交叉口通行能力计算HCM.pdf

〔三〕穿插口流量、延误、信号配时调查与分析〔三〕穿插口流量、延误、信号配时调查与分析1 1、穿插口流量、延误、信号配时调查、穿插口流量、延误、信号配时调查〔1〕穿插口流量调查表表 5 5穿插口的交通状况比拟复杂， 穿插口交通量调查一般采用人工观测法， 也可采用车辆检测器采集数据人工观测法在选定的穿插口，在规定的观测时段，记录通过穿插口每个进口道停车线断面的车辆数，一般要对每个进口道分方向(左转、直行、右转 3 个方向)、分车型进展观测分方向、分车型进展穿插口交通量进展观测时，一般需要较多的观测人员如果交通量较大，可在每个进口安排 5~7 名观测员，2 人记录左转机动车和非机动车数量并报时，2~3 人记录直行机动车和非机动车数量并报时，2 人记录右转机动车和非机动车数量如果需要保证较高的精度，可适当增加1~2 名观测员调查时间一般选在顶峰时间段内进展，数据记录时至少每隔15min 做一次记录，最好每 5min 记录一次将信号穿插口交通量的人工观测和穿插口延误的点样本法综合进展穿插口流量观测表见表5〔2〕 穿插口延误调查〔表 6〕〔3〕 穿插口道路条件和信号配时调查〔表7〕2 2、穿插口分析、穿插口分析〔1〕 交通量换算在实测交通量时，一般分车型计测车辆数， 在交通流中不同车型的车辆由于其占有的空间与时间的不同，同一车道的通过数量也不同，而在交通运营中常常需要将其换算成某种单一车型的数量，通称之为交通量换算。

获得穿插口交通量数据后，一般需要进展车型换算，得到每个方向和进口的换算交通量〔当量交通量〕 车型换算标准可参考表8、表 9〔2〕穿插口交通量汇总表〔表10〕〔3〕穿插口流量流向图绘制穿插口流量流向图时所采用的交通量为换算交通量，见图1〔4〕穿插口交通改善措施〔参考案例二〕注：穿插口类型：①十字形和 X 形穿插口②T 形或 Y 形穿插口③环形穿插口④多路穿插口④错位穿插口穿插口控制方式：①无信号控制 ②定时信号控制 ③感应信号控制--优质-.-表 6 点样本法穿插口延误现场观测记录表调查日期： 天气：___________调查员 XX：调查地点： 路口穿插口类型：进口〔东、南、西、北〕：___控制方式：___方向〔左、直、右〕 ： ____开场时间00:00小计合计在以下时间内停在引道内的车辆数+0s+15s+30s+45s引道交通量停驶车数不停驶车数注：穿插口类型：①十字形和 X 形穿插口②T 形或 Y 形穿插口③环形穿插口④多路穿插口④错位穿插口穿插口控制方式：①无信号控制 ②定时信号控制 ③感应信号控制.优选-.-表 7穿插口道路条件和信号配时调查表.优选-.-表 8"城市道路交通规划设计标准"GB 50220-95 中的当量小汽车换算系数车种自行车二轮摩托三轮摩托或微型汽车小客车或小于 3t 的货车换算系数0.20.40.61.0旅行车大客车或小于 9t 的货车9~15t 货车铰接客车或大平板拖挂货车车种换算系数1.22.03.04.0表 9"城市道路设计标准"〔CJJ37-1990〕规定车辆换算系数车型路段上换算系数环形穿插口换算系数信号穿插口换算系数无信号控制穿插口换算系数小汽车1111普通汽车1.51.41.61.5铰接汽车223.53.5〔4〕穿插口延误计算表 10 穿插口交通量汇总表进口左转东直行右转合计左转西直行右转合计左转南直行右转合计左转北直行右转合计换算合计机动车机动车非机动车非机动车行人〔veh/h〕〔pcu/h〕〔veh/h〕〔pcu/h〕〔pcu/h〕〔人/h〕26427414463337-56840812403084442521004239109821515522531122232160758641812783084742601042261117722716652681135248165164022810121604921688202468202021268190832216123823281376581545526772266463849329265450818499165436662831513093331443273204936114273132101--------------图 1某叉口顶峰小时流量流向图〔四〕信号穿插口通行能力计算和效劳水平分析〔〔四〕信号穿插口通行能力计算和效劳水平分析〔HCM2000HCM2000〕〕1 1、输入模型、输入模型.优选-.-输入穿插口的几何条件、交通条件和信号条件，最关键的交通特性是每一进口道上车辆的到达类型，有关信号设计的全部资料包括相位图、周期长、绿灯时间和绿灯间隔时间。

2 2、交通量校正模型、交通量校正模型〔1〕运行交通量的校正是把每小时交通量转换成顶峰小时内 15min 周期的流率将各流向的交通量除以相应的顶峰小时系数，便的顶峰流率，即每一进口道或每一流向的顶峰流率〔2〕确定供分析用的车道组是指在穿插口的一个进口道上， 效劳于一个或几个交通流向的一条或多条车道， 把穿插口分成几个车道组时，既要考虑穿插口的几何线形，又要考虑交通的流向分配这时要遵照以下原那么：①一条或几条专用左转车道应看作独立的车道组，专用右转车道也是如此配置②对于有专用左、右转车道的进口道，所有的直行车道视为一个独立的车道组③对多于一条车道的进口道，包括左、直混合道，那么有必要确定车道使用的平衡状况，并估计是否由于左转车过多而混合车道变成了专用左转车道3 3、饱和流率模型、饱和流率模型在这一模型中，要对每个车道组计算其饱和流率饱和流率是假定进口道在全绿灯的条件下，所能通过的最大流量式中：S——车道组饱和流率(pcu/h)；S0——车道组在理想条件下的饱和流率(pcu/h)；N——车道组中车道数；fw——车道宽度修正系数；——交通流中大中型修正系数；——引道坡度修正系数；——停车修正系数；——公交车(站台)阻塞系数；fHVfgfpfbbfa——地区类型修正系数；fLU——车道利用率修正系数；.优选-.-fLT——左转修正系数；fRT——右转修正系数；修正系数计算：①车道宽度修正系数式中：W——车道宽度，一般大于2.4 米，当车到大于 4.8m 时最好采用 2 车道比拟适宜。

②重型车修正系数：EHV——重型车折算系数，取 2.0；③坡度修正系数表示无论大型车还是小汽车相比在运行有影响，坡度修正系数fg满足下面公式：式中：G——引道坡度，一般取G0.06， 0.10④停车次数校正系数说明了停车对附近车道的摩阻影响， 以及由于车辆出入停放区偶尔会对相邻车道有阻塞的影响， 停车次数校正系数fp满足下面公式：N 0.1fp=N18Nm36000  N180mfp= 1Nm=0式中：N——车道数，Nm——1h 内的停车数一般fp 0.95⑤公共交通阻塞系数， 说明了该地区公共交通车辆因上下车而停靠在设置于靠近穿插口前后的公共汽车站对穿插口的影响公共交通阻塞系数fbb满足下式N——车道数，NB——1h内公共车辆的停车数，一般0  NB 250，一般情况下fbb 0.95⑥地区类型系数在商业区fa 0.90；其它地方，fa1⑦右转修正系数fRT(包括行人流的影响)专用车道——fRT 0.85；共用车道——fRT1.00.5PRT；.优选-.-单一车道——fRT1.00.135PRT⑧左转修正系数fLT设有左转专用相位且有专用车道时，设有左转专用相位但没有左转专用车道时，PLT——左转车比例⑨车道利用率修正系数车道利用率修正主要考虑交通量在包含有多个车道的某一个车道组的几个车道上的不均匀分布， 修正系数主要考虑最高流量车道，公式计算如下：vg——车道组未调整需求流率；vg1——最高流量车道未调整需求流率；N——车道组车道数。

⑩行人自行车阻塞系数fLPb和fRPb， 穿插口进口道由于行人或自行车的左右转对穿插口车辆运行的影响，行人、自行车阻塞修正系数fLPb和fRPb满足下面公式：式中fLpb——左转行人、自行车修正系数；fRpb——右转行人、自行车修正系数；PLT——进口道左转行人占进口道总行人的比例；APBT——阶段允许调整系数；PLTA——行人专用左转绿灯时间占总左转绿灯时间比例；PRT——进口道右转行人占进口道总行人的比例；PRTA——行人专用右转绿灯时间占总左转绿灯时间比例；4 4、通行能力分析模型、通行能力分析模型通行能力分析中，前几个模型的计算结果可用来计算关键的通行能力变量，包括：①每个车道组的通行能力；首先计算穿插口进口道每个车到组的饱和流率，最后乘以绿信比就可以得到这个车道组的通行能力了优选-.-Ci Si(g /c)i；式中：Ci——车道组 i 的通行能力，pcu/h；i——绿信比〔有效绿灯时间/周期时间〕 ；Si——车道组 i 的饱和流率，pcu/h②引道和穿插口的实际通行能力引道实际通行能力等于每个车道组通行能力之和，穿插口的际通行能力等于每个引道〔进口道〕通行能力之和式中：CA、Cs——分别为引道和穿插口的通行能力，pcu/h； Ci——车道组 i 或引道 i 的通行能力，pcu/h；n——引道的车道组数；③每个车道组的 v/C 比值：Xi vi/Ci④整个穿插口的 v/C 极限比值：Xc[5 5、效劳水平模型、效劳水平模型在效劳水平模型中，对每个车道组估算每辆车的平均停车延误， 并估算各进口道和整个穿插口每辆车的平均停车延误。

①假定车辆是随机到达，可用以下公式计算每个车道组每辆车的平均停车延误(v/ S)cic]/ (cL)0.5c(1-g /c)2均匀延误：d11min(X,1.0)附加延误：d2900T(X 1)(X 1)2mX CQb36001800T 1min1,xC初始排队附加延误：d3tQ1800buT Cb．集合延误的估算使用延误估算程序可以得到每个车道组每辆车的平均停车延误， 集合这些数值后可得到穿插口一个进.优选-.-口及整个穿插口的平均延误进一步将各进口道延误加权平均，得到穿插口的平均延误：b． 效劳水平确实定穿插口效劳水平与每辆车的平均停车延误有关 一旦估算出每个车道组的延误， 便可聚集出每一进口道以及整个穿插口的平均延误信号穿插口的效劳水平用延误来衡量延误是反映驾驶员不舒适、受阻、油耗和行驶时间损失的指标效劳水平标准用15min 分析期间内每辆车的平均停车延误来表示美国信号穿插口效劳水平标准市市政 XX 建议的效劳水平效劳水平路口交通负荷系数 V/C车辆通过路口平均损失时间〔s〕红灯平均阻车长度〔s〕乘客与驾驶员在路口的感受6 6、运行分析结果说明、运行分析结果说明运行分析将产生两个必须考虑的关键成果：①每个车道组及整个穿插口的v/C 比；②每个车道组和进口道及控制穿插口的平均停车延误以及对应的效劳水平；假设极限比v/C小于 1.00，但某些车道组的v/C比却大于 1.00 时，一般是由于绿灯时间分配不合理所致，应对现有的相位重新配时。

假设极限比v/C大于 1.00，说明整个信号和穿插口的几何线形设计对现装货规划的流量没有提供足够的通行能力改良这种状况可考虑以下各点：①根本改变穿插口几何线形设计〔车道数目及车道的使用〕 ；②延长信号周期；③改变信号相位方案还应注意，假设 v/C 比接近于 1.00，说明很少有可利用的通行能力来承当增长的交通流量特别是.优选-一≤0.5≤30≤50舒适通畅二0.6~0.930~40≤100接近饱和三0.8~1.040~50≤150常呈混乱四150＞150阻塞.-当使用设计交通量时，设计中的一般性误差就可能引起所设计穿插口的运行接近通行能力甚至过饱和4 4．提高穿插口通行能力的对策．提高穿插口通行能力的对策以减轻、缓解穿插口拥挤为主要目的的穿插口优化，首先要知道该穿插口能够处理多大的交通量，这里处理交通量的能力称为交通容量交通容量因道路的幅宽、车道的使用方法、信号控制方法等而不同，h/2Mu12如果到达穿插口的交通量超过交通容量，那么发生交通拥挤现象因此，要从各个角度探讨研究在现有条件下增大交通量的方法：〔1〕穿插口的面积在保证需求的条件下尽量小；〔2〕将左、右转交通和直行交通别离；〔3〕注意穿插口的几何构造与交通控制方法的匹配；〔4〕注意相位数不可增加过多；〔5〕进口道的车道数一般应小于或等于出口道的车道数；〔6〕在穿插口进口道有左转道有左转交通，要尽可能设置左转专用相位和左转专用车道；〔7〕信号周期长度不要设计过长；〔8〕在设计信号相位方案时，要考虑到确保交通流的连续性，并且使驾驶员容易看懂；〔9〕人行横道尽量与车道成直角设置；〔10〕设置与车道别离的人行道。