交通管理与控制课程设计11414.doc

《*********》课程设计说明书河南城建学院《交通管理与控制》课程设计说明书课 程 名 称: 　 交通管理与控制 　 题 　 目:平顶山建设路-凌云路交叉口定时信号配时设计专 　　 　 业:　　　　 　 　 交通工程　 　 　 　 学　生 姓 名: 　 　 李　　鹏 举 　　 　　 　　 学 　　号:　 　 　 　 ０714１3２２0 　　 　　 　指 导　教 师: 　 刘丽华、张蕾 　　 　设 计　教　室:　 　 　 　 １0#B609、３０2 　　 　　 　 　 开 始　时　间: 2０１６ 年 01 月　0４　日完 成 时 间:　２０１6　年 0１　月 ０8 日课程设计成绩:学习态度及平时成绩(3０)技术水平与实际能力(20）创新(5）说明书撰写质量（４5）总 分（1０0)等级指导教师签名: 　　 　　 　 　 年 月 日1河南城建学院《交通管理与控制》课程设计说明书目 录1 交通调查ﻩ11.１ 调查主要内容 11.2　本人负责调查部分数据处理及分析ﻩ1２　设计交通量确定 32.1　最高1０分钟流率统计ﻩ42.２　设计小时交通量计算ﻩ４3车道渠化及信号相位方案设计ﻩ５3.1 渠化方案设计 ５3.2 相位方案设计 54　饱和流率估算 64.1 复杂情况下饱和流率计算 ６4．2 饱和流率汇总及对比 115 各项配时参数计算ﻩ1２5.１ 交叉口信号配时设计流程ﻩ１25.2 确定关键车流和流率比ﻩ1３５．3　计算各个相位黄灯时间、全红时间、绿灯间隔时间 135．4 计算总损失时间ﻩ１45.5 计算最佳周期时间 1４5.6 计算各项配时参数ﻩ146 约束条件检验 156.1　周期时长检验 156．２ 行人过街时间检验 157　延误与服务水平确定 167.1 交叉口各车道组通行能力ﻩ１６7.2　交叉口各车道组饱和度ﻩ1７７．３ 交叉口各车道组均衡延误ﻩ１87.4 交叉口各车道组随机附加延误ﻩ1８7.5　交叉口各进口车道的的延误 19７.6 各进口道平均信控延误ﻩ197．7　整个交叉口的平均信控延误 2０参考文献ﻩ21１　交通调查1．1 调查主要内容（1）现状交叉口几何尺寸、信号配时、行人及自行车通行规则； (2)机动车转向交通量； (3）非机动车转向交通量； (4）行人过街交通量; （5）分析期初始积余车辆Qｂ、绿灯期间到达车辆占整个周期到达量之比Ｐ。

1.2 本人负责调查部分数据处理及分析　在本次调查中,我负责的任务主要是现状交叉口几何尺寸的调查，并且由我绘制现状交叉口以及渠化后的交叉口设计图(图1-1、图1-２）图1-1　原渠化设计示意图图1-2 新渠化设计示意图另外，由于１组的人手不够,我又帮他们调查了非机动车道的交通流量（表1-１）简单分析见图１-3表１-1平顶山市交叉口非机动车进口交通流量流向调查表 交叉口名称:__凌云＿_路与__＿建设_＿_路交叉口 　 调查位置:□西进口观测人员:李鹏举 　 　 　 观测日期：2016.1.4下午4:4０-6:１0时 段左转直行右转4：４0-４:50632５４４:50-5:0０43５55５:00－5:103８2555：10-5:２058４625：2０-5:3０5１0７89５：3０-5:4011７３５25:40-5：5０48263５:５０-6：007７７６5６:00-6：1０67４６9小计51６4656４图1－３　非机动车流量由图表可以看出4:40到６:10有明显的高峰,其中左转流量少，以直行为主，右转也很多2 设计交通量确定设计小时交通量的确定对于单点交叉口定时信号控制设计十分重要，本次设计采用的数据是我们小组的人员在周一下午，在16：３0～１8:10期间，于建设路和凌云路交叉口实际测量所得。

2．1 最高１０分钟流率统计根据调查对建设路与凌云路交叉口晚高峰交通量的调查数据,整理汇总后取各进口道各转向的最高1０分钟流率，如表2-1所示：表2－1 各进口道、各转向最高１0分钟流率进口方向转向最高10mｉｎ流率（pcu)西进口左52直２27右８0东进口左４9直1９８右40南进口左1１１直９5右３2北进口左37直9４右４62.2 设计小时交通量计算设计交通量等于最高10miｎ流率的６倍,由此可得出各进口道、各转向的设计小时交通量,如表2-２所示：表２-2 各进口道、各转向设计小时交通量进口方向转向流量（pcu／ｈ)西进口左312直1362右4８0东进口左2９4直11８8右240南进口左６66直5７0右１92北进口左２22直56２右2763车道渠化及信号相位方案设计3．1 渠化方案设计从交叉口的几何构型设计渠化方案如下:建设路西进口为7条车道，分别为2条专用左转车道、4条直行车道、1条专用右转车道;南进口为5条车道,分别为２条左转专用车道、2条直行车道、1条直右合用车道、一条非机动车道;东进口为5条车道，分别为1条专用左转车道、3条直行车道、１条专用右转车道；北进口为5条车道,分别为1条专用左转车道、3条直行车道、1条专用右转车道。

设置右转专用车道是考虑到４个进口道交通量和行人流量较大则左转车道构成１个车道组、直行车道构成1个车道组、右转专用车道构成1个车道组3.2 相位方案设计建设路与凌云路交叉口原信号周期为190ｓ,为四相位信号控制,现状信号配时记录表如表３－1所示、信号配时如图３-1所示、现状相位图如图3－2所示:表3-１　建设路与凌云路路现状交叉口信号配时表单周期信号相位数:４ 　 单周期时间: 190s相位1相位2相位３相位4绿灯时间(ｓ)５0４４４73７黄灯时间(s）３33３红灯时间（ｓ）１371４3140150图3-１ 现状信号配时图继而分析是否需要设置左转保护相位,根据《交通管理与控制》给出的左转保护相位判别条件对各进口逐一进行判断:东进口:=222＞200，需要设置左转保护相位西进口:＝26４>20０,需要设置左转保护相位南进口：＝３07>20０,需要设置左转保护相位北进口：=1６4<200，但由于交叉口地形和行人、机动车的影响,也需要设置左转保护相位考虑到南北方向左转车流量相差很大,可以考虑早启迟断式信号相位于是交叉口的相位方案初步确定如下：相位一（）:为南北方向左转相位相位二（）：为南进口左转相位的延迟相位,同时开启南进口直行相位三（）:为南进口直行的延迟相位，同时是北进口的直行相位相位四()：东西进口的左转相位相位五（Φ5):东西方向的直行相位,相位图如图3-２：图3-2　信号相位图4 饱和流率估算4.１ 复杂情况下饱和流率计算严格的流率比分析依赖于车道组饱和流率的确定。

直行当量法仅是一种粗略的估计方法，不适用于对交叉口信号控制的细致分析然而，对车道组饱和流率的分析依然是进行交叉口信号控制方案设计的重要环节故需要进行复杂情况下饱和流率分析饱和流量用实测平均饱和流量乘以各个影响因素校正系数的方法估算，如式4-1所示即进口道的估算饱和流量：　 　 　　 　 　　 　 　 　 　 　 (4－1）式中:——车道组的饱和流率，； 　　　 ——进口车道基本饱和流率，，在缺乏实测数据时取值190０; 　——车道组所包含的车道数； ——进口车道各类校正系数首先需要确定交叉口进口车道各类校正系数：(１）车道宽度校正如式4－2所示 　 　 　 　 　 　　 　 　 　 　 　 （4-2） 式中:——车道宽度校正系数； 　 　　——车道宽度，ｍ 根据设计的渠化方案,确定各个进口道的宽度,各个进口道各车道的宽度如下表4-1所示表4-1各个进口道各车道的宽度进口方向转向车道宽度（m）左3东直９右3左7西直14右3．5左6南直９右3左３北直9右3由于各个进口方向的进口车道的宽度Ｗ，都在3.0ｍ到３.5m的范围内，所以车道宽度的修正系数=１。

2）车道纵坡修正系数如式4-3所示　　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　　 　 　　　（4－3）式中：——车道纵坡校正系数； 　　——车道纵坡，弧度制根据道路线性的情况，四个进口车道纵坡为零，因此，各车道的纵坡修正系数=03)大车修正系数如式4-4所示 　 　 　　 　 　 　 　 　 　 　 　　 (4-4)式中：——大车校正系数； ——大车在车流中的比例； 　 ——大车的小汽车当量，无实测数据时取2.0.利用式４-4计算出各车道的大车修正系数如表４-２所示表４-２ 各方向大车校正系数进口方向大车校正系数东0．9２西0．８6南0.93北0.89（4）行人和自行车修正系数如式４－5所示 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　(４-5)式中:——自行车／行人对右转车流影响的校正系数； 　 　——自行车/行人对左转车流影响的校正系数； 　　 ——车道组中右转车辆所占的比例;　 　 ——车道组中左转车辆所占的比例; 　——非保护相位下自行车/行人影响因子； ——保护相位内右转通行时长所占的比例； 　 ——保护相位内左转通行时长所占的比例。

　 由于该交叉口各个进口道都有左转专用车道且设有左转保护相位，所以＝1,则=0.下面开始计算行人/自行车对右转车流影响的校正系数 　　 步骤一:计算绿信号时间内的行人流率 　　　 　 　　　 　　 　 　 　　 　 　 　 　 　 　　 　 　　　（４-6) 式中：——行人通行相位内行人的流率，； 　 ——分析时段内的行人交通量,；　　 ——信号周期时长； 　 　——行人通行相位时长由表4－2可知该交叉口高峰小时行人交通量由实际调查得到现有的交叉口信号配时方案设计如下表4-3所示：表４-３ 非机动车与行人高峰小时流量进口方向西东南北。