交通管理与控制课设
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成绩
土木工程与力学学院交通运输工程系
课程设计
课程名称： 交通管理与控制
专 业： 交通工程
班 级：
学 号：
姓 名：
一、课程设计题目
城市道路交叉口交通信号控制与交通工程设施设计
二、单个交叉口定时信号配时设计
（一）内容
本课程设计以《交通管理与控制》课程教授内容为依据，强调学生能综合应用所学知识，进行城市道路交叉口交通管理与控制方案的
设计。具体内容包括：
（1）交通信号控制方案设计，包括：
1. 确定相位数；
2. 车道划分；
3. 配时设计；
4. 绘制配时图、相位图；
5. 服务水平评估；
（2）交叉口范围内必要的交通工程设施设计，包括：
1. 交叉口渠化设计；
2. 交通标线设计；
3. 交通标志设计；
4. 交通信号灯布置
以上设计文件均提交纸质文件，包括计算说明书和设计图纸。图纸中注字一律用仿宋字。3号图纸尺寸，297㎜×420㎜。
（二）设计资料
1、道路资料
设计交叉口为某市中心两条主干路新华路（南北向）和金光大道（东西向）的交叉点。该路口为规则的十字形交叉口，相交道路均为三块板道路。各向进口道均为两车道，出口道为两车道。各道路的纵坡度为0。
交叉口范围内的道路条件是：新华路和金光大道的标准横断面图如图1所示（两条道路一致）。周围分布着市委市政府等机关单位、
明珠大厦等商业设施和明珠礼堂等大型公共娱乐设施，是全市地位最为重要的路口。
图1 新华路和金光大道标准横断面示意图
2、交通资料
交叉口的高峰小时流量和平峰小时流量见表1和2。
表1 高峰小时流量表
进口 机动车（pcu/h） 自行车（辆/h） 行人
东 左 254 172 —
直 636 538 120
右 276 115 —
西 左 208 156 —
直 588 536 180
右 92 102 —
南 左 148 550 —
直 520 1330 240
右 380 669 —
北 左 244 450 —
直 472 1112 240
右 268 562 —
合计 4086 6292
表2 平峰小时流量表
进口 机动车（pcu/h） 自行车（辆/h） 行人
东 左 170 80 —
直 377 286 100
右 207 83 —
西 左 150 110 —
直 410 302 150
右 80 60 —
南 左 111 231 —
直 310 449 180
右 243 215 —
北 左 175 157 —
直 294 388 190
右 198 176 —
合计 2725 2537
路口为市中心交叉口，禁止大型车辆驶入，只有为数很少的公
交车，机动车以小汽车为主，根据观测，统一取大车率为2%。
三、干道双向绿波控制设计
（一）内容
（1）双向绿波控制方案设计
1、图解法
2、数解法
（2）成果
1、计算分析说明书。
2、绘制时间-距离图。
以上设计文件均提交纸质文件，包括计算说明书和设计图纸。图纸中注字一律用仿宋字。3号图纸尺寸，297㎜×420㎜。
（二）设计资料
某一干道上的5 个交叉口进行双向绿波控制。已知相邻路口间距分别为：路口1 至路口2 的距离为456 米、路口2至路口3 的距离为534 米、路口3 至路口4 的距离为498 米、路口4 至路口5 的距离为521 米；各路口主干道方向绿信比依次为：65%、60%、52%、62%、57%；初选线控公共信号周期时长为110秒；通过带速度为36 公里/小时。
四、 交通信号控制方案设计
1. 数据整理
确定设计流量
《城市道路平面交叉口规划与设计规程》规定，确定设计交通量时，应按交叉口每天交通量的时变规律，分为早高峰时段、下午高峰
时段、晚高峰时段、早晚低峰时段、中午低峰时段即一般平峰时段等各时段，然后确定相应的设计交通量。
对于已选定时段的设计交通量，须按照该时段内交叉口各进口道不同流向分别设定，对于无最高15min流率的实测数据，可按下式估算：
mnmndmnQqPHF
式中，
Qmn——配时时段中，进口道m、流向n的高峰小时交通量，pcu/h；
（PHF）mn——配时时段中，进口道m、流向n的高峰小时系数；主要进口道可取0.75，次要进口道可取0.8.
对于该交口，处于市中心位置，各条道路均为主要道路，取（PHF）mn=0.75.计算各进口道设计交通量如表2-1，2-2.
高峰时段机动车设计交通量
东
西
南
北
大车率
左 339 277 197 325 0.02
直 848 784 693 629 0.02
右 368 123 507 357 0.02
高峰时段自行车设计交通量
东
西
南
北
左 229 208 733 600
直 717 715 1773 1483
右 153 136 892 749 进 口
pcu
流
向
进 口 道
辆
流
向
.2 渠化设计与饱和流量校正计算
➢ 第一次试算
通控制与管理》以及《城市道路平面交叉口规划与设计规程》交叉口设计方法与原则，初步确定交叉口渠化方案为：
渠化方案1
进口道 西 东 北 南
车道 左转 直左 直行 直右 右转 左转 直左 直行 直右 右转 左转 直左 直行 直右 右转 左转 直左 直行 直右 右转
渠化方案 1 2 1 1 2 1 1 2 1 1 2 1
出口道均为两车道。
（1）该交叉口处于市中心，重交通量，初设信号周期为C=60S，采用基本相位加上东西左转和南北左转共四相位：
第一相位，东西左转；
第二相位，东西直行和右转；
第三相位，南北左转；
第四相位，南北直行和右转。
黄灯时长A=3S，计算：
333412;601248;/412/600.2.skkeeLLIASGCLSGC
（2）计算校正系数。
a) 车道宽度校正：各条进出口道宽度为3.0m，1.0;wf
坡度及大车校正：110.020.98;gfGHV
直行车道饱和流量：自行车影响校正系数1.0;bf
16501.00.981.01612/;TbTwgbSSfffpcuh
左转专用车道饱和流量：有专用相位
15501.00.981519/;LbLwgSSffpcuh
右转专用道饱和流量：专用相位
.RbRwgrSSfff
计算得到东南北方向右转专用道饱和流量均为1519pcu/h。
b) 直右合用车道饱和流量：'13600,1,TTTbTSbjbttfSWg
.RbRwgpbrSSffff
''',,,.RTTRTRRTTRTRTTRRTqqSKqKqqfSSfSq
计算得到西进口道的直右车道饱和流量为1487pcu/h。
c) 计算流量比：根据各个进口道各车道的流量和饱和流量，得到各个相位的最大流量比jy或'jy：
12340.2230,0.2668,0.2142,0.3130.yyyy
并计算流量比和1.01700.9.Y
➢ 第二次试算
a) 由于流量比不符合要求，重新进行信号配时和车道渠化。分析东、南、北进口道左转车、右转车较多，因此，三个方向各加设一条直右车道，西进口道不变。
渠化方案2
进口道 西 东 北 南
车道 左转 直左 直行 直右 右转 左转 直左 直行 直右 右转 左转 直左 直行 直右 右转 左转 直左 直行 直右 右转
渠化方案 1 2 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1
按照上述步骤计算得到0.87980.9.Y
b) 信号周期时长：1299.8;110.8798LCSY
c) 总有效绿灯时间：99.81287.8;eGCLS
d) 各相位有效绿灯时间：',,jjejeMaxyygGY
第一相位，22.3S；第二相位，20.3S；第三相位，21.4S；第四相位，23.9S。
e) 各相位绿信比：,ejjgC
第一相位，0.22；第二相位，0.23；第三相位，0.24；第四相位，0.24.
f) 各相位显示绿灯时间：,jejjjggAl
第一相位，22.3S；第二相位，20.3S；第三相位，21.4S；第四相位，23.9S。
g) 最短绿灯时间：min7,ppLgIv （2— 1）
《城市道路平面交叉路规划与设计规程》规定，进出口道机动车道达6条时，应在中间设置行人安全岛，新建交叉口岛宽应大于2.0m，改建、治理交叉口应大于1.0m。因此，按照3.0m每条车道宽计算，行人至安全岛时间为14S。
3 信号配时计算
➢ 最小绿灯时间验算：按照上述，绿灯时间均大于最小绿灯时间。
➢ 第三次试算：设定1234100,3,12,88,22,20,22,24.eCSASLSGSgSgSgSgS
➢ 第四次试算：按照设定的周期和绿信比重新计算饱和流量校正系数，得到流量比总和0.89720.9.Y
2.1.4 延误及服务水平计算
➢ 通行能力：一条进口道通行能力.eiiiiiiiigCAPCAPSSC（2— 2）
直行车道通行能力：,TTCAPS
左转专用车道通行能力：,LLCAPS
右转专用道通行能力：,eRRRgCAPSC
直左车道通行能力：,TLTLCAPS
直右车道通行能力：.TRTRCAPS
饱和度：各个车道饱和度是各车道实际到达交通量与该车道通行能力之比，
