最新城市快速路匝道控制系统设计
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城市快速路总体设计的思路与分析方法摘要:现如今,城市化仅差不多深入,城市人口数量也快速增长,城市交通网逐渐加密,部分新建或改建城市快速路工程,由于地形条件或城市路网、地块规划等客观因素的制约,采用了隧道洞口与立交出口距离较近的建设方案。
根据相关道路运营实践表明,这些小间距路段存在指路标志设置困难、驾驶员难以及时识别指路标志和立交出口等问题,会出现犹豫、减速和突然变换车道等可能,影响道路交通运行安全,甚至引发交通事故。
关键词:城市快速路;总体设计;思路;方法引言城市快速路是解决城市快速交通的主要途径,近年来各大城市快速路建设蓬勃发展,但在城市快速路建设过程中出现了系统性设计不足、主要节点设计不合理、快速路与其他路网匹配性不强等问题。
1快速路系统交通特性城市快速路能够提供非间断交通流的道路,具有出入控制特性。
从驾驶人角度来看,快速路是连续的设施。
然而,当一段或多段快速路路段发生拥堵时,需要将快速路看作一个整体进行系统的分析,同时考虑系统中所有相关的运行路段,需要考虑从“瓶颈”处排队的蔓延和消散,并考虑对相邻路段的影响。
2常见控制要点易发问题2.1侵入道路建筑限界(净宽或净高不足)在道路的快速化改造过程中,需要将“道路建筑限界内不得有任何物体侵入”作为规范的条例,遇到了种隐形侵入建筑限界时,需要做好相关工作。
快速路需要结合实际情况设置相关的辅路系统,一般参照相关城市的主干路的标准进行合理设计,设计的速度通常采用40-60km/h,但对辅路设计的速度需要≥60km/h。
公路的路缘带宽度需要进行合理增加,由于在横断面设计图中能够明显体现,一般不采用错误的数值。
安全带的宽度会明显加宽,但在断面图中没有直接体现,经常被人们忽视,在具体的工程设计中需要进行认真核对。
高架上下匝道接地段的护栏侵入道建筑限界后,为了有效增加道路的美观性,高架桥梁经常采用花槽形式的护栏,常规护栏的宽度为0.5m,花槽形式的护栏宽度较大比如在桥梁的连接地段的外侧需要预留出分隔带宽度小于0.5m的距离,在护栏下方净空不足5m 的地段可能会侵入建筑限界,容易发生安全事故。
浅谈城市高架快速路出入口设计王玉华摘要:作为城市高架快速路的重要组成部分,出入口设置的合理与否关系到相邻交叉口的服务水平,同时还直接影响快速路整体效益的发挥。
本文以城市高架快速路出入口为研究对象,对城市高架快速路出入口设计进行了研究。
关键词:高架快速路;立交布局选型;出入口设计1 互通立交布局选型的设计1.1 立交布局的设计根据被交道路的功能,满足区域路网功能需求。
城市道路一般间距较密,互通间距过密,互通匝道的出入口势必影响沿线相交道路通行能力,因此,互通布局尽量选择在相交道路间距较大的路段。
1.2 立交型式的设计根据相交道路等级、功能、交通量组成以及周边地形、地物等,确定全立交还是部分立交。
全立交型式:道路层次较多,各匝道展线距离长,桥梁工程规模大,对城市道路周边地块的发展分割较大,同时影响道路沿线的视觉景观。
因此在城市道路中,全立交互通应结合实际需求,慎重采用,节约宝贵土地资源,减小对交叉口四周地块的横向联系的影响。
部分立交型式:根据交通量预测,主要流向通过匝道相连,次要方向通过地面系统平交处理,立交层数低,型式越简单,桥梁规模小,节约土地,造价较低,交口四周地块横向联系紧密,道路沿线视觉景观良好。
因此,在满足功能的前提下,部分互通是较理想的选择,但必须结合实际情况,经过分析论证合理确定。
2 出入口间距的设计所谓的出入口间距主要是指,匝道端点之间的距离。
出入口间距设计的合理与否之关系高架快速路的交通运行情况。
结合,我国各大城市高架快速路出入间距来看,其中北京东四环高架快速路出入间距平均为1.59km;上海内环线高架快速路出入口间距可均达到3km。
上海北高架快速路共有八对上下匝道,其平均出入口间距为1.1km。
从上述可以看出,如果是市中心建设高架快速路,那么出入口间距要达到1~2km。
如果是在城市的边缘建设高架快速路,那么出入口间距要达到3~4km。
但,一些城市在建设高架快速路的地方,其两条相交道路的间距比较窄,从而导致其交通量非常大,很容易出现堵塞,此时就必须要设置立交,另外,如果相邻出入口间距达不到最小间距的要求,那么可以将常规性的上下匝道,调整为剪刀型的布置,从而保障交通的通畅安全。
城市快速路总体设计的思路与分析方法摘要:城市快速路是解决城市快速交通的主要途径。
近年来,城市快速路建设蓬勃发展,但在城市快速路建设过程中,存在着系统设计不完善、主要节点设计不合理等问题。
高速公路与其他道路网不匹配。
提出了城市快速路总体设计的分析思路和方法。
关键词:城市快速路;总体设计;思路1城市快速路的特点及设计要点1.1城市快速路的特点交通特性:交通流连续,无信号灯和交叉交通干扰;功能特点:市内长途快速交通服务;外观特征:高速公路一般有高架、地下、地上三种形式;管理特点:完全访问和交换控制;系统特点:封闭系统,其他等级城市道路为开放系统。
1.2设计要点(1)注重快速路网系统的分析;(2)快速路形式选择;(3)出入口及匝道系统布设;(4)互通方案选型;(5)高架桥桥型选择及合理布跨。
2复合式枢纽互通立交主要特点与一般的枢纽互通式立交相比,枢纽互通式立交在规划设计上具有独特的特点,两者之间存在着明显的差异。
如果互通式立交既具有城市高速公路的功能,又具有高速公路的功能,则会形成复合形式,使情况更加复杂。
一般枢纽互通式立交桥大多位于高速公路与普通公路的交汇处,进出高速公路的车辆必须经过匝道和收费站。
而大多数复合交叉口互通式立交需要与两条以上的高速公路或城市快速路相连,要求通行能力高、荷载转换压力大、地面交通相对完善。
同时,需要更好地满足周边地块的需求。
复合枢纽互通式立交交通流量大,主线水平、竖向指标较高,工程规模大,造价高,因此在设计时应充分考虑各种因素。
如地形条件、地貌条件、高速公路现状、城市快速路交通功能等,对于交叉口交通而言,不同方向的转弯交通量差异一般较大,因此车速、车辆行驶速度等因素对交叉口交通影响较大。
水平指标、纵向指标、路基宽度等参数在确定主交通流方向的基础上按较高标准确定。
3城市快速路的系统设计分析3.1快速路网系统分析1.在路网间距分析中,从交通功能需求、经济性、互通性、出入境系统布局等方面考虑,城市快速路的平均路网间距一般为4~5km。
上下叠层匝道设计方案上下叠层匝道是一种特殊的交通设施,旨在解决道路交通流量大,需要提高通行能力的情况下的交通拥堵问题。
下面我将介绍一个上下叠层匝道设计方案。
首先,这个上下叠层匝道设计方案将分为四个层次,包括地面层、上层、下层和匝道连接桥。
地面层是主要的交通路线,用于通行正常的车辆流量。
在地面层的一侧设立停车场和公交车站,以便方便周边居民和乘客的出行。
上层是主要的高速通道,用于通行高速车辆。
上层的入口与地面层的出口相连,方便车辆快速进入高速通道。
上层设有多个车道,车道之间设有实时监控摄像头,以提高交通安全性。
下层是主要的轻轨交通通道,用于通行轨道交通。
下层的入口与地面层的入口相连,方便乘客进入下层轨道交通。
下层设有多个站点,方便乘客在不同的站点上下车。
匝道连接桥是连接上层和下层的桥梁,方便车辆和乘客在不同层次之间的转换。
匝道连接桥设有自动扶梯和电梯,以方便行人和乘客的上下楼。
此外,这个上下叠层匝道设计方案还包括以下几个特点:1. 节约空间:通过上下叠层的设计,可以充分利用有限的空间,提高交通通行的效率。
2. 减少交通拥堵:通过分层设立不同的通道,可以有效分流交通流量,减少交通拥堵的情况。
3. 交通互通:通过设立合理的连接桥梁,可以方便车辆和乘客在不同层次之间的转换,实现交通的互通。
4. 环保节能:通过鼓励低碳出行,如乘坐轨道交通,可以减少机动车的使用,减少对环境的污染。
5. 提高交通安全:通过设置实时监控摄像头、交通标志和交通信号灯,可以提高交通的安全性。
综上所述,上下叠层匝道设计方案可以有效解决道路交通流量大、交通拥堵的问题,提高交通通行的效率和安全性。
同时,它还具有节约空间、环保节能等优点,是一种较为理想的交通设施方案。
新探高架快速路出入口设计0 引言近年来,随着经济社会的发展,高架快速路作为城市的主干道系统,在许多大中型城市(如北京、上海等)交通中发挥着举足轻重的作用,但在互通立交布局选型、匝道出入口间距以及上下匝道与地面平交口衔接段的设计上,也暴露出一些问题,导致匝道出入口交通不畅,以下就这几个方面进行浅析。
1 互通立交布局选型1.1 立交布局:根据被交道路的功能,满足区域路网功能需求。
城市道路一般间距较密,互通间距过密,互通匝道的出入口势必影响沿线相交道路通行能力,因此,互通布局尽量选择在相交道路间距较大的路段。
1.2 立交型式:根据相交道路等级、功能、交通量组成以及周边地形、地物等,确定全立交还是部分立交。
全立交型式:道路层次较多,各匝道展线距离长,桥梁工程规模大,对城市道路周边地块的发展分割较大,同时影响道路沿线的视觉景观。
因此在城市道路中,全立交互通应结合实际需求,慎重采用,节约宝贵土地资源,减小对交叉口四周地块的横向联系的影响。
部分立交型式:根据交通量预测,主要流向通过匝道相连,次要方向通过地面系统平交处理,立交层数低,型式越简单,桥梁规模小,节约土地,造价较低,交口四周地块横向联系紧密,道路沿线视觉景观良好。
因此,在满足功能的前提下,部分互通是较理想的选择,但必须结合实际情况,经过分析论证合理确定。
2 出入口间距城市快速路出入口间距主要是指匝道端点(导流岛端部)之间的距离。
出入口的合理布局直接影響城市快速路的使用功能,出入口布置过多,会刺激、吸引短途交通流大量混入,加剧城市快速路的运行压力,使路网交通量分配失之均衡;出入口布置过少,将造成出入口间距过大、快速路上车流量减少、辅道压力增大及出入口车辆排队运行,导致城市快速路整体运输效益降低。
因此,合理设置出入口是保证城市快速路正常运行的关键。
目前,国内许多大城市快速路已运营多年,上海内环线中有3处达到3km,目前正考虑增设匝道;上海南北高架8.45km,8 对上下匝道(平均间距 1.05km);北京东四环出入口间距为 1.39~1.59km。
城市快速路出入口设计探讨发表时间:2018-10-29T15:56:07.640Z 来源:《防护工程》2018年第15期作者:彭振华[导读] 本文将在对城市快速路出入口的交通特性分析基础上,结合城市快速路出入口形式,对其具体设计及有关注意事项进行研究分析。
关键词:城市快速路出入口设计彭振华北京市市政工程设计研究总院有限公司东莞分院广东东莞 523000摘要:城市快速路出入口设计是影响其交通能力和道路通行安全的主要因素之一。
本文将在对城市快速路出入口的交通特性分析基础上,结合城市快速路出入口形式,对其具体设计及有关注意事项进行研究分析。
关键词:城市快速路出入口设计在社会经济快速发展影响下,城市道路车辆数量越来越多,对城市交通需求也越来越高,当前,“高效、快速、连续且安全、舒适”的道路交通状况是城市道路交通设计的首要目标。
城市快速路作为缓解城市道路交通压力与解决有限道路交通设施矛盾的道路形式,与城市主干路以及城市次干路、支路等不同道路结构一同构成了城市的路网系统,其中,快速路作为城市路网系统中骨干道路,而快速路出入口以及交叉点则属于城市道路路网系统的分布网点,只有在确保城市快速路以及快速路出入口设计合理、分布均衡的情况下,才能够对整个城市路网系统的优化以及科学、合理性进行保障,进而满足城市交通需求,提高城市交通的能力,充分发挥城市交通在城市建设与经济发展中的重要作用。
1、城市快速路出入口交通特性及类型型式分析 1.1 城市快速路出入口的交通特性分析城市快速路出入口是进行主路与辅路之间交通转换的重要通口,由于城市快速路的主路车辆行驶速度较快,且道路通行能力较强,交通行驶安全要求高,而辅路的车辆行驶速度要求相对较慢,并且呈集散分布在沿线交通形式,在主路和辅路之间明显的行驶速度差异下,快速路出入口作为两种道路形式交通切换的重要通道,在对两种不同运行特性的交通流实现分/合流运行,以不存在正面冲突交通流线形式,使其融合形成一个具有紊流区特征的连接区,来确保城市快速路正常通行,并对道路交通安全进行保障。
城市快速路匝道控制
系统设计
城市快速路匝道控制系统设计
摘要城市快速路系统是交通系统的一个重要组成部分, 由于其构造
上的特点, 决定了城市快速路的交通状况受进出口匝道以及与之关
联的地面道路交通状况的影响。
本文通过对城市道路及其匝道特点
的分析,以调整供求,争取平衡的交通流控制为基本思路,运用在
高速公路机电系统课程里所学到的交通监控技术,对城市快速路匝
道控制系统进行自行设计,从而解决匝道入口处交通拥堵现象,准
确而高效的进行车流引导,提高道路的服务水平。
关键词城市快速路匝道控制系统感应控制流程图
一、城市快速路简介
城市快速路是指位于城市内适应机动车快速通行的道路。
它具
有以下特点:
Ⅰ快速路全程无平面交叉口, 以互通式立体交叉或进出口匝道
与城市地面道路相连接;
Ⅱ快速路匝道间距比城市间高速公路短;
Ⅲ快速路只允许机动车行驶,并且车辆行驶速度高;
Ⅳ快速路主要为城市内中大量快速交通服务,在城市交通中起着主导性的作用。
按照我国城市快速路设计标准,它应能为车辆提供快速、高效、舒适、安全的行驶环境。
但随着经济的快速发展,机动车辆急剧增多, 加上快速路对出行者的吸,大量车流涌入快速路, 致使快速路交通
需求超过交通供给, 交通阻塞现象屡见不鲜, 表现出行驶速度降
低、交通事故增加、燃料消耗加大,空气污染加剧、运行效率降低等特征。
由于城市快速路是整个城市交通大系统的一个重要组成部分, 故其构造上的特点决定了城市快速路的交通状况受进出口匝道以及与之关联的地面道路交通状况的影响,主要体现在以下两个方面: Ⅰ进口匝道处的超长排队导致的回溢现象影响地面道路的正常交通;
Ⅱ如果出口匝道的流出需求大于与之关联的地面道路所能接受的服务能力时, 出口匝道处出现排队甚至延伸到主线上, 造成快速路主线交通阻塞问题。
因此我们有必要把匝道控制问题与普通道路的交通控制问题相结合, 实现快速路与地面道路的综合控制。
二、匝道控制系统特点及其控制原理
(一)匝道控制系统简介。
匝道控制系统就是通过调整供求关系,抑制和转移需求量,通过调整交通和道路参数提高道路通行能力,实现供求动态平衡,使交通流达到预期的控制目标而设计的一套完整的系统。
其功能和作用主要体现在以下三方面:
Ⅰ快速路沿线单位、住宅、公共建筑群的自身交通出入,汇集于辅路后再与快速路构通;
Ⅱ汇集与快速路相交的低等级的城市道路,如支路、胡同、小巷等以及小区的出入交通道,使其通过辅路与快速路构通;
Ⅲ解决快速路两侧平行行驶的低速交通工具(机动车和非机动车)的循环运行或短距离机动车行驶的交通。
由于匝道是供车辆驶出或进入快速路的单向交通路口,设置于
快速路右侧,一般通过互通式立交匝道、高架路匝道、辅路匝道连接。
由于出入口是衔接主、辅路的衔接口,不能设置过多,否则造
成快速路出入口间距短、车辆行驶速度无法提高。
因此,出入口在设置时应具有下列特点和要求:
Ⅰ出入口应设置在主线车行道的右侧;
Ⅱ出入口附近的平曲线、竖曲线应采用较大的半径;
Ⅲ立体交叉区域宜设置单一出入口;
Ⅳ出入口宜设置在平缓路段,设置出入口处纵坡不应大于 2%;
Ⅴ入口处应保证一定的通视区域;
Ⅵ出入口应采用缘石等设施与其它道路区别;
Ⅶ出入口形式应明确,其集合实际应能防止车辆逆行。
(二)匝道控制系统组成及工作原理。
1.匝道控制系统组成。
入口匝道控制系统主要由车辆检测器、
信号灯和匝道控制机组成, 如图一所示。
图一:匝道系统入口组成
快速路主线检测器用于检测快速路主线的交通状况; 排队检测器用于检测入口匝道的车辆排队长度情况; 检入检测器用于检测是否有车辆到达停车线前等待; 检出检测器用于检测是否有车辆通过停车线; 交汇检测器则用于检测车辆是否顺利地交汇到快速路主线上; 信号灯用于指示车辆通行或在停车线前等待; 匝道控制机是入口匝道控制的核心部分, 执行入口匝道控制程序。
2.匝道控制工作原理。
入口匝道控制的工作原理是通过调节从入口匝道进入快速路的交通量, 使快速路主线的交通需求,不超过它的容量(即通行能力), 从而使快速路主线的交通运行在最佳状态附近, 保证快速路交通通畅。
现假设C 为快速路车道通行能力,r Q 为车道交通需求量,则控
制前提条件可以表述为:
Ⅰr C Q >>时,交通流为自由流,无需控制,但是仍需监视,以
便处理紧急事故;
Ⅱr Q C >时,若在多条路段的不同时刻出现多次时,说明整条公路的通行能力低于交通需求,此时控制难以改善交通现状,只有扩大道路通行能力,增加车道才能解决矛盾;
Ⅲr Q C >且出现在高峰交通或者个别瓶颈路段时,此时可以通过各种控制手段来解决交通矛盾。
最常用的是定时控制(见图二)和感应控制(见图三)两种形式。
图三:匝道定时控制图
三、匝道控制系统设计
(一)设计图。
本设计通过感应控制来控制匝道出入口。
其控制系统的构成如图二所示。
交通感应控制通过对快速路的交通参量(流量、占有率、速度、进出口匝道排队长度等)进行实时检测, 利用检测到的实时交通信息进行动态闭环最优控制。
图三:匝道控制设计图(感应控制)
(二)检测器。
本设计所采用的检测器应该包括如下种类和数量:雷达测速仪装置2个,用来检测快速路上游开来车辆的速度;地感环形线圈若干(不低于4个),用来检测车流量;信号装置一套,用来控制匝道入口车流的驶入。
(三)埋设地点。
Ⅰ将雷达测速仪布设在城市快速路匝道口上游100米左右的行车道上空,检测快速路上游开来车辆的速度;
Ⅱ将环形线圈埋设在城市快速路匝道口下游100米左右,实时检测到路上的车流量,即实际通行能力;
Ⅲ横挑式信号灯布设在匝道入口上空,且距汇集处100米左右,设置红绿灯,根据检测到的实时交通状况来放行砸到车辆的通行;
Ⅳ匝道车辆停车线设置在红绿灯前面,距汇集处100米左右,指示匝道上的车辆停车。
(四)设计原理。
Ⅰ以速度为60km/h作为速度的分界线。
如果在雷达测速仪布设点检测到车速V>60km/h时,说明上游的车速很大,从而可以间接反映上游道路上的车流量并不大,但并不能说明下游车流量不大。
此时还得通过下游检测器来加以辅助说明,如果线圈检测到的车流量接近于道路设计通行能力时,就把该信息反馈给控制灯,显示红灯一定时间,禁行;
Ⅱ如果V>60km/h时,线圈检测到的车流量小于道路设计通行能力时,信号灯显示绿灯,放行;
Ⅲ如果V<60km/h时,则下游一定达到饱和状态,此时信号灯显示为红灯,禁行。
(五)流程图。
图四:匝道控制流程图。