道路通行能力分析实践报告

道路通行能力分析实践报告

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组长姓名:

指导老师: 交通工程 机械与车辆学院 2011-1班 罗美茵 刘赛花

中国·珠海

二○一三年十二月

目录

第一章 通行能力分析实践总体规划 ................................................................... 1

1.1、实践目的 ............................................................................................. 1

1.2、实践具体流程图 ................................................................................... 1

1.3、实践内容 ............................................................................................. 2

1.4、通行能力分析的目的和作用 .................................................................. 2

第二章 城市有信号交叉口的通行能力分析 ......................................................... 4

2.1、调查现状 ............................................................................................. 4

2.1.1、调查时间和地点 .......................................................................... 4

2.1.2、背景概况 .................................................................................... 4

2.2、信号交叉口的通行能力计算 .................................................................. 5

2.2.1、通行能力公式 ............................................................................. 5

2.3、数据分析结果 ...................................................................................... 6

2.3.1、现场调查 .................................................................................... 6

2.3.2、通行能力计算 ............................................................................. 8

2.4、对信号交叉口的通行能力的现状评价 ..................................................... 8

2.5、改善方案 ............................................................................................. 9

2.5.1、左转停车线前移 .......................................................................... 9

2.5.2、慢行交通改善 ........................................................................... 10

第三章 城市无信号交叉口通行能力分析 ........................................................... 11

3.1 调查现状 ............................................................................................. 11

3.1.1、调查时间和地点 ........................................................................ 11

3.1.2、背景概况 .................................................................................. 11

3.2、无信号交叉口的通行能力计算 ............................................................. 12

3.2.1、城市道路各种车型的折算系数表 ................................................ 12

3.2.2、影响因素分析 ........................................................................... 12

3.2.3、实际通行能力 ........................................................................... 14

3.2.4、无信号交叉口平均延误 .............................................................. 14

3.3、数据分析结果 .................................................................................... 14

3.3.1、选取高峰小时，分析流量流向 .................................................... 14

3.3.2、通行能力计算 ........................................................................... 15

3.4、对无信号交叉口的通行能力的现状评价 ............................................... 15

3.5、改善方案 ........................................................................................... 16

3.5.1、改善原因 .................................................................................. 16

3.5.2、改善措施 .................................................................................. 16

3.5.3、改善根据 .................................................................................. 17

第四章 城市多车道路段通行能力分析 .............................................................. 18

4.1、调查现状 ........................................................................................... 18

4.1.1、调查时间和地点 ........................................................................ 18

4.1.2、背景概况 .................................................................................. 18

4.2、路段的通行能力计算方法 ................................................................... 18

4.2.1、基本通行能力计算 .................................................................... 18

4.2.2、实际通行能力计算 .................................................................... 19

4.3、数据分析结果 .................................................................................... 21

4.3.1、现场调查 .................................................................................. 21

4.3.2、选取在最差情况下的数据 .......................................................... 21

4.3.3、各个影响修正系数的确定 .......................................................... 22

4.4、对城市多车道路段的通行能力的现状评价 ............................................ 22

4.5、改善方案 ........................................................................................... 23

4.5.1、改善原因 .................................................................................. 23

4.5.2、改善措施 .................................................................................. 23

第五章 总结 ................................................................................................... 24

第六章 人员安排表 ......................................................................................... 26

6.1、有信号交叉口实地调查工作分配 ......................................................... 26

6.2、小组报告任务分配 ............................................................................. 26

参考文献 ......................................................................................................... 27

第一章 通行能力分析实践总体规划

1.1、实践目的

此次道路通行能力调查课程设计目的在于让学生通过实地调查，深入了解道路各组成部分的通行能力分析方法，对影响城市道路各组成部分通行能力的因素有更加深入的理解。通过实地调查影响交叉口通行能力的各因素现状，分析各因素的影响系数，进而分析信号交叉口现状通行能力，并提出改进方案。

1.2、实践具体流程图

对于本次道路通行能力调查课程设计，我们做出了详细的流程规划，而设计思路如下图1-1所示。大致分成五类：背景分析、参数采集、通行能力研究分析、现 状评价、改善方案。而每一步都能进一步细化，如交通参数采集，因为实际内容不一而制定不同的方案进行不同的参数采集；如通行能力研究都是基于不同内容而选用不同的通行能力计算方法等等。而详细的实际内容见下文。

图1-1 总设计流程图

1.3、实践内容

1、城市多车道路段通行能力调查

（1）实地调查影响路段通行能力的各因素现状

（2）分析各因素的影响系数

（3）分析路段的现状通行能力，并提出改进方案

2、城市无信号控制交叉口通行能力分析

（1）实地调查影响交叉口通行能力的各因素现状

（2）分析各因素的影响系数

（3）分析无信号控制交叉口的现状通行能力，并提出改进方案

3、城市信号控制交叉口通行能力分析

（1）实地调查影响交叉口通行能力的各因素现状

（2）分析各因素的影响系数

（3）分析信号控制交叉口的现状通行能力，并提出改进方案

1.4、通行能力分析的目的和作用

通行能力分析的目的：确定某道路设施在通常条件下能容纳的最大交通量；确定在保持与规定运行特性相适应的条件下，某道路设施所能容纳的最大交通量；设计与要求的通行能力相适应的交通设施，通过对实际道路通行能力观测值的比较，评价道路系统，找出影响通行能力的因素，提出改善车流行驶状况的建议和措施，以期能达到所要求的最大交通量。

道路通行能力是道路交通特性的一个重要方面，也是一项重要指标。确定道路通行能力是道路交通规划、设计、管理与养护的需要，也是道路交通工程技术管理人员的一项重要任务，同时也是解决以下课程的基础和依据：

1、通过道路通行能力和设计交通量的具体分析，可以科学合理地确定新建道路的等级、性质、规模、主要技术指标和线形几何要素；

2、通过对现有道路通行能力的观测、分析、评定，并与现有交通量的对比，可以确定现有道路系统或某一路段所存在的问题，据此提出改善方案或措施，作为既有道路交通改善的主要依据；

3、根据道路某一路段通行能力的估算、路况及通行状况分析，可以提出某一路段线形改善的方案；

4、道路通行能力可作为交通枢纽的规划、设计改建及交通设施配置的依据，如交叉口类型选择和信号设施的设计、装备等；

5、道路通行能力可作为城市道路路网规划、公路网设计和方案比选的依据；

6、道路通行能力可作为交通管理、行车组织及控制方式确定或方案选择的依据。

第二章 城市有信号交叉口的通行能力分析

2.1、调查现状

城市道路交叉口的通行能力约束并决定了整个城市路网的通行能力。从当前的情况来看，交叉口往往是整个城市路网的瓶颈，成为路网规划、建设、改造和交通治理的重点。当交叉口的交通流量不大时，交叉口的通行秩序可以由交通主体的自组织来维持。但是，当交通量超过某一限度时，可通过设置外在的交通信号加以指挥，使得交叉口能够正常运营。信号交叉口时交通系统中最为复杂的环节，对它的分析要考虑诸多因素。

2.1.1、调查时间和地点

1、调查时间：2014年1月7日（17:30～18:30）。

2、调查地点：港湾大道与金凤路T型交叉口。

2.1.2、背景概况

港湾大道与金凤路T型交叉口共有三个进口，东进口有3条直行车道、2条左转车道；西进口有1左转掉头合用道，1右转专用车道，3直行车道；南进口有3左转车道、1专用右转车道。共设置3个相位。

信号交叉口详细情况如下图2-1和2-2所示。

图2-1 交叉口简易平面图 图2-2交叉口百度地图

2.2、信号交叉口的通行能力计算

2.2.1、通行能力公式

1、一条直行车道的通行能力计算公式

Cs=3600

Tc tg−toti+1 ∅ (2-1)

式中：Cs-------一条直行车道的设计通行能力，单位：辆/h；

Tc-------信号灯周期；

tg-------信号周期内的直行绿灯时间；

to-------绿灯亮后，第一辆车起动通过停车线的时间，可采用2.3s； ti--------车辆通过停车线的平均时间（平均车头时距）；

--------折减系数，可用0.9。

2、一条专左车道的通行能力计算公式（当左转有单独的信号相位时）

在《城市道路设计规范》中对专左车道通信能力的计算是先根据直行车道通行能力以及各转向车辆比例计算出进口道的通行能力，再将进口道通行能力与左转车比例的乘积作为专左车道的通行能力，该方法需知道各转向车辆的比例，因此一旦转向比例变化，计算结果将有较大差异。同时，《城市道路设计规范》中的计算结果要根据对向直行车的影响进行折减。该方法比较适用于两相位信号，需考虑对向直行车影响的交叉口通行能力计算。对于多信号交叉口，因直行与左转相位的分离，对向直行车流对本向左转车流的影响可忽略，故可采用与直行车道通行能力相同的计算方法，如下：

Cs=3600

Tc tg−toti+1 ∅ (2-2)

式中：Cs-------一条直行车道的设计通行能力，单位：辆/h；

Tc-------信号灯周期；

tg-------信号周期内的直行绿灯时间；

to-------绿灯亮后，第一辆车起动通过停车线的时间，可采用2.3s； ti--------车辆通过停车线的平均时间（平均车头时距）；

--------折减系数，可用0.9。

3、一条专右车道的通行能力计算公式

在《城市道路设计规范》中对专右车道通行能力的计算同样先根据直行车道的通行能力以及各转向车辆比例计算出进口道的通行能力，再将进口道通行能力与右转车比例的乘积作为专右车道的通行能力。该方法需要知道各转向车辆的比例，因此转向比例一旦变化，计算结果将有较大的差异。但是对专右车道也不能按直行车道通行能力计算方法进行计算，因为目前在珠海，绝大部分右转车道没有单独的信号灯，右转车在红灯时也可以通行，同时右转车辆受到人与自行车的影响很大。在北京市政设计院提出了一个右转专用道通行能力计算公式，较好的考虑了行人与自行车的影响，因此本文采用此方法来计算专右车道的通行能力，即：

Cr=3600

tr (2-3)

式中：Cr--------一条专右车道的设计通行能力，单位：辆/h；

tr--------前后两车右转连续驶过停车线断面的间隔时间，如果大、小车各占一半时平均为4.5s，单纯是小车其平均值为3.0s-3.6s。

在没有过街行人和自行车阻滞的情况下，一条右转车道的通行能力达到1000 -1200pcu/h。实际上，由于过街行人、自行车的影响变化很大，一般视具体情况分析。多采用减去行人、自行车的占用时间，余下为可供右转车通行的时间，即：

Cr=3600

tr×Tc− TsTc (2-4)

式中：Tc--------为前后两车停止让行人、自行车过街然后行驶过停车线断面的时间。

2.3、数据分析结果

2.3.1、现场调查

1、港湾大道-金凤路交叉口高峰流量(表2-1)

表2-1 港湾大道-金凤路交叉口高峰流量调查表

2、港湾大道-金凤路交叉口流量流向图(图2-3)

图2-3 港湾大道-金凤路交叉口流量流向图

3、该交叉口的信号周期、相位情况图(图2-4)

图2-4 交叉口的信号周期、相位情况图

2.3.2、通行能力计算

1、东进口通行能力计算如下： 直行：Cs直=156∗

3600

109−2.32.81

+1 ∗0.9=810（pcu/h）

C直总=810∗3=2430(pcu/h) 左转：Cs左=

3600156

∗

38−2.31.59

+1 ∗0.9=487(pcu/h)

C左总=487∗2=974（pcu/h） C总=2460+974=3404（pcu/h） 2、西进口通行能力计算如下： 直行：Cs直=

3600156

∗

68−2.32.81

+1 ∗0.9=506（pcu/h）

C直总=506∗4=2024（pcu/h） 右转：Cs右=

36003.58

=1006(pcu/h)

C总=2024+1006=3030（pcu/h） 3、南进口道通行能力计算如下： 左转：Cs左=

3600156

∗

41−2.31.99

+1 ∗0.9=425 pcu/h

C左总=425∗3=1275(pcu/h) 右转：Cs右=

36003.73

=965(pcu/h)

C总=1275+965=2240（pcu/h）

2.4、对信号交叉口的通行能力的现状评价

信号控制交叉口交通影响程度评价指标为交叉口进口道饱和度或进口道延误。首先计算进口道饱和度指标，若饱和度不大于0.85，则以进口道饱和度作为评价指标；否则需要另行计算进口道延误，比较饱和度指标评价结论与延误指标评价结论是否一致，若不一致则以延误指标评价结论为准。

由以上计算可得出下表2-2所示。

表2-2 港湾大道--金凤路交叉口通行能力表

由上表可得，各个进口道的饱和度都小于0.85，因此使用饱和度进行进口道服务水平评价[1]，详见表2-3。

表2-3 交叉口进口道饱和度服务水平评价标准

对照上表可得表2-4的信号交叉口各进口道的服务水平评价表。

表2-4 评价表

2.5、改善方案

2.5.1、左转停车线前移

交叉口的左转弯车辆不仅是引起车流冲突的主要因素，而且也影响直行方向车流的通行能力。所以，无论是从保证交通安全，或是从提高交叉口的通行能力来说，合理地组织交叉口的左转弯车辆时一个关键问题。

左转车辆对交叉口直行车辆流动影响较大时，可以考虑将左转车道的停止线向交叉口中心前移一段距离，允许左转车辆在靠前的位置等待通行权。以此来减少左转车辆通过交叉口的时间，同时分配给直行车辆更多的通行权。

2.5.2、慢行交通改善

由于交叉口非高峰时段同方向行人过街人数较少，其慢行系统为自行车、行人专用道合用。但这种设计并不能满足上、下班高峰时段的行人过街要求，建议拓宽自行车、行人合用道，或分离非机动车专用道与行人专用道。

第三章 城市无信号交叉口通行能力分析

3.1 调查现状

无信号交叉口是最普遍的交叉口类型，但是在城市道路，它往往是道路网络上通行能力的“瓶颈点”，由于没有信号灯减少冲突点，无信号交叉口的通行能力严重影响着整个路网的通行能力，在城市道路网中具有非常重要的作用。当一个无信号交叉口运行状况不良时，可能会导致所连接路段的拥挤，甚至波及整个路网和运输系统的运行。

3.1.1、调查时间和地点

1、调查时间：2014年1月7日（16:45～18:00）。 2、调查地点：金峰北路－科技六路相交的十字交叉口。

3.1.2、背景概况

我国城市无信号交叉口具有明显的机非混合交通特征，既不同于国外发达国家同类交叉口的交通特征，又与公路交叉口的交通特征有很大区别。以金峰北路－科技六路相交的十字交叉口为例，具体的信号交叉口信息如下图3-1和3-2所示。从宏观上看，该交叉口北接珠海北轻轨站、南接金鼎镇、西接工业村、东临海岸（隔海对望淇澳岛）。

图3-1 金峰北路－科技六路无信号交叉口 图3-2 金峰北路－科技六路百度地图

由于交叉口附近基本为新建工业区，地面路网尚未完善（交叉口以西尤其严重）。根据资料搜集，出行者多数为工人，而且绝大部分工厂上班时间为8:00

，下

班时间是17:30，所以该交叉口只存在早高峰出行和晚高峰出行，出行方式除了自驾车，还有自行车出行。

目前无信号交叉口通行能力指标主要为饱和度和平均延误，用它们对该无信号交叉口的服务水平进行评价。下文将介绍详细的算法（包含公式）和实际算例。

3.2、无信号交叉口的通行能力计算

3.2.1、城市道路各种车型的折算系数表

由于我国的道路交通特定之一是混合交通严重，因此在计算城市道路无信号交叉口通行能力需要用到城市道路各种车型的折算系数的规范[2]，如下表3-1所示。

表3-1 城市道路交通量调查车型分类及换算系数表

3.2.2、影响因素分析

1、主支路流量不平衡修正系数(表3-2)

主支路流量不平衡修正系数