交通工程路桥城市规划交叉口交通渠化毕业论文 - 图文

内蒙古工业大学本科毕业论文

以下内容仅供参考，不作为毕业论文使用

摘要

自从19世纪汽车问世以来，交通得到迅猛发展，如今道路上私家车出租车公交车等已达到相当高的数量。而现在中国依然保持经济的稳步高速发展，将来必然还会有越来越多生活富裕的人购买私家车。但是就现在而言道路交通问题已然产生了巨大问题，交通拥挤，交通事故频发，交通污染交通噪声也成为不能避而不谈的问题。

交通拥堵问题必然导致交通安全问题，而随着交通流的增大，交叉口的阻碍作用也日益严重，不但制约整个道路交通系统功能效率的发挥也给道路交通安全带来巨大问题。交叉口拥堵和安全问题日益成为各大城市不得不面对的城市问题。

鉴于此本论文以呼和浩特市哲里木路和海拉尔大街交叉口为研究对象，在参考国内外文献的基础上，基于对现今交通量的调查和分析，交叉口附近环境与交通流的分析，充分考虑人车路环境因素，通过对路口进行工程改造，交通配时，渠化交通等，阐述了城市交叉口存在的普遍问题及其改善措施，并将具体分析过程进行详细论述。希望本文对城市交通问题有所帮助。

关键词：交通拥堵； 渠化交通；交通改善；交通延误；信号配时

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Abstract

Since the advent of 19th century automobile, the traffic gets rapid development, now car taxi cabs and buses on the road and so on have reached quite a high number. And now still maintained the steady high-speed development of economy, China will in the future there will be more and more well-off people buy private cars. But for now the road traffic problem is a huge problem, traffic jam, frequent traffic accidents, traffic traffic noise pollution has become a problem cannot be avoided.

Traffic congestion will lead to traffic safety problems, but with the increase of traffic flow, intersection blocking effect is increasingly serious, not only restricts the efficiency of the whole traffic system play also bring huge problem of road traffic safety. Intersection traffic and safety issues increasingly become urban cities have to face problems.

In view of this wood in this thesis to Hohhot zhe road and hailaer street intersection as research object, on the basis of reference literatures at home and abroad, based on the investigation and analysis of present traffic, near the intersection of environmental and traffic flow analysis, give full consideration to the way car environmental factors, through to engineering of intersection, traffic distribution, the channelized traffic, etc., this paper expounds the common problems of the urban intersection and its improvement measures, and the specific analysis process is discussed in detail. I hope this article will be helpful to urban traffic problems. Key words: traffic congestion, channelized traffic, traffic improvement, urban intersection, traffic delay, signal timing

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目录

第一章 绪论 ............................................................................. 1

1.1 研究的背景和意义 ............................................................... 1

1.1.1 研究的背景 ................................................................ 1 1.1.2 研究的意义 ................................................................ 1 1.2国内外发展现状 .................................................................. 2

1.2.1国外城市道路交叉口研究的现状 ......................................... 2 1.2.2国内研究状况 .............................................................. 3 1．3本论文主要研究内容 ............................................................ 3 1.4研究的主要路线 .................................................................. 4 第二章 城市交叉口 ..................................................................................... 5

2.1 城市信号控制交叉口 ............................................................ 5

2.1.1信号相位方案的确定 ...................................................... 5 2.1.2 信号基本控制参数 ........................................................ 6 2.2 交叉口渠化 ....................................................................... 7

2.2.1 渠化交通的作用 .......................................................... 7 2.2.2 渠化交通遵循的原则 ..................................................... 8

第三章 哲里木路与海拉尔大街交叉口现状调查分析 ........................................ 10

3.1 交叉口区域概况 ................................................................. 10 3.2交通调查及计算 ................................................................. 11

3.2.1交通情况调查及分析 ..................................................... 11 3.2.2 交叉口道路和周边的土地使用现状 .................................... 11 3.2.3 交叉口信号周期相位调查 ............................................... 12 3.2.4 交通量调查 ............................................................... 13 3.2.5 设计通行能力计算 ....................................................... 14 3.2.6 饱和度计算 ............................................................... 17 3.2.7 交通延误调查与计算 .................................................... 18

第四章 哲里木路与海拉尔大街交叉口现状问题分析与改善 ............................................... 25

4.1 交叉口问题分析 ................................................................. 25

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4.2 交叉口改善措施 ................................................................. 27 4.3交叉口渠化和信号配时优化 .................................................... 27

4.3.1 渠化设计与饱和流量校正计算 .......................................... 29 4.3.2 信号配时计算 ............................................................ 32

第五章 交叉口改善效果评价 ....................................................................... 40

5.1 通行能力对比 ................................................................... 40 5.2 饱和度对比 ...................................................................... 40 5.3 延误对比 ........................................................................ 41 5.4 交叉口通行秩序和安全对比 ................................................... 42 5.5 结论 .............................................................................. 42 第六章 总结和展望 .................................................................................... 43

6.1 本论文的主要研究成果 ......................................................... 43 6.2 进一步展望 ...................................................................... 43 参考文献 .................................................................................................. 45 致 谢

............................................................................................ 46

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第一章 绪论

1.1 研究的背景和意义

1.1.1 研究的背景

近些年来，随着我国经济的稳步快速发展和社会的进步，人们对于交通的需求也随之越来越大，虽然目前道路网密度和沿线的道路配套设施都有很大提高，但是任然无法满足日益高速发展的道路交通需求。富有的人越来越多，私家车不再那么遥不可及，短短几年时间我国机动车就增加了好多倍，于此相比由于道路投资的金额相当大，道路施工的周期又相当长，我国可用的实际的道路增长速度远远小于了汽车数量的增长。同时以前的道路网已不能满足现在交通的需要。同时交通作为支撑国家经济快速发展的输送带，其效率紧紧制约着经济发展的速度，交通的效率关系到国计民生。

由于交叉口交通的复杂性和多向性，其会首先达到饱和状态，从而被认为是现在交通的瓶颈，对交通运转速率起到非常大的阻碍作用。治理好交叉口问题，交通问题很大程度上将得到解决。

随着研究的深入，人们安全意识的提高，交叉口安全同样不可忽视。根据国外对交通事故的统计资料分析可以知道，在导致人员伤亡的交通事故中，大约有将近一半的道路交通事故发生在平交路口及其附近(如英国28%，法国24％、德国11％、奥地利34%，日本41%、瑞典17％)

【1】

。美国在城市交通中城市车辆交通事故的55％发生在交叉口，乡村车辆交通事故交叉口事故

【2】

也占到了32％；就连对交通安全要求严格的日本其1995年发生在交叉口的交通事故和死亡交

【3】

通事故也分别占总交通事故的58．7％和总死亡交通事故的44．7％；另外据分析中国的城市

交叉口事故也达到了城市交通事故的30%。导致交叉口交通事故频发的原因很多，交叉口几何构造，交叉口障碍物，交通配时不合理，交通渠化不当，人们交通意识不强，国家法律规定不明等都可能导致上述事故的发生。

1.1.2 研究的意义

随着我国经济的持续快速发展，城市化速度也越来越快，尤其最近十几年我们能深切的感受到城市化给我们带来的冲击。城市更大了，街道更宽了，道路已经织

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在进行绿信比计算时要注意用有效绿灯时间，信号相位变换时不可避免的要造成一部分时间上的损失，如灯色变换时司机行人的反应迟钝，绿灯将要结束时车辆减速行驶等，也就是说虽然是绿灯时间但是这个时间内车辆无法通行。所以车辆实际通行时的那段时间才是有效绿灯时间。 （3）损失时间、周期长、绿信比的关系

损失时间L、绿信比λ、周期长C之间存在如下关系：

（2-2）

此外，为使各相位的处理能力能够满足交通需求，必须令?i??i。把此式代入上式，得

（2-3）

由此可知用于交通的最小周期时长Cmin为：

（2-4）

2.2 交叉口渠化

渠化交通，通过对交叉口上道路进行拓宽增加车道或者对标志标线交通岛等合理布置，使得不同方向不同目的不同速度的交通流按照既定的路线像水渠的水一样，顺着规定的方向行驶从而提高了行驶的安全性，增加了通过率，提高了交叉口通行能力。

2.2.1 渠化交通的作用

（1）可以有效的控制车辆分流、汇流或者从中穿越时的位置和角度； （2）可以优先保证在主道上行驶的车辆能够畅通行驶；

（3）可以利用设置交通岛让道路上的车辆不至于在交叉口行错车道；

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（4）由于在道路上设置了明显的交通岛、交通标志标线，不同行驶方向或者在交叉口处转弯直行的车辆可以沿着标定的方向行驶，各车各行其道，提高了交叉口通过率，互不干扰，保证了交叉口安全。

（5）设置的交通岛，可以让过街的行人作为躲避车辆的处所，并且我们可以在上面设置交通标志。设置交通岛可以限制车速，防止超车。要尽量缩短行人过街的时间和通行距离，保证过街安全。

2.2.2 渠化交通遵循的原则

（1）路权要明确

平面交叉口是交通冲突点汇集的地方，每个通过的车辆都不可避免的经过 一个或者几个冲突区域，如何能让车辆安全通过冲突区域，这就要求给车辆分配明确的路权，让他们按合理的通行顺序安全通过路口。在交通冲突中，要只给一个流向的交通流分配通行权，其他流向的车辆必须减速或者停车让行。为保证交通的畅通，必须给主路交通优先分配通行权。 （2）控制交通冲突点

交叉口处冲突点数越多，发生交通事故的概率就会越大，要尽量通过交叉口渠化，合理控制交叉口来减少冲突点，并且将冲突区域尽可能的缩小。 （3）合理利用交通岛

交通岛可以为机动车和行人间提供一个避免交叉影响的场所，同时可以在上面布置标志，避免车辆的撞击。同时交通岛可以给行人提供通行躲避场所，可以用作安全岛，

人群在交通岛上等待可以减少和机动车同时暴露在冲突区域的时间，减少交通事故，提高通行的安全性。

（4）专用左转车道的设置

左转车道的设置可以让车辆从直行车流中分离出来，减少直行车的延误。由于设置了左转车道，左转车可以从直行车中转到左转车道后再减速，避免了在直行车道上迅速减速带来的交通事故。 （5）标志标线要设置合理

交叉口标志标线是交通渠化的一部分，是引导车辆正确行使的关键。明确清晰简洁易懂的标志对驾驶员的正确引导至关重要。为了避免将要进入交叉口的车辆误解或者曲解交叉口控制措施的含义，交叉口标志标线必须应能表达渠化设计的意图。在交通允许的情况下，交通标志应设置在要表达标志含义的地方。

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（6)保证视距

在转弯或者视线不好处保证视距对于交通安全很重要。绿化带草木高度、市政设施、

【8】 建筑要以保证视距来设置。

（7)美观醒目

图2.2 交叉口渠化效果图

交叉口美观了各项设置整洁了，行人车辆将得到不同的体验感受，这对于忙了一天的道路使用者来说既是一种美的享受又是对他们交通安全的一种有力保障。

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第三章 哲里木路与海拉尔大街交叉口现状调查分析

3.1 交叉口区域概况

哲里木路与海拉尔大街交叉口位于呼和浩特市新城区公安厅西面，内蒙古工业大学南面，呼市三十四中北面，土默特中学东面，距离火车站较近，附近学校分布较多，附近商店分布广，西北角是大型的联通营业厅，西南角是饭店和邮政银行，人流量较大。交叉口所在位置及周围情况图如下图图3.1和图3.2所示：

图3.1 交叉口平面图

图3.2 交叉口立体图

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3.2交通调查及计算

要想对一个交叉口进行交通改善首先必须对这个交叉口进行交通调查，通过调查来发现交叉口实际存在的问题。调查项目包括交叉口的交通流向状况、交通量情况（包括机动车交通量、非机动车交通量）、行人过街情况、信号交叉口配时情况以及交叉口延误情况。在调查的基础上通过分析找出造成现在交通状况的确切原因。

3.2.1交通情况调查及分析

哲里木路与海拉尔大街处在内蒙古工业大学，土默特中学，呼市二十三中，金士顿大酒店，青山小学，联通营业总店，邮政银行中间，并且交叉口西面是各个大饭店集中所在地，东面有家具城、大型超市，南面接近火车站，北面不远处是环城路，附近也是各个比较大型的居民区聚集地，在早高峰午高峰晚高峰期间无论是人流还是车流都相当大。早高峰期间行人主要以学生为主，是人群流入地带或者吃饭或者来上学上班，车流基本在此中转，从下面的交通量调查也可看出四个进口道车流量基本差不多，无明显流入流出不均衡现象。午高峰主要是人流，还是以学生为主，同样是来附近吃饭或者回家休息，车流比早高峰少，流向均匀。晚高峰，是学生回家逛街吃饭的高峰期，人流依然大，车流加大。整个交叉口公交车等大型车不多，尤其大型货车基本没有。

3.2.2 交叉口道路和周边的土地使用现状

哲里木路和海拉尔大街交叉口是十字型交叉口，由南北的哲里木路和东西的海拉尔大街组成。东西向为主干道，为三块板，中央有分隔护栏进行分隔，行车道两旁都有绿化带。东向为双向八车道，其中进口道为五个，出口道三个，共有两个专用左转车道，两个直行车道和一个直行右转合用车道，在干道右侧的绿化带右侧还在非机动车道上划了一个右转车道。车道宽度均为3.25米，绿化带宽度为2.5米。西向为双向七车道，为四进三出，进口道上有一条左转专用车道，两条直行车道，一条直行右转合用车道，和东向一样在绿化带右侧非机动车道上划分了一条右转车道。行车道宽度为3.25米，绿化带为2.5米。南北向是支路，中间无护栏分隔两旁也无绿化带。南面由于靠近火车站，车流量较多，车道数也相对北面多。南向为

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表3.3 交叉口各车道通行能力统计表

南进口 北进口 东进口 西进口 方 向 直行 左转 直行 左转 直行 左转 直右 直行 左转 直右 通行 582.6 569.8 582.6 能力 284.9 632 446.4 316 632 223 316

3.2.6 饱和度计算

在交叉口饱和度计算中饱和度等于实际到达的交通量与通行能力之比。所以在高峰期各个路口直行和左转车道饱和度如下：

1)南进口车道饱和度计算

854?1.46； 582.6528 南进口左转车道饱和度x=?0.93

569.8 南进口直行车道饱和度x=

2）北进口车道饱和度计算

911?1.56 582.6246 北进口左转车道饱和度x=?0.86

284.9 北进口直行车道饱和度x=

3）东进口车道饱和度计算

830?241??23 东进口直行车道饱和度x=?1.13 632 东进口左转车道饱和度x=544?1.22

446.4?4）西进口车道饱和度计算

?860?294????23??1.22 西进口直行车道饱和度x=?632

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294?1.32 223西进口左转车道饱和度x=

将上面饱和度数据整理成表格，如下表3.4所示

表3.4交叉口各车道饱和度统计表

方 向 饱和度

1.46

0.93

1.56

0.86

1.13

1.22

1.22

1.32

南进口 直行

左转

北进口 直行

左转

东进口 直行

左转

西进口 直行

左转

3.2.7 交通延误调查与计算

延误是由于在车辆行驶过程中遇到交通摩阻或者是行驶过程中遇到交通管制、交叉口信号控制或者停车过程中等引起的固定、排队、引道、行驶、停车等延误。延误严重影响着交通的畅通，给驾驶者带来不必要的时间损失，应把延误控制在最小。

延误的调查一般用点样本法，具体操作过程为：在每个入口安排3-4名观测员，一人手持计时器，按预定时间（一般15到20秒），时间到通知其他人。第二名观测者负责清点停在停车线后面的车辆数，做好记录，没到一个预定时间清点一次。第三名观测者则清点经过停车通过停车线的车辆数和不经过停车通过停车线的车辆数。每分钟统计一下。

总延误=总停驶车辆数×抽样时间间隔﹙辆·s﹚

（3-4）

每一停驶车辆的平均延误=总延误／停驶车辆数（s） （3-5） 交叉口入口引道上每辆车的平均延误=总延误／人口交通量 （3-6） 停驶车辆百分比P=停驶车辆数／人口交通量x100% （3-7）

停车百分比的容许误差d=N为人口交通量

各个车道置信度取0.95，则?2?3.84 调查结果如下：

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?1?p??2pN，0.01

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1）南进口道直行延误调查计算 调查数据见下表3.5

表3.5南进口直行延误调查表

南进口直行车道抽样时间间隔为5min的数据

不同时间停过的车辆数 交通量 开始时0 15s 30s 45s 停止车不停车间 辆数 辆数 17:30 13 15 37 66 19 15 17:31 24 16 14 30 9 11 17:32 33 23 25 16 23 2 17:33 15 19 37 65 22 0 17:34 35 31 24 18 20 12 小计 120 104 137 195 93 40 总计 556 133 总延误=556x15=8340（辆/s）

每一停驶车辆的平均延误=8340／93=89.7（s）

交叉口入口引道上每辆车的平均延误=8340／133=62.7（s）

停车百分率d=?p=93／133=0.7

1?p??2pN=0.02<0.1

调查结果满足精度要求，调查有效 2）南进口道左转延误调查计算 调查数据见下表3.6

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表3.6 南进口左转延误调查表

南进口左转车道抽样时间间隔为5min的数据 不同时间停过的车辆数 交通量 开始时0 15s 30s 45s 停止车不停车间 辆数 辆数 17:40 23 25 27 56 23 18 17:41 34 26 24 40 13 16 17:42 42 33 21 19 17 0 17:43 25 21 33 47 29 3 17:44 45 37 35 27 18 17 小计 169 142 140 189 100 54 总计 640 154

总延误=640x15=9600（辆/s）

每一停驶车辆的平均延误=9600／100=96（s）

交叉口入口引道上每辆车的平均延误=9600／154=62.3（s） 停车百分率d=?p=100／154=0.65

1?p?pN?2=0.022<0.1

调查结果满足精度要求，调查有效 3）北进口道直行延误调查计算 调查数据见下表3.7

表3.7 北进口直行延误调查表

北进口直行车道抽样时间间隔为5min的数据 不同时间停过的车辆数 交通量 开始时0 15s 30s 45s 停止车不停车间 辆数 辆数 17:50 15 23 27 29 24 4 17:51 44 21 25 28 21 14 17:52 31 26 37 45 27 8 17:53 28 18 47 39 18 11

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17:54 32 34 17 42 23 16 小计 150 122 153 183 113 53 总计 608 166 总延误=608x15=9120（辆/s）

每一停驶车辆的平均延误=9120／113=80.7（s）

交叉口入口引道上每辆车的平均延误=9120／166=54.9（s） 停车百分率d=?p=113／166=0.68

1?p?pN?2=0.019<0.1

调查结果满足精度要求，调查有效 4）北进口道左转延误调查计算 调查数据见下表3.8

表3.8 北进口左转延误调查表

北进口左转车道抽样时间间隔为5min的数据 不同时间停过的车辆数 交通量 开始时0 15s 30s 45s 停止车不停车间 辆数 辆数 18:00 22 18 43 27 17 0 18:01 36 15 33 28 13 22 18:02 41 44 51 27 19 4 18:03 31 25 43 32 25 21 18:04 20 26 35 39 16 16 小计 150 128 205 153 90 63 总计 636 153 总延误=636x15=9540（辆/s）

每一停驶车辆的平均延误=9540／90=106（s）

交叉口入口引道上每辆车的平均延误=9540／153=62.4（s） 停车百分率d=?p=90／153=0.58

1?p??2pN=0.018<0.1

调查结果满足精度要求，调查有效 5）东进口道直行延误调查计算

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