交通组织设计与优化

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交通组织优化——道路基础设施
部分路段中央绿化带开口过多
横向干扰突出，严重影响了道路 通行能力。
以路为市的现象突出
降低了路段的通行能力，浪费有 限的道路资源
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交通组织优化——道路基础设施
信号控制路口偏少，功能弱
造成路口通行效率低，安全隐患 大。
道路交通标志、标线损毁严重
不能给驾驶员提供明确有效的驾 驶信息
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交通组织优化——重要节点改造
将两条路改成两块板结构，中间绿化带3米，道路半幅宽度13.5米，人行道5米；划 双向六车道和非机动车道，进行机非隔离。（目前常见道路半幅宽度为12米，根据现 行国标要求，修改为13.5米，否则影响车道渠化，影响行车道宽度和通行能力。）
现行国标规定城市道路单条普通车道设计宽度为3.50米（设计车速＜40km/h）或 3.75米（设计车速≥40km/h）。
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工程实例：公交换乘点问题
在ITS环境提供的实时公共交通信息的条件下，以单换乘点的一条公共汽车线路 与市内轨道交通之间的换乘为例，研究公共交通换乘等待时间最短调度问题。 假设： （1）各换乘点乘客的到达服从均匀分布，乘客的到达率为常数； （2）不考虑道路交通运行条件的影响； （3）公共汽车从换乘点的发车时间、市内轨道交通车辆在换乘点的发车时间已
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交通组织优化——渠化
渠化的优化：缺乏渠化精品，对畸形交叉口的渠化水平有待提高，部分路口设右 转车道，对路口道路资源形成浪费。 环岛交通流过饱和，通行能力低，安全隐患大：环岛交通流大于2000pcu/h时， 交通延误剧增，通行能力急剧下降，容易造成交通堵塞，引发交通事故。
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交通组织优化——信息化系统
知，公共汽车在线路上各站之间行驶的行程时间已知； （4）在某一时间区间内，某公共汽车线路的发车间隔为定值。
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工程实例：公交换乘点问题
建模过程如下：设 ri 表示市内轨道交通车辆i从始发站到达换乘点的时间，bi 表示公
共汽车j从始发站到达换乘点的时间，则有：
ri bi

r 0

b 0
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信号灯设置——样式说明
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信号灯设置——优化方法
基于延误优化的ARRB改进方法：
1.总延误：
D

qC(1 ) 2(1 y)

N0x
2.完全停车率：
h 0.9(1 N0 ) 1 y qC
3.油耗：E=D+khq
wk.baidu.com4.最佳周期时间：
1.4 k L 6
C0
20000
支路交通流量（辆/h）
高峰小时
12h
350
3800
270
2100
190
2000
390
4100
300
2800
210
2200
150
1500
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信号灯设置——安装规范
设置机动车道信号灯的交叉口，当道路具有机动车、非机动车分道线且道路宽度大于15m时 ，应设置非机动车道信号灯；
设置机动车道信号灯的交叉口，当通过人行横道的行人高峰小时流量超过500人次时，应设 置人行横道信号灯；
• 建设智能交通， 提升管理效率
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交通组织优化——路网与道路设施的改善
路网贯通治理，打通 支干路 进行路面 铺新、增加隔离带、 双向车道渠化。
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交通组织优化——重要节点改造
改造措施 安装信号灯，周边路口协调控制； 全线禁停，增加机非隔离护栏； 根据设计车速，调整路幅宽度； 清理占道经营，或移至20米人行道处； 安装监控系统和违章停车处罚系统。
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交通组织优化——停车系统优化
• 将废旧场地作为停车场进行开发使用； • 严格执行国家停车场建设标准，在新开发区 域保证停车配套； • 鼓励民间资本建设经营性停车场，解决停车 场严重不足的问题，并减轻政府建设压力； • 系统规划、建设客运站场； • 合理增设和取消路边临时停车位; • 加强实时监控，对违章停车加以严惩。
指标
路网密度（km/km²）
主干路 次干路
支路
现状
1.75
0.54
1.74
国标（小城市）
＜1
5-6
6-8
4
交通组织优化——道路基础设施
部分路段中央绿化带人行道过街设施设置不合理、绿化遮挡严重 部分 人行过街设施过密、离路口过近，绿化遮挡严重，人行横道和减速标准 缺失，安全隐患大，严重影响了道路通行能力和安全性。
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交通组织优化——重点路段的整治
进行渠化改造；
全路段安装监控设备;
安装交通诱导屏，及时分流交通；
进行路口号灯新建或改造，优化配时，协调控制，提高通行能力；
逐步将全路段拓宽。
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交通组织优化——信号控制系统改善
信号控制系统及配套的电子警察系统
升级改造路口的信号控制及配套的电子警察系统和新增路口自适应信号控制及配 套的电子警察系统；实现道路绿波控制、路口交通违法监控和处理。
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交通渠化设计——原则
合理约束 流向约束 车速约束 车道宽度约束
路口蓄车能力扩容 路口车道>路段车道
时空资源优化配置 尽可能减少通过路口的跨度
行车路径清晰便捷 交通设施的改造
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交通渠化设计——方法
明确路权； 控制冲突点：数量、固定位置、分离； 设置左转弯车道； 合理利用交通岛； 扩宽进口道； 提前右转弯； 人行横道前移； 绿化带建设与合理利用； 导流线设置； 交叉口流线型设计。
交通组织设计与优化
目录
CONTENTS
2 城市道路系统规划 3 交通渠化设计 4 信号灯设置
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交通组织优化——现状分析
城市 道路 交通 现状 分析
① 路网结构 ② 道路基础设施 ③ 交通管理设施 ④ 公交系统 ⑤ 停车系统 ⑥ 交通管理 ⑦ 信息化系统 ⑧ 管理体制
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交通组织优化——路网分析
现状路网特征数据与国家标准数据比较
信号系统： 信号控制路口数少，功能单一，设备老化或损坏。 标清电子警察：设备因故障、老化、损坏，功能丧失。 交通视频监控： 无。 控制中心：大部分设备已无法正常使用。
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交通组织优化——整体策略
• 路网加密，提升运 行效率
• 以静制动，交通 减量
1
• 打通外围 缓解中央
2
3
4
5
• 改善交通节点， 优化交通组织
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知识回顾 Knowledge Review
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交通组织优化——公交系统
线网的布局 到达及准点率 公交分担率 公交线路的覆盖率 公交停靠站点的设置
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交通组织优化——停车系统
停车需求预测模型
停车生成率模型 用地与交通影响分析模型 土地利用模型 多元回归分析预测模型 出行吸引量模型 交通量停车需求模型 基于G-Logit的停车需求模型 静态交通发生率模型 配建停车需求
iIr jIb
(i 1,2,...,n) (j 1,2,...,n)
式中：r0 ——第一辆轨道交通车辆从始发站的发车时间，min;
b 0
——同一时间区间内第一辆公共汽车从始发站的发车时间，min；
Ir ——轨道交通车辆的发车间隔，min;
Ib ——与换乘的公共汽车线路的发车间隔，min。
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信号灯设置——安装规范
当进入同一交叉口高峰小时及12h交通流量超过一定数值及有特别要求的交叉口，可设置机 动车信号灯；
主道路宽度（m) 小于10 大于10
主路交通流量（辆/h）
高峰小时
12h
750
8000
800
9000
1200
13000
900
10000
1000
12000
1400
15000
1800
1Y
k可按不同优化要求，取不同的值。
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信号灯设置——优化方法
基于行人的信号配时改进 交叉口行人信号灯设计：1）行人绿灯时间；
2）行人闪灯时间； 3）行人相位时间与机动车相位时间关系。
专用行人相位设定：混合交通相位，四相位的机动车配时加上一个行
人专用相位，在这个行人专用相位中，行人可以随意在交叉口内走动， 包括直行、左转、右转，而在其他相位里，只允许机动车的运行。
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流程图：
信号灯设置——信号配时
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信号灯设置——信号配时
两种相位设置形式比较
对称流向放行相位形式更具优势 使用单口放行相位形式的条件：一是左转 和直行共用车道，左转没有专用车道；二是达到设置左转专用相位的条件； 三是车道数越多的方向对应的车流量反而越少。只有当三个条件同时满足时， 才建议采用单口放行相位形式。
增设违章停车管理系统 增设高清视频监控系统 增设交通诱导系统 控制中心改造与平台建设
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城市道路系统规划
城市道路系统规划——线性规划
设计工具： 数学模型； 单纯形法； 图解法； 迭代法； 回归分析。
解决的问题： 运输问题； 资源分配； 最小费用最大流； 网络最大流； 最短路问题； 排队理论。
实行分道控制的交叉口应设置车道信号灯； 在交叉口间距大于500m、高峰小时流量超过500人时，可设置人行横道信号灯及相应的机动
车道信号灯。
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信号灯设置——控制类型
按控制范围划分：
单点交叉口交通控制； 干线交叉口信号联动控制； 区域交通信号控制系统。
按控制方式划分：
定时控制； 感应控制； 自适应控制。
P P P P
P
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交通组织优化——公共交通系统优化
协调土地利用和公交发展，完善现有的城市 公交网，保障公交站场与车站用地。 适当缩短线路长度，降低平均配车量，降低 公交线路的重复系数，扩大公交线网覆盖率，减 少乘客的步行距离。 合理增加线路和班次，提高公交分担率。 实施公交优先策略，提高公共交通的比重。