交叉口設計報告

1、 交通設計課程論文計劃書 天河北路-五山路（第九段）交通設計 學 院 土木與交通學院 專 業(yè) 交通工程 學生姓名 指導教師 提交日期 2013 年 4 月 10日 目錄1.交通設計的目的32.交通設計的基本情況32.1設計地點示意32.2設計地點基本情況43.交通設計內(nèi)容43.1斷面形式及相應的寬度43.1.1道路橫斷面形式優(yōu)化設計43.1.2機動車道寬設計53.1.3人行道寬度設計73.2主要參數(shù)的取值及依據(jù)或原因73.2.1進口道車道數(shù)設計73.2.2進口道展寬長度設計73.3交通信號控制方案83.3.1設置交通信號控制的利弊83.3.2 是否該設置信號燈83.3.4交叉口的相位圖93.3

2、.4進行行車周期時長計算93.3.5計算行人過街相位時長103.4路段其他設計項目103.4.1慢行交通行人過街無障礙設施設計103.4.2地標線設計103.4.5港灣式公交車站設計113,4.6 Taxi臨時?？奎c設計114.改善設計的評價結果124.1路段現(xiàn)狀交通仿真結果124.2路段重新設計后交通仿真結果134.3綜合評價與分析135.參考文獻131. 交通設計的目的交通設計是實現(xiàn)交通設施最佳建設的重要一環(huán)，它與交通設施設計猶如建筑設計與結構設計的關系，一定意義上前者起統(tǒng)帥作用。交通設計的目的：主要面向交通系統(tǒng)特征與問題，基于城市與交通規(guī)劃的理念和成果，對現(xiàn)有和未來建設的交通系統(tǒng)及其設施

3、加以優(yōu)化設計，尋求最佳改善交通的方案，最佳地確定交通系統(tǒng)的時間和空間及建設與管理要素，具有中微觀性質。；2. 交通設計的基本情況2.1 設計地點示意設計地點為師大后門紅綠燈，天河北五山路相交路段。（如圖1-1所示）圖1-1 師大后門紅綠燈，天河北五山路相交路段示意圖其中，紅色區(qū)域為車流量等信息調(diào)查者所在的調(diào)查點；黃色區(qū)域為車輛排隊長度測量段；藍色的圖示表示兩個斷面的車速測量處。2.2 設計地點基本情況在該路段，整體交通運行基本平穩(wěn),晚高峰交通運行狀況惡化趨勢明顯。隨意停車、機非混行、機動車占用人行道現(xiàn)象時有發(fā)生，部分標志標線表意不明確，行人不顧信號控制，時而出現(xiàn)“中國式”過馬路?？傮w而言，該路

4、段交通通行水平一般，有比較大的提升空間。3. 交通設計內(nèi)容交通設計涉及道路、交通設施、交通標志標線、交通環(huán)境等綜合交通系統(tǒng)中的各個方面，范圍相當廣泛，主要有3.1 斷面形式及相應的寬度3.1.1道路橫斷面形式優(yōu)化設計城市道路橫斷面設計是道路交通設計重要內(nèi)容，不僅關系到不同等級道路的基本功能，還直接影響到通行效率和安全性。城市道路橫斷面組成要素通常包括：機動車道、非機動車道、人行道、中央分隔帶、機(機動車)非(非機動車)分隔帶、路緣帶、綠化帶。當可以停車時還包括臨時停車帶等，其基本形式有：一塊板、兩塊板、三塊板和四塊板。設計選擇依據(jù)為表3-1。斷面形式特點適用情況一塊板相對行駛的機動車流無分隔，

5、且機非混行，機動車行駛車速較低機動車、非機動車車流均不大的次干道或支路兩塊板相對行駛的機動車流有分隔，且機非混行，但不受相對機動車流干擾，內(nèi)側車道車速較高機動車流量較大，非機動車流量較小的次干路、主干路三塊板相對行駛的機動車流無分隔，機非分行，排除了機非之間的互相干擾，機動車速度較高，非機動車行駛安全非機動車流量較大的主干路四塊板相對行駛的機動車流分隔行駛，且機非分行，排除了縱向交通流之間的干擾，機動車行駛車速高，非機動車行駛安全機動車、非機動車車流均較大大的主干道或快速路表3-1 各種斷面形式的特點和適用情況 以天河北五山路為例，天河北五山路是一條單行主干道，由于有4條車道分擔車流量，所以整

6、體車輛運行的交通壓力不大。而天河北路屬于商業(yè)區(qū)和寫字樓區(qū)，早高峰和晚高峰有很大的行人上班通行需求。平時作為商業(yè)區(qū)，也有比較大的人流量。故根據(jù)各種斷面形式的特點和適用情況表判斷，應該選擇三塊板作為該路段的橫斷面。（如圖3-1所示）圖3-1 天河北五山橫斷面設計圖3.1.2機動車道寬設計機動車道寬度由機動車道數(shù)和單車道寬度決定。對于新建城市道路，機動車道數(shù)由規(guī)劃年設計小時交通量、設計通行能力、道路紅線決定；對于改建道路，機動車道數(shù) 可由規(guī)劃年設計小時交通量、現(xiàn)狀交通運行狀況、道路紅線、改建工程量等決定。對于具體的道路寬度參數(shù)設計可參考表3-2里的推薦數(shù)值。設計車速（km/h）道路等級快速路主干路次

7、干路支路新建改造新建改造新建改造803.5-3.860-803.4-3.73.3-3.63.2-3.650-603.2-3.53.1-3.540-503.1-3.43.0-3.43.0-3.32.9-3.330-403.0-3.32.9-3.32.9-3.22.8-3.220-302.9-3.22.8-3.2202.8-3.12.8-3.1表3-2 道路路段車道合理寬度推薦值（單位：m）另還附有一份注意事項： 四車道以上的雙向車道內(nèi)側車道增加0.15-0.25m的安全距離； 當設有非隔離設施時，外側車道增加0.25m安全距離； 當大車混入率超過15%時，應將車道寬度增加1-2檔（0.1-0.2

8、m）； 當大車混入率超過30%時，應將車道寬度增加2-3檔（0.2-0.3m）； 對于中心城區(qū)交通量大且條件受限的區(qū)域，建議采用低限值； 對于外圍組團間連接道路或主城區(qū)與組團間通道，建議采用高限值。 該路段的平均車速據(jù)調(diào)查可知，應該為40km/h。故可在40-50km/h的檔位選擇相應的數(shù)值。下面將會舉兩個選值得例子： 以天河北五山路斷面A為例，天河北五山路斷面A為城市主干道，平均車速為40 km/h。故車道寬應取3.0-3.4m之間。由于該路段紅線寬度較窄，所以4條道的初值選擇其下限3m。由于注2要求當設有非隔離設施時，外側車道增加0.25m安全距離。根據(jù)車流量調(diào)查數(shù)據(jù)算得該路段平均大車混入

9、率為10.9%，故無需調(diào)整車道寬度。綜合以上車道寬度設置如圖3-2所示。圖3-2 天河北五山斷面A車道寬度設計圖 以天河五山路斷面C為例，天河北五山路斷面C為城市主干道，平均車速為40 km/h。故車道寬應取3.0-3.4m之間。由于橋上的道路寬度很難調(diào)整，故不做改造考慮。對于橋下部分，本身道路寬度為3.25m應該足夠。但是，由于車輛可能會出現(xiàn)種圖3-3 河北五山斷面C車道寬度設計圖種交通狀況。當出現(xiàn)拋錨等現(xiàn)象時，道路應該預留一個空間給予它臨時停放，以免使得該路段出現(xiàn)交通瓶頸，使得該路段交通處于癱瘓狀態(tài)。同時，寬敞的道路也方便大型救助車駛入救助。3.1.3人行道寬度設計路段人行道的設計要充分考

10、慮行人通行的安全性、暢通性和舒適性，盡量避免與車輛共用通道。人行通道的寬度應根據(jù)行人通行需求和行人道設計通行能力確定，最小寬度不得小于1.5m。人行道寬度可能通行能力為2400人/(h*m)。該路段位于商業(yè)區(qū)和寫字樓區(qū)，人流量很大。為確保行人安全，應該保障行人的通行權，故人行道寬度都采用5m。3.2 主要參數(shù)的取值及依據(jù)或原因3.2.1進口道車道數(shù)設計交叉口進口道車道數(shù)的確定，應以保證進口道與路段通行能力匹配為目標，并以進口道紅線為約束。一般應遵循以下原則。l 新建交叉口進口道展寬段的寬度，應根據(jù)預測各交通流向的流量所需的車道數(shù)來決定；無交通流量數(shù)據(jù)時，應按規(guī)定的值確定；l 改建交叉口進口道展

11、寬段的寬度，應根據(jù)實測或預測各交通流向的流量所需的車道數(shù)來決定；l 治理交叉口進口道展寬段的寬度，應根據(jù)實測的各交通流向的流量及可實施的治理條件來決定。 以天科五山交叉口為例，天科五山交叉口南進口交通運行狀況良好，維持原來的2車道，而天科五山交叉口南進口交通狀況較之擁堵。根據(jù)計算，該進口斷面左轉的高峰小時流量為2172pcu/h，而該斷面右轉的高峰小時流量為1806pcu/h。該交叉飽和流率為1210 pcu/h。故該交叉口應設置右轉車道2條，左轉車道兩條。3.2.2進口道展寬長度設計進口道展寬段應盡可能確保不同車道功能效益的最大化。改造及治理型交叉口，當其左轉設計流量達到設置左轉專用車道條件

12、且設有中央分隔帶時，應在滿足行人過街中央駐足區(qū)空間要求的條件下，充分利用分隔帶空間增加左轉專用車道。進口道長度la由展寬漸變段長度ld與展寬段長度ls兩部分確定。確定公式如下：ld=v*3式中： v-進口道計算行車速度（km/h）； -橫向偏移量（m）ls=10N式中： N-高峰每一信號周期的左轉或右轉車的平均排隊輛數(shù)。以天科五山交叉口南進口為例。天科五山南進口左轉ld=40*3.25=43.3m 取整為45m；而ls=10*6.5=65m。3.3 交通信號控制方案3.3.1設置交通信號控制的利弊l 無論是優(yōu)先規(guī)則控制，還是信號控制，交叉口的車輛延誤均隨著交叉口交通流量的增大而增加。l 當交叉

13、口車流量較小時，宜采用優(yōu)先規(guī)則控制，因為此時優(yōu)先規(guī)則控制下的車輛延誤小于信號控制下的車輛延誤；l 當交叉口車流量較大時，宜采用信號控制，因為此時信號控制下的車輛延誤小于停車讓路控制下的車輛延誤。3.3.2 是否該設置信號燈由于設計路段的兩個交叉口的車流均無沖突，故有必要討論一下是否需要設置信號控制的交叉口。當進入同一交叉口高峰小時及12h交通流量超過表5-1所列數(shù)值及有特別要求的交叉口可設置機動車道信號燈。l 設置機動車信號燈的交叉口，當?shù)缆肪哂袡C動車、非機動車分道線且道路寬度大于15m時，應該設置非機動車道信號燈。l 設置機動車道信號交叉口，當通過人行橫道的行人高峰小時流量超過500人次時，

14、應該設置人行橫道信號燈。l 實現(xiàn)分道控制的交叉口應該設置車道信號燈。l 每年發(fā)生人身傷害事故5次以上的交叉口。 天科五山交叉口的車流雖無沖突，但有由于人流較多，導致了大量的行人過街需求。根據(jù)調(diào)查顯示對于一個進口，行人高峰小時流量為800-900之間，已經(jīng)遠遠超過設置行人相位的要求。 同理，對于天河北五山交叉口，車流也無沖突，雖也有很大的行人過街需求。但并不適宜設置信號控制的交叉口。因為該交叉口上接五山路，五山路在此處是一個轉彎。同時，這個轉彎帶有很大的坡度（處于一個高架橋的下橋位）。在這個交叉口設置信號控制是非常不安全的。故不采用信號控制。主要道路寬度（m）主要道路交通流量（pcu/h）次要道

15、路交通流量（pcu/h）高峰小時12h高峰小時12h小于1075080003503800800900027021001200130001902000大于10900100003904100100012000300280014001500021022001800200001501500表3-2 設置信號控制交叉口的流量要求表注： 表中交通流量按小客車計算，其他類型的車輛應折算為小客車當量。 12h交通流量為7:00-19:00的交通流量。3.3.4交叉口的相位圖天科五山交叉口的車流無沖突，只有比較大的行人過街需求，故只需要設置一個行車相位和一個行人相位（具體如圖5-1，圖5-2所示）。 圖3-4

16、交叉口行人相位 圖3-5 交叉口行車相位3.3.4進行行車周期時長計算 把數(shù)據(jù)進行預處理，處理的結果如表5-1（各向車流的已知交通數(shù)據(jù)表所示）同時，進行初始信號周期的計算。車流編號綠燈時間間隔I最短綠燈顯示時間Gm損失時間l到達流量q飽和流量S飽和度極限值南（車）3733831518.750.9西（車）3437801702.1250.9表3-3 各向車流的已知交通數(shù)據(jù)表 首先可以利用實用信號周期公式CP=l1-0=l1-qS*xp計算各種車流組合所要求的最短信號周期。 最終運算可知，該交叉口的行車時長為80s。3.3.5計算行人過街相位時長 該交叉口的3個車道斷面總長分別為13.5m、13.7

17、5m、14m，行人的速度一般為1.2m/s，故安全一次通過該交叉口的最短時長為12s，一般排隊過街人流長度為5個人，假定其過街的時間間隔為0.8秒/人，則需要補充4s的行人相位，故為16s，取整為20s的行人相位。3.4 路段其他設計項目3.4.1慢行交通行人過街無障礙設施設計由于路段還有極少量的非機動車或者某些需求，路段設計了行人過街無障礙設施，以方便行人過街。（如圖6-1所示）圖3-6 行人過街無障礙設施設計3.4.2地標線設計設置人行橫道預告標識線，在無信號燈控制的路段中設置人行橫道線時，應在到達人行橫道線前的路面上設置停止線和人行橫道線預告標識。人行橫道預告標識為白色菱形圖案。（如圖6

18、-2所示）圖3-7 人行橫道預告標識線3.4.5港灣式公交車站設計公交港灣式?？空臼侵秆氐缆返墓徽九_在直設站臺的基礎上以弧形向人行道或慢車道內(nèi)凹，短距離形成了一個公交專用車道，在公交車停靠時，可以減小對快車道上車輛的影響。其主要作用就是讓公交車與其他社會車輛分流，使公交車在站點?？繒r不占用有效路面，方便乘客候車。（如圖6-3所示）圖3-8 港灣式公交車站設計3,4.6 Taxi臨時?？奎c設計 據(jù)調(diào)查，天科五山南進口交叉口交通壓力比較大，而該交叉口毗鄰華師地鐵出口。華師地鐵口作為一個比較大的交通吸引點，吸引了大量的交通量。很多出租車在此停車上下客，占用了一個車道停車，而尾隨車輛只能繞道駛過。據(jù)調(diào)查，該處外側車道的流量僅為內(nèi)側車道流量的五分之一，這嚴重影響了該路口的通行能