交通工程信号配时设计课程设计.docx

1、交通工程信号配时设计课程设计摘 要通过对现交叉口早晚高峰交通量的调查、统计与分析，确定设计流量。通过对车头时距的调查，确定饱和流量。根据点样本法计算交叉口的延误,发现存在的具体问题。服务等级为F级，为了提供更加方便的公共交通,十分有必要对该交叉口的信号配时进行一定的调整和优化。由于东西方向直行和左转的车流很大，确定设立东西方向直行的立交桥进行优化，根据高峰小时交通量，运用交叉口配时的相关理论，即webster法确定信号配时时间，确定交叉口的配时方案，为三相位，并对配时方案进行软件模拟、仿真评价，计算延误。通过对比分析发现该交叉口优化的结果。学会vIssim软件制作设计，具有道路模仿功能。关键词

2、：交通流 信号配时 软件模拟 解决方案 第一章交叉口数据的调查1.1交叉口基本数据1.11交叉口描述 五一路、西南路交叉口是大连市较为拥堵、车流量较大的交叉口之一。该交叉口位于大连市城区的西南部，西南路从南北向连接星海公园黑石礁和周水子咽喉部，五一路从东西向连接市区和高新园区，是西南路、五一路这两条连接居住区和工作区的城市主干道之间的交叉口。平面图如下所示: 图1-1交叉口平面图 具体的几何尺寸:调查方法:通过学生现场观察的方法,运用米尺等工具测量,得出交叉口基本数据如下表1-1所示表1-1交叉口车道尺寸进口道方向车道数（单向）直行车道数直行道宽度(m)右转车道数右转车道宽度(m)道路总宽（m

3、） 五一路 东进口423.513.514 五一路 西进口423.513.514 西南路 南进口533.513.517 西南路 北进口533.513.5171.1.2交通数据的调查 对早高峰的配时要素进行观测和记录，包括交通量的调查、各车道饱和车头时距的调查和调查初始车道内车辆积余量记录，点样本法估测交叉口实际延误情况。获得的数据如下所示：1、交通量的调查: 调查方法:每个交叉口入口道安排了两个同学,记录早上高峰时期每隔五min的交通量,具体包括小型汽车,中型汽车,大型汽车。每个入口道分为直行、左转。右转。调查时间为一小时。具体所得的数据见附录。总结数据如下表1-2所示(phf=0.75)表1-

4、2五一路和西南路交叉口机动车高峰小时交通量进口道Qmn(pch/h)大车率%小型汽车中型汽车大型汽车东进口直行94823651022左转39758982921右转6325331416总计1408西进口直行10478331949左转9019785316右转5023918总计1990北进口直行8673462左转426977595右转9378076268总计1846南进口直行11046977595左转1568076268右转9661281414总计22262、信号灯的数据调查调查方法：对高峰时期既有信号配时进行掐表观测，得出既有配时的周期时长、绿灯间隔时间、黄灯时间、各相位显示绿灯时间。交叉口现有信

5、号灯相位图如1-2所示：图1-2交叉口现有相位图 图1-2信号配时图各信号灯具体的数据如下表1-3所示：表1-3信号灯的基本数据信号灯显示方向周期时间绿灯显示时间黄灯显示时间红灯显示时间绿灯间隔时间南北直行1583031255南北左转93146东直行左转393116西直行左转603953、车头时距的调查：调查方法：在早晚高峰时段进行调查，记录调查时的天气状况。车辆进入引道后，由于红灯信号的作用要在停车线前排队等候，一旦绿灯开始显示，则排队车辆顺次驶过停车线。以停车线为基准，可以观测到车辆驶过停车线的时间。把信号交叉口进口道每车道上绿灯初期连续流中车辆通过停车线的时间分别记录下来，直到所有排队车

6、辆均驶过停车线。剩余绿灯时间内未经过排队驶过交叉口的车辆不进行记录。平面示意图如下1-3所示。图1-3测量车头时距示意图 测量三次，取其平均值，测得数据如下表1-4所示：原始数据于附录所示表1-4交叉口车头时距总结交叉口入口道第一次调查平均值第二次调查平均值第三次调查平均值总评均值五一路东入口右3.292.492.442.74直2.562.402.332.43左3.552.642.682.95五一路西入口右2.162.142.002.10直2.032.331.962.11左2.422.692.632.59西南路南入口右2.742.612.302.55直1.942.032.092.02左3.87

7、3.012.63.16西南路北入口右2.722.812.712.75直2.472.362.732.63左2.802.362.732.634、延误的调查：调查方法：（1）由调查人员用秒表和计数器测定车辆通过交叉口的停好车数量及累计停车时间（2）定时段测定。选择测试时段（如15s）由调查人员记录每时段内通过和停车的数量数，然后计算求得延误。调查数据见附录，总结如下例如西南路北入口直行的具体数据如下表1-5所示：表1-5西南路北入口延误数据开始时间在下列时间内在引道内的车辆数引道交通量0s15s30s45s停驶车数不停驶车数 7：25 1319222900 7：26 32353539170 7：27

8、2222222500 7：283135373900 7：2941433311250 7：30713151700 7：312325282460 7：3224141113230 7：331827333700 7：3433323321170小计244265269255880合计103388总延误15495 驶入车辆平均延误176 停车比例100.0%第二章信号控制设置的必要性美国统一交通控制设施手册所制定的依据。第三条依据高峰小时(1)在平时的一小时内同时出现以下三种情况：a.停车标志管制的次路进口道上，单向一条车道的总停车延误大于或等于4车小时，货单向两车道的停车延误大于或等于5车小时。b.在次路

9、上同一进口道上，一条车道的单向流量大于或等于100辆/小时，或两车道的单向流量大于或等于150辆/小时；c.在这一小时进入三岔交叉口的总流量大于或等于650辆/小时，或进入四岔口或多岔交叉口的总流量大于或等于800辆/小时。（2）我国于1994年颁布实施国家标准道路交通信号灯安装规范（GB 1488694）。该规范对我国各道路交叉口和路段上交通信号的安装依据、安装方式和安装要求作出了规定。该交叉口的每条车道延误都大于4车小时，符合条件一；在次路的同一进口道上，车流量都大于100/小时，符合条件二；总流量都大于800辆/小时；符合条件三；所以有必要在该交叉口设置信号灯。第三章交叉口配时设计3.1

10、原交叉口进口道渠化交叉口渠化图3-1和表格3-1下所示表3-1交叉口渠化数据表进口道车道功能车道数渠化方案车道宽度出口道车道数渠化方案车道宽度东直23.5东27左13.5右13.5西直23.5南27左13.5右13.5南直33.5西517左13.5右13.5北直33.5北517左13.5右13.5图3-1叉口渠化图 3.2设计交通量流量应为高峰小时最高15min流率换算的小时交通量。可按下式估算：Qd（mn）=Q（15mn）*4 (3-1)式中：Q15mn配时时段中，进口道m，流向n的高峰小时最高15min交通量（pcu/h）表3-2设计交通量进口道Qd Q15mn(pch/h)东进口直行94

11、8237左转39799右转6316西进口直行1047261左转901225右转5012.5北进口直行867217左转4211右转937234南进口直行1104276左转15639右转9662413.3饱和流量的计算饱和流量Sd，通过实地测量饱和车头时距获得。 （3-2） 式中：Sdmn配时时段中，进口道m、流向n的饱和流量，pcu/h； h 实测平均饱和车头时距。解得如表格3-4所示表3-3个交叉口的饱和流量五一路东五一路西西南路北西南路南直（单车道）1482170914731781左1218139213711412右13141715130911393.4现有交叉口信号配时参数及评价1现有交叉

12、口流量比总流量比计算，根据公式 (3-3)式中：Y组成周期的全部信号相位的各个最大流量比yj或yj值之和； j一个周期内的相位数；yj、yj第j相的流量比；qd 设计交通量，pcu/h；Sd 设计饱和交通量，pcu/h；带入数据解得综合如表3-4表3-4各叉口流量比相位第一相位第二相位第三相位第四相位MaxYi0.210.140.640.32Y1.33将Y的结果与0.9比较大小，如果大于0.9，说明该交叉口设计并不是很合理，因为这样配时出来的信号周期时长太大，导致停车等待的时间太长，延误大，服务水平很低，不能符合人们出行的需求。需要对原交叉口进行改进，进行进口道设计。2实际信号灯的参数信号总损失时间： =5*4=20s (3-3) 总有效绿灯时间： =158-20=138s 各相位显示绿灯时间： Ge1=30sGe2=9s