通行能力分析之信号交叉口

Xi

V C
i

Si
Vi g T
i


v s
i

g
Baidu Nhomakorabea
T
i
Vi —— 车道组ｉ或引道ｉ的实际流率。 辆／ｈ
Si —— 车道组ｉ或引道ｉ的饱和流率。 辆／绿灯小时
gi —— 车道组ｉ或引道ｉ的有效绿灯时 间。
信号交叉口分析中使用的另一个通行能 力的概念是V/C的极限比值Xc，这个指整 个交叉口的V/C比。
Ci Sig /T i
式中Ci —— 车道组ｉ或引道ｉ的通行能力。 辆／h
Ｓi —— 车道组ｉ或引道ｉ的饱和流率。辆 ／绿灯小时
（g/T） —— 车道组I或引道I的绿信比。 交叉口总通行能力：
C Ci
交叉口饱和度
在交叉口分析中，指定交通流率与通行 能力之比（v／c）为X，称该值为饱和度。
C Stg S
T
Tg----有效绿灯时间 T ----周期时长
3、澳大利亚ARRB方法
在韦伯斯特延误公式中，当饱和度Ｘ→ １时，延误ｄ→∞，即X愈趋近于1，计 算得到的延误愈不准确，更无法计算超 饱和交通情况下的延误。
影响交叉口通行能力的因素，主要有几 何线型条件和交通条件，还包括信号条 件。
1、车行道条件
交叉口区域类型：商业与非商业 交叉口形式：十字、T形、X形、Y形、
错位、多路、畸形 车道及渠化：入口断面的车道数、各个
方向的专用车道数 入口车道宽度和坡度
2、交通信号设计条件
信号周期 过长会导致停车延误增加，过 短又会导致一周期内的车辆不能完全通 过，形成二次停车的恶性循环，两者都 会使交叉口的实际通行能力。
饱和流率模型
饱和流率是假定引道在全绿灯条件下，即 绿信比g/c为1.0的情况下，所能通过的 最大流量。
在实际计算中，选用理想的饱和流率，一 般取1800辆/绿灯小时，然后进行修正。
S=S0×Ｎ ×fw×fHV×fg×fp×fbb×fa×fRT×fLT ×fLpb×fRpb
式中：S —— 所讨论车道组的饱和流率， 它表示为在通常条件下，车道组中所有 车道的饱和流率的总和。以辆/绿灯小时 计。
流向变化较多，存在转向。交叉口强调 是通达性和畅通性，而非机动性。
信号交叉口通行能力
信号交叉口的通行能力 交叉口的通行能力是对每一引道规定的。
它是在一定的交通、车行道和信号设计条 件下，某一指定引道所能通过交叉口的最 大流率。 交叉口总的通行能力是所有进口道的通行 能力之和。
交叉口通行能力的影响因素
通行能力分析之信号交叉口
交通工程教研室
基本内容
信号交叉口 交通流特征 通行能力及其影响因素 国外通行能力计算方法 国内通行能力计算方法 服务水平 算例
信号交叉口
利用信号对交通流进行时间分离从而有 效控制交通流的运行的交叉口
定周期 半感应 感应 单点 协调
fa —— 地区类型的校正系数，商业为 0.90
fRT —— 车道组中右转车校正系数 fLT —— 车道组中左转车校正系数 fLpb、fRpb：行人、自行车左转和右转
阻塞系数，没有人行道为1
fp

N
0.118Nm / 3600 ,0 N

Nm
180

1, Nm 0
fbb

N
14.4 N B N
/ 3600 ,一般NB

250
0.85
f RT


1

0.15PRT
1 0.135PRT
专用右转车道 共用车道
进口道单车道
f LT


0.95 1
1 0.05PLT
左转专用道 共用车道
（2）通行能力分析模型
信号交叉口的通行能力是以饱和流量和 饱和流率的概念为基础的，饱和流率的 定义为在通常的道路和交通条件下，能 通过交叉口指定的引道或车道组的最大 流率。饱和流率的符号为S，其单位用有 效绿灯小时通过车辆数表示（辆/绿灯小 时），指定的车道或引道的通行能力可 表示为：
X C
i
V S
Ci

T
T


L
T —— 周期长。 L —— 每周期总损失时间。
2、 英国的TRRL方法
（1）饱和流量：S TRRL通过观测和试验得到不准停放车 辆的进口道的饱和流量为： S=525w（标准车）/h w ——进口宽度
（2）韦伯斯特延误（webster） 与到达流量、周期、饱和度、绿信比有关系。
1
d

T 1 2 21 x

x2
2q1
x

0.65
T q2
3

x25x
T —— 信号周期时长（s） q —— 入口处到达交通量 x —— 饱和度
—— 绿信比
（3）、通行能力
在信号交叉口，车辆只能在有效绿灯时 间内通过交叉口，因此信号交叉口进口 道上的通行能力为
2
相
主
位 方
案
次
信号周期
2
相
主干道
位
配
次干道
时
图 第一相位时间 第二相位时间
多相位信号控制
主
主
次
主
主
次
次
交叉口交通流特性
信号交叉口是最典型的间断流设施，其 最主要的特点是交通流受到信号控制的 周期性干扰，使得某些流向的车辆周期 性的停驶。
每次停驶车辆都要经历减速和加速过程， 造成运行时间的损失。
信号周期长，绿灯时间、绿信比、行人 最小绿灯时间、相位等。
3、交通条件
（1）引道交通量 （2）流向车辆的分布 （3）流向内的车型分布 （4）交叉口范围内公共汽车停靠的位置
和交叉口范围内停放车的情况 （5）行人流量
国外的通行能力计算方法
1、美国HCM方法 （1）饱和流率模型 （2）通行能力分析模型 2、英国TRRL方法 3、澳大利亚ARRB方法
N —— 车道组中的车道数
fw —— 车道宽度校正系数fw=1+(w-3.6)/9
fHV —— 交通流中重型车校正系数。
fg —— 引道坡度校正系数fg=1-G/2
fp —— 临近车道组停车情况及该停车次数 的校正系数。说明了停车车道对附近车 道的摩阻影响
Fbb —— 地方公共汽车停在交叉口范围内 阻塞影响作用校正，公共汽车阻塞影响 校正系数。