交叉口信号配时

摘要

道路交叉口是指两条或两条以上道路的相交处。车辆、行人汇集、转向和疏散的必经之地，为交通的咽喉。因此，正确设计道路交叉口，合理组织、管理交叉口交通，是提高道路通行能力和保障交通安全的重要方面。

此次交叉口信号灯控制配时的调查地点是西南路和五一路交叉口。该交叉口地处市区西南部，属于平面十字型交叉口。西南路方向路段为双向五车道；五一路方向由东向西黄线以北是五车道，黄线以南是五车道，五一路由西向东黄线以北是两车道，黄线以南是三车道。周围分布饭店、居民住宅区、净水厂等，是一个非常重要的交叉口，并且西南路是主干道。

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。

西南路车流量比五一路车流量大很多，在五一路方向均有左转车流，西南路只在南进口存在左转车流，另外在五一路西路口和西南路南路口均有直行加右转相位。且西南路南进口的左转仅限公交且车流量极少。

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。我们在《交通管理与控制》课本中已经学会了webster法和HCM法，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。

本次设计本小组分工合作，共采集了车道宽、交通流量、车头时距、信号灯信号显示及周期等数据。并且对数据作出了运算整理.摒弃了有问题的数据,保证使用严谨的数据进行运算.

关键字道路交叉口，信号配时，WEBSTER法，相位，课程设计。

目录

第一章现状交通调查

1.1西南路与五一路交叉口现状概况 (1)

1.2交通流量调整 (2)

1.3交叉口几何尺寸调查 (2)

第二章信号相位分析

2.1实地观测 (3)

2.2理论依据 (5)

2.3具体算法步骤 (5)

2.4必要性分析结果 (6)

第三章制定配时方案

3.1信号配时方案原理 (7)

3.2程序计算结果 (8)

第四章延误分析及服务水平测定

4.1延误估算方法 (10)

4.2服务水平 (10)

第五章结果分析

5.1结果对比 (12)

第一章现状交通调查

1.1 西南路/五一路交叉口现状概况

道路交叉口是指两条或两条以上道路的相交处。车辆、行人汇集、转向和疏散的必经之地，为交通的咽喉。因此，正确设计道路交叉口，合理组织、管理交叉口交通，是提高道路通行能力和保障交通安全的重要方面。

此次交叉口信号灯控制配时的调查地点是西南路和五一路交叉口。该交叉口地处市区西南部，属于平面十字型交叉口。西南路方向路段为双向五车道；五一路由东向西方向为双向五车道，包括自行车道，五一路由西向东黄线以北是两辆车道、黄线以南是三车道，周围分布饭店、居民住宅区、净水厂和大连沙河口区的部分政府部门等，是一个非常重要的交叉口，并且西南路是主干道。根据实地观察测量

和分析讨论，本组对整个交叉口形状、车道划分与交通流运行轨迹进行了绘制，如下

1.2交通流量调查

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。具体观测时间为。具体测量方法为，对各车道分配人员进行定时计数以获得交通流量，对直行和左转的车道在红灯结束时按车计时获得车头时距，对各相位红绿灯分别计时等。

交通流量通过在交叉口的高峰时间观测2小时获得，整理后的高峰小时流量见下表。

高峰小时交通量(pcu)车道1车道2车道3车道4车道5车道6车道7车道8

车道

9 634376398190160207169169198车道

10

车道

11

车道

12

车道

13

车道

14

车道

15

车道

16

车道

17 16616625127820657896224

1.3 交叉口几何尺寸调查

交叉口几何尺寸通过实际测量，整理后的信息见下表

2 信号相位分析

2.1实地观测

由本次设计实地观测的西南路/五一路交叉口情况可知：西南路车流量比五一路车流量大很多，且只有西南路南进口和五一西进口存在左转车流。且西南路南进口的左转仅限公交且车流量极少。而我们想知道是否有必要设置专有的左转相位，就必须求出各相位的左转通行能力与实测值进行比较。

2.2理论依据

可插车间隙理论虽然是用于计算无信号机的平面交叉口通行能力，而无信号交叉口遵循的是优先规则控制，即其通行顺序依次为：

主要道路直行流向、主要道路左转流向、次要道路直行流向、次要道路左转流向。两相位交叉口车流运行特征跟交叉口优先规则控制有一些相似之处，因此可以根据可穿插间隙理论来分析其左转车道的通行能力。

2.3具体算法步骤

根据可插入间隙理论，假设主要道路车流按泊松分布到达，可建立计算左转通行能力Q ’max 的公式如下：

)1/(max qh q e Qe Q ---='τ 式中：Q ’max ---次要道路可通过的最大交通量

Q---主要道路交通量 q--- Q/3600

t c ---次要道路可以穿过主要道路车流的临界间隙（s ） h---次要道路车辆连续通过时的车头时距（s ）

2.4必要性分析结果

由计算可以得出：

可见每个相位都能满足其冲突左转交通量。故没必要增设一个专用左转相位。所以我们决定对西南路/五一路交叉口采用四相位配时方案是合理的。

3 制定配时方案

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。其信号配时设计流程图和信号相位基本方案如下：

3.1信号配时方案原理

①首先计算每车道的饱和流量S，使用下式进行计算：

S＝3600/h

h——饱和车头时距

②然后计算流量比。公式如下。

y i=q i/s i