交通管理与控制课程设计11414

河南城建学院

《交通管理与控制》课程设计说明书

课程名称: 交通管理与控制

题目:平顶山建设路-凌云路交叉口定时信号配时设计

专业: 交通工程

学生姓名: 李鹏举

学号: 071413220

指导教师: 刘丽华、张蕾

设计教室: 10#B609、302

开始时间: 2016 年01 月04 日

完成时间:2016 年01 月08 日

课程设计成绩：

指导教师签名：年月日

目录

1 交通调查 (1)

1.1 调查主要内容 (1)

1.2 本人负责调查部分数据处理及分析 (1)

2 设计交通量确定 (4)

2.1 最高10分钟流率统计 (4)

2.2 设计小时交通量计算 (5)

3车道渠化及信号相位方案设计 (6)

3.1 渠化方案设计 (6)

3.2 相位方案设计 (6)

4 饱和流率估算 (7)

4.1 复杂情况下饱和流率计算 (7)

4.2 饱和流率汇总及对比 (11)

5 各项配时参数计算 (13)

5.1 交叉口信号配时设计流程 (13)

5.2 确定关键车流和流率比 (14)

5.3 计算各个相位黄灯时间、全红时间、绿灯间隔时间 (14)

5.4 计算总损失时间 (15)

5.5 计算最佳周期时间 (15)

5.6 计算各项配时参数 (15)

6 约束条件检验 (16)

6.1 周期时长检验 (16)

6.2 行人过街时间检验 (16)

7 延误与服务水平确定 (16)

7.1 交叉口各车道组通行能力 (16)

7.2 交叉口各车道组饱和度 (17)

7.3 交叉口各车道组均衡延误 (18)

7.4 交叉口各车道组随机附加延误 (19)

7.5 交叉口各进口车道的的延误 (19)

7.6 各进口道平均信控延误 (20)

7.7 整个交叉口的平均信控延误 (20)

参考文献 (21)

1 交通调查

1.1 调查主要内容

（1）现状交叉口几何尺寸、信号配时、行人及自行车通行规则；

（2）机动车转向交通量；

（3）非机动车转向交通量；

（4）行人过街交通量；

（5）分析期初始积余车辆Q b、绿灯期间到达车辆占整个周期到达量之比P。

1.2 本人负责调查部分数据处理及分析

在本次调查中，我负责的任务主要是现状交叉口几何尺寸的调查，并且由我绘制现状交叉口以及渠化后的交叉口设计图（图1-1、图1-2）。

图1-1 原渠化设计示意图

图1-2 新渠化设计示意图

另外，由于1组的人手不够，我又帮他们调查了非机动车道的交通流量（表1-1）。简单分析见图1-3。

表1-1平顶山市交叉口非机动车进口交通流量流向调查表

交叉口名称：__凌云__路与___建设___路交叉口调查位置：□西进口观测人员：李鹏举观测日期：2016.1.4下午4：40-6：10

图1-3 非机动车流量

由图表可以看出4:40到6:10有明显的高峰，其中左转流量少，以直行为主，右转也很多。

2 设计交通量确定

设计小时交通量的确定对于单点交叉口定时信号控制设计十分重要，本次设计采用的数据是我们小组的人员在周一下午，在16:30~18:10期间，于建设路和凌云路交叉口实际测量所得。

2.1 最高10分钟流率统计

根据调查对建设路与凌云路交叉口晚高峰交通量的调查数据，整理汇总后取各进口道各转向的最高10分钟流率，如表2-1所示：

表2-1 各进口道、各转向最高10分钟流率

进口方向转向最高10min流率（pcu）

西进口左52直227右80

东进口左49直198右40

南进口左111直95右32

北进口左37直94右46

2.2 设计小时交通量计算

设计交通量等于最高10min流率的6倍，由此可得出各进口道、各转向的设计小时交通量，如表2-2所示：

表2-2 各进口道、各转向设计小时交通量

进口方向转向流量（pcu/h）

西进口左312直1362右480

东进口左294直1188右240

南进口左666直570右192

北进口左222直562右276

3车道渠化及信号相位方案设计

3.1 渠化方案设计

从交叉口的几何构型设计渠化方案如下：建设路西进口为7条车道，分别为2条专用左转车道、4条直行车道、1条专用右转车道；南进口为5条车道，分别为2条左转专用车道、2条直行车道、1条直右合用车道、一条非机动车道;东进口为5条车道，分别为1条专用左转车道、3条直行车道、1条专用右转车道；北进口为5条车道，分别为1条专用左转车道、3条直行车道、1条专用右转车道。设置右转专用车道是考虑到4个进口道交通量和行人流量较大。则左转车道构成1个车道组、直行车道构成1个车道组、右转专用车道构成1个车道组。

3.2 相位方案设计

建设路与凌云路交叉口原信号周期为190s，为四相位信号控制，现状信号配时记录表如表3-1所示、信号配时如图3-1所示、现状相位图如图3-2所示：

表3-1 建设路与凌云路路现状交叉口信号配时表

单周期信号相位数：4 单周期时间：190s

相位1相位2相位3相位4绿灯时间(s)50444737

黄灯时间(s)3333

红灯时间(s)137143140150

图3-1 现状信号配时图

继而分析是否需要设置左转保护相位，根据《交通管理与控制》给出的左转保护相位判别条件对各进口逐一进行判断：

=222>200，需要设置左转保护相位

东进口：q

LT

=264>200，需要设置左转保护相位

西进口：q

LT

=307>200，需要设置左转保护相位

南进口：q

LT

=164<200，但由于交叉口地形和行人、机动车的影响，也需要设置左北进口：q

LT

转保护相位

考虑到南北方向左转车流量相差很大，可以考虑早启迟断式信号相位。于是交叉口