交通管理与控制课程设计

目录

一、《交通管理与控制》课程指导书 (3)

二、《交通管理与控制》课程设计说明书 (6)

（一）道路交通标志标线设置原则 (6)

（二）路段及沿线交叉口交通组织及设施设计方案说明 (6)

三、《交通管理与控制》课程设计计算书 (8)

（一）标志标线的设置标准尺寸 (8)

（二）单点定时信号交叉口信号配时设计的计算全过程 (15)

四、参考书目.......... .. (19)

五、附图

一、课程设计指导书

（一）、课程设计对象及要求

1．市政道路交通工程设计：

针对给定市政道路平面图，进行交通工程设计。要求如下：

1）设计区域为城市道路，路段及交叉口具体尺寸见图，设计速度以40 km/h 计算。

2）交通工程设施包括交通信号灯、交通标志、标线及隔离护栏等，根据需要设置。

3）设计图纸包含平面图、交通标志标线大样、工程数量表。

4）利用鸿业或科盟等交通工程软件进行绘制，每人完成一份设计文件

2、单点定时信号交叉口信号配时设计

全班分四组进行，按照学号最后一位数字进行分组，每位同学各自独立完成。各组。

单点信号配时调查交叉口位置如下表。交叉口基础现状可参看卫星地图。交通量等调查。

各组组员共同完成。

图 1 调查交叉口分布图

3、单点定时信号交叉口交通仿真

仿真软件使用德国PTV公司的VISSIM 5.30学生版。

1）仿真软件学习的目的：

①熟悉用VISSIM仿真软件建立网络模型的流程。

②掌握建立道路网络模型、输入交通流、设置路径选择、确定信号配时等过程。

2）仿真软件操作基本内容：

①建立道路网络模型；

②输入交通流量流向和路径选择；

③确定信号配时；

④运行仿真程序，再现交通运行状况。

3）仿真软件操作基本步骤：

①背景图匹配；

②在背景图上建立道路网络；

③在路网上加入交通流，并设置路径选择；

④设置交通流的车型比例和期望车速；

⑤设置优先规则；

⑥设置信号控制；

⑦设置仿真运行参数；

⑧运行仿真程序，再现交通运行状况。

（二）、课程设计报告内容

1）封面

采用学校统一格式封面；

2）评语

统一格式，由指导老师填写，单独一页；

3）目录

课程设计报告的目录，单独一页；

4）设计说明书

①道路交通标志标线设置原则；

②路段及沿线交叉口交通组织及设施设计方案说明；

5）设计计算书

①设计中用到的各类计算，包括各类交通标志尺寸、前置距离、标线

渐变段长度计算等；以国标《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）和《交通信号灯设置及安装规范》等国家标准为设计依据；

②单点定时信号交叉口信号配时设计的计算全过程。

6）参考文献

设计过程中用到的国标、规范、教材等文献；

7）设计图纸

设计方案的AutoCAD 图，图形符号规范，图框统一；应包括平面图和大样图。

（三）其它要求

1）设计方案应紧密结合实际道路条件，道路功能应尽量完整，符合规范，设计方案可行。

2）每人提交课程设计报告一份；课程设计报告采用A4 纸张打印；电子文档一份。

3）设计方案的AutoCAD 图，图形符号规范，图框统一，绘图比例1：500；

4）课程设计报告严禁抄袭，如有雷同，成绩取消。

二、课程设计说明书

（一）道路交通标志标线设置原则

标志、标线的设置应以道路交通管理的相关规范、法律法规和交通组织管理方案为依据，分清路权、促进畅通、预防事故、保障安全。标志和标线的设置应充分考虑方便交通参与者和提高道路通行能力，并应综合考虑道路设施、交通工具、交通环境及气候等因素。

交通标志设置的基本要求：（1）、交通标志的设置应综合考虑、布局合理，防止出现信息不足或是过载的现象。信息应连续，重要的信息宜重复提示。（2）、交通标志一般情况下应设置在道路行进右侧或车道上方；也可根据实际具体情况设置在左侧，或左右两侧同时设置。（3）、为保证视任性，统一地点需设置两个以上标志时，应安装在一个支撑结构上，但最多不应超过四个；分开设置的标志，应先满足禁令、指示、警告的设置空间。（4）、原则上要避免不同种类的标志并设，解除限制速度标志，解除禁止超车标志、路口优先通行标志、会车先行标志、会车让行标志、停车让行标志、减速让行标志应单独设置；如条件受限无法单独设置时，一个支撑结构上最多补超过两种标志。标志板在一个支撑结构上并设时，应按禁令、指示、警告的顺序，先上后下，先左后右的排序。（5）、警告标志不宜多设。同一地点需要设置两个警告标志时，原则上只设置其中最需要的一个。

设置标线，应根据道路设计、交通特性、交通组织、其他交通设施等情况，合理地利用道路有效面积。应确保线型流畅、规则，符合车辆行驶轨迹要求，路段和路口标线的衔接应科学、合理。人行横道的最小宽度为3m，并可根据行人数量以1m为一级予以加宽；人行横道的长度应横跨人行道外的道路。车行道宽度大于30m，且设有中央分隔带道路上，应在中央分隔带处的人行横道上设置安全岛。停止线应设在最有利于驾驶员瞭望的位置，在无人行横道线的路口，可设在主干路缘石的延长线上；设有人行横道线时，应距人行横道线100cm～300cm。

本课程设计标志标线详情请见《课程设计计算书》标志边线部分

（二）路段及沿线交叉口交通组织及设施设计方案说明

此段道路从总体看，不难看出，南北方向为次干道，东西为主干道。东西方向车道采用双向八车道。由于是城市道路，在主干道上，我设置专门的公交专用道，没有做交叉口渠化，因为交叉口渠化必然会占用较大的道路资源，必然会影响交叉最右侧公交专用公交车道，会造成公交行驶不顺。我采用了红绿灯直接控制，这样也许会造成行程延误，但由于要遵循公交优先原则，因此，我取消了渠化岛设计。在公交专用道设设置了公交专用的时段，只要在公交设置时间之外，其他车辆可以自由通行，这样就不减少了对交通通行能力的影响。但是由于主干道过宽，必然给行人过街带来不变。因此我采用削减中央分隔带设置行人安全岛，

并加装红绿灯以保证行人二次过街。在主干路段，由于交叉口间距太大，根据规范GB5768-2009，两人行横道之间纵向间距不宜大于150米。然而，第一交叉口和第二交叉口间距将近460米，因此，在第一和第二交叉口之间必须只是设置一个人行横道，以保证满足行人的服务需求。在第二交叉后和第三交叉口也都大于300米，因此必须在路段设置人行横道。本段道路人行横道采用长度为5米，并且中间设置了行人安全岛，每个安全岛面积均在20平方米以上，能保证行人安全过街。另外，由于非机动车道6米，已经是很宽的了，为了满足城市的停车求，我采用了占用非机动车道划分收费停车位，以方便城市停车。在东西次干路上采用免费停车，从而缓解的城市停车难得问题。每个交叉口具体设计请详见图纸，说明详细情况如下：

1号交叉口是比较常规的T字形，1号交叉口的西进口道为4条车道，南北进口道为3条车道，行车道宽度为24，因此不用设置中间安全岛，而采用红路灯控制，并设置交通标志提示，此处交叉口设置东西掉头，南北交叉口均设置掉头。

2号交叉口为十字形交叉口，南北进口到相对交通流量比较小，道路宽度比较窄，因此不用设置行人安全岛，东西主干道道路太宽，设置行人过街安全岛。在交叉口对左转车辆设置左转待转区，以提高交通通行能力，在该交叉口同时设置信号灯，以提高交叉口的秩序和安全性。

3号交叉口是错位交叉口，这是比较常见的畸形交叉口，比较复杂，南、北两个支路的距离比较近，因此不适合采用常规的交通组织方案，鉴于这种情况以及具体的道路条件，我采取了这样的交通组织方案：北边的支路和主路构成的T 字形交叉口，采用信号灯控制，南边的支路作为东处口道下游的一条支路，采用让行，保证行人安全的情况下安全行车。南边所有进入主路的车辆全部右转，需要进入北出口道或西出口道前行去第四交叉口掉头，进入东进口道，按照信号灯通行。

4号交叉口与1号交叉口类似。

三、课程设计计算书

（一）标志标线的设置标准尺寸

1、交通标线：

1.1、人行道线：人行横道线一般与道路中心线垂直，特殊情况下，其中心线夹角不宜小于60°（或不大于120°），其条纹应与道路中心线平行；人行横道最小宽度不小于300cm，并可根据行人交通量100cm为一级加宽。人行横道线的宽度为40cm或45cm，线间隔一般为60cm，可根据车行道宽度进行调整，但最大不应超过80cm。人行横道线的设置间距根据实际需要确定，但路段上设置的人行横道线之间的间距一般应不大于150m。在无信号灯控制的路段中设置人行横道线时，应在到达人行横道线前的路段上设置停止线和人行横道线预告标识，并配合设置人行横道指示标志，视需要也可增设人行横道警告标志，人行横道预告标识为白色菱形图案。第二个菱形图案距人行横道30~60m，两个菱形图案间距10~20m。路面宽度大于30m的道路应在中央分隔带或对向车行道分界线处的人行横道上设置安全岛，安全岛长度宜大于等于人行横道宽度。

1.2、可跨越同向车道分界线——白色虚线，用来分隔同向行驶的交通流，设在同向行驶的的车行道分界上。在保证安全的情况下，允许车辆短时越线行驶。可跨域同向车行道分界线宽度为10cm或15cm，农村或专用道特殊情况下可采用8cm，设计时速不低于60公里的道路，线段和间隔长分别是600cm和900cm。设计时速小于60公里的道路，线段及间隔长为200cm和400cm。

1,3、车道边缘线——白色实线。用于指示禁止车辆跨越的车行道边缘和机非分界线。双向四车道以上道理除出入口，交叉口以及允许路边停车的特殊路段外，所有的车道边缘线应设置在车行道边缘的白色实线。一般线宽为15或20cm，交通量小的农村公路和专属道理等级特殊情况下，宽度可采用10cm

1.4、车行道边缘——白色虚线：用于指示车辆可临时越线行驶的车行道边缘。在出入口、交叉口及允许路边停车路段允许机动车边缘线的地方，应设置。城市道路相邻车入口间距小于100m时可连续设置。一般线宽为15cm或20cm。交通量小的农村公路和专属道理等级特殊情况下，宽度可采用10cm。

线段及其间隔长分别为200cm和400cm。

1.5、左转待转区线——白色虚线。设有左转弯专用信号且辟有左转弯专用车道是使用，设于左转弯车道前端，伸入交叉口内，但不得妨碍对象直行车辆的正常行驶；线宽15cm。线段及间隔均为50cm，前端应画停止线，在待转区内应施划白色导向箭头，导线长300cm，

1.6、道路出口标线——白色，朝向箭头方向表示来车方向。

1.7、禁止跨越对向车道分界线——双黄实线、黄色虚实线和单实线。黄色实线宽度一般为15cm，特殊情况下降低至10cm。两标线的间隔一般为10~30cm。路面较宽可作适当调整，双黄线间距大于50cm时应用黄色斜线或其他设施填充

两条黄实线间的部分，黄色斜线充线线宽45cm，间隔100cm，倾斜角45°

1.8、停止线——白色实线。双向行驶路口，停止线应与对向车行道分界线连接；单向行驶路口，其长度应横跨整个路面，停止线的宽度可根据道路等级、交通量、行驶速度选用20cm、30cm或40cm。停止线对横向道路左转弯机动车正常通行有影响的，可适当后移或部分车道的停止线作适当后移，一般后移距离

100cm~300cm之间。

1.9、让行线——停车让行线为两条白色实线和一个白色“停”字。白色双实线长度应与对向车行道分界线连接；单向行驶的路口、白色双实线长度应横跨

整个路面，白色实线宽度20cm，间隔20cm，“停”字宽100cm，高250cm。

1.10、减速让行线——两条平行的虚线和一个倒三角，均为白色。白色虚线长度应与对向车行道分界线连接；单向行驶的路口、白色虚线长度应横跨整个路面。虚线宽20cm，两条虚线间隔20cm，倒三角三角形宽120cm，高300cm。应距人行横道100cm~300cm

1.11、导流线——白色，与道路中心线连接时可用黄色，标线形式可分为单实线、V型线和斜纹线。外围线宽15cm或20cm，内部填充线宽40或50cm，间隔100cm，倾斜角为45°

1.12、车种专用车道线——黄色虚线、白色文字组成。线段长和间隔均为400cm，线宽20cm或25cm。标写文字为“公交专用”，若为分时车道，可在文字下加标公交车专用时间，且应与公交车道标志配合设置

1.13、路面宽度渐变标志线——黄色。设计时速为40km的，渐变段最小长度为30m

1.14、路边停车——蓝色表示免费停车，白色表示收费停车。黄色表示专属停车，停车线宽度6~10cm之间。停车为标线按两种车型规定尺寸，大型车：上限长1560cm，宽325。小型车：下限为600cm，宽250cm，

2、交通标志：

2.1、警告标志：边长、变宽的一般值应根据设计速递，可考虑设置路段的运行速递进行调整，设置在胡同、隔离带的警告标志，设置空间受限时可采用最小值，三角形边长不应小于60cm。设计速度40~70km/h的警告标志三角形边长为90cm，黑边宽度为6.5cm，黑边圆角半径4cm，衬边宽度0.6cm

2.2、警告标志：圆形禁令标志的直径最小不小于50cm，三角形禁令标志的边长最小不小于60cm，八角形对角线长度不小于50cm。设计时速为40公里的，圆形标志的标志外径为80cm，红边宽度为8cm，红杠宽度为6cm，衬边宽度为0.6cm。三角形标志的三角形边长为90cm，红边宽度为9cm，衬边宽度0.6cm。

2.3、指示标志：设计时速为40公里的指示标志。圆形直径为80cm，正方形边长为80cm，长方形边长为140*100，衬边宽度0.6cm

（二）单点定时信号交叉口信号配时设计的计算全过程

方案一：由于是十字交叉，最简单的考虑是每个进口到单独一个相位，即金山大道东进口通行、金山大道西进口通行、洪湾南进口通行、洪湾北进口通行 9.00847.11624.01256.04617.03550.0y y y y 4321>=+++=+++=Y 此方案不可行。因为东西直行的流量比太大。

方案二：由于金山大道东进口直行和金山大道西进口两个占用的流量比较大，因此把东西方向的直行放在一个相位，取两个流向流量比最大值，这样就有机会使Y<0.9，先采用金山大道东西直行、洪湾路南北直行、金山大道东西左转、洪湾路南北左转。

1、最大流量比之和

8278.00753.01652.01256.04617.0y y y y 4321=+++=+++=Y

Y<0.9 因此该方案可行

相位图：

计算过程：

2、信号总损失时间

s 1243-33()4k s =?+=++=∑∑）（A I L L

3、周期时长

s 1338278

.015125.1155.10=-+?=-+=Y L C 4、总有效绿灯时间

s 121

121330e =-=-=L C G 5、各相位有效绿灯时间

由 Y y max g j e

ej G =得 s 678278.04617.0121g e1=?= ，s 198278

.01256.0121g e2=?= s 248278.01652.0121g e1=?= ，s 118278

.00753.0121g e4=?= 6、各相位显示绿灯时间

由 l A g j

j ej j +=-g 得： s 67g 1= ，s 19g 2=，s 24g 3=， s 11g 4=

s 253-1

217g min =+= 因为min 1g g > m i n 43 2g g g g <，，。

故应延长计算周期时长（以满足南北向最短绿灯时间），现定延长7s ，并把这7s 时间全部给第二相位，即延长周期后

s 14071330=+=C ，s 67g 1= ，s 26g 2=，s 24g 3=， s 11g 4=

所以最终确定的各相位显示绿灯时长如下 第一相位显示绿灯时间s 67g 1= 第二相位显示绿灯时间s 26g 2= 第三相位显示绿灯时间s 24g 3= 第四相位显示绿灯时间s 11g 4=

信号配时图：