信号控制交叉口左转车流组织指南.docx

信号交叉口左转机动车交通组织指南 《道路设计基础》课程设计作品 魏* * *编著陈* * *主审119目录第1章 绪论 11.1 左转交通流组织方法概述 11.2 本指南的意义 1第2章 单左转车道 12.1 设置目的 12.2 使用条件 12.3 判断流程 12.3.1 未设置左转专用车道的平均信控延误分析 12.3.2 设置左转专用车道的平均信控延误分析 12.3.3 临界流量的确定 12.4 设计方法 12.4.1 AT段长度的确定 12.4.2 BT段长度的确定 12.4.3 ST段长度的确定 12.5 注意事项 1第3章 左弯待转 13.1 设置目的 13.2 使用条件 13.3 判断流程 13.3.1 最大排队长度 13.3.2 最短绿灯时间 13.3.3 最佳绿灯时间 13.3.4 最长红灯时间 13.3.5 设置左弯待转区前后累计释放量对比 13.4 设计方法 13.4.1 待转区长度的确定 13.4.2 相序安排 13.4.3 相邻相位绿灯间隔时间的确定 13.5 注意事项 1第4章 双左转车道 14.1 设置目的 14.2 使用条件 14.3 设计方法与判断流程 14.3.1 并列式双左转车道长度设计 14.3.2 分离式双左转车道设计 14.4 注意事项 1第5章 可变左转车道 15.1 设置目的 15.2 使用条件 15.3 判断流程 15.3.1 车流未出现过饱和情况 15.3.2 一股车流出现过饱和情况 15.3.3 两相位均出现过饱和情况 15.4 设计方法 15.4.1 可变车道最小长度的确定 15.4.2 可变车道最大长度的确定 15.4.3 可变车道预信号设计 15.5 注意事项 1第6章 新型左转机动车交通组织方式 16.1 设置目的 16.2 几何适用条件以及设计方法 16.2.1 左转车辆导向车道设计要求 16.2.2 停车线设计要求 16.2.3 进口道右转弯区域的可拓展性 16.3 左转车流量与车型比条件 16.3.1 停车位的几何尺寸 16.3.2 停车位个数与排列形式 16.4 注意事项 1参考文献 1第1章 绪论平面交叉口的左转车流不仅产生的冲突数最多，也影响直行车流的通行，不良的组织方法会导致交叉口运行效率下降、安全性降低，可以说左转车流是影响交叉口运行的最重要因素。

左转交通流组织已成为交通控制与管理的重点和难点信号交叉口左转车流，对交叉口的影响是十分明显的在交叉口有左转交通流存在时，冲突点增多，必然会对其他方向的交通流造成影响，从而导致交叉口的通行能力下降，延误增加，车辆排队增长，尾气排放增多，服务水平下降1.1 左转交通流组织方法概述目前组织左转交通流的方法很多，主要是将左转交通流在空间和时间上与其他交通流分离 在空间上把左转交通流与其他交通流分开设置左转车道；其中包括车道类型（展宽式与非展宽式，如图1.1），车道长度，车道数量（单条或多条）及分布形式（并行式与分离式，如图1.2）的设计非展宽式 展宽式图1.1 左转车道类型 并列式 分离式图1.2 双左转车道分布形式 在时间上把左转交通流与其他交通流分离设置左转相位；需要综合考虑相序及左转相位绿灯时间的设计 当左转车道容量不足，导致车流过饱和而溢出时，在空间条件允许的情况下可以把停车线提前设置左弯待转区；设计待转区长度时需要注意满足车辆平顺转向的需求 当交通流呈现周期性不均衡的时候可以设置可变左转车道；时间段选定应根据具体左转流量确定。

还有一些变左转为右转或竞争方向直行等组织方法，这类方法灵活性比较大，需要依据具体的交叉口几何条件与交通条件进行设计1.2 本指南的意义在实际工程中，经常会遇到左转机动车交通组织不良的现象： 左转相位时长与相序设计不合理，导致车流清尾时冲突严重、相位绿灯时间不能得到充分利用等问题； 左转专用车道数量和分布形式设计不合理，致使车道的利用率很低或发生过饱和现象，从而也导致相邻的直行车道发生拥堵或不能充分利用； 左弯待转区设置千篇一律，没有考虑实际交叉口的左转车流量，也没有很好地与信号配时方案协调，出现待转区闲置现象，而左转车辆又必须经历两次停车，增加油耗与尾气排放； 双左转车道分布形式不合理，增加车辆换道难度，严重干扰交通运行，不能保证足够的转弯半径； 可变左转车道设置不良会导致交叉口混乱，尤其在过渡期间，同时也存在设置时间段不合理的问题，进而影响其他流向车辆的运行因此，迫切需要为这些左转交通流组织方法寻找理论依据，将其设置条件进行量化，为以后的工程实践提供理论指导本指南主要以信号控制十字交叉口为例，以左转车流量变化为主线，展开一系列关于左转机动车交通组织方法的研究第2章 单左转车道2.1 设置目的左转机动车交通组织的重点就是要分离冲突，一般采用几何设计与交通渠化的方法，移动冲突点的位置或者转变冲突性质，把左转车流与同一平面的其他车流分离开来，使其各行其道，互不干扰。

设置左转专用车道可以达到这样的目的2.2 使用条件HCM2000主要从左转机动车交通量、对向直行车交通量和安全性三个方面来考虑左转专用车道的设置，建议在如下情况设置左转专用车道：①交叉口左转车流控制采用完全的保护相位；②在空间条件允许的情况下，左转交通量超过 100veh/h；③如果左转交通量超过 300veh/h，应考虑设置两条左转专用道并建议，在一般情况下应将设置左转专用车道作为交叉口设计标准，除非在商业区、单行线或者运行分析表明确实没有必要设置的时候不需要设置左转专用车道左转车道设置原则如下：（1）据国外研究统计资料，对于城市道路交叉口，包括次干路以上的各等级道路相交，其交叉口某进口道左转流量大于 200veh/h 时或者一个信号周期左转车辆数大于 3，且路口拓宽车道不受限时，一般均应设置左转车道，且左转车道优先于右转车道设置；（2）对于单向单车道，进口道只可能增设一条车道，且直行车和右转车较左转车比例很大时，为使进口车的利用更为均衡，左转车可不考虑占用专门车道而是与直行车混合为直左车道；（3）次要道路交叉口进口道左转车流量小于 150—180veh/h 或者一个信号周期进口道左转车辆不足 3 辆或路口拓宽受限时，也不设置左转专用车道，而是采用直左混合车道。

2.3 判断流程对于信号交叉口，影响其服务水平的主要评价指标为车辆的平均信控延误本节以两相位十字交叉口为例，以交叉口平均信控延误为判断指标，参照李丽丽[1]的研究方法，给出单左转车道设置的临界条件图2.1为交叉口示意图 未设置左转专用车道 设置左转专用车道图2.1 交叉口示意图2.3.1 未设置左转专用车道的平均信控延误分析对直左共用车道上直行车延误有如下公式：（2-1）式中：——自由车流的比例；——系数，通过下式计算：（2-2）——直行车流的最小车头时距，一般取 2s；——衰减常量，通过式子2-3得到：（2-3）——在对向直行车具有绝对优先权的条件下左转车的临界间隙值；——在对向直行车具有部分优先权的条件下左转车的临界间隙值；——左转车的跟随时间；——对向直行车流量对本向直行专用车道上直行车延误时间有如下公式：（2-4）式中：——直左共用车道上直行车流量占直行车总流量的比例；——服务强度，反映了服务机构的忙碌或利用程度；也是交通工程中的饱和度，通过式2-5计算：（2-5）——到达率；——服务率（通行能力）；其余符号意义同前所述2.3.2 设置左转专用车道的平均信控延误分析在两相位交叉口，设置左转专用车道后，左转车流与直行车流分开行驶，绿灯期间直行车流的延误只有本向直行专用道上直行车延误这一部分，其计算方法与未设置左转专用车道时直行车道上直行车流的延误是相同的，但是此时直行车流全部集中的直行车道上，即此时直行车流的流量与未设置左转专用车道时时不同的。

设置左转专用车道时直行车流的总延误公式如下：（2-6）式中各符号意义同前2.3.3 临界流量的确定未设置左转专用车道的直行车流延误为，而设置左转车道之后直行车流的延误为，如果，则考虑设置左转专用车道；反之，则无需设置左转专用车道当时，计算可得直行车流临界流量如表2.1所示：表 2.1单左转车道设置的临界条件对向直行车流量（pcu/s）设置单左转车道本向直行车流量临界值（pcu/s）0.080.0350.090.0310.100.0280.110.0240.120.0210.130.0180.140.0140.150.0112.4 设计方法左转车道设置的常用方法：（1） 没有中央分隔带的道路，可以采用拓宽路口方式增设左转车道；（2） 窄分隔带的城区道路，将进口道的车道线适当偏移设置左转车道；（3） 有较宽的中央分隔带时，压缩分隔带的宽度设置左转车道；（4） 按前述根据车辆大小和车速，压缩原路段车道宽度以增设进口道左转车道在进行左转专用车道设计时，左转车道的长度设计是很重要的一部分，MUTCD 2000中将左转车道分为三部分，如图2.2：图2.2 左转车道长度划分示意图 图中：——反应时间内所行驶的距离；——减速和变换车道所行驶的距离；——减速至停车或可接受素的所行驶的距离；——存储段长度。

对于AT段和BT段的设计，其长度为车辆速度和展宽段横向偏移量的函数对于SL段长度，尽可能满足左转最大排队长度，通常用95％或99％最大排队长度确定2.4.1 AT段长度的确定取决于其感知－反应时间和行驶速度车辆行驶速度v 可以参考道路的设计行驶速度感知－反应时间首先取决于司机对交叉口的熟悉程度，本节假设所有驾驶员对道路的熟悉程度都较好且相同，城市道路反应时间t取为1.5s，感知反应时间内所行驶的距离为： （2-7）因此计算得到各种设计速度下的见表2.2[2]表2.2 反应时间内所行驶的距离设计速度（km/h）806040302035252015102.4.2 BT段长度的确定为展宽过渡段长度，MUTCD 2000中的标准给出如下计算公式：（2-8）式中：——渐变段长度（）；——设计车速（km/h）；——展宽段横向偏移量（m）2.4.3 ST段长度的确定对于ST段，、都可作为左转专用车道的实际存储长度，在进行BT段设计时将车辆的换道及减速要求考虑在内，故本节对ST段长度设计时，完全按照实际左转车排队需要进行存储段长度设计参照于雷[3]的研究，给出，红灯期间左转车排队数（泊松分布，置信区间97.5%）如表2.3。

信号周期内（绿灯末期）滞留的车辆数，可以查表2.4得到则交叉口处左转车最大排队车辆数为：（2-9）计算最大排队长度的公式为：（2-10）式中：——一辆标准小客车所需的存储长度（标准车长加上一个安全停车间距，可取7.6m）；——标准小客车换算系数，计算公式为：（2-11）——左转车流中公交车或。