果；③目前，對變道輔助設(shè)備的研究主要集中在潮汐車道的交通檢測、交通誘導(dǎo)和信號控制等方面，缺乏對駕駛員影響的輔助分析信息，駕駛員難以準(zhǔn)確、及時地接收到變道信息，造成安全隱患。在特殊車輛行駛條件下可變車道的優(yōu)先控制徐建敏針對交叉口的空間資源利用率低的問題，針對出入口公共交通的左轉(zhuǎn)優(yōu)先，在提出設(shè)置可變車道的同時優(yōu)先考慮公交車輛優(yōu)先行駛，從而實(shí)現(xiàn)了公交車輛左轉(zhuǎn)優(yōu)先行駛?？勺冘嚨李A(yù)信號設(shè)置變車道預(yù)信號控制的合理設(shè)置對提高駕駛員的適應(yīng)性和減少交通事故具有很大的控制優(yōu)勢。此外，預(yù)先設(shè)定的信號可以提高車輛的交通組織的不同條件下的運(yùn)行效率，以確保控制效果。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的對比通過對我國可變車道研究現(xiàn)狀的分析，可以看出，在可變車道的研究中，與國外相比，我國大多數(shù)研究成果也證明了實(shí)施可變車道的必要性，但對可變車道實(shí)施的研究較少，而且大多數(shù)研究都是基于公共交通的優(yōu)先性，因此，對社會交通工具的研究相對較少，這表明國外對可變車道的實(shí)施給予了較多的關(guān)注，而國內(nèi)的相關(guān)研究工作大多停留在理論層面上在車道條件下，道路上的車道數(shù)大于雙向三線車道。②在流向條件下，交通量方向的最小分配系數(shù)為2/3。具有可變車道交通繁忙方向的條件下，③容量，后交通燈方向取消可變車道，通行能力應(yīng)能滿足其運(yùn)輸需求。國內(nèi)外在控制方面對可變車道的研究結(jié)論以及所存在問題目前對潮汐車道的控制主要針對早晚高峰潮流的需求，現(xiàn)有可變車道預(yù)信號控制的切換閾值缺乏有效的動態(tài)變量，主要信號控制假定為時序控制。1.4論文主要內(nèi)容本文研究了變車道設(shè)置等一系列相關(guān)問題，以最大限度地提高交叉口的通行能力，減少交叉口車輛的排隊延遲，為交叉口設(shè)置變車道。本論文的內(nèi)容主要包括：第一章導(dǎo)論。介紹了研究背景，目的和意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀等研究內(nèi)容。第二章介紹了預(yù)信號設(shè)置的原理和方法。本文主要討論了信號設(shè)置的概念控制法在交叉口延誤分析中的應(yīng)用。第三章交通調(diào)查與資料安排。研究了交通現(xiàn)狀，完成了數(shù)據(jù)的分析，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析。并計算現(xiàn)有道路服務(wù)水平的高低。第四章是具體方案。主要內(nèi)容包括信號配時優(yōu)化方案、可變車道設(shè)置方案和預(yù)信號設(shè)置。第五章結(jié)論與展望1.5小結(jié)本章主要對研究目的背景和意義做了簡要的概述和分析。分析了國內(nèi)外可變車道的研究現(xiàn)狀，指出了其存在的不足和研究方法。

第2章預(yù)信號設(shè)置相應(yīng)理論與方法隨著越來越多的人均購買車輛的增加，城市交通擁堵問題日益嚴(yán)重，可變車道預(yù)信號的設(shè)置，已成為解決城市交通擁堵的有效途徑。目前，對預(yù)信號交叉口的研究較多，如預(yù)信號交叉口的布置、預(yù)停車線與主停車線的距離、預(yù)信號與主信號相位差的協(xié)調(diào)方法等。2.1設(shè)置預(yù)信號交叉口的布局為了使信號交叉口的公交優(yōu)先，預(yù)信號交叉口的布局類型可以在入口處前后設(shè)置兩條停車線路，在過渡段的后一條停車線上設(shè)置預(yù)信號來制社使車輛的達(dá)到快速高效的通過該交叉口。為了確保車輛的車輛到達(dá)前的排隊號碼紅燈周期的數(shù)量比這樣大。由于預(yù)信號交叉口布局類型較多，根據(jù)預(yù)信號交叉口是否控制同一方向的所有社會車道，入口車道可分為全預(yù)信號和部分預(yù)信號，如圖2-1和圖2-2所示。圖2－1全部式預(yù)信號進(jìn)口道圖2－2部分式預(yù)信號進(jìn)口道2.2交叉口延誤分析通過交叉口交通量調(diào)查的結(jié)果判斷其延誤情況，根據(jù)延誤延誤分析，設(shè)置交叉口預(yù)信號。根據(jù)文獻(xiàn)[9]和文獻(xiàn)[10]中的研究，我們可以得到在不設(shè)置公共交通優(yōu)先級措施的情況下，設(shè)置公共交通專用入口車道和設(shè)置預(yù)信號的入口道路延誤計算公式。（1）總線優(yōu)先措施路徑延遲沒有設(shè)置導(dǎo)入車輛連續(xù)地計算到非線性飽和交叉路口，當(dāng)車輛停止信號交叉口平均延遲被表示為[6]：d＝(1)假設(shè)公共交通車輛平均載客量為a，社會車輛平均載客量為b，根據(jù)公共交通車輛和社會車輛在入口道路上的實(shí)際到達(dá)車輛數(shù)，可計算出總的人因延誤：D=(2)公交專用道的延誤計算假定公交專用道設(shè)置后，交叉口的信號配時不發(fā)生變化，公交專用道和社會專用道都不會過飽和[7]，公共汽車的延誤可以用表達(dá)為：dM＝（3）社會車輛的延誤可表示為：(4)在設(shè)定前置信號輸入通道的延遲分析的前置信號后，為了減少主信號的綠光損耗，將前置信號的綠光與主信號的綠光相比較一段比T2早的時間，且前置信號的紅光的啟動時間早于主信號的紅光的起始時間T1[11]。公交車輛一個周期內(nèi)的平均延誤：db2＝（4）(4）一個周期內(nèi)非公交車輛車均延誤[12]：（5）2.3設(shè)置預(yù)信號的信號交叉口條件研究信號交叉口預(yù)先設(shè)定的信號[8]必須滿足的條件包括三個延遲車道數(shù)量，車道使用強(qiáng)度。本文主要研究的進(jìn)口道形式，如圖2－3所示。圖2－3兩條直行方向車道的預(yù)信號進(jìn)口道(1)車道數(shù)量約束預(yù)信號設(shè)置在交叉口進(jìn)口道時，必須達(dá)到同個方向的車道數(shù)量要在兩條以上如果有三條及以上同向車道的話更好的前提條件。如圖3所示，入口道有兩條直線，包括一條直社會行車線和一條巴士專用入口道。（2）在交通量大、道路資源不足的情況下，特殊的入口通道和預(yù)信號會導(dǎo)致特殊入口通道閑置、資源浪費(fèi)、社會車道擁擠、需要二次排隊才能在交叉口造成很大的延誤。道路服務(wù)強(qiáng)度的指標(biāo)：I＝Q/(n×L)（9）具有兩個預(yù)先設(shè)定的信號到入口通道，用公式車道強(qiáng)度條件：（10）(3)延誤約束只設(shè)置僅公交使用進(jìn)口道是，總延誤表達(dá)公式（5）。在交叉口設(shè)置前置信號后，利用公式(8)計算路人在一個周期內(nèi)的總延誤。如果三次總延誤的延誤比有預(yù)信號的人的延誤大，即D，如果不給予巴士優(yōu)先權(quán)及只設(shè)置巴士行車線的延誤，大于有預(yù)先信號的人的總延誤，則可在此時考慮預(yù)信號。路以進(jìn)行分析的示例的兩個直進(jìn)口的情況下，研究已經(jīng)延遲一個預(yù)調(diào)節(jié)信號。公隨著車輛數(shù)量的增加，前置信號機(jī)設(shè)置與公交專用道設(shè)置的延時差開始逐漸增大。在交通繁忙的路段和交叉口，通常設(shè)置公交專用車道作為公交專用車道的補(bǔ)充。由于公交車隊的明顯特點(diǎn)，下一個周期甚至多個周期都不會有公交車到達(dá)。那么你可以考慮公交專用進(jìn)口道的改造是間歇性的公交專用進(jìn)口道，當(dāng)判斷周期時，有沒有公交車到達(dá)，允許車輛在進(jìn)入社會后，為了減少延誤，在社會的交集車輛。2.4本章小結(jié)本章主要提出了預(yù)信號交叉口的布局、交叉口延誤分析以及信號交叉口預(yù)信號設(shè)置條件研究，為第四章的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。

第3章交通調(diào)查及數(shù)據(jù)整理3.1交通調(diào)查及數(shù)據(jù)3.1.1東盛大街與吉林大路交叉口現(xiàn)場描述交叉口屬于高速公路的交叉口，因?yàn)榧执舐肥莾蓷l水平和三條縱向快速路的延長線，由于吉林大路不允許左轉(zhuǎn)，東盛大街、吉林大路交叉口由許多居民、大型超市和許多商場包圍，交通量相對較大，圖3-1從百度地圖中截取，以示出交叉口的具體位置和情況。圖3－1東盛大街與吉林大路交叉口現(xiàn)狀3.1.2車道劃分情況以及公交站情況車道劃分情況見表3－1表3－1交叉口相交道路與車道劃分情況吉林大路東進(jìn)口4直行專用車道1右轉(zhuǎn)專用車道吉林大路西進(jìn)口4直行專用車道1右轉(zhuǎn)專用車道東盛大街南進(jìn)口3直行專用車道1右轉(zhuǎn)專用車道2左轉(zhuǎn)專用車道東盛大街北進(jìn)口3直行專用車道1右轉(zhuǎn)專用車道2左轉(zhuǎn)專用車道吉林大路東出口5車道吉林大路西出口5車道東盛大街南出口6車道東盛大街北出口6車道如圖3-1所示，路口附近有六個公交車站，分別位于東盛大街北入口段、東盛大街北出口段、吉林大路西入口段、吉林大路西出口段，東盛大街南出口段和吉林大路東出口段。3.1.3交叉口渠化和導(dǎo)流島情況如附圖1所示，在交叉口的每個方向都有一個導(dǎo)流島，位于每條引道停車線的右側(cè)。它可以分別引導(dǎo)右轉(zhuǎn)車輛向各個方向行駛，也可以用于非機(jī)動車和車輛通過交叉口。3.1.4相位圖及信號配時情況東盛大街與榮光路交匯交叉口相位圖見圖3－3所示圖3－3相位圖第一相位第二相位第三相位交叉口信號分配情況見表3－2所示。表3－2信號配時表綠燈時間黃燈時間周期第一相位58s3s217s

第二相位 70s3s第三相位47s3s圖3－4信號配時圖第一相位58s3s156s第二相位61s70S3s83s第三相位134s47s3s33s3.2交叉口調(diào)查分析由于吉林大路與東盛大街交匯的交叉口所處位置特殊，不但有快速路而且分別位于交叉口東盛大街北方向路段80米處設(shè)有立交橋的上下橋口以及在東盛大街南方向300米處有立交橋的出入橋口，并且位于交叉口附近吉林大路西方向幾十米處分別有大型超市商場市場餐椅娛樂等場所。位于東盛大街南進(jìn)口到方向100米處有一所人員較多的小學(xué)和課外輔導(dǎo)班，而交叉口四周存在較多居民住宅群。經(jīng)過多日調(diào)查發(fā)現(xiàn)在東盛大街以南方向早高峰期間6點(diǎn)至9點(diǎn)鐘時，由于居民出行快速路下橋以及東盛大街以南方向100米處的東盛小學(xué)上學(xué)時間家長接送學(xué)生原因產(chǎn)生擁堵，在下午2點(diǎn)30分至3點(diǎn)30分星期一至星期五期間小學(xué)放學(xué)產(chǎn)生產(chǎn)生停車而導(dǎo)致交通擁堵。晚高峰5點(diǎn)至6點(diǎn)30分左右東盛大街快速路由南向北下橋口方向產(chǎn)生擁堵。在東盛大街以北方向存在快速路由北向南方向下橋口和晨宇科技城在早高峰以及晚高峰時段車流量較多以及想要開往快速路東盛大街上橋口的車輛所以存在輕微擁堵現(xiàn)象。在吉林大路以東方向擁堵情況相對而言較輕，只有在車流量巨大的特殊情況時期由彩虹橋方向開往臨河街方向的車流量多時才會產(chǎn)生擁堵。在吉林大路以西方向早高峰期間出行居民較多而交叉口該方向西行120米處有一公交?？空竟卉嚪N類較多產(chǎn)生擁堵，在晚高峰期間下班居民在該方向下車居民較多附近餐飲餐廳較多多數(shù)出行人員會前往此方向就餐。而改方向路段存在國貿(mào)商場周末逛街出行人員較多。該方向的超市是附近2000米處最大最惠民的超市經(jīng)常有促銷等活動，前往此處購買日雜百貨的人員較多，產(chǎn)生道路擁堵情況較多。而調(diào)查當(dāng)中發(fā)現(xiàn)周末及下雪等惡劣天氣交通擁堵更加嚴(yán)重，擁堵時長甚至長達(dá)近一個小時。附近出行及需要坐車出行居民較多，學(xué)校也相較而言較多，乘坐公交車的人員較多，公交車量也十分巨大，車隔較短交叉口附近商業(yè)住宅結(jié)果復(fù)雜，擁堵現(xiàn)象時常產(chǎn)生。下面是經(jīng)調(diào)查后得出的14:20平峰的情況下該交叉口的交通量示意圖見圖3－4。圖3－4平峰流量示意圖下面是在高峰概況下18:00的交通量示意圖見圖3－5所示。圖3－5高峰流量示意圖表3－3換算后的高峰時段交叉口調(diào)查量pcu/h進(jìn)口道小汽車公交車大貨車小貨車合計東進(jìn)口直行656360483001364右轉(zhuǎn)203603251376總計1740西進(jìn)口直行818378574031656右轉(zhuǎn)264723977452總計12108南進(jìn)口左轉(zhuǎn)722675394936直行13304331773482288右轉(zhuǎn)212343682364總計3588北進(jìn)口左轉(zhuǎn)590724185788直行1556370792712276右轉(zhuǎn)103287475288總計33523.3交叉口服務(wù)水平3.3.1車道飽和流量自行車影響校正系數(shù)東bl＝3.67fb＝0.94西bl＝1.98fb＝0.95，而南北方向有左轉(zhuǎn)專用車道所以fb＝1（1）車道飽和流量：左轉(zhuǎn)專用車道飽和流量北：SL＝Sbl×fw×fg＝1550×1＝1550南：SL＝Sbl×fw×fg＝1550×1＝1550直行車道飽和流量北：ST＝Sbt×fw×fg×fb＝1650×1＝1650南：ST＝Sbt×fw×fg×fb＝1650×1＝1650東：ST＝Sbt×fw×fg×fb＝1650×1×0.94＝1551西：ST＝Sbt×fw×fg×fb＝1650×1×0.95＝1567.5（2）右轉(zhuǎn)車道飽和流量行人影響校正系數(shù)fp＝0.97北Tt＝＝1.56南2.64東2.93西2.74北fb＇＝0.98南fb＇＝0.97東fb＇＝0.96西fb＇＝0.95北fpb＝0.97南fpb＝0.97東fpb＝0.96西fpb＝0.95北S＇R＝SbR×fw×fg×fr×fpb＝1550×1×0.97＝1503.5南S＇R＝SbR×fw×fg×fr×fpb＝1550×1×0.97＝1503.5東S＇R＝SbR×fw×fg×fr×fpb＝1550×1×0.96＝1488西S＇R＝SbR×fw×fg×fr×fpb＝1550×1×0.95＝1472.5北KR＝＝1.1南KR＝＝1.1東KR＝＝1.104西KR＝＝1.06（3）合用車道直行當(dāng)量北q＇T＝KR×qr＋qt＝1.17×288＋1120＝1437南q＇T＝KR×qr＋qt＝1.13×364＋1196＝1633東q＇T＝KR×qr＋qt＝1.11×376＋1364＝1755西q＇T＝KR×qr＋qt＝1.11×452＋1054＝1533北fTR＝＝0.98南fTR0.955東fTR0.99西fTR0.98（4）右轉(zhuǎn)合用車道飽和流量北：Str＝ST×fTR＝1650×0.98＝1617南：Str＝ST×fTR＝1650×0.955＝1575.75東：Str＝ST×fTR＝1551×0.99＝1535.49西：Str＝ST×fTR＝1567.5×0.98＝1536.15各項(xiàng)流量比y＝東直行＝＝0.2西直行＝＝0.26右轉(zhuǎn)＝＝0.06右轉(zhuǎn)＝＝0.07南左轉(zhuǎn)＝＝0.15北左轉(zhuǎn)＝＝0.07直行＝＝0.34直行＝＝0.34右轉(zhuǎn)＝＝0.23右轉(zhuǎn)＝＝0.18各項(xiàng)位最大y相位一y1＝0.26相位二y2＝0.23相位三y3＝0.34Y＝0.83＜0.9符合要求渠化方案合理總損失時間L和周期時長CL=9SC=217SGe=C-L=208（2）各相位有效綠燈時間：第一相位g1=58s第二相位g2=70s第三相位g3=47sλ=Λ1=0.267Λ2=0.323Λ3=0.217Ge1=208×0.267/0.774=70.95Ge2=208×0.323/0.774=86.8Ge3=208×0.217/0.774=58.32（3）各相位顯示綠燈時間gj=gej-Aj+lj相位一g1=70.95-3+9=76.95相位二g2=86.8-3+9=92.8相位三g3=58.32-3+9=64.32本道路東西路寬20米，南北路寬48米相位一gmin＝7＋20/2-2＝15相位二gmin＝7＋48/2-3＝28相位三gmin＝7＋48/2-3＝28gmin＜gj所以可繼續(xù)進(jìn)行3.3.3各道通行能力CAP、飽和度X（1）CAP＝Si×λ1直行車道CAPT＝λi×ST北CAPT＝0.323×1650＝533南CAPT＝0.323×1650＝533西CAPT＝0.267×1551＝414東CAPT＝0.267×1567.5＝419左轉(zhuǎn)專用車道CAPL＝λi×sL北CAPL＝0.217×1550＝366南CAPL＝0.217×1550＝366右轉(zhuǎn)車道CAPTR＝λi×Str北CAPTR＝0.323×1617＝522南CAPTR＝0.323×1575.75＝509西CAPTR＝0.267×1535.49＝410東CAPTR＝0.267×1536.15＝410（2）飽和度xi＝直行北xi＝569/533＝1.07南xi＝572/533＝1.07西xi＝414/419＝0.99東xi＝341/414＝0.82左轉(zhuǎn)北xi＝197/366＝0.59南xi＝234/336＝0.7右轉(zhuǎn)北xi＝72/522＝0.14南xi＝91/509＝0.18西xi＝113/410＝0.28東xi＝94/410＝0.233.3.4延誤及服務(wù)水平（1）車輛均勻到達(dá)所產(chǎn)生的延誤d1北直行d1＝0.5C＝0.5×217＝73.45sd2＝900T[(x－1)＋＝11.53sd＝d1＋d2＝84.98s南直行d1＝0.5×217＝73.45sd2＝900T[(x－1)＋＝11.53sd＝d1＋d2＝84.98西直行d1＝0.5×217＝79.24sd2＝900T[(x－1)＋＝13.74sd＝d1＋d2＝92.98s東直行d1＝0.5×217＝74.64sd2＝900T[(x－1)＋＝10.98sd＝d1＋d2＝85.63s北左轉(zhuǎn)d1＝0.5×217＝59.12sd2＝900T[(x－1)＋＝14.78sd＝d1＋d2＝73.9s南左轉(zhuǎn)d1＝0.5×217＝62.02sd2＝900T[(x－1)＋＝16.63sd＝d1＋d2＝78.65s北右轉(zhuǎn)d1＝0.5×217＝52.08sd2＝900T[(x－1)＋＝9.45sd＝d1＋d2＝61.53s南右轉(zhuǎn)d1＝0.5×217＝52.79sd2＝900T[(x－1)＋＝10.32sd＝d1＋d2＝63.11s東右轉(zhuǎn)d1＝0.5×217＝63.19sd2＝900T[(x－1)＋＝13.74sd＝d1＋d2＝76.93s西右行d1＝0.5×217＝64.08sd2＝900T[(x－1)＋＝15.68sd＝d1＋d2＝79.76s各進(jìn)口道平均信控延誤d＝北d＝(84.98×569＋73.9×194＋61.53×72)/(569＋194＋72)＝80.38南d＝(84.98×572＋78.65×234＋63.11×91)/(572＋234＋91)＝81.11東d＝(90.62×341＋76.93×94)/(341＋94)＝87.67西d＝(85.63×414＋79.76×113)/(414＋113)＝84.37（3）整個交叉口的平均信控延誤DD＝＝82.58pcu/s由參考資料[13]查表可知該交叉口道路服務(wù)水平為F級通過研究和計算，發(fā)現(xiàn)該交叉口東盛大街方向的交通流量巨大，在一定時間段內(nèi)存在嚴(yán)重的交通擁堵。原有的服務(wù)水平低于規(guī)范規(guī)定的服務(wù)水平，延誤時間較長，不能滿足現(xiàn)有交叉口的通行能力，現(xiàn)有道路規(guī)劃不足以支撐，需要對交叉口進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計和改進(jìn)。3.4本章小結(jié)本章主要對現(xiàn)有的交叉口數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計和整理，對第四章的設(shè)計內(nèi)容數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和整理。

第4章設(shè)計方案4.1交叉口信號配時優(yōu)化將原周期改為130s，保持渠化方案不變，重新設(shè)置信號配時參數(shù)。（1）總損失時間L和周期時長CL＝9SC＝130SGe＝C－L＝121s（2）各相位有效綠燈時間：第一相位ge1＝40s第二相位ge2＝43s第三相位ge3＝38sλ＝Λ1＝0.308Λ2＝0.331Λ3＝0.292Ge1=121×0.308/0.774=48.15Ge2=121×0.331/0.774=51.75Ge3=121×0.292/0.774=45.64（3）各相位顯示綠燈時間gj=gej-Aj+lj相位一g1=48.15-3+9=54.15相位二g2=51.75-3+9=57.75相位三g3=45.64-3+9=50.64本道路東西路寬20米，南北路寬48米相位一gmin＝7＋20/2-2＝15相位二gmin＝7＋48/2-3＝28相位三gmin＝7＋48/2-3＝28gmin＜gj所以可繼續(xù)進(jìn)行自行車影響校正系數(shù)fb東西bl＝3.36fb＝0.96南北bl＝3.13fb＝0.97，4.1.1車道飽和流量（1）左轉(zhuǎn)專用車道飽和流量北：SL＝Sbl×fw×fg＝1650×1＝1650南：SL＝Sbl×fw×fg＝1650×0.99＝1650直行車道飽和流量北：ST＝Sbt×fw×fg×fb＝1750×1×0.97＝1697.5南：ST＝Sbt×fw×fg×fb＝1750×1×0.97＝1697.5東：ST＝Sbt×fw×fg×fb＝1750×1×0.96＝1680西：ST＝Sbt×fw×fg×fb＝1750×1×0.96＝1680（2）右轉(zhuǎn)車道飽和流量行人影響校正系數(shù)fp＝0.97北Tt＝＝4南4東2.8西2.8北fb＇＝0.95南fb＇＝0.95東fb＇＝0.96西fb＇＝0.96北fpb＝0.95南fpb＝0.95東fpb＝0.96西fpb＝0.96北S＇R＝SbR×fw×fg×fr×fpb＝1550×1×1＝1550南S＇R＝SbR×fw×fg×fr×fpb＝1550×1×1＝1550東S＇R＝SbR×fw×fg×fr×fpb＝1550×1×0.97＝1503.5西S＇R＝SbR×fw×fg×fr×fpb＝1550×1×0.97＝1503.5北KR＝＝1.095南KR＝＝1.095東KR＝＝1.038西KR＝＝1.038（3）合用車道直行當(dāng)量北q＇T＝KR×qr＋qt＝1.095×288＋1120＝1435.36南q＇T＝KR×qr＋qt＝1.095×364＋1196＝1592.58東q＇T＝KR×qr＋qt＝1.028×376＋1364＝1754.288西q＇T＝KR×qr＋qt＝1.038×452＋1054＝1524.176北fTR＝＝0.981南fTR0.978東fTR0.992西fTR0.988（4）右轉(zhuǎn)合用車道飽和流量北：Str＝ST×fTR＝1697.5×0.981＝1665南：Str＝ST×fTR＝1697.5×0.978＝1660.2東：Str＝ST×fTR＝1680×0.992＝1666.56西：Str＝ST×fTR＝1680×0.988＝1659.844.1.2各項(xiàng)流量比東直行＝＝0.2西直行＝＝0.26右轉(zhuǎn)＝＝0.06右轉(zhuǎn)＝＝0.07南左轉(zhuǎn)＝＝0.138北左轉(zhuǎn)＝＝0.079直行＝＝0.357直行＝＝0.359右轉(zhuǎn)＝＝0.232右轉(zhuǎn)＝＝0.185各項(xiàng)位最大y相位一y1＝0.26相位二y2＝0.359相位三y3＝0.138Y＝0.757＜0.9符合要求渠化方案合理本道路東西路寬20米，南北路寬48米4.1.3各道通行能力CAP、飽和度X（1）CAP＝Si×λ1直行車道CAPT＝λi×ST北CAPT＝0.331×1697.5＝562南CAPT＝0.331×1697.5＝562西CAPT＝0.308×1680＝476.04東CAPT＝0.308×1680＝476.04左轉(zhuǎn)專用車道CAPL＝λi×sL北CAPL＝0.292×1650＝481.8南CAPL＝0.292×1650＝481.8右轉(zhuǎn)車道CAPTR＝λi×Str北CAPTR＝0.331×1665＝545.69南CAPTR＝0.331×1660.2＝545.69西CAPTR＝0.308×1680＝472.23東CAPTR＝0.308×1680＝470.35（2）飽和度xi＝直行北xi＝569/562＝0.98南xi＝572/562＝1.02西xi＝414/476.04＝0.87東xi＝341/476.04＝0.72左轉(zhuǎn)北xi＝288/481.8＝0.53南xi＝234/481.8＝0.49右轉(zhuǎn)北xi＝72/545.69＝0.13南xi＝91/549.53＝0.17西xi＝113/472.23＝0.24東xi＝94/4770.35＝0.24.1.4延誤及服務(wù)水平d＝d1＋d2（1）車輛均勻到達(dá)所產(chǎn)生的延誤d1北直行d1＝0.5C＝0.5×130＝33.48sd2＝900T[(x－1)＋＝2.12sd＝d1＋d2＝35.6s南直行d1＝0.5×130＝33.485sd2＝900T[(x－1)＋＝2.04sd＝d1＋d2＝35.525s西直行d1＝0.5×130＝31.94sd2＝900T[(x－1)＋＝1.23sd＝d1＋d2＝33.17s東直行d1＝0.5×130＝32.07sd2＝900T[(x－1)＋＝1.98sd＝d1＋d2＝34.05s北左轉(zhuǎn)d1＝0.5×130＝33.01sd2＝900T[(x－1)＋＝2.34sd＝d1＋d2＝35.35s南左轉(zhuǎn)d1＝0.5×130＝32.02sd2＝900T[(x－1)＋＝1.93sd＝d1＋d2＝34.95s北右轉(zhuǎn)d1＝0.5×130＝30.39sd2＝900T[(x－1)＋＝1.23sd＝d1＋d2＝31.62s南右轉(zhuǎn)d1＝0.5×130＝30.82sd2＝900T[(x－1)＋＝1.07sd＝d1＋d2＝31.89s東右轉(zhuǎn)d1＝0.5×130＝33.61sd2＝900T[(x－1)＋＝0.34sd＝d1＋d2＝33.95s西右行d1＝0.5×130＝33.16sd2＝900T[(x－1)＋＝0.31sd＝d1＋d2＝33.47s（2）各進(jìn)口道平均信控延誤d＝北d＝(35.6×569＋35.35×194＋31.62×72)/(569＋194＋72)＝35.1南d＝(35.525×572＋34.95×234＋31.89×91)/(572＋234＋91)＝35東d＝(34.05×341＋33.95×94)/(341＋94)＝34.03西d＝(33.17×414＋33.47×113)/(414＋113)＝33.23（3）整個交叉口的平均信號控制延誤DD＝＝34.39pcu/s4.1.5優(yōu)化后的信號配時經(jīng)過計算得出信號控制延誤時間為34.39S有參考資料查表可知該交叉口道路服務(wù)水平為C級符合國家規(guī)定交叉口服務(wù)水平無需再次進(jìn)行優(yōu)化。更改后的信號周期為130s,第一相位40s，第二相位為43S；第三相位為38s.最終得出優(yōu)化后信號配時方案如表4－1所示。表4－1優(yōu)化信號配時表綠燈時間黃燈時間周期第一相位40s3s130s

第二相位 43s3s第三相位38s3s圖4－1信號配時圖第一相位40s3s87s第二相位43s43S3s41s第三相位89s38s3s具體信號配時數(shù)據(jù)整理結(jié)果請參考附表1.4.2可變車道的設(shè)置4.2.1車道條件在東盛大街和吉林大路交叉口方向共有雙向12條機(jī)動車道，十字交叉口進(jìn)口道分別有3條直行車道2條左轉(zhuǎn)車道和1條右轉(zhuǎn)車道，并且沒有中央分隔帶，符合設(shè)置可變車道設(shè)置條件中的行車車道數(shù)目的基本要求。關(guān)于可變車道設(shè)置的流量流向性條件規(guī)定，對于本交叉口高峰時段車流量的調(diào)查見表3－3所示,其方向性系數(shù)達(dá)到2/3，符合設(shè)置可變車道的要求。本次設(shè)計的交叉口最大車速限制為70km/h，經(jīng)更改后的信號配時優(yōu)化設(shè)計后的計算得出最大通行能力為576.25pcu/h，滿足實(shí)施可變車道的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。在相位配時方面，東盛大街方向的左轉(zhuǎn)與直行有分別各自的相位，滿足設(shè)置可變車道的信號配時要求。4.2.1可變車道設(shè)置的位置通過對交通量的調(diào)查分析（詳情見第三章）總結(jié)得出，可將可變車道設(shè)置在東盛大街與吉林大路交匯交叉口東盛大街方向，將東盛大街進(jìn)口道作為可變車道的起點(diǎn)，在進(jìn)口道150m處分別設(shè)置可變車道見圖4－1?？勺冘嚨涝O(shè)置的路段為南北各方向進(jìn)口道3車道（左轉(zhuǎn)車道），高峰時在東盛大街兩個進(jìn)口道方向是合流點(diǎn)而在南北兩方向出口道的東部快速路上橋口100m處是分流點(diǎn)，在此交叉口聚集了大量車流，而在吉林大路方向禁止左轉(zhuǎn)不滿足設(shè)置可變車道的條件，所以經(jīng)上述幾點(diǎn)看出設(shè)置可變車道是合適的。圖4－1可變車道設(shè)置的過渡4.2.2可變車道設(shè)置信號誘導(dǎo)控制的方式本交叉口可變車道的兩種誘導(dǎo)方式是誘導(dǎo)LED顯示屏和信號路口車道信號燈感應(yīng)可變的方式來控制聯(lián)動相互配合。在入口道路可變車道的開口處設(shè)置誘導(dǎo)顯示屏，在引導(dǎo)信號燈柱上設(shè)置誘導(dǎo)信號燈，具體如圖4-2和圖4-3所示。圖4－2誘導(dǎo)信號燈圖4－3誘導(dǎo)顯示屏交叉口相位直行綠燈亮起一段時間后，引導(dǎo)信號綠燈再次亮起。誘導(dǎo)顯示屏上顯示“允許左轉(zhuǎn)或車輛進(jìn)入車道”字體。一些等待左轉(zhuǎn)或執(zhí)行的車輛將進(jìn)入可變車道等待駕駛。在標(biāo)準(zhǔn)可變車道綠燈熄滅前一定時間內(nèi)，誘導(dǎo)信號黃燈顯示3S，后燈再次亮起，誘導(dǎo)顯示屏顯示紅色“不允許左轉(zhuǎn)車輛開進(jìn)可變車道”，可變車道提前關(guān)閉。一般情況下，可變車道的設(shè)置是為了方便左轉(zhuǎn)車輛，但在此交叉口左轉(zhuǎn)車道的數(shù)量滿足現(xiàn)有的車輛容量，但取而代之的是直行車道的數(shù)量不夠，并且增加直行車道的數(shù)量以緩解直線交通的延誤，提前打開可變車道作為左轉(zhuǎn)車輛的等待區(qū)域，增加道路的通行能力；可變車道提前關(guān)閉也可以避免下一階段的可變車道滯留車輛與左轉(zhuǎn)車輛的沖突?？刂菩盘柨勺冘嚨赖募?xì)節(jié)將在下一節(jié)4.3來呈現(xiàn)。4.2.3可變車道標(biāo)志標(biāo)線入口道路可變車道標(biāo)線定位為表示功能的縱向標(biāo)線，可變車道標(biāo)線設(shè)置在道路的交通車道上，由文字和線條組成?？勺冘嚨罉?biāo)記使用直線和字符的組合?？勺冘嚨罉?biāo)志是特殊的，類似于倒置的無事物字符。行車線的內(nèi)側(cè)以一條短的對角線標(biāo)示。具體形狀如圖4-4所示，車道寬度為0.5米，兩側(cè)為白色實(shí)線，車道線中間為可變車道文本。。圖4－4可變車道道路標(biāo)線可變車道的標(biāo)志設(shè)置在信號誘導(dǎo)顯示等上面或者LED信號顯示屏上面顯示，具體圖片見上文圖4－2和圖4－3所示。可變車道的設(shè)置通常有一個固定的時間周期，在特殊情況下，LED誘導(dǎo)顯示屏?xí)鶕?jù)特定的道路條件而改變，LED感應(yīng)顯示屏將固定在車輛的高峰時間，具體情況一般會寫在指示牌上。4.3預(yù)信號4.3.1預(yù)信號設(shè)置條件一般來講城市道路交叉口，在車輛通行的路口右轉(zhuǎn)影響較小，因此不認(rèn)為是右轉(zhuǎn)車輛。預(yù)信號設(shè)置主要是為了讓駕駛員提前知道道路的使用情況，避免因缺少換道時間而帶來的不便和錯車道行駛造成的延誤。前置信號主要設(shè)置在可變車道50米外，與主信號相配合，信號的實(shí)現(xiàn)主要滿足以下條件:(1)可變車道的進(jìn)氣道至少要有兩個以上的同向車道，本設(shè)計中的車道有三個平行車道，以滿足要求。（2）可變車輛車道專用候車區(qū)，不會造成干擾到其他車輛。（3）高峰小時車輛達(dá)到總車流量的20%以上，存在較為嚴(yán)重的延誤現(xiàn)象。（4）沒有中央隔離帶阻礙車輛進(jìn)行變道。（5）可變車道距等待線的距離足以保證換道等待車輛的位置4.3.2預(yù)信號設(shè)置的控制方式和布局預(yù)信號的主要控制方法有定時控制、感應(yīng)控制和自適應(yīng)控制控制。交叉口主要采用定時和感應(yīng)相結(jié)合的方法。因?yàn)榻?jīng)過幾天的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)交叉口的交通流是在外力或不可控因素（如天氣的影響或節(jié)假日的到來）的影響下較為固定的。因此，可以將預(yù)信號的控制模式設(shè)置為從早上6點(diǎn)半到下午從晚上6點(diǎn)半到下午的高峰的定時控制..但在暴雪，暴雨，冰雹等惡劣天氣的影響下，或節(jié)假日晚高峰時段延誤時間可能較長時，感應(yīng)控制采用感應(yīng)方式延長信號的控制時間，感應(yīng)控制根據(jù)實(shí)時擁堵數(shù)據(jù)反饋調(diào)整其新年好時方案，但這種控制方式價格昂貴，需要對車輛有一定的限制..為支持車輛硬件，在不放棄信號的路口進(jìn)行車輛檢測記錄，智能回傳后臺控制模型信號控制其修改并匹配信號時序做出具體更改，保證路口信號控制順暢。本次交叉口設(shè)計預(yù)信號設(shè)置布局位置如圖4-5所示，交叉口進(jìn)口道布局設(shè)施有主信號，預(yù)信號以及預(yù)信號換道線。入口通道空間布局系統(tǒng)布局被分成兩個部分，即一個主信號區(qū)控制整個交叉點(diǎn)，包括：主信號光，主信號線與主信號等待停車區(qū)域，所述區(qū)域被劃分成預(yù)信號燈，停止前的信號線，預(yù)信號等候區(qū)。圖4-5為預(yù)信號設(shè)置布局情況4.3.3主信號等待區(qū)空間設(shè)計1、主信號等待區(qū)主信號等待區(qū)是指車輛到達(dá)主信號停車線與預(yù)信號停車線之間的等待區(qū)。主信號等候區(qū)沒有行駛方向限制，各種形式的交通應(yīng)以預(yù)信號指示的方向?yàn)闇?zhǔn)，與預(yù)信號方向相同。主信號等待區(qū)可分為兩個部分。主信號停止線附近的空間為隊列區(qū)域，前信號停止線附近的空間為車道變更區(qū)域。排隊，以滿足車輛停放需求的主要信號隊列所需的面積，并且可以實(shí)現(xiàn)多個業(yè)務(wù)流的釋放的效果，提高了時間和空間資源的利用率，就必須變更車道區(qū)域空間車輛的變化車道。車輛進(jìn)入主信號等待區(qū)后，排隊車道的增加而變道，需要一定的空間距離完成橫向變道。車道變道后，車輛進(jìn)入排隊區(qū)等待行駛。主信號等待區(qū)域長度由下列公式計算：La＝70%××T＝70%×16/3.6×8=24.8mLα==35×0.87×6/8=22.84mLβ==30×0.8×6/8=23.1mLb=max=23.1mLm=La+Lb=48m2、主信號燈與主信號停車線主信號停車線渠化段距離如圖4-5所示。該方向所有車輛均可進(jìn)入渠化段?？紤]到各車道交通流的不平衡，結(jié)合本次調(diào)查中車輛所到達(dá)具體交叉口和主信號預(yù)信號配時，計算渠化段長度為48m，在進(jìn)入渠化段前，信號機(jī)換道線必須有足夠的距離完成換道。LB的長度為23.1m，在預(yù)信號綠燈結(jié)束進(jìn)入過渡段后，當(dāng)車輛到達(dá)主信號停車線時該方向的主信號綠燈亮起，在保證車輛有足夠的時間離開主段信號停車線車輛才可以順利通過。主信號燈設(shè)置在交叉口區(qū)域，其目的是當(dāng)主信號等待區(qū)域中的交通進(jìn)入交叉區(qū)域時完成轉(zhuǎn)向進(jìn)入出口道路。在車輛到達(dá)主信號等候區(qū)的時候應(yīng)在主信號停車線排隊，等待信號通過停車線。4.3.4預(yù)信號系統(tǒng)信號設(shè)計1、預(yù)信號等待區(qū)預(yù)信號等待區(qū)域是指一個區(qū)域，其中所述預(yù)停止線信號。如圖4-6所示，車輛首先進(jìn)入預(yù)信號等待區(qū)排隊，然后根據(jù)預(yù)信號燈的指示進(jìn)入主信號等待區(qū)通過交叉口。在信號前等待區(qū)，車道屬性可分為多種類型，并可根據(jù)交叉口的實(shí)際情況靈活安排，以最大限度地發(fā)揮前方信號系統(tǒng)的潛力。圖4-6預(yù)信號進(jìn)口道示意圖2、預(yù)信號燈與預(yù)信號停車預(yù)信號設(shè)置在入口通道在上游區(qū)域中，主信號和所述預(yù)信號之間有一定的距離。預(yù)信號燈設(shè)計用于控制進(jìn)入主信號等待區(qū)的交通流特性。所有進(jìn)入通道的車輛必須在預(yù)先在預(yù)信號燈停車線前停車，然后進(jìn)入預(yù)信號燈指示的主要等候區(qū)。通過設(shè)置信號預(yù)信號燈和預(yù)信號停車線，在主信號的等待區(qū)總是有一種轉(zhuǎn)彎交通排隊，如所有左轉(zhuǎn)交通或直接交通。這是一個基本的預(yù)信號交叉口，以確保所述預(yù)信號系統(tǒng)的正常操作。圖4-7交叉口預(yù)信號系統(tǒng)示意圖圖4-7為交叉口預(yù)信號系統(tǒng)示意圖。在傳統(tǒng)信號交叉口空間布局的基礎(chǔ)上，信號交叉口預(yù)信號系統(tǒng)在入口上游設(shè)置一組信號燈裝置。它不同于交叉口的信號燈裝置，是一種預(yù)信號燈，也是預(yù)信號系統(tǒng)的重要性能之一。3、預(yù)信號車道劃分在確定預(yù)信號車道停車線之前，可以看出，在數(shù)據(jù)勘測工作的第三章節(jié)中，每個轉(zhuǎn)向車輛的隊列位置，在車輛車道改變中，大部分橫向車道改變集中在同一車道中。因此，基于這些發(fā)現(xiàn)，合理的分配車道屬性將為機(jī)動車輛提供方便，提高通過交叉路口車輛效率。在屬性分配中，首先研究入口道路的車道屬性劃分。預(yù)信號系統(tǒng)的設(shè)計基于六車道模型。一個其中的設(shè)計原則是便捷高效的車道變化，第二是變道不超過一個橫向通道。對于其他道路類型的預(yù)信號設(shè)計方案，可以在完善基本類型的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和實(shí)施。4-8車道的情況下，通過調(diào)整一個車道使之到達(dá)可以使主信號等待區(qū)內(nèi)的六條車道都可以被覆蓋的目的。圖4-8預(yù)信號六車道進(jìn)口道車道屬性劃分示意圖 基于交通系統(tǒng)空間布局的設(shè)施設(shè)計以及交通信號的系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)的實(shí)施，以上兩點(diǎn)都需要在預(yù)信號系統(tǒng)正常運(yùn)行的條件下進(jìn)行。4.3.5信號周期設(shè)計主信號周期C=130s交叉口信號延誤經(jīng)信號配時優(yōu)化得出D=34.39pcu/s周期總損失時間L==5s第一相位YI＝+++=0.224+0.25+0.064+0.074=0.612第二相位YI＝+++＝0.348+0.347+0.228+0.183=1.106第三相位YI＝+＝0.156+0.079=0.23Y=（0.612+1.106+0.23）/3=0.649信號最優(yōu)周期時長近似公式：Co==35.6s在實(shí)際應(yīng)用中，即使在最佳的時間段是根據(jù)該交叉點(diǎn)的方程計算CO。'S長度，現(xiàn)場操作條件進(jìn)行調(diào)整。在Wbster實(shí)驗(yàn)中根據(jù)研究結(jié)果表明，在交叉口信號周期的改變在0.75CO到1.5CO范圍之間時，交叉口的同行延誤并沒有明顯的浮動變大，所以需要以實(shí)際交通情況為準(zhǔn)，選定合適的周期時長。預(yù)信號系統(tǒng)設(shè)計中，考慮到周期穩(wěn)定性，應(yīng)確立交叉口預(yù)信號周期與主信號周期相同的原則，即預(yù)信號周期的周期長度等于主信號周期的周期長度為130s。4.3.6預(yù)信號配時方案預(yù)信號系統(tǒng)中信號周期的確定為下一步的設(shè)計工作奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)預(yù)先設(shè)定的相位方案，交叉口的信號燈依次打開不同的顯示信號，為行人和車輛提供全方位的訪問權(quán)。相設(shè)計不僅要考慮主信號的相位，還要考慮預(yù)信號的相位時長，以保證車輛有進(jìn)入主信號排隊區(qū)的時間。這要求主信號相序與預(yù)信號相協(xié)調(diào)。在交叉口相位方案設(shè)計中，相位方案設(shè)計需要考慮兩個方面，第一點(diǎn)是主信號時長與入口車道預(yù)信號時長的協(xié)調(diào)策略，第二點(diǎn)是在入口車道的主信號與其他信號燈的相位配時方案。預(yù)信號和主信號之間的相互協(xié)調(diào)是指左轉(zhuǎn)車輛與直行車輛合用的主信號等待區(qū)。因此，預(yù)告信號燈亮?xí)r需要提早讓車輛進(jìn)入候車區(qū)排隊。車輛進(jìn)入等候區(qū)需要一定的時間。為了提高預(yù)信號系統(tǒng)的效率，對主信號之間的相序進(jìn)行調(diào)整，使主信號直行車行駛后，信號燈不會立即改變，左轉(zhuǎn)車輛通行。由于本次設(shè)計可變車道只涉及到第二相位，所以預(yù)信號的信號配時也只涉及到第二相位。而本次涉及到的可變車道原車道屬性是左轉(zhuǎn)車道。所以與一般的直行車道變左轉(zhuǎn)的屬性略有不同。由于預(yù)信號綠燈起亮?xí)r間要比主信號早，預(yù)信號紅燈其亮?xí)r間要比要比主信號，減少主信號紅燈起亮預(yù)信號車輛來不及變道產(chǎn)生的擁堵需計算一下數(shù)據(jù)繪制圖4-9主預(yù)信號配飾圖：預(yù)信號與主信號紅燈時間差Tr==48/11=4主信號與預(yù)信號綠燈起始最小時間差為：Tg＝＋=11/2+(48-11^2/2×2)/11=7s圖4-9左轉(zhuǎn)-直行主預(yù)信號協(xié)調(diào)配時主信號直行43s43S3s41s預(yù)信號直行36s46S3s45s預(yù)信號左轉(zhuǎn)78s41s3s8s4.4本章小結(jié)該部分主要涉及可變車道的具體設(shè)置方案、如何設(shè)置可變車道的設(shè)置、如何控制可變車道和預(yù)信號的信號匹配和設(shè)置方法，并從不同角度進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計，以形成完整的方案。

第5章效果對比分析5.1增加可變車道后的延誤分析由于可變車道設(shè)置在南北方向?qū)⒃镜淖筠D(zhuǎn)車道中個方向的一條左轉(zhuǎn)車道變?yōu)榭勺冘嚨溃瑬|西方向不涉及改變，所以以下數(shù)據(jù)僅大約估算第二相位和第三相位，南北方向直行車道的相關(guān)數(shù)據(jù)。5.1.1預(yù)信號有效綠燈時間第二相位ge2＝46s第三相位ge3＝41sλ＝Λ2＝0.354Λ3＝0.3155.1.2各道通行能力CAP