交通管理与控制课程设计

交通控制与管理课程设计摘要随着城市化进成的加速，汽车保有量的不断增加，城市交叉口成为了影响道路通行能力的主要因素，通过调查西南路与黄河路的交叉口提出解决方案，优化路口的通行能力。西南路与黄河路相交，其中西南路直行已经通过高架桥与黄河路实现了空间上的分离，但是西南路南进口道的左转的交通量仍然很大，通过信号配时的方案很难解决西南路南进口道的左转车量的2次排队问题，在高峰时期每个周期只能通过7—8量车，其余车辆不得不2次排队。另外黄河路的左转交通量也十分大，他沟通沙河口区南北在一个周期内通过的车辆也十分有限，为了提供更加方便的公共交通因此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，通过使用编写的配时软件可以方便的计算配时结果，通过VB.NET进行计算，得出配时优化结果。关键词：信号配时、2次排队、解决方案、韦伯斯特、相位交通控制与管理课程设计目录一交通数据调查................................................................................11交叉口线性..................................................................................12交通量调查..................................................................................23交叉口几何外形图......................................................................3二交通现状分析................................................................................41信号配时分析..............................................................................42交叉口左转交通现状分析..........................................................5三解决方案........................................................................................61下穿式立体交叉的特点..............................................................62下穿式交叉口设计......................................................................6四计算调整后的信号配时................................................................81根据韦伯斯特计算调整后的信号配时......................................92信号配时软件简介....................................................................113使用程序计算运行配时............................................................12五调整前后的数据比较..................................................................15六小结.............................................................................................16参考文献..........................................................................................17附录...................................................................................................18附表...................................................................................................27交通控制与管理课程设计-1-一交通数据调查1交叉口线性黄河路为大连市内东西走向主干路之一，交通量非常大。该道路路段为双向六车道，在与西南路相交的交叉口处有进口道路拓宽东西进口道均为四车道，其中进口拓宽的长度约为70米。黄河路东西进口道均设有左转专用车道并且设有左转待转区。公交车数量很大有一条公交专用车道，但非机动车数量极少；黄河路中央设有宽度为3米的绿化分隔带。西南路为南北走向的4车道道路，其中直行通过高架桥以于黄河路实现了空间上的分离，其中西南路南进口道有一条左转专用车道和一条右转车道。但考虑道左转车辆很多高峰小时约为300辆，并且左转车的车辆经常占用右转车的车道，影响了右转车辆的正常行驶。交通控制与管理课程设计-2-图1-1交叉口立体形状2交通量调查本人负责黄河路左转车量的统计工作，黄河路西进口道的左转交通量非常下，在一个相位27秒的绿灯时间内没有几量车通过。但是黄河路东进口道的左转交通量非常的大，但是在一个周期内的绿灯时间也只有28秒。本组13个人调查交叉口的交通量；考虑道数据需要十分精确所以原则上两人统计一条车道的交通量，黄河路上的交通量的潮汐流现象十分明显所以在早高峰时测量黄河路西进口道的交通量，在晚高峰时测量黄河路东进口道的交通量，以十分钟为单位统计交通量。交通控制与管理课程设计-3-西南路-黄河路交叉口交通量(pcu/h)表1-1进口道早高峰7：30-8：30晚高峰17：00-18：00平峰9：30-10：30黄河路西左转车辆161189155直行车辆1098844752右转车辆129122133西南路南左转车辆226253202右转车辆487580398黄河路东左转车辆349525347直行车辆8041375750右转车辆190200128西南路北左转车辆166190150右转车辆236231161注：中型车的折算系数取1.5，大型车与公交车的折算系数取2.3交叉口几何外形图西南路道路宽约29米；黄河路道路路宽约24米。西南路在交叉口处的高架桥宽约10-11米。黄河路中间设有5-7米宽的花坛式分隔带交通控制与管理课程设计-4-图1-2黄河路与西南路交叉口平面图二交通现状分析1信号配时分析黄河路与西南路的交叉口的周期时间为122S。其中黄河路直行的交通量十分的大因此该信号的配时的主要绿灯时间分给了黄河路的直行。另外西南路南进口道的右转交通不受信号灯的影响，可以保持连续的运行。另外西南路南进口道的左转车辆并不是很多，但是由于左转的交通量对直行的交通的影响十分的大。因此为少量的西南路南进口道的左转交通分配了27S的绿灯时间，显得浪费了宝贵的绿灯时间。交通控制与管理课程设计-5-黄河路与西南路交叉口信号配时现状表1-2相位黄灯时间绿灯时间绿信比第一相位黄河路左右转3280.23第二相位黄河路直行3520.43第三相位西南路左右转3270.22周期时间1222交叉口左转交通现状分析在早高峰时西南路南进口道的交通量超过600量，其中左转为226量，每个周期可以通过7—8辆车，其余必须二次排队，一个小时有30个周期可以通过110—140辆，其余120多量不得不二次排队，特别在高峰时有每周期只有一半的车辆可以一次通过延误十分的大，另外时常发生左转车辆占用右转车道的事件，严重影响了右转车辆的通行，特别是在早高峰的时候，汽车的速度甚至比步行还慢，严重影响了市民的生产生活。由于黄河路是大连市内的贯穿东西的一条主干道交通量十分大在信号配时是不易过分的压缩主干道的绿灯时间，因此为了解决西南路南进口道的车辆的二次排队问题从时间上不能为其分配过多的通行权，有必要在空间上为其增加通行权，即修建一条下穿试的通道，另外考虑到此交叉口处的行人过街的交通量也十分的大，以及大连市的地铁一号线也将通过此路交通控制与管理课程设计-6-口，有必要做出整体的统一的长远的规划。黄河路东进口道的左转交通量也很大高峰时超过540量，并且此处是连接沙河口区南北的重要交叉点，公交车的数量也很大每小时超过40辆，特别是晚高峰时左转高峰小时交通量约为560量，也十分有必要修建下穿式立交，这样即可以保证车辆运行的连续性，又不回影响黄河路的直行车量。因此有必要将黄河路东进口道的左转与西南路的左转统一的规划以大道整体的最优。三解决方案1下穿式立体交叉的特点1）占地小，构造物对视线和周围景观影响较小2）排水困难，施工难度大，养护费用高3）多用于用地紧张的市区另外由于大连市的地铁一号线也将经过此交叉口，可以将地铁路线与两条左转线路统一设计，并且合理的考虑行人的过街问题，在预算资金允许的情况下充分考虑将来的10—20年的发展规划及汽车的增长速度，修建地下行人过街通道。2下穿式交叉口设计1）下穿式立交的几何参数计算设汽车的行驶速度为30KM/H，西南路左转速度定为15KM/H，黄河路左转速度定为15KM/H，减速度取1M/(S*S)，加速度取1M/(S*S)，u-i交通控制与管理课程设计-7-的值取0.035设车道宽3.2米.。（1）渐变段长度计算Ld=B*va/(3.6J)(2)减速所需长度和加速所需长度的计算Lb或La=(Va*Va-Vb*Vb)/26a（3）计算渐变段长度：Ld=B*va/(3.6J)Ld=(3.2*30)(3.6*1)Ld=27M计算减速车道长：Lb=(Va*Va-Vb*Vb)/26aLb=(30*30-15*15)/(26*1)=25m计算加速车道长：La=(Va*Va-Vb*Vb)/26aLa=(30*30-15*15)/(26*1)La=25mLr=Ld+Lb=27+25=52mLp=Ld+La=27+25=52m(4)转弯半径计算R=V*V/(127(u-i))R=V*V/（127（u-i））R=15*15/(127*0.035)R=50M2）参数校正交通控制与管理课程设计-8-考虑道同时为西南路与黄河路左转设计左转地下通道，设车高为3米，则两层车道高度为6米。最大下挖深度超过6米，由于黄河路左转的交通量大于西南路的左转交通量，所以让黄河路的左转车辆走地下通道的上层，则黄河路的左转坡度为i=3/52=0.058,西南路的左转坡度为i=6/52=0.115,西南路左转的坡度过大可以适当的延长地下通道的开始点从交叉口起点向后量取120M作为西南路的左转的地下通道的起点此时坡度i=6/120=0.05。黄河路东进口道的地下通道起点从进口道的拓宽车道的起点开始也就是从交叉口起点80-90M左右作为黄河路左转的地下通道的起点。左转后的加速车道可以适当的加长大于52M选择适当的地点与主路汇合。四计算调整后的信号配时经过调整后的交通量如下表所示，其中---代表没有交通量。当修建了两条下穿式的立交后黄河路东进口道的左转和西南路南进口道的左转车辆都已经通过下穿式的通道运行。由于黄河路西进口道的左转交通量很小，因此可以把此交叉口调整为两相位的交叉口，以提高黄河路的直行车俩的通行能力，减少排队及延误。交通控制与管理课程设计-9-西南路-黄河路交叉口调整后交通量表1-3进口道早高峰7：30-8：30晚高峰17：00-18：00平峰9：30-10：30黄河路西左转车辆161189155直行车辆1098844752右转车辆129122133西南路南左转车辆------右转车辆4875