信号配时

摘要

城市道路交叉口是城市道路系统的重要组成部分,是城市道路上各类交

通汇合、转换、通过的地点,是管理、组织道路各类交通的控制点。在整个道路网中,交叉口成为通行能力与交通安全上的瓶颈。据统计,在交叉口上发生的交通事故占总交通事故的20%左右,有些国家甚至高达40%,其原因是多方面的，比如交叉口的进口道设置不合理,缺乏恰当的交通渠化设施，信号配置不合理。城市主干道沿线的大型交叉口，合理配置信号配时尤为重要。

该设计调查的交叉口为黄河路与联合路交叉口，黄河路是大连各大主干道之一，为双向八车道，联合路为双向六车道，是一个非常重要的交叉口。本次设计实地调查了车道宽度、交通流量、车种类型、车头时距、信号灯周期等数据，通过交叉口的道路、交通和控制现状，主要是对其机动车通行能力，行车延误，行车速度，信号周期，服务水平和高峰小时的交通需求等进行定量和定量的分析，以得到该交叉口的信号配时方案。

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。

针对本次调查特性，选用了JSP语言来编写交叉口信号配时系统。

关键词：交通量通行能力延误服务水平信号周期

目录

摘要 (2)

目录 (2)

一设计概述 (3)

1课题分析 (4)

2目的及意义 (4)

3理论方法和技术指标 (4)

4完成课题的主要措施 (5)

二交叉口现状调查与分析 (5)

1交通口地理区位和使用现状 (5)

2交通口交通量调查 (6)

3通过交叉口车辆组成 (8)

4 交叉口几何尺寸调查 (8)

三信号配时 (8)

1相位方案设计的基本事项 (9)

2信号灯设置必要性分析 (9)

3相位示意图 (10)

4信号配时原理 (11)

5信号配时计算 (12)

四程序说明及运行结果 (13)

五配时方案效益评价 (15)

1通行能力分析 (15)

2饱和度计算 (15)

3延误估算 (16)

4服务水平分析 (16)

六交叉口存在问题及分析 (17)

1城市发展溢出造成交通拥堵 (17)

2交通规划不足 (18)

3道路发展滞后性 (18)

4交叉口交通组织不合理性 (18)

七结果对比和误差分析 (19)

参考文献 (20)

附录 (21)

1程序代码 (21)

2实测数据 (26)

一、交叉口现状调查与分析

1、交叉口地理区位和使用现状

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，如下图所示。

联合路

黄

河

路

图1 黄河路和联合路交叉口平面图

黄河路主干道多年来一直是大连市区的交通动脉，黄河路与联合路交叉口是主干道上交通流量比较大的平面交叉口。东西向为主干道，机动车道为双向8车道，东进口道为三条直行车道、一条专用右转车道，禁止左转，西进口道为三条直行车道、一条专用左转车道、一条专用右转车道。公交车站设置在东进口的右转车道右边，公共汽车主要利用右转车道进行右转和直行。南北向为联合路，是次要交通方向，路段机动车道为双向6

车道，南北进口道均为两条直行车道、一条专用左转车道、一条专用右转车道。

该交叉口附近的建筑密度比较高，周围是大连市教育局、沙河口区慈善总会、中山公园、银行、酒楼、机关、旅馆、住宅区等等，地区繁华，交通流量大，是一个非常重要的交叉口。

2、交叉口交通量调查

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。。主要调查方法为，对各车道分配人员进行定时调查车种及车辆流向数量以获得交通流量，对直行和左转的车道在红灯结束时按车辆计时获得车头时距，对各相位红绿灯分别计时等。

具体观测时间为早高峰上午八点到九点，交叉路口的机动车交通流量非常大，交通流量通过在交叉口的高峰时间观测1小时获得，整理后的高峰小时流量见下表。

表1 交叉口各流向流量

从调查的数据可以得到，黄河路和联合路交叉口的主要流量分布在东西两个进口道，平均流量超过了2000pcu/h，其中直行分别占其流量的78%左右，而北进口道的交通流量也都超过了1000pcu/h。

3、通过交叉口车辆组成

该交叉口交通流以小型车为主，其中有708等公共汽车约占总流量的13%通过这个交叉口，还有少量以101为主的铰接车，公共汽车主要流向是东西黄河路方向，联合路方向少有公交车通过。

表2 通过交叉口车辆组成

4、交叉口几何尺寸调查

表2 交叉口几何尺寸调查表

二、信号配时

在平面交叉口设置信号控制的目的，是通过为不同流向、不同种类交通流提供通过路口的时间路权，从时间上消除路口内交通流的冲突点。优化信号配时可减小城市道路网络上的车辆延迟、降低交通事故、减小环境污染和燃油消耗，从而可有效利用道路设施。在还不具备条件实现自适应的面控系统的情况下，可在单个交叉口进行优化配时。

1、相位方案设计的基本事项

一般来说，交叉口形状越复杂，相位方案也越复杂。相位数增加，相应的会引起相位改变时损失增加，因此交叉口处理交通的能力将会下降，但是交叉口交通流之间的冲突却会减少。合理的相位和相序有助于提高通行能力和道路利用率。

相位方案的设计应先充分考虑交叉口的构造（各进口道及出口道的宽度、车道数等），交通条件（交通量、左右转率、直行交通量、车头时距等）