红合路口交通调查分析

红合路口交通调查分析2相关理论知识、软件、标准、规范介绍2.1相关理论知识描述交叉口通行能力【capacityofintersection】指的是交叉口各进口道单位时间内可以通过的车辆数之和。确定道路通行能力的种类主要考虑两点：一是通行能力分析必须与运行质量相联系；二是需要有一种具体道路均能与之对比的基本参照通行能力。因此，通行能力按作用性质分为三种：（1）基本通行能力：道路组成部分在理想的道路、交通、控制、环境条件下，该组成部分一条车道或一车行道的均匀段上或横断面上，不论服务水平如何，1h所能通过标准车辆的最大车辆数。（2）可能通行能力：是指一已知道路的一组成部分在实际或预测的道路、交通、控制、环境条件下，该组成部分一天车道或一车行道对上述条件有代表性的均匀路段或一横断面上，不论服务水平，1h所能通过的车辆（混合交通道路上为标准汽车）的最大车辆数。（3）设计通行能力：是指一设计中的道路的一组成部分在预测的道路、交通、控制、环境条件下，该组成部分一天车道或一车行道对上述条件有代表性的均匀路段或一横断面上，在所选用的设计服务水平下，1h所能通过的车辆（混合交通道路上为标准汽车）的最大车辆数。交通量是描述交通流特性最重要的参数之一。交通量调查是为了获得人、车在城市道路或公路系统的选定点处运动情况的数据，以了解交通量在时间、空间上的变化，为交通运行分析提供必要的数据基础。交通量用一定时间内通过的车辆数表示，时间单位长度根据调查目的和用途而定。交通量调查方法主要有人工法、浮动车法机械计数法、录像法等。交通延误是指车辆在行驶中，由于受到驾驶员无法控制的或意外的其他车辆的干扰或交通控制设施等的阻碍所损失的时间。如由于交通密度大、行人稠密、车辆转弯和路旁停车等影响所损失的时间都属于交通延误。它主要包括固定延误、停车延误、行驶延误、排队延误、引道延误。22.2软件介绍本课程设计中涉及到的AutoCAD软件是由美国欧特克有限公司（Autodesk）出品的一款自动计算机辅助设计软件，可以用于绘制，二维制图，和基本三维设计，通过它无需懂得编程，即可自动制图，因此它在全球广泛使用，可以用于土木建筑，装饰装潢，工业制图，工程制图，电子工业，服装加工等多方面领域。它具有如下特点：1.具有完善的图形绘制功能。2.有强大的图形编辑功能。3.可以采用多种方式进行二次开发或用户定制。4.可以进行多种图形格式的转换，具有较强的数据交换能力。5.支持多种硬件设备。6.支持多种操作平台7.具有通用性、易用性，适用于各类用户，此外，从AutoCAD2000开始，该系统又增添了许多强大的功能，如AutoCAD设计中心（ADC）、多文档设计环境（MDE）、Internet驱动、新的对象捕捉功能、增强的标注功能以及局部打开和局部加载的功能。2.3道路交通调查标准及规范简介《城市交叉口规划规范GB50647-2011》，该规范作为我国城市道路交叉口规划领域的第一部技术规范，由同济大学作为主编单位，中国城市规划设计研究院等11家单位参编，前后历经7年编制完成，并于2012年1月1日起正式实施。该规范广泛参考了国际、国内该领域的最新研究成果，本着以人为本、可持续发展城市交通的理念，充分考虑各地的特殊情况以及一般性原则，在对大、中、小各类城市进行大量实地调查的基础上，确定了规划原则和相关参数、指标。《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》规定，在没有实施多相位信号灯控制的交叉口，绿灯亮时，允许各行驶方向的车辆进入交叉口。红灯亮时，只允许右转车辆沿右转专用车道行进，但不得影响横向道路上直行车辆的行驶。黄灯亮时，已越过停车线的车辆继续行驶，通过交叉口；没越过停车线的车辆在停3车线后等候绿灯。3工程技能实际内容及成果3.1交通量调查数据本次调查是在4月3日中午对红合路口十字信号交叉口进行。交叉口通行基本情况如下：车道数：双向四车道车道宽度：3.75m车道流向：直左、直右道路限速：40km/h车道划分：机动车非机动车分离隔离措施：机动车道与非机动车道为绿化分隔带，东西进口方向绿化分隔带，南北进口方向无隔离带标志标线：标志标线设置明确交叉口CAD截图如图1所示：图1红合路口平面CAD图本次调查收集的数据如表1所示：表1交叉口数据调查表4交叉口数据调查表进口时间小汽车（辆）客车（辆）货车（辆）自行车（辆）行人（人）侧向净宽（m）直右车道直左车道直右车道直左车道直右车道直左车道直右行直行左转直右行直行左转直右行直行左转东进口1h312187546845204548151981003.1南进口1h355201638625155626192031682.8西进口1h2691091634835168354341581432.8北进口1h361168996321199332231391092.5周期150s红，绿，黄时间分别为75，72，3分析所得数据：东进口：客车、货车交通量=206辆/h小汽车直行交通量=499辆/h左转交通量=89辆/h总交通量：794辆/h南进口：客车、货车交通量=193辆/h小汽车直行交通量=556辆/h左转交通量=97辆/h总交通量：846辆/h5西进口：客车、货车交通量=220辆/h小汽车直行交通量=378辆/h左转交通量=213辆/h总交通量：811辆/h北进口：客车、货车交通量=209辆/h小汽车直行交通量=529辆/h左转交通量=141辆/h总交通量：879辆/h3.2交叉口通行能力计算分析Cs=3600*[（tg-t0）/ti+1]*φ/T式中Cs——一条直行车道的设计通行能力（pcu/h）T——信号灯周期（s）tg——信号周期内的绿灯时间（s）t0——绿灯亮后，第一辆车启动、通过停车线的时间。如无本地实例数据，可采用2.3sti——直行或右行车辆通过停车线的平均时间（s）φ——折减系数，取0.9β——左转车道左转车所占比例表2混合车队ti值大车：小车2:83:74:65:56:47:38:2ti2.652.693.123.263.303.343.42东进口：ti取2.69β=0.116直右车道Csr=3600*[（72-2.3）/2.69+1]*0.9/150=581pcu/h直左车道Csl=581*(1-0.11/2)=549pcu/h南进口：ti=2.69sβ=0.12直右车道Csr=3600*[（72-2.3）/2.69+1]*0.9/150=581pcu/h直左车道Csl=581*(1-0.12/2)=546pcu/h西进口:ti=3.12β=0.26直右车道Csr=3600*[（72-2.3）/3.12+1]*0.9/150=504pcu/h直左车道Csl=504*(1-0.26/2)=438pcu/h北进口：ti=2.69β=0.16直右车道Csr=3600*[（72-2.3）/2.69+1]*0.9/150=581pcu/h直左车道Csl=581*(1-0.16/2)=535pcu/h十字交叉口设计通行能力C=581+549+581+546+504+438+581+535=4315pcu/h3.3交通量时间空间分布特性红合路口属于郊区主要干线，而不是市区主要干线，所以来往方向变化不大。对调查数据进行归纳整理，得出交叉口流量流向分布图汇总表，如表3所示：表3交叉口流量流向分布图汇总表直行和右行车辆左转车辆总量东进口70589794南进口74997846西进口598213811北进口738141879本次交通调查于4月3日中午2：00到3:00，处于交通高峰期，交通高峰小时交通量如下：高峰小时交通量：PHV=3330辆/h交通量的方向分布路段交通量不均匀系数:若以高峰小时交通量为计算，且假设进口直右转车道直行和右转车辆数量一致，可以得到东西方向Kd=811/1605=0.505南北方向Kd=879/1725=0.5097结果表明在此高峰小时，两个方向的交通基本是平衡的3.4交叉口延误计算为了对交通信号控制参数进行优化,需要对交叉口延误进行定量的分析与计算。根据信号控制交叉口理论,在以往定时信号延误研究的基础上,基于交叉口一个进口方向的车辆延误分析,针对交叉口各进口方向同时处于非饱和与同时处于过饱和交通状况,分析并推导了交叉口延误公式.并用具体的算例说明了公式的用法。公式表明了交叉口延误与信号控制参数、车辆到达率等参数之间的动态关系,为进一步研究交通信号自适应控制方法和建立交通信号控制参数优化的性能指标函数提供了信息。下表是对红合路口交叉口延误时间的抽样调查表：表4交叉口延误时间抽样调查表开始时间交叉口引道抽样时间间隔为5min的数据交叉口引道上不同时间停过的车辆数交叉口引道交通量015s30s45s停驶车辆数不停车辆数东进口14:001096981014:011357124914:02151616106914:0310171913131414:0419121310816小计675971543866南进口14:001014196141614:0198146181114:0210231014122314:03141298112014:04101716181119小计537468526689西进口14:001210141619514:01121014691314:0291413161221814:031691410121315:041115991014小计605964576266北进口14:001215141581414:01121091491914:021310911121714:031314101271914:0481216121313小计576158644972延误计算：总延误=总停驶车辆数*抽样时间间隔每辆车的平均延误=总延误/引道交通量东进口总延误=38*15=570辆.s每辆车的平均延误=570/104=5.48辆/s南进口总延误=66*15=990辆.s每辆车的平均延误=990/155=6.39辆/s西进口总延误=62*15=930辆.s每辆车的平均延误=930/128=7.27辆.s北进口总延误=49*15=735辆.s每辆车的平均延误=735/121=6.07辆.s表5交叉口服务水平和延误时间关系表服务水平每辆车延误时间s运行情况A≤0.5自由交通流（畅通）B5.1—15稳定车流（稍有延误）C15.1―25稳定车流（能接受的延误）D25.1―40接近不稳定车流（能忍受的延误）E40.1―60不稳定车流（不能忍受的延误）F≥60强制车流（阻塞）从表中可以看出东、南、西、北四个进口都是B级服务水平。93.5信号配时计算计算公式：Ve=(V+0.5H+0.6L)/nVe——等效交通量（辆/h）V——交叉口进口实际交通量（辆/h）L——左转车辆数（辆/h）n——进口有效车道数东进口Ve=（794+0.5*206+0.6*89）/2=477辆/h南进口Ve=（846+0.5*193+0.6*97）/2=500辆/h西进口Ve=（810+0.5*220+0.6*213）/2=524辆/h北进口Ve=（879+0.5*209+0.6*141）/2=534辆/hVemax=524+534=1058辆/hT=13330P/(1333-Ve)T——周期时间P——相位数T=13330*2/（1333-1058）=97s取T为100s黄灯时间取3s绿灯时间：G=100-2*3=94s东西绿灯时间G东西=524/1058*94=47s南北绿灯时间G南北=534/1058*94=47s绿灯时间检验（置信度为90%）东西方向：周期内平均来车数m1=524*60/3600=8.7辆，查资料得x1=20辆，所需绿灯时间G1=3.7+2.1*20=45.7s与东西方向绿灯时间47s基本一致。10南北方向：周期内平均来车数m2=534*60/3600=8.8辆，查资料得x2=20辆，所需绿灯时间G1=3.7+2.1*20=45.7s与南北方向绿灯时间47s基本一致。由以上数据可以得出红合路口交叉口的信号配时应设计为：信号周期为T=100s，东西绿灯时间为47s，南