交通信号配时方案设计

7 交通信号配时设计

1定时交通信号配时设计的内容与程序

1.1配时设计内容

单个交叉口定时交通信号配时设计内容应包括：确定多段式信号配时时段划分、配时时段内的设计交通量、初始试算周期时长和交通信号相位方案、信号周期时长、各相位信号配时绿信比、估评服务水平及绘制信号配时图。 1.2改建、治理交叉口配时设计程序示于图1.2。

确定多段式信号配时的时段划分

确定配时时段内各进口道各流向的设计交通量

确定各进口道车道渠化方案 确定信号相位方案 估算各相各类车道的设计饱和流量确定绿间隔时间(I) ?Sd?确定信号总损失时间(L) 各类车道设计交通量 ?qa?确定各相各类车道设计流量比(y)

计算各相最大设计流量比总和

否 Y≤0.9 是

计算最佳周期时间?C0?

计算总有效绿灯时间?Ge? 各相有效绿灯时间?ge? 各相绿信比???及显示绿灯时间g?各显示绿灯时间 满足最短绿灯时间 是 否 计算延误?D? 否 服务水平 满足要求 是 画出信号配时图 图 1.2 定时信号配时设计程序

1.3新建交叉口，在缺乏交通量数据的情况下，十字交叉口，建议先按表1.3所列进口车道数与渠化方案选取初步试用方案；T形交叉口，建议先用三相位信号；然后根据通车后实际交通各流向的流量调整渠化及信号相位方案。

表1.3 新建十字形交叉口建议试用方案

进口车道数 5 渠化方案 信号相位方案 4 4 4 3 4 2 2 2定时交通信号配时设计的时段划分

2.1单个交叉口定时交通信号配时应按每天交通量的时变规律采用多段式信号配时。

2.2分段视实际情况可从早高峰时段、下午高峰时段、晚高峰时段、早、晚低峰时段、中午低峰时段及一般平峰时段等各时段中选取。

2.3各时段信号配时方案，按所定不同时段中的设计交通量分别计算。

3定时交通信号配时设计的设计交通量

3.1信号配时设计的设计交通量，须按各配时时段内交叉口各进口道不同流向分别确定。 3.2交叉口各进口道不同流向的设计交通量须取：各配时时段中的高峰小时中的最高15分钟流率换算的小时交通量，宜用实测数据，按下式计算：

qdmn?4?Q15mn （3.2-1）

式中：qdmn—— 配时时段中，进口道m、流向n的设计交通量(pcu/h)

Q15mn——配时时段中，进口道m、流向n的高峰小时中最高15分钟的流率(pcu/15min)

无最高15分钟流率的实测数据时，可按下式估算：

qdmn?Qmn （3.2-2）

?PHF?mn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

1

4交通信号相位设定

4.1信号相位必须同交叉口进口道车道渠化（即车道功能划分）方案同时设定。

4.2信号相位对应于左右转弯交通量及其专用车道的布置，常用基本方案示于图(4.2)。

两相位四相位（单向左转） 三相位双向左转 专用相位 单向左转 专用相位 四相位（双向左转）双向左转 专用相位

图4.2 信号相位常用基本方案

注： 表示该相位左转车应让直行车先行，即在直行车空挡及末尾时允许左转车通行。

4.3有左转专用车道时，根据左转流向设计交通量计算的左转车每周期平均到达3辆时，宜用左转专用相位。

4.4同一相位各相关进口道左转车每周期平均到达量相近时，宜用双向左转专用相位；否则宜用单向左转专用相位。

5信号周期时长

5.1信号周期时长须选用最佳周期时长，按下式计算：

2

C0?5.2信号总损失时间，按下式计算：

L (5.1) 1?YL???Ls?I?A?k （5.2）

k 式中：Ls—— 起动损失时间，应实测，无实测数据时可取3s A —— 黄灯时长，可定为3s I —— 绿灯间隔时间（s）

k —— ―个周期内的绿灯间隔数 5.3绿灯间隔时间，按下式计算：

I?z?ts （5.3） ua式中： z——停车线到冲突点距离（m） ua——车辆在进口道上的行驶车速（m/s） ts——车辆制动时间（s）

当计算绿灯间隔时间I<3s时，配以黄灯时间3s；I>3s时，其中3s配以黄灯，其余时间配以红灯。

5.4流量比总和，按下式计算：

??qdY??maxyj,y,????max???Sj?1j?1???dj?/j?j??qd??,???j?Sd??/?（Y≯0.9） （5.4） ?,???；

??j?式中：Y——组成周期的全部信号相位的各个最大流量比y值之和。 j —— 一个周期内的相位数 yj——第j相的流量比 qd——设计交通量（pcu/h） Sd——设计饱和流量(pcu/h)

计算Y值大于0.9时，须改进进口道设计或/和信号相位方案，重新设计。

5.5设计饱和流量按附录B方法确定，现场实测方法见附录C，可利用附录H算表计算。

6信号配时及绿信比

6.1总有效绿灯时间：每周期的总有效绿灯时间按下式计算：

Ge?C0?L (6.1) 6.2各相位有效绿灯时间：各相位的有效绿灯时间按下式计算：

3

gej?Gemaxyj,y'j??Y?? (6.2)

6.3各相位的绿信比：各相位的绿信比按下式计算：

?j?gejC (6.3)

6.4各相位显示绿灯时间：各相位的实际显示绿灯时间按下式计算：

gj?gej?Aj?lj (6.4)

式中： lj——第j相位起动损失时间

7最短绿灯时间

1最短绿灯时间按下式计算：

gmin?7?式中：Lp—— 行人过街道长度(m)

LpVp?I (1)

Vp—— 行人过街步速，取1.2m/s

I —— 绿灯间隔时间(s)

2计算的显示绿灯时间小于相应的最短绿灯时间时，应延长计算周期时长（以满足最短绿灯时间为度），重新计算。可利用附录G算表计算。

8 服务水平评估

8.1以平均停车延误作信号交叉口设计与交通信号配时的服务水平的评价指标，平均停车延误按附录D方法利用附录J、K算表计算。

8.2信号交叉口设计与交通信号配时的服务水平，根据计算的平均停车延误，按表D.1确定。 8.3设计服务水平，新建、改建交叉口宜取B级，治理交叉口宜取C级。 8.4服务水平不合格时，须改变各进口道设计或/和信号相位方案，重新设计。

9信号配时图

9.1以上信号配时设计结果，可用信号配时图集中表达，如（图9.1）所示：

黄灯 绿灯 红灯 东西路 红灯 绿灯 黄灯 南北路 第一相位 4

绿灯间隔时间 第二相位 周期时长

附录A 交叉口设计基本参数汇总表 表A.1 交叉口设计基本参数调查汇总表 道路名或进口道 项 目 单位 进口道 道车设设红计计线路道车车宽等级 数 速 辆 度 车道 km/h 车种 m 进口道 进口道 进口道 表A2 平面交叉口规划与设计基础道路交通资料项目汇总表 资料类别 摘要 早高峰时段15分高峰交通量，必要时用（2~3小时，或12小时）交通量，车种分为大型车与其它两类。必要时包括相邻交叉口及附近支路的交通量。 分流向、车种的小时交通量 交通状况 非机动车交通量 行人交通量 交通事故记录 交通规划状况 交通控制状况 道路网形态 地形、地貌 道路状况 道路现状 大规模交通产生设施、公共设施分布 东进口(非)东进口北进口(非)北进口公交站西进口5

南进口西进口(非)南进口(非)

附录B 信号交叉口通行能力与饱和流量

道路交通通行能力表征道路交通设施能够处理交通的能力。其通用定义是：道路交通设施中，在要考察的地点或断面上，单位时间内能够通过的最多交通单元。是交通规划、交通工程设计与交通管理等交通工程有关各领域中必不可少的一个重要指标。为此，各交通发达国家都专门订有《道路交通通行能力规程（或指南）》，其中包括道路、高速道路及其入口交织段、各类交叉口等道路交通设施的通行能力估算方法。特别是平面交叉口的通行能力，因其不但随交叉口几何因素而异，还同交叉口的交通管理方式与到达的交通需求有关，相对比较复杂，有的国家还专门制订《平面交叉口通行能力规程（或指南）》。

我国尚未制订类似规程。因此有必要为本设计规程编写相应的信号交叉口通行能力估算的建议方法。

信号交叉口车辆的通行能力，因其影响因素众多，理论上是个相当复杂的问题。不少国家虽已颁布现行规程，但都还存在不少值得探讨的问题，而且所用方法一般都过于繁杂，现在还在不断研究改进中。

本规程借鉴各国规程，针对信号交叉口设计的需要，根据在上海典型交叉口上的实测数据，按不同设计阶段对通行能力精度的不同要求，提出以下简化的通行能力估算方法。

B.1信号交叉口通行能力估算方法

信号交叉口通行能力分别按交叉口各进口道估算，一般以小车当量单位计；信号交叉口一条进口道的通行能力是此进口道上各条进口车道通行能力之和；一条进口车道的通行能力是该车道饱和流量及其所属信号相位绿信比的乘积，即进口道通行能力：

CAP??iCAPi??iSi?i??i?g?Si?e? （B.1） ?c?i式中：CAPi—— 第i条进口车道的通行能力（pcu／h）

Si —— 第i条进口车道的饱和流量（pcu／h）

?i —— 第i条进口车道所属信号相位的绿信比

ge —— 该信号相位的有效绿灯时间（s）

C —— 信号周期时长（s）

B.2饱和流量 B.2.1定义

饱和流量的定义是：在一次连续的绿灯信号时间内，进口道上一列连续车队能通过进口道停车线的最大流量，单位是pcu/绿灯小时。

饱和流量随交叉口几何因素、渠化方式、信号配时及各流向交通冲突等情况而异，比较复杂。因此，应尽量采用实测数据，实在无法取得实测数据时，如新建交叉口设计时，才考虑用以下估算方法。

饱和流量用实测平均基本饱和流量乘以各影响因素校正系数的方法估算。即：进口车道的估算饱和流量：

6

Sf?Sbi?f?Fi? （B.2.1）

式中：Sbi—— 第i条进口车道基本饱和流量(pcu/h) f?Fi?—— 各类进口车道各类校正系数

B.2.2基本饱和流量

各类进口车道各有其专用相位时的基本饱和流量Sbi，建议采用表(B.2.2)数值：

表B.2.2 各种进口车道的基本饱和流量(pcu/h) 车道 直行车道 左转车道 右转车道 Sbi 1400－2000 平均1650 1300－1800 平均1550 1550 说明：1.上述数据取自上海若干典型无干扰交叉口的观测数据

2.进口车道宽度3.0-3.5（m）

B.2.3各类车道通用校正系数 (1)车道宽度校正：

fW1W?3.0?3.5????0.4?W?0.5?2.7?W?3.0?0.05(W?16.5)W?3.5? （B.2.3-1）

式中：W —— 车道宽度（m）

(2)坡度及大车校正：

fg=1- (G+HV) （B.2.3-2）

式中：G —— 道路纵坡，下坡时取0

HV—— 大车率

B.3直行车道通行能力

直行车流受同相位绿灯初期左转自行车的影响时，直行车道设计饱和流量除须作通用校正外，尚须作自行车影响校正，自行车影响校正系数按下式计算：

fb?1?1?bLge （B.3-1）

式中：bL—— 绿初左转自行车数（v／cyc）

bL应用实测数据，无实测数据时，可用下式估算：

bL?

?bB?C?ge?C7

（B.3-2）

式中：B —— 自行车流量（v／cyc）

?b—— 自行车左转率

，先用初始周期时长计算 C—— 周期时长（s）

ge—— 有效绿灯时长（s），无信号配时数据时，按下式粗略确定ge：

ge?Gej?Ge?bL??bB??1?jC??

??直行车道饱和流量：

ST?SbT?fW?fg?fb （B.3-3） 式中：SbT—— 直行车道基本饱和流量（表B2.2） 直行车道通行能力：

CAPT??ST （B.3-4）

B.4左转专用车道通行能力 B.4.1有左转专用相位：

左转专用车道有专用相位时的饱和流量SL： SL?SbL?fW?fg (B.4-1)

式中：SbL—— 左转专用车道有专用相位时的基本饱和流量，见表B.2.2 B.4.2 无左转专用相位

左转专用车道无专用相位时的饱和流量SL：

SL?SbL?fW?fg?fL (B.4.2-1) 左转校正系数 fL:?exp??0.001?''??qT0???0.1 (B.4.2-2) ??式中：?—— 对向直行车道数的影响系数(见表B.4.2-1)

表B.4.2-1对向直行车道数的影响系数? 对向直行车道数 1 1.0 8

2 3 4 ? 0.625 0.51 0.44 qT0—— 对向直行车流量( pcu/h)

??GejC?—— 绿信比，缺信号配时数据时，按下式粗略估算?：

左转专用车道通行能力 CAPL?SL??（B.4.2-3） B.5右转专用车道通行能力 B.5.1有右转专用相位

右转专用车道有专用相位时的饱和流量：

SR?SbR?fW?fg?fr (B.5.1-1)

式中：SbR—— 右转专用车道基本饱和流量，见表(B.2.2)

fr—— 转弯半径校正系数，r —— 转弯半径

?1?rfr??0.5??30?B.5.2无右转专用相位

右转专用车道无右转专用相位时的饱和流量

r?15mr?15m (B.5.1-2)

??SbR?fW?fg?fr?fpb (B.5.2-1) SR式中：fpb——行人或自行车影响校正系数

fpb?minfp,fb

行人影响校正系数fp：

??fp??1?p?g??gfpeR?gp?C (B.5.2-2)

式中： pf—— 右转绿灯时间中，因过街行人干扰，右转车降低率

gp—— 过街行人消耗绿灯时间

geR—— 右转相位有效绿灯时间

C—— 信号周期时长

按上式估算有困难时，建议按表B.5.2取fp。

9

表B.5.2 行人影响校正系数fp

行人少（＜20人／周期） 行人多（＞20人／周期） pf?0.15 周期（S） pf?0.7 geC 0.4 60 90 120 自行车影响校正系数fb：

fb?1?tT (B5.2-3) gjgeC 0.6 0.87 0.86 0.86 0.4 0.45 0.40 0.37 0.5 0.42 0.38 0.36 0.6 0.40 0.36 0.35 0.5 0.88 0.87 0.86 0.88 0.87 0.87 式中：gj——该周显示绿灯时长

tT——直行自行车绿初驶出停车线所占用的时间

?bTSbTDtT????SSTD?TS?3600 （B5.2-4）

??Wb?式中：bTS——红灯期到达停在停车线前排队的直行自行车的交通量

bTD——绿灯期到达接在排队自行车队后直接连续驶出停车线的直行自行车

的交通量

STS——红灯期到达排队自行车绿初驶出停车线的饱和流量，建议取

3600辆/m?h。

STD——绿灯期到达直接驶出停车线自行车的饱和流量，建议取1600辆/m?h。

Wb——自行车道宽度（m）

交通量该用实测数字，无实测数字时只得用简化方法估算tT：

tT?3600?1???bT STSWb式中：bT——直行自行车每周平均交通量

10

右转专用车道通行能力：

CAPR?SR?B.6直左合用车道通行能力

ge (B.5.2-5) C 直左合用车道饱和流量STL：

STL?ST?fTL （B.6-1）

直左合流校正系数：

? （B.6-2） fTL??qT?qL?/qT??KLqL?qT （B.6-3） qTKL?ST? （B.6-4）

SL式中：qT—— 合用车道中直行车交通量（pcu/h）

qL—— 合用车道中左转车交通量（pcu/h） q?T—— 合用车道的直行车当量（tcu/h） KL—— 合用车道中的左转系数

直左合用车道通行能力

CAPTL?STL?? （B.6-5）

当左转车每周期平均达2辆时，宜增设左转专用车道；增设左转专用车道有困难时，宜采用单向左转相位。此时，直左合用车道通行能力可按直行车道通行能力计算。 B.7 直右合用车道通行能力

直右合用车道饱和流量STR：

STR?ST?fTR （B.7-1）

直右合流校正系数：

? （B.7-2） fTR??qR?qT?/qT11

??KRqR?qT （B.7-3） qTKR?ST? （B.7-4）

SR 式中：qT—— 合用车道中直行车交通量（pcu/h） qR—— 合用车道中右转车交通量（pcu/h）

?—— 合用车道直行车当量（pcu/h） qT KR—— 合用车道中的右转系数 直右合用车道通行能力

CAPTR?STR?? （B.7-5）

B.8 直左右合用车道通行能力

B.8.1普通相位兼有行人影响

这种情况只适用于左转车交通量每周期平均不超过1辆。

CAPTLR?min?CAPTL,CAPTR? （B.8.1）

左转车交通量每周期平均达2辆时，宜增设左转专用车道；增设左转专用车道有困难时，宜采用单向左转专用相位。

B8.2 有单向左转相位或单向交通

直左右合用车道通行能力可按直行车道通行能力计算。

B.9 左右合用车道通行能力(三岔交叉口) 左右合用车道饱和流量SLR：

SLR?SL?fLR （B.9-1）

左右合流校正系数：

? （B.9-2） fLR??qL?qR?/qT??KRqR?qL （B.9-3） qTKR?SL? （B.9-4）

SR 式中：qL—— 合用车道中左转车交通量（pcu/h） qR—— 合用车道中右转车交通量（pcu/h）

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?—— 合用车道的左转车当量（pcu/h） qTKR—— 合用车道中的右转系数

左右合用车道通行能力

CAPLR?SLR?? （B.9-5）

B.10 短车道饱和流量校正

当进口车道实际供排队长度Lq小于要求排队长度?Lr?时，进口车道属短车道，须作短车道饱和流量校正。

??Lr?SfgeLpcu/3600 （B.10）

式中：Sf—— 经各类校正后的饱和流量（pcu/h）

ge—— 有效绿灯时长（s）

Lpcu—— 排队中一辆小轿车的平均占位长度，一般取6m

B.10.1左转专用与右转专用车道短车道校正系数

专用车道本身的校正系数：

fx?uL???1?uL? （B.10.1-1）

专用车道相邻车道的校正系数：

fS?uL??1????1?uL? （B.10.1-2）

uL?LqLr （B.10.1-3）

式中：?—— 使用专用车道的车辆比率 B.10.2合用车道短车道校正系数

直左合用车道短车道校正系数?fx?fTL （B.10.2-1） 直右合用车道短车道校正系数?fx?fTR （B.10.2-2）

13

附录C 饱和流率（附起动损失时间）现场观测方法

C.1. 记录表式 饱和流率（附起动损失时间）观测记录表 观测交叉口：＿＿＿＿＿＿进口道：东、南、西、北 车道：直行、左转、右转 观测日期：＿＿＿＿＿时间：＿＿＿＿＿＿ 观测者： 车辆编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

北 周期1 车型 小 小 小 小 小 时 刻 3.5 6.5 9.5 12 14.3 周期2 周期3 周期4 周期5 周期6 周期7 周期8 周期9 车时车时车时车时车时车时车时车时型 刻 型 刻 型 刻 型 刻 型 刻 型 刻 型 刻 型 刻 14

? ? ? ? 小 中 小 小 ? ? ? ? 25.2 25 32.5 34.7 ? ? ? ?

15

C.2 观测方法

1)观测时间：选一小时中的高峰15分钟，作前后对比分析时，前后观测时间必须一致。 2)两人观测一条车道，一人观察，一人记录。按信号周期观测，受干扰的周期应予作废，延续观测15分钟以上。 3)观察员任务：

(1)接近绿灯启亮时，认定红灯期停车排队的最后一辆车； (2)绿灯启亮时，打开秒表，并通知记录员准备记录；

(3)每辆车开出停车线时，向记录员报告车型及开出停车线时刻，如：“小3.5”、“小6.5”、“小9.5”、“小12”、“小14.3”……。直到认定的最后一辆车开出停车线。 4)记录员任务：

把观测员报告的车型与出停车线时刻记入记录表。 C.3 计算方法

先从记录的车辆出停车线时刻计算车队的平均饱和车头时距hi，再由hi计算饱和流率

__Si ，所以必须从记录数据中选取饱和车队的各车出停车线的时刻。应注意：

(1) 必须选记录表中同种车型连续通过停车线的数据；

(2) 一般头4辆车出停车线是不饱和的。因此计算hi 应从第5辆车开始。而把头4辆车头时距中大于hi 的部分计作绿初起动损失时间。

以记录表中第一周的记录为例，前10辆是小型车，其中第4辆车出停车线时刻，12”.0，第10辆车出停车线时刻是25” 2，则这一车队的平均饱和车头时距：

__25\.2?12\.0?2\.2hpcu。 hi?10?4这一车队的饱和流率Si?3600?1636pcuhlane。 2.20\（附：这一周期的起动损失时间是：lg?12.0?4?2.20?3.2）

16

附录D 延误及交叉口服务水平

信号交叉口延误是反映车辆在信号交叉口上受阻、行驶时间损失的评价指标。

延误的影响因素众多，涉及交叉口几何设计与信号配时的各个方面，是一个能够综合反映交叉口的几何设计与信号配时优劣的评价指标。 D.1 延误与服务水平

用作交叉口服务水平评价的延误是15分钟分析期间的平均每车信号控制延误（简称信控延误）。

每车平均信控延误数值与信号交叉口服务水平的对应关系列于表(D.1)

表D.1 延误—服务水平 服务水平 A B C D E F 每车停车延误（s） ≤10 11?20 21?35 36?55 56?80 ＞80 D.2 延误估算方法

延误是一个影响因素十分复杂的指标。理论计算所得结果难于精确符合实际情况。所以应采用现场观测的延误数值作为评价依据，特别是对原有交叉口评价分析或作改善效果的前后对比分析、有条件做现场观测时，须用现场观测数据。对设计交叉口的不同设计方案作比较分析、无法现场观测时，才用估算方法。

延误须对交叉口各进口道分别估算各车道的每车平均信控延误；进口道每车平均延误是进口道中各车道延误之加权平均值；整个交叉口的每车平均延误是各进口道延误之加权平均值。

D.2.1 各车道延误可用下式估算：

d?d1?d2?d3 (D.2.1-1) 式中：d—— 各车道每车平均信控延误（s/pcu）

d1—— 均匀延误，即车辆均匀到达所产生的延误

d2—— 随机附加延误，即车辆随机到达并引起超饱和周期所产生的附加延

误

d3—— 初始排队附加延误，即在延误分析期初停有上一时段留下积余车辆的

初始排队使后续车辆经受的附加延误

D.2.1.1 设计交叉口

对于设计交叉口，因须达设计服务水平的要求，不该出现在分析期初留有初始排队的情况，即不该出现有初始排队附加延误，则设计交叉口时 各车道延误用下式估算：

d?d1?d2 （D2.1.1-1）

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2?1??? d1?0.5C (D.2.1.1-2) 1?min?1,x???8ex?2 d2?900T??x?1???x?1??T? (D.2.1.1-3)

CAP??式中：C—— 周期时长（s）

?—— 所计算车道的绿信比

x—— 所计算车道的饱和度，即交通流量与通行能力之比：x?q capCAP—— 所计算车道的通行能力

，取0.25h。 T——分析时段的持续时长（h）

e ——单个交叉口信号控制类型校正系数，定时信号取e=0.5；感应信号e

随饱和度与绿灯延长时间而变，绿灯延长时间为2~5秒时建议的平均e值列于表D.2.1.1。

表D.2.1.1 建议e值

x ≤0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 ＞1.0 e 0.04-0.23 0.13-0.28 0.22-0.34 0.32-0.39 0.41-0.45 0.5 平均值 0.13 0.20 0.28 0.35 0.43 0.5

D.2.1.2 原有交叉口

对原有交叉口作延误评估时，应考虑初始排队的延误，即

d?d1?d2?d3 （D.2.1.2-1）

（1）d1：

d1?ds式中：ds——饱和延误

tuT?tu?fadu （D.2.1.2-2） TTds?0.5C?1??? （D.2.1.2-3）

du——不饱和延误

du2?1??? （D.2.1.2-4） ?0.5C1?min?1,x??tu——在T中积余车辆的持续时间（h）

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Qb?? （D.2.1.2-5） tu?min?T,??CAP?1?min?1,x???Qb——分析期初始积余车辆（辆），须实测。 fa——绿灯期车流到达率校正系数

fa?1?P （D.2.1.2-6） 1??P——绿灯期到达车辆占整周期到达量之比，可实地观测。

（2）d2：用式（D.2.1.1-3）计算。

（3）d3：d3随式（D.2.1.2-5）算得的在T中积余车辆的持续时间tu而定，

Qb?3600?1800T?1?min?1,x???CAPd3??Qbtu?1800T?CAP?若tu?T，(D.2.1.2?7)若tu?T。（,D.2.1.2?8)

D.2.2 各进口道的平均信控延误，按该进口道中各车道延误的加权平均数估算：

dA??diqi/?qi (D.2.2)

ii式中：dA—— 进口道A的平均信控延误

di—— 进口道A中第i车道的平均信控延误

qi——进口道A中第i车道的小时交通量换算为其中高峰15分钟的交通流率 D.2.3 整个交叉口的平均信控延误，按该交叉口中各进口道延误的加权数估算：

dI??dAqA/?qA (D.2.3)

A式中：dI—— 交叉口每车的平均信控延误 qA—— 进口道A的高峰15分钟交通流率

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附录E 新建交叉口进口道渠化与配时设计算例

做一新建交叉口的进口道渠化与信号配时设计，交叉口为主干道与主干道相交的“十”字形交叉口，道路条件满足本规程中的规划要求。自行车道宽5.5m。 1、交叉口基本交通条件

（1）预测通车时交叉口各流向高峰时段高峰小时Qmn（直行车大车率：东西路4%，南北路2%；左、右转大车率为0）、最高15分钟流率换算的小时交通量qdm(PHF取0.75)如下表：

进口道 直行 西进口 左转 右转 总计 直行 东进口 左转 右转 总计 直行 北进口 左转 右转 总计 直行 南进口 左转 右转 总计 Qmn(pcu/h) 大车率（%） 555 124 64 4 0 0 qdm(pcu/h) 740 166 86 743 574 187 120 4 0 0 881 486 46 58 2 0 0 590 570 64 61 695 2 0 0 992 766 250 160 1176 648 62 78 788 760 86 82 928 （2）预测高峰时段高峰小时自行车交通量Qmn（估计左转率北进口为25%，其他进口为10%；右转率均为15%）、最高15分钟交通量的平均流率如下表：

进口道 西进口 东进口 北进口 南进口 Qmn（辆/h） 1260 1350 900 1215 平均流率（辆/min） 28 30 20 27 (3) 估计各向行人流量为600人/h。 2、 渠化设计与信号配时

第一次试算：根据机动车流量，初步划分进口车道功能（见图E.1），初定信号相位为三相

位（见图E.2）：①东西向双向左转专用相位；②东西向基本相位；③南北向基本相位。取初始周期时长C0为60s，计算总损失时间L=3（LS+I-A）=3（3+3-3）=9（s），总有效绿灯时间Ge=C0-L=60-9=51（s），按本规程第7章和附录B中的计算过程计算，结果列于算表1.1~1.3。计算结果出现总流量比Y大于1的情况，说明进口车道还太少，通行能力无法满足实际流量的需求，需重新设

20

计。

图E.1 第一次试算进口车道功能划分 图E.2 第一次试算初定信号相位 第二次试算：增加进口车道，重新划分车道功能（见图E.3），仍定信号相位为三相位（同

上），取初始周期时长为60s。按本规程第7章和附录B中的计算过程计算，结果列于算表2-1~2-3。从计算结果看，计算周期时长偏小，各向的绿灯时间无法满足行人过街所需的最短时间，需扩大周期时长。

第三次试算：按最短绿灯时间的要求，定计算周期时长为60s，保持试算二中的设计方案，

对该方案进行评价，结果见表3-1~3-4。除东向左转饱和度为0.81、直行饱和度为0.76外，其他流向饱和度均小于0.7，延误为B级，符合本规程的各项要求。

21

图E.3 第二次试算进口车道功能划分方案确定：将第三次试算的结果作为该交叉口进口道的渠化与配时设计方案。

22

算表1-1 交通信号配时设计计算表

交叉口 初始周期时长 计算周期时长 进口道 车道 车道数 设计交通量qd Q15或 Q 1 西 左 直左 直 直右 右 东 左 直左 直 直右 右 北 左 直左 直 直右 右 南 左 直左 直 直右 右 4×每周转弯PHF Q15 2 或1/2 车数 3.2 4.4 车道渠化方案 信号相位 方案 设计饱和流量 Sd 算表1-3 流量比y qd/Sd 最大流量比 5.4 流量总损周期比总失时时长 C 和Y 间L 5.2 5.1 总有效绿灯时间Ge 6.1 有效绿信显示最短绿灯比λ 绿灯绿灯时间 时间 时间 ge g gmin 6.2 6.3 6.4 6.5 算表1-2 饱和流量校正系数表

交叉口 初始周期时长 计算周期时长 进口车道 道 车道车道宽坡度大数 度校正 车校正 W fW G+HV fg 直行车道 自行车校正 B β ge或Ge/j bL fb 左转校正 右转校正 直左校正 直右校正 qT qR KR fTR 左右校正（三叉路） qL qR kR fLR fL 转弯ξ qT λ或校正 Ge/jC r fr B.4.2-2 24

行人或自qT qL kL fTL 行车干扰校正 fpb B.6-2,B.6-4 西 左 直 右 B.2.3-1 B.2.3-2 B.3-1,B.3-2 B.5.1-2~B.5.2-3 B.7-2,B.7-4 B.9-2,B.9-4 直左 直右 东 左 直 右 直左 直右 北 左 直 右 直左 直右

左 直左

南 直 右 直右 算表1-3 饱和流量与通行能力计算表

直左校正 直右校正 左右校正 校正饱和流量 Sd Sbf(F) 绿信比 通行能力 CAP λSd 饱和度 x 直左右车道通行能力 B.8 左右合用车道通行能力 B.9

交叉口 初始周期时长 计算周期时长 进车道 口道 车道数 基本饱和流量 Sb B.2.2 左 直左 西 直 直右 右 左 直左 东 直 直右 右 左 直左 北 直 直右

车道宽度校正 fW 坡度大车校正 fg 自行车校正 fb 左转校正 右转校正 转弯校正 fr 行人或自行车干扰 fpb fL fTL fTR fLR λ 算表1-1 算表1-2 25

右 左 直左 南 直 直右 右 26

算表2-1 交通信号配时设计计算表

交叉口 初始周期时长 计算周期时长 进口道 车道 车道数 设计交通量qd Q15或 Q 1 西 左 直左 直 直右 右 东 左 直左 直 直右 右 北 左 直左 直 直右 右 南 左 直左 直 直右

4×每周转弯PHF Q15 2 或1/2 车数 3.2 4.4 车道渠化方案 信号相位 方案 设计饱和流量 Sd 算表2-3 27

流量比y qd/Sd 最大流量比 5.4 流量总损周期比总失时时长 C 和Y 间L 5.2 5.1 总有效绿灯时间Ge 6.1 有效绿信显示最短绿灯比λ 绿灯绿灯时间 时间 时间 ge g gmin 6.2 6.3 6.4 6.5 右 28

算表2-2 饱和流量校正系数表

交叉口 初始周期时长 计算周期时长 进口车道 道 车道车道宽坡度大数 度校正 车校正 W fW G+HV fg 直行车道 自行车校正 B β ge或Ge/j bL fb 左转校正 右转校正 直左校正 直右校正 qT qR KR fTR 左右校正（三叉路） qL qR kR fLR fL 转弯ξ qT λ或校正 Ge/jC r fr B.4.2-2 29

行人或自qT qL kL fTL 行车干扰校正 fpb B.6-2,B.6-4 西 左 直 右 B.2.3-1 B.2.3-2 B.3-1,B.3-2 B.5.1-2~B.5.2-3 B.7-2,B.7-4 B.9-2,B.9-4 直左 直右 东 左 直 右 直左 直右 北 左 直 右 直左 直右

左 直左

南 直 右 直右 算表2-3 饱和流量与通行能力计算表

直左校正 直右校正 左右校正 校正饱和流量 Sd Sbf(F) 30

交叉口 初始周期时长 计算周期时长 进车道 口道 车道数 基本饱和流量 Sb B.2.2 左 直左 西 直 直右 右 左 直左 东 直 直右 右 左 直左 北 直 直右

车道宽度校正 fW 坡度大车校正 fg 自行车校正 fb 左转校正 右转校正 转弯行人或校正 自行车干扰 fr fpb 算表2-2 绿信比 通行能力 CAP λSd 饱和度 x fL fTL fTR fLR λ 算表2-1 直左右车道通行能力 B.8 左右合用车道通行能力 B.9 右 左 直左 南 直 直右 右 31

算表3-1 交通信号配时设计计算表

交叉口 初始周期时长 计算周期时长 进口道 车道 车道数 设计交通量qd Q15或 Q 1 西 左 直左 直 直右 右 东 左 直左 直 直右 右 北 左 直左 直 直右 右 南 左 直左 直 直右

4×每周转弯PHF Q15 2 或1/2 车数 3.2 4.4 车道渠化方案 信号相位 方案 设计饱和流量 Sd 算表3-3 32

流量比y qd/Sd 最大流量比 5.4 流量总损周期比总失时时长 C 和Y 间L 5.2 5.1 总有效绿灯时间Ge 6.1 有效绿信显示最短绿灯比λ 绿灯绿灯时间 时间 时间 ge g gmin 6.2 6.3 6.4 6.5 右 33

算表3-2 饱和流量校正系数表

交叉口 初始周期时长 计算周期时长 进口车道 道 车道车道宽坡度大数 度校正 车校正 W fW G+HV fg 直行车道 自行车校正 B β ge或Ge/j bL fb 左转校正 右转校正 直左校正 直右校正 qT qR KR fTR 左右校正（三叉路） qL qR kR fLR fL 转弯ξ qT λ或校正 Ge/jC r fr B.4.2-2 34

行人或自qT qL kL fTL 行车干扰校正 fpb B.6-2,B.6-4 西 左 直 右 B.2.3-1 B.2.3-2 B.3-1,B.3-2 B.5.1-2~B.5.2-3 B.7-2,B.7-4 B.9-2,B.9-4 直左 直右 东 左 直 右 直左 直右 北 左 直 右 直左 直右

左 直左

南 直 右 直右 算表3-3 饱和流量与通行能力计算表

直左校正 直右校正 左右校正 校正饱和流量 Sd Sbf(F) 绿信比 通行能力 CAP λSd 饱和度 x 直左右车道通行能力 B.8 左右合用车道通行能力 B.9

交叉口 初始周期时长 计算周期时长 进车道 口道 车道数 基本饱和流量 Sb B.2.2 左 直左 西 直 直右 右 左 直左 东 直 直右 右 左 直左 北 直 直右

车道宽度校正 fW 坡度大车校正 fg 自行车校正 fb 左转校正 右转校正 转弯校正 fr 行人或自行车干扰 fpb fL fTL fTR fLR λ 算表3-1 算表3-2 35

右 左 直左 南 直 直右 右 36

附录3-4 延误及服务水平估算表

交叉口 进口道 车道 车道周期时数 间 C 算表H 西 左 直左 直 直右 右 东 左 直左 直 直右 右 北 左 直左 直 直右 右

均匀延误 绿信比 λ 饱和度 x 算表J 均匀延误 d1 通行能力 CAP 算表J 随机附加延误 控制类型校正 e D.2.1.1-3 37

随机附加延误 d2 车道信控延误 进口道延误 车道高峰15分钟流率 qi D.2.2 进口道信控延误 dA 交叉口延误 进口道高峰15分钟流率 qA D.2.3 交叉口信控延误 dI 服务 水平 di D.2.1.1-1 D.2.1.1-2 表D.1 左 直左 南 直 直右 右 38

附录F 交叉口上行人横道通行能力

F.1 无行人专用信号灯时人行横道的通行能力 F.1.1理想通行能力

理想通行能力是指过街行人均匀到达，按正常步速行走，不受其它车辆及行人干扰，每小时穿过行人横道终点断面处最大的行人通过量。

在行人横道上一条人行带在横向车流车辆红灯期间，其理论通行能力按下式计算：

qPTR?bVp?l?3600?????1? (F.1.1) ??C?b1Vp? 式中： C—— 信号灯周期（s）

R—— 横向车辆红灯时间（s） b—— 行人过街道长度（m）

b1—— 前后行人间距（m）；中国行人步幅平均为0.66米左右，考虑到行人

之间有一步半的自由度，以保证行人按正常速度行走，故将b1值定为1米

Vp—— 行人过街正常速度1.2(m/s) bVp—— 第一名行人过街时间（s）

b1Vp—— 连续人流中前后行人通过某一断面的时距（s） l—— 行人损失时间(s)

行人损失时间分为二部分：l1为在横向车辆绿灯期间等待过街的行人对色灯变为红灯需反应时间，所造成的损失l1很短，可忽略不计。l2为红灯末，行人因安全感而使流量未达饱和所造成的损失，经实测l2可取2秒。

考虑到行人过街的舒适性，一条人行带的宽度取1米，则在为不同色灯周期，不同人

行横道长度时的理论通行能力如表(F.1.1)所示。

表F.1.1 横向车辆红灯时单位宽度人行横道的理论通行能力（人/h/m）

C=2R(s) b(m) 7 9 15 20 25 30 60 1662 1542 1180 879 578 277 70 1734 1631 1322 1063 805 547 80 1789 1699 1428 1202 976 750 90 1831 1751 1510 1309 1108 907 100 1865 1792 1576 1395 1214 1034 110 1893 1827 1630 1465 1301 1137 120 1916 1855 1675 1524 1373 1223 130 1935 1879 1713 1574 1434 1296 F.1.2 实际通行能力

以上计算的行人通行能力是在理想的道路条件及交通条件下所得，事实上行人过街时

受到右转车辆、行人到达的不均匀性及对向行人间的干扰影响。人行横道受到以上三个因素的影响，使理论通行能力值大为降低，故实际的行人通行能力应按以上影响因素，分别予以折减。

qpp＝??????qpT (F.1.2-1) 式中：qpp—— 人行横道每米宽度的实际通行能力 ?—— 由于车辆干扰使通行能力降低的折减系数 ?—— 由于行人到达不均匀性的折减系数

?—— 由于对向行人干扰的折减系数

1. 红灯时右转车辆通过行人横道时对通行能力的折减系数?

机动车：如果进口道为单车道，则红灯期间右转车辆受到前面直行车及左转车排队的影响，无法右转，因此可以认为对行人无影响或影响很小，也就是说相交二道路进口道宽度小于9m的道路，可以忽略右转机动车对行人的影响。 当交叉口进口道上有右转专用车道时，对人行横道的通行能力的影响随着右转车辆的增加而增加。

1－Qr?tr/3600 (F.1.2-2) 折减系数?1＝式中：Qr—— 通过人行横道的右转车流量（pcu/h）

tr—— 一辆右转车占用一条人行带的时间

tr??lv?la?/Vr (F.1.2-3)

式中：lv—— 换算车辆长度，按6m计

Vr—— 右转车辆通过人行横道时的车速，经实测在8-15km/h；采用10km/h la—— 行人与右转车辆间最小安全距离

为了使用方便将右转机动车干扰折减系数归并，见表(F.1.2-1)

表F.1.2-1 右转机动车折减系数 Qr ＜50 0.95 50~150 0.85 151~150 0.75 251~350 0.65 351~450 0.55 450~500 0.45 ?1

自行车：经实测，一辆右转自行车通过人行横道时，行人损失时间在1秒左右，若二辆自行车并排通过人行横道，行人损失时间略高于1秒，由于红灯期间，左转与直行自行车停于交叉口前，留给右转车通行的宽度不大，至多二辆右转自行车同时驶过人行横道，为此假设红灯时，右转自行车按平均二辆通过人行横道自行车右转对行人的干扰系数?2的计算公式为：

?2?1?Qbr?tb/7200 (F.1.2-4)

60

式中：Qbr—— 通过人行横道的右转自行车流量

tb—— 两辆右转自行车同时驶过人行横道的时间，取ls

为了使用方便，将右转自行车干扰系数归并后取值，见表(F.1.2-2)

表F.1.2-2 自行车右转干扰系数 Q(v/h) 200~700 0.95 701~1400 0.85 1401~2200 0.75 2201~2800 0.65 ＞2800 0.55 ?2 机动车右转车与非机动车右转车的共同干扰系数?：

???1??2 (F.1.2-5)

2. 到达不均匀的折减系数?

当过街行人单向交通量＜500人/时时，行人到达分布服从泊松分布；单向过街行人交通量≥1000人/时时，行人到达分布服从负二项分布。按负二项分布不同K值时的?列于表(F.1.2-3)。

K?m2s2?m (F.1.2-6)

式中：m—— 为周期内行人到达的平均数

??s2—— 为周期到达行人数的方差

如行人到达为泊松分布时，??0.95

表F.1.2-3 不同K值时的?

? 1 0.63 3 0.77 5 0.82 7 0.85 9 0.87 11 0.88 15 0.89 17 0.90 20 0.91 30 0.92 40 0.93 ?

3. 对向行人干扰的通行能力折减系数?

设行人过街时与对向行人相遇的机率为50％，红灯后的第一排行人在过了人行横道一半后才与对向行人相遇，在此前提下，可推算到对向行人干扰后一小时内红灯期的行人最大通过量为qpm。

qpm?3600?0.97R?0.90b?0.94? (F.1.2-8) C式中：R—— 红灯时长

b—— 行人过街道长度 行人过街时对向行人干扰系数?：

61

??受对向行人干扰后的行人最大通过量qpm (F.1.2-9) ＝理想通行能力qPT由上式得到?修正值，表(F.1.2-4)

表F.1.2-4

C=2R(s) b(m) 7 9 15 20 25 30 60 0.79 0.76 0.75 0.69 0.59 0.25 70 0.79 0.79 0.76 0.73 0.67 0.57 80 0.79 0.79 0.77 0.74 0.71 0.65 ?系数表

90 0.80 0.79 0.77 0.76 0.73 0.69 100 0.80 0.79 0.78 0.76 0.74 0.72 110 0.80 0.79 0.78 0.77 0.75 0.73 120 0.80 0.80 0.78 0.77 0.76 0.74 130 0.80 0.80 0.79 0.78 0.76 0.75

F.2 有行人专用信号灯时人行横道的通行能力

上节中人行横道通行能力的计算公式完全适用于有行人信号灯时人行横道的通行能力，仅各项修正系数中，因无右转车辆干扰，故??1，每米人行横道的通行能力值见表(F.2)

表F.2 有行人专用信号灯时人行横道的实际通行能力（人/h/m）

C=2R(s) b(m) 7 9 15 20 25 30 60 1182 1082 797 546 307 70 1233 1160 904 698 551 80 1272 1208 990 801 624 90 1302 1245 1041 890 728 100 1343 1274 1106 954 809 670 110 1362 1155 1144 1015 878 747 120 1380 1336 1176 1056 939 814 130 1393 1353 1218 1105 981 875 62

附录G 交通信号配时设计计算表

交叉口 初始周期时长 计算周期时长 进口道 车道 车道数 设计交通量qd Q15或 Q 1 西 左 直左 直 直右 右 东 左 直左 直 直右 右 北 左 直左 直 直右 右 南 左 直左 直 直右

4×每周转弯PHF Q15 2 或1/2 车数 3.2 4.4 车道渠化方案 信号相位 方案 设计饱和流量 Sd 算表K 63

流量比y qd/Sd 最大流量比 5.4 流量比总和Y 总损失时间L 5.2 周期时长 C 5.1 总有效绿灯时间Ge 6.1 有效绿灯时间 ge 6.2 绿信比λ 显示绿灯时间 g 6.4 最短绿灯时间 gmin 6.5 6.3 右 附录H 饱和流量校正系数表

交叉口 初始周期时长 计算周期时长 进口车道 道 车道车道宽坡度大数 度校正 车校正 W fW G+HV fg 直行车道 自行车校正 B β ge或Ge/j bL fb 左转校正 右转校正 直左校正 直右校正 qT qR KR fTR 左右校正（三叉路） qL qR kR fLR fL 转弯ξ qT λ或校正 Ge/jC r fr B.4.2-2 64

行人或自qT qL kL fTL 行车干扰校正 fpb B.6-2,B.6-4 西 左 直 右 B.2.3-1 B.2.3-2 B.3-1,B.3-2 B.5.1-2~B.5.2-3 B.7-2,B.7-4 B.9-2,B.9-4 直左 直右 东 左 直 右 直左 直右 北 左 直 右 直左 直右

左

南 直左 直 右 直右 附录J

饱和流量与通行能力计算表

直左校正 直右校正 左右校正 校正饱和流量 Sd Sbf(F) 绿信比 通行能力 CAP 饱和度 x 直左右车道通行能力 B.8 左右合用车道通行能力 B.9 交叉口 初始周期时长 计算周期时长 进车道 口道 车道数 基本饱和流量 Sb B.2.2 左 直左 西 直 直右 右 左 直左 东 直 直右 右 左 直左 北 直 直右

车道宽度校正 fW 坡度大车校正 fg 自行车校正 fb 左转校正 右转校正 转弯行人校正 干扰 fr 算表H fp fL fTL 65

fTR fLR λ 算表G763 λSd 右 左 直左 南 直 直右 右 附录K 延误及服务水平估算表

交叉口 进口道 车道 车道周期时数 间 C 算表H 西 左 直左 直 直右 右 东 左 直左 直 直右 右

均匀延误 绿信比 λ 饱和度 x 算表J 均匀延误 d1 通行能力 CAP 算表J 随机附加延误 控制类型校正 e D.2.1.1-3 66

随机附加延误 d2 车道信控延误 进口道延误 车道高峰15分钟流率 qi D.2.2 进口道信控延误 dA 交叉口延误 进口道高峰15分钟流率 qA D.2.3 交叉口信控延误 dI 服务 水平 di D.2.1.1-1 D.2.1.1-2 表D.1 左 北 直左 直 直右 右 南 左 直左 直 直右 右 67

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