
第3章交叉口通行能力(信号交叉口).doc
87页第3章交叉口通行能力分析|概述|无信号交叉口通行能力分析|环形交叉口通行能力分析|信号交叉口通行能力分析3.4信号交叉口通行能力分析|信号灯对减少交叉口交错点作用1服务水平划分1影响通行能力的主要因素|通行能力计算|示例15 = 1K2平说交工门*宴£3.4. 1信号灯对减少交叉口交错点作用I车流经过交叉口时,形成汇合点、冲突 点和分离点(统称为交错点)事故统 计及交通管理经验表明,交错点是交通 事故发生及影响交叉口通行能力的焦点 所在因此满足条件的交叉口通过设置 交通控制信号,以减少交叉口交错来达 到改善交叉口运行条件,从而减少交通 事故的发生,提高交叉口通行能力3.4.2服务水平划分|服务水平是描述交通流内的运行条件与乘客对其感受质量 的标准服务水平描述的参数很多,但对每种服务设施,最能说明其运行质量的只是一项或某几项参数效率度量)|交叉口是交通延误的主要场所,国内外常用平均延误时间 作为评价信号交叉口的交通服务水平美国《通行能力手册》中规定的信号交叉口服务水平佶号交叉口服务水平标准服芻水平垢辆车的控制延误(5、A<10B10-20C20-35D35-55E55-S0F割I A级服务水平,车辆运行延误很小,最大到10s/辆。
在绿需 波信号非常令人满意,且大多数车辆在绿灯相位期间豹送 的情况下,出现A级服务水平许多车辆根本不用停车 若周期长度短,则产生很小延误i B级服务水平,车辆运行时的延误为10s/辆到20s/辆在 绿波较好或短周期的情况下,或两者兼有的情况下,出现 B级服务水平I C级服务水平,车辆运行时的延误为20s/辆到35s/辆这 种较高的延误值缘于只是一般的绿波控制、周期较长,或两者兼有的情况在该级服务水平,个别信号周期可能开始出现失效当排队车辆不能在给定的绿灯相位通过时, 出现剩余排队车辆,信号周期失效在C级服务水平,尽| D级服务水平,车辆运行时的延误为35s/辆到55s/辆 级服务水平下,拥挤影响变得显而易见由于绿波不 周期比较长和V/C比高等因素的组合作用,产生了比Si大 的延误许多车辆停车,不停车的车辆比例下降信号周 期失效现象增多 E级服务水平,车辆运行时的延误为55s/辆到80s/辆这 种大延误通常表示绿波差、周期长和V/C比高信号周期 失效现象时常发生 F级服务水平,车辆运行时的延误超过80s/辆这一服务 水平,通常在过饱和状态下出现,也就是车辆的到达流率 大于车道组的通行能力的时候出现,大多数驾驶员认为不 可接受。
该服务水平也可能在V/C比高且单个信号周期失 效的情况下发生绿波差和周期长也可能是导致延误大的 重要因素• ••< • •••• ••我国信号交叉口服务水平交叉口服务水平相肖于美国交通 服务水平信号化賂口的交通 服务水平(s)信号化路口高峰小 时服务水平(s)色灯信号周期 长度(s)—A〜C©30<30<70r—*D~E30-18030 〜36070 〜100三F>180>360>100北京市市政设计院建议的服务水平服务水平—二三四路口交通负荷系数V/C<0.50.6-0. 90.8 〜1.01车辆通过路口平均损失时间(s)W3030 〜4040 〜5050红灯平均阻车长度(s)W50W100W150>150乘客与驾驶员在路口的感受舒适通畅接近饱和常呈混乱阻塞I参考《建设项目交通影响评价技术标准》中对服务 水平的分级规定服务水平交又口饱和71S每车处控延洪T (s)ASWO. 25T<10B0. 25
对于交叉口而言, 即为进口道实际流量与进口道通行能力之比:一宀交叉口进口道实际交通量(pcu/h),根据 , 0 交通调査或交通预测获得;v! c- CAR交叉口进口道通行能力(pcu/h),根据通 行能力计算获得I交叉口很少发生所有流向在同一天同一时刻达到饱和的情 况,所以交叉口单流向的通行能力往往比整个交叉口的通 行能力重要I但在研究交叉口通行能力时,特别是在规划设计阶段,考 虑的是整个交叉口的通行能力,以使其能够满足所有流向 到来的车辆都能实现继续直行或转换方向的要求因此, 规定信号交叉口的通行能力是基于各入口引道通行能力基 础上的,为所有入口断面的通行能力之和表4交叉口高峰小时评价表进口道方向车道组饱和度车道组 服务水平进口道 服务水平东进口左0.32BB直右0.37B西进口直左0.43BB直右0.59C南进口左0.13AA直右0.51C北进口左0.5BB盲左0.8D右0.12A合计B3. 4. 3影响通行能力的主要因素|主要因素有三个:|行车道条件,即交叉口的基本几何特征包括交叉口形式、 车道数、车道宽度、坡度和车道功能划分等;•交通信号设计条件,即信号相位方案、信号灯配时的各项 参数(周期、相位、绿信比等);•交通条件,即交叉口交通流的各项特征。
包括各条引道的 交通量、流向(左转、直行、右转)车辆的分布、流向内 的车型分布、在交叉口范围内公共汽车停靠的位置和作用、 行人过街流量、交叉口范围内停放车等情况3.4.4通行能力计算|计算的基本步骤•计算方法:I 国外:美国HCM (Hi ghway Capaci t y Manual )方法、英国TRRL、澳大利亚ARRB|国内:中国城市道路设计规范推荐的方法、停车线法、冲突点法3.4. 4.1计算的基本步骤•步骤一,计算资料的准备'交叉口的平面布局:交叉口的形式、进口道的宽度及划分方式等;I根据实测资料和规划的要求,确定高峰小时流量、转 弯车辆的比重、车流组成、信号灯配时等if-// IU沪-I步骤二,计算参数确定I根据实际情况选择适当的计算方法;I确定该种计算方法的各个参数I步骤三,通行能力计算I计算各个进道口的设计通行能力;I验算该进道口的设计通行能力;I计算交叉口的设计通行能力3.4. 4.2美国HCM方法1 •饱和流率模型i交叉口的通行能力由每个车道确定它是根据交叉口的几 何形状、各个方向流量的分配,将交叉口的各车道分成若干组一个车道组是由具有同样的交通特性(车道功能),具有一个共同的停车线,其通行能力由各种交通工具共同分享的一条或多条车道组成。
i饱和流率是假定引道在全绿灯条件下,即绿信比为g/c=i.o的情况下,所能通过的最大流量值在实际计算中,先选用理想的饱和流率,一般取1 800PCU/绿灯小时/In然后对该值做各种修正和流率的修正计算公式:S = S 0 • N • fw - fHV ' fg ' fp ' fhb ' fa ' fRT • fLT ' fLPB * fRPLs :在通常条件下,所讨论的车道组的饱和流率;So :每车道理想条件下的饱和流率,一般取佃OOpcu/绿灯小时/In; N :车道组中的车道数;A,:车道宽度校正系数;fHV :交通流中重型车辆校正系数;人:引道坡度校正系数;fP :临近车道停车情况及该车道停车次数校正系数;fbh :公共汽车停在交叉口范围内阻塞影响作用校正系数;fa :地区类型校正系数;fRT :车道组中右转车校正系数; fLT :车道组中左转车校正系数; fLPli :左转行人、自行车修正系数; fRPB :右转行人、自行车修正系数2.修正系数I对车道宽度、重型车、坡度、停车次数、右转、左转车、行人自行车阻塞等不符合标准条件确定修正系数fHV=l + PHV(PCEHV-l)0.95设有左转专用车道左转车占比例共用车道—387路公交车逆行示意图北3S7路公"交半谑行20余来到达路口387路 公交总站★丄小营西路—• ..盘:€1\ n公交站台」 =1 ■・慧忠路38-7珞公•交车由路口 卸插到北苑珞公交站台•过 注车辆及行人纷纷避让3.通行能力分析|信号交叉口通行能力以饱和流量或饱和流率为基础进行 分析。
交叉口总通行能力通过对各进口单车道组通行駕 力求和获得每一个车道组通行能力依据其车道功能不 同按下式计算:Ci=SiX X iA i=(gH'c)i式中:Ci——车道组i或引道i的通行能力;入i——绿信比(有效绿灯时间/周期时间);Si——车道组i或引道i的饱和流率(辆/绿灯小时)・交叉口实际通行能力等于每个进口道通行能力之和/=14.延误计算•在服务水平计算中,对每一车道组估算每辆车的平均延误, 并估计引道和整个交叉口每辆车的平均停车延误① 假设车道组随机到达产生的延误:0.380(1 —g 亿尸1 —(g/r)(v/c)+ 173(V/C)2{[(V/C)-1] + J[(U/C-1F +16(U/C)/C}d :车道组每辆车的平均延误; tc :信号周期长(s); g/c:该车道组的绿信比; V/C - 交叉口的拥挤程度;C :车道组的通行能力• ••< • •••• ••I许多情况下,车辆到达不是随机的,而是由信号联运及其② 信号联动校正系数他因素决定的因此常引入信号相位联运校正系数得到修正的平均停车延误估算时间信号类型车道组类型v/c比(X)到 达 类 型12345预定周期式直行,右转W0.61.851.351.000.720.530.81.501.221.000.820.671.01.401.000.900.82感应式直行,右转W0.61.541.080.850.620.400.81.250.980.850.710.501.01.160.940.850.780.61半感应式主耍街逋 直行,右转0.61.851。
