交通管理与控制课程设计

摘 要

城市道路交叉口是城市道路系统的重要组成部分,是城市道路上各类交通汇合、转换、通过的地点,是管理、组织道路各类交通的控制点。在整个道路网中,交叉口成为通行能力与交通安全上的瓶颈。据统计,在交叉口上发生的交通事故占总交通事故的20%左右,有些国家甚至高达40% ,其原因是多方面的，比如交叉口的进口道设置不合理,缺乏恰当的交通渠化设施，信号配置不合理。城市主干道沿线的大型交叉口，合理配置信号配时尤为重要。

该设计调查的交叉口为中山路与联合路交叉口，中山路是大连各大主干道之一，为双向六车道，联合路为双向六车道，是一个重要的交叉口。本次设计实地调查了车道宽度、交通流量、车头时距、初期积余车辆、行人数，信号灯周期等数据，通过交叉口的道路、交通和控制现状，主要是对其机动车通行能力，行车延误，信号周期，高峰小时流量和交叉口服务水平等进行了定量的分析，以得到该交叉口的信号配时方案。

到目前为止，定时信号的配时方法在国际上主要有英国的WEBSTER法，澳大利亚ARRB法及美国HCM法等。我国有停车线法和冲突点法等方法。随着研究不断深入，定时信号的配时方法也在进一步的改进。本设计采用的方法以英国的WEBSTER法为主。

针对本次调查特性，选用了JSP语言来编写交叉口信号配时系统。

关键词： 交叉口流量 饱和车头时距 饱和流量 初期积余车辆 延误 信号周期

目 录

一、交叉口交通数据调查 ............................................. 1

1、交叉口地理区位和使用现状 ................................................................................................ 1

2、交叉口几何线形 .................................................................................................................... 1

3、交叉口的调查流量统计 ........................................................................................................ 2

4、交叉口的各进口道车道车头时距 ........................................................................................ 3

5、交叉口的饱和流量 ................................................................................................................ 4

6、交叉口各车道的初期积余车辆 ............................................................................................ 4

7、交叉口各车道的绿灯期到达量之比 .................................................................................... 4

8、实测交叉口信号配时 ............................................................................................................ 5

二、信号配时 ....................................................... 6

1、信号相位设置依据 ................................................................................................................ 6

2、信号相位的确定原则 ............................................................................................................ 6

3、信号配时的方法 .................................................................................................................... 6

4、信号配时的计算步骤 ............................................................................................................ 7

5、信号配时原理 ........................................................................................................................ 8

三、中山路与联合路交叉口的信号配时 ................................ 10

1、相位示意图 .......................................................................................................................... 10

2、交叉口信号配时 .................................................................................................................. 11

四、信号程序及运行结果 ............................................ 12

五、配时方案效益分析与评价 ........................................ 15

1、设计交叉口延误估算 .......................................................................................................... 15

2、现有交叉口延误估算 .......................................................................................................... 15

3、该交叉口设计延误和实测延误 .......................................................................................... 17

4、服务水平分析 ...................................................................................................................... 18

六、交叉口存在问题及分析 .......................................... 20

1、车道设置不合理 .................................................................................................................. 20

参考文献 .......................................................... 21

附 录 ............................................................ 22

程序代码 .................................................................................................................................... 22

实测数据 .................................................................................................................................... 37

一、交叉口交通数据调查

1、交叉口地理区位和使用现状

根据实地观察测量和分析讨论，本组对中山路和联合路的交叉口形状、车道划分与交通流运行轨迹进行了绘制，如下图所示。

图1 中山路和联合路交叉口平面图

中山路是大连市区的交通动脉，中山路与联合路交叉口是交通流量较大的平面交叉口。东西方向为主干道，机动车道为双向6车道，东进口道为两条直行车道、一条直行加右转车道，没有左转车道，西进口道也为两条直行车道、一条直行加右转车道，没有左转车道。公交车主要都是直行，东西方向没有公交车右转。南北向为联合路，是次要交通方向，路段机动车道为双向6车道，南北进口道均为两条直行车道、一条直行加右转车道、没有左转车道。

2、交叉口几何线形 进口道

方向 车道数（单向） 直行

车道数 直行道宽度(m) 右转车道数 直右车道宽度(m) 道路总宽（m）

中山路

东进口 3 2 3.4 1 4.2 23

中山路

西进口 3 2 3.4

1 4.2 24

联合路

南进口 3 2 3.2 1 3.2 23

联合路

北进口 3 2 3.2 1 3.2 25

表1 交叉口几何尺寸调查表

3、交叉口的调查流量统计

本组通过实际观测的方法测得了道路交叉口的交通流量等信息。调查方法为：对各进口各车道分配人员进行定时调查车种及车辆流向数量以获得交通流量，按五分钟一个周期，从晚上17:00-18:30分90分钟的时间，分为18个周期，统计每个周期所调查的车辆计算每五分钟通过的流量，最后按每12个周期流量相加得到7组高峰小时流量，取最大值作为没车道的高峰小时流量。再按各进口道的车道高峰小时流量相加得到各进口道的高峰小时流量。

整理后的高峰小时流量见下表。

表2 交叉口各流向高峰小时流量

进口道 流向 车道及交通量(PCU/H)