深大轨道交通学院课程设计2交通设施通过能力计算.docx
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深大轨道交通学院课程设计2交通设施通过能力计算
深圳大学课程设计说明书
课程名：
运输组织学
课程设计名称：
交通设施通过能力计算
学院：
机电与控制工程学院
专业：
交通运输
指导教师：
姓名：
目录
一、课程设计介绍1
1.1课程设计名称1
1.2课程设计任务及内容1
1.3课程设计成员介绍及负责内容1
1.4课程设计目的与意义1
二、选取的交叉路口基本情况2
2.1交叉路口平面图分析2
2.2交叉路口观测结果2
三、信号交叉口通行能力计算3
3.1相关计算公式3
3.2数据处理过程5
四、交叉口组织的优化7
4.1交叉口车流分布及计算结果分析7
4.2交叉口优化措施8
一、课程设计介绍
1.1课程设计名称
交通设施通过能力计算
1.2课程设计任务及内容
选择交叉口作为能力计算载体。
选择深圳大学周边的典型交叉口，选择深圳大学周边的典型交叉口，如白石路与岗园路十字交叉口、白石路与学府路十字交叉口等；
通过本身的观测和测量确定基本车流量、车道布置、信号灯配时、信号延时、交通干扰等基本情况；
根据车道的配置详细计算现组织条件下的各车道和整个交叉口的通过能力，有左转与直行交叉的道口要考虑干扰情况；
据此提出可能的优化措施。
1.3课程设计成员介绍及负责内容
组长：
——实地观测基本车流量、车道布置、信号灯配时等基本情况及负责撰写课程设计说明书
组员：
——实地观测基本车流量及整合资料数据
——实地观测基本车流量及查阅相关资料
1.4课程设计目的与意义
通过对指定交通设施能力的实际计算，加深对交通设施能力概念及其特点和计算方法的理解，掌握交通设施能力计算的基本思路和方法，熟悉实际工作中交通设施能力计算的组织方式，从而全面理解交通设施能力计算的相关知识。
二、选取的交叉路口基本情况
2.1交叉路口平面图分析
图1
图1是白石路与岗园路、科技南一路的十字交叉口，从图中可分析：
白石路为双向八车道，其中单向车道上，中间两车道为直行车道，左右两边分别是左转专用车道和右转专用车道；科技南一路与岗园路都是双向四车道，单向车道上各分布一条直左和直右车道。
2.2交叉路口观测结果
该交叉路口信号灯管制交通，东西方向周期T=111s，绿灯时间=43s（包含黄灯）；南北方向周期T=105s,绿灯时间=35s。
以A，B，C，D为四个观测地点，连续观测5个信号灯周期，分别观测白石路东方向、岗园路北方向，白石路西方向，科技南一路南方向的车流量，并记录各车道的大小型车的车辆数,观测结果如表1所示（其中“a+b”表示a辆小型车+b辆大型车，否则均为小型车）：
观测时间：
2013年12月17日16:
30-17:
00
交叉口车流量记录表天气：
小雨
表1
在交叉口车流量记录表的基础上，对B和D处的直左、直右车道的车流进一步细分直行和左右转车流，车流分布表如表2所示：
B、D处车流分布
表2
绿灯亮后第一辆车启动，通过停车线的时间测量到为t0=3.01s,因为天气，计算中仍取2.3s
三、信号交叉口通行能力计算
3.1相关计算公式
混合车队的ti值
大车：
小车
2:
8
3:
7
4:
6
5:
5
6:
4
7:
3
8:
2
ti（s/pcu）
2.65
2.96
3.12
3.26
3.30
3.34
3.42
2、进口道设计通行能力
进口道的设计通行能力等于进口各车道设计通行能力之和。
此外，也可根据本进口车辆左、右转比例计算。
3.2数据处理过程
1，计算东西方向干道。
东进口有四条车道，共分为专用左转、直行和专右三种车道。
（1）计算直行车道的设计通行能力，则：
取t0=2.3s,φ=0.9,tg=43s
由表1可以发现，东进口的大车的数量远远低于小车数量，故可看成是小型车组成的车队，得ti=2.5
故cs=3600×[（43-2.3）/2.5+1]×0.9/111=504pcu/h
（2）东进口属于设有专用左转车道和右转专用车道类型，设计通过能力:
=504/[1-（5.8+0.4）/（5.8+3.4+4.8+0.4）]
=884pcu/h
（4）该进口专用左转车道的设计通行为：
=884×5.8/（5.8+3.4+4.8+0.4）=356pcu/h
（5）同理，计算西进口设计通行能力
=504/[1-（2+2）/（2+8+9+2）]=623pcu/h
该进口专用左转车道的设计通行为：
=623×2/（2+8+9+2）=59pcu/h
（6）验算是否需要折算
东进口：
C’le=4×3600/111=130pcu/h＞59pcu/h
故无需折算
西进口：
C’le=4×3600/111=130pcu/h＜356pcu/h，
故
=623-2×（356-130）=171pcu/h
2，计算南北方向干道，该进口有直左、直右两种车道，其设计通行能力按直左车道的设计通行能力计算
（1）计算直行车道的设计通行能力，则：
取t0=2.3s,φ=0.9,tg=35s
由表1可以发现，北进口的大车的数量：
小车数量=10:
27=0.37，故可令ti=2.96
cs=3600×[（35-2.3）/2.96+1]×0.9/105=371pcu/h
直左车道通行能力:
csl
=371×[1-（1.8/1.8+3.8+1.8）/2]=326pcu/h
直右车道通行能力:
csr=cs=371pcu/h
（2）南进口的大车数量：
小车数量=8:
42=0.19，故可令ti=2.65
cs=3600×[（35-2.3）/2.65+1]×0.9/105=411pcu/h
直左车道通行能力:
csl
=411×[1-（2/2+1.4+4.8）/2]=361pcu/h
直右车道通行能力:
csr=cs=408pcu/h
由表2的南北进口车流分布分析，南、北进口对面到达的左转车均未超过3-4pcu，故左转车通过交叉口不会影响到本面直行车，因此无需折减。
故该信号交叉口的通行能力C=884+171+326+361=1742pcu/h
四、交叉口组织的优化
4.1交叉口车流分布及计算结果分析
a.由观测结果可分析，东进口的左转车辆较多，直接影响了西进口的直行车，从而导致西进口的通行能力（171pcu/h）低于东进口的通行能力（884pcu/h）,这对于交叉口的通行能力是不利的，更不利于晚高峰时白石路西的车流疏通。
b.东进口左转车辆多的原因在于，白石路-岗园、科技南一路交叉口到白石路-学府路交叉口这一路段的北侧，分布着深圳大学北校区，桂庙新村，且该路段没有平交路口，学校与住宅区人口集中，而从后海大道欲至深圳大学北校区，桂庙新村的车辆，比较快捷的方法便是在白石路-岗园、科技南一路交叉口左转，因而此处的左转车较多。
c.从表1分析看，南北进口的车辆与信号配时（红灯70s，绿灯35s）的搭配效果较合理，南北进口车辆较少，主要是因为岗园路与科技南一路的在道路等级上属于支路等级，主要以服务功能为主，连接各分区，但东西进口的信号周期为111s,43s的绿灯通行时间并不满足实际需要。
4.2交叉口优化措施
a.针对东、西进口的通行能力失衡，尤其是东进口的左转车过多的问题，可将深大南门处的平交路口重新打开，对交叉口的东进口做一系列调研，调研左转车辆的时间分布，根据时间分布，对深大南门处的平面交叉口实行限时开放；
b.考虑信号周期的配时问题，对东西信号灯的周期进行改进优化，满足高峰时刻需求。
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