交通管理与控制课程设计
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表4-1各个进口道各车道的宽度
进口方向
转向车道
宽度（m）
左
3
东
直
9
右
3
左ห้องสมุดไป่ตู้
7
西
直
14
右
3.5
左
6
南
直
9
右
3
左
3
北
直
9
右
3
由于各个进口方向的进口车道的宽度W，都在3.0m到3.5m的范围内，所以车道宽度的修正系数 =1。
（2）车道纵坡修正系数如式4-3所示。
（4-3）
式中： ——车道纵坡校正系数；
——车道纵坡，弧度制。
课程设计成绩：
学习态度及平时成绩（30）
技术水平与实际能力（20）
创新（5）
说明书撰写质量（45）
总 分（100）
等级
指导教师签名：年月日
1
1.1
（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Qb、绿灯期间到达车辆占整个周期到达量之比P。
右
46
2.2
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
3
3
3
3
红灯时间(s)
137
143
140
150
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：
东进口： =222>200，需要设置左转保护相位
西进口： =264>200，需要设置左转保护相位
南进口： =307>200，需要设置左转保护相位
根据道路线性的情况，四个进口车道纵坡为零，因此，各车道的纵坡修正系数 =0。
北进口： =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。于是交叉口的相位方案初步确定如下：
相位一（ ）：为南北方向左转相位
相位二（ ）：为南进口左转相位的延迟相位，同时开启南进口直行
相位三（ ）：为南进口直行的延迟相位，同时是北进口的直行相位
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
276
3
3.1
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。
相位四（ ）：东西进口的左转相位
相位五（Φ5）：东西方向的直行相位，相位图如图3-2：
图3-2 信号相位图
4
4.1
严格的流率比分析依赖于车道组饱和流率的确定。直行当量法仅是一种粗略的估计方法，不适用于对交叉口信号控制的细致分析。然而，对车道组饱和流率的分析依然是进行交叉口信号控制方案设计的重要环节。故需要进行复杂情况下饱和流率分析。饱和流量用实测平均饱和流量乘以各个影响因素校正系数的方法估算，如式4-1所示。即进口道的估算饱和流量：
（4-1）
式中： ——车道组 的饱和流率， ；
——进口车道基本饱和流率， ，在缺乏实测数据时取值1900 ；
——车道组 所包含的车道数；
——进口车道各类校正系数。
首先需要确定交叉口进口车道各类校正系数：
（1）车道宽度校正如式4-2所示
（4-2）
式中： ——车道宽度校正系数；
——车道宽度，m。
根据设计的渠化方案，确定各个进口道的宽度，各个进口道各车道的宽度如下表4-1所示。
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
时 段
左转
直行
右转
4：40-4：50
6
32
54
4:50-5:00
4
35
55
5：00-5：10
3
82
55
5：10-5：20
5
84
62
5：20-5：30
5
107
89
5：30-5：40
11
73
52
5：40-5：50
4
82
63
5：50-6：00
7
77
65
6：00-6：10
6
74
69
小计
51
646
564
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。
1.2
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
2.1
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
3.2
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)
50
44
47
37
黄灯时间(s)
进口方向
转向车道
宽度（m）
左
3
东
直
9
右
3
左ห้องสมุดไป่ตู้
7
西
直
14
右
3.5
左
6
南
直
9
右
3
左
3
北
直
9
右
3
由于各个进口方向的进口车道的宽度W，都在3.0m到3.5m的范围内，所以车道宽度的修正系数 =1。
（2）车道纵坡修正系数如式4-3所示。
（4-3）
式中： ——车道纵坡校正系数；
——车道纵坡，弧度制。
课程设计成绩：
学习态度及平时成绩（30）
技术水平与实际能力（20）
创新（5）
说明书撰写质量（45）
总 分（100）
等级
指导教师签名：年月日
1
1.1
（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Qb、绿灯期间到达车辆占整个周期到达量之比P。
右
46
2.2
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
3
3
3
3
红灯时间(s)
137
143
140
150
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：
东进口： =222>200，需要设置左转保护相位
西进口： =264>200，需要设置左转保护相位
南进口： =307>200，需要设置左转保护相位
根据道路线性的情况，四个进口车道纵坡为零，因此，各车道的纵坡修正系数 =0。
北进口： =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。于是交叉口的相位方案初步确定如下：
相位一（ ）：为南北方向左转相位
相位二（ ）：为南进口左转相位的延迟相位，同时开启南进口直行
相位三（ ）：为南进口直行的延迟相位，同时是北进口的直行相位
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
276
3
3.1
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。
相位四（ ）：东西进口的左转相位
相位五（Φ5）：东西方向的直行相位，相位图如图3-2：
图3-2 信号相位图
4
4.1
严格的流率比分析依赖于车道组饱和流率的确定。直行当量法仅是一种粗略的估计方法，不适用于对交叉口信号控制的细致分析。然而，对车道组饱和流率的分析依然是进行交叉口信号控制方案设计的重要环节。故需要进行复杂情况下饱和流率分析。饱和流量用实测平均饱和流量乘以各个影响因素校正系数的方法估算，如式4-1所示。即进口道的估算饱和流量：
（4-1）
式中： ——车道组 的饱和流率， ；
——进口车道基本饱和流率， ，在缺乏实测数据时取值1900 ；
——车道组 所包含的车道数；
——进口车道各类校正系数。
首先需要确定交叉口进口车道各类校正系数：
（1）车道宽度校正如式4-2所示
（4-2）
式中： ——车道宽度校正系数；
——车道宽度，m。
根据设计的渠化方案，确定各个进口道的宽度，各个进口道各车道的宽度如下表4-1所示。
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
时 段
左转
直行
右转
4：40-4：50
6
32
54
4:50-5:00
4
35
55
5：00-5：10
3
82
55
5：10-5：20
5
84
62
5：20-5：30
5
107
89
5：30-5：40
11
73
52
5：40-5：50
4
82
63
5：50-6：00
7
77
65
6：00-6：10
6
74
69
小计
51
646
564
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。
1.2
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
2.1
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
3.2
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)
50
44
47
37
黄灯时间(s)