交叉口通行能力計(jì)算HCM

/〔三交叉口流量、延誤、信號(hào)配時(shí)調(diào)查與分析1、交叉口流量、延誤、信號(hào)配時(shí)調(diào)查〔1交叉口流量調(diào)查交叉口的交通狀況比較復(fù)雜.交叉口交通量調(diào)查一般采用人工觀測法.也可采用車輛檢測器采集數(shù)據(jù)。人工觀測法在選定的交叉口.在規(guī)定的觀測時(shí)段.記錄通過交叉口每個(gè)進(jìn)口道停車線斷面的車輛數(shù).一般要對(duì)每個(gè)進(jìn)口道分方向<左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)3個(gè)方向>、分車型進(jìn)行觀測。分方向、分車型進(jìn)行交叉口交通量進(jìn)行觀測時(shí).一般需要較多的觀測人員。如果交通量較大.可在每個(gè)進(jìn)口安排5~7名觀測員.2人記錄左轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車數(shù)量并報(bào)時(shí).2~3人記錄直行機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車數(shù)量并報(bào)時(shí).2人記錄右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車數(shù)量。如果需要保證較高的精度.可適當(dāng)增加1~2名觀測員。調(diào)查時(shí)間一般選在高峰時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行.數(shù)據(jù)記錄時(shí)至少每隔15min做一次記錄.最好每5min記錄一次將。信號(hào)交叉口交通量的人工觀測和交叉口延誤的點(diǎn)樣本法綜合進(jìn)行。交叉口流量觀測表見表5。〔2交叉口延誤調(diào)查〔表6〔3交叉口道路條件和信號(hào)配時(shí)調(diào)查〔表72、交叉口分析〔1交通量換算在實(shí)測交通量時(shí).一般分車型計(jì)測車輛數(shù).在交通流中不同車型的車輛由于其占有的空間與時(shí)間的不同.同一車道的通過數(shù)量也不同.而在交通運(yùn)營中常常需要將其換算成某種單一車型的數(shù)量.通稱之為交通量換算。獲得交叉口交通量數(shù)據(jù)后.一般需要進(jìn)行車型換算.得到每個(gè)方向和進(jìn)口的換算交通量〔當(dāng)量交通量。車型換算標(biāo)準(zhǔn)可參考表8、表9?！?交叉口交通量匯總表〔表10〔3交叉口流量流向圖繪制交叉口流量流向圖時(shí)所采用的交通量為換算交通量.見圖1?！?交叉口交通改善措施〔參考案例二表5注：交叉口類型：①十字形和X形交叉口②T形或Y形交叉口③環(huán)形交叉口④多路交叉口④表5交叉口控制方式：①無信號(hào)控制②定時(shí)信號(hào)控制③感應(yīng)信號(hào)控制表6點(diǎn)樣本法交叉口延誤現(xiàn)場觀測記錄表調(diào)查日期：天氣：___________調(diào)查員姓名：調(diào)查地點(diǎn)：路口編號(hào)：交叉口類型：進(jìn)口〔東、南、西、北：___控制方式：___方向〔左、直、右：____開始時(shí)間在下列時(shí)間內(nèi)停在引道內(nèi)的車輛數(shù)引道交通量00:00+0s+15s+30s+45s停駛車數(shù)不停駛車數(shù)小計(jì)合計(jì)注：交叉口類型：①十字形和X形交叉口②T形或Y形交叉口③環(huán)形交叉口④多路交叉口④錯(cuò)位交叉口交叉口控制方式：①無信號(hào)控制②定時(shí)信號(hào)控制③感應(yīng)信號(hào)控制表7交叉口道路條件和信號(hào)配時(shí)調(diào)查表表8《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50220-95中的當(dāng)量小汽車換算系數(shù)車種換算系數(shù)車種換算系數(shù)自行車0.2旅行車1.2二輪摩托0.4大客車或小于9t的貨車2.0三輪摩托或微型汽車0.69~15t貨車3.0小客車或小于3t的貨車1.0鉸接客車或大平板拖掛貨車4.0表9《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》〔CJJ37-1990規(guī)定車輛換算系數(shù)車型小汽車普通汽車鉸接汽車路段上換算系數(shù)11.52環(huán)形交叉口換算系數(shù)11.42信號(hào)交叉口換算系數(shù)11.63.5無信號(hào)控制交叉口換算系數(shù)11.53.5〔4交叉口延誤計(jì)算表10交叉口交通量匯總表進(jìn)口機(jī)動(dòng)車〔veh/h機(jī)動(dòng)車〔pcu/h非機(jī)動(dòng)車〔veh/h非機(jī)動(dòng)車〔pcu/h換算合計(jì)〔pcu/h行人〔人/h東左轉(zhuǎn)26427414463337-直行568586640232818-右轉(zhuǎn)40841822881499-合計(jì)1240127810123761654-西左轉(zhuǎn)30830816058366-直行444474492154628-右轉(zhuǎn)25226016855315-合計(jì)100410428202671309-南左轉(zhuǎn)23926124672333-直行109811778202661443-右轉(zhuǎn)21522720246273-合計(jì)1552166512683842049北左轉(zhuǎn)25326819093361-直行112211358322921427-右轉(zhuǎn)23224821665313-合計(jì)1607165112384502101-圖1某叉口高峰小時(shí)流量流向圖〔四信號(hào)交叉口通行能力計(jì)算和服務(wù)水平分析〔HCM20001、輸入模型輸入交叉口的幾何條件、交通條件和信號(hào)條件.最關(guān)鍵的交通特性是每一進(jìn)口道上車輛的到達(dá)類型.有關(guān)信號(hào)設(shè)計(jì)的全部資料包括相位圖、周期長、綠燈時(shí)間和綠燈間隔時(shí)間。2、交通量校正模型〔1運(yùn)行交通量的校正是把每小時(shí)交通量轉(zhuǎn)換成高峰小時(shí)內(nèi)15min周期的流率。將各流向的交通量除以相應(yīng)的高峰小時(shí)系數(shù).便的高峰流率.即每一進(jìn)口道或每一流向的高峰流率?！?確定供分析用的車道組是指在交叉口的一個(gè)進(jìn)口道上.服務(wù)于一個(gè)或幾個(gè)交通流向的一條或多條車道.把交叉口分成幾個(gè)車道組時(shí).既要考慮交叉口的幾何線形.又要考慮交通的流向分配。這時(shí)要遵照下列原則：①一條或幾條專用左轉(zhuǎn)車道應(yīng)看作獨(dú)立的車道組.專用右轉(zhuǎn)車道也是如此配置。②對(duì)于有專用左、右轉(zhuǎn)車道的進(jìn)口道.所有的直行車道視為一個(gè)獨(dú)立的車道組。③對(duì)多于一條車道的進(jìn)口道.包括左、直混合道.則有必要確定車道使用的平衡狀況.并估計(jì)是否由于左轉(zhuǎn)車過多而混合車道變成了專用左轉(zhuǎn)車道。3、飽和流率模型在這一模型中.要對(duì)每個(gè)車道組計(jì)算其飽和流率。飽和流率是假定進(jìn)口道在全綠燈的條件下.所能通過的最大流量。式中：——車道組飽和流率；——車道組在理想條件下的飽和流率；——車道組中車道數(shù)；——車道寬度修正系數(shù)；——交通流中大中型修正系數(shù)；——引道坡度修正系數(shù)；——停車修正系數(shù)；——公交車<站臺(tái)>阻塞系數(shù)；——地區(qū)類型修正系數(shù)；——車道利用率修正系數(shù)；——左轉(zhuǎn)修正系數(shù)；——右轉(zhuǎn)修正系數(shù)；修正系數(shù)計(jì)算：①車道寬度修正系數(shù)式中：W——車道寬度.一般大于2.4米.當(dāng)車到大于4.8m時(shí)最好采用2車道比較合適。②重型車修正系數(shù)：——重型車折算系數(shù).取2.0；③坡度修正系數(shù)表示無論大型車還是小汽車相比在運(yùn)行有影響.坡度修正系數(shù)滿足下面公式：式中：G——引道坡度.一般?、芡＼嚧螖?shù)校正系數(shù)說明了停車對(duì)附近車道的摩阻影響.以及由于車輛出入停放區(qū)偶爾會(huì)對(duì)相鄰車道有阻塞的影響.停車次數(shù)校正系數(shù)滿足下面公式：==1=0式中：——車道數(shù).——1h內(nèi)的停車數(shù)。一般⑤公共交通阻塞系數(shù).說明了該地區(qū)公共交通車輛因上下車而?？吭谠O(shè)置于靠近交叉口前后的公共汽車站對(duì)交叉口的影響。公共交通阻塞系數(shù)滿足下式——車道數(shù).——1h內(nèi)公共車輛的停車數(shù).一般.一般情況下⑥地區(qū)類型系數(shù)在商業(yè)區(qū)；其它地方.。⑦右轉(zhuǎn)修正系數(shù)<包括行人流的影響>專用車道——；共用車道——；單一車道——⑧左轉(zhuǎn)修正系數(shù)設(shè)有左轉(zhuǎn)專用相位且有專用車道時(shí).設(shè)有左轉(zhuǎn)專用相位但沒有左轉(zhuǎn)專用車道時(shí).——左轉(zhuǎn)車比例⑨車道利用率修正系數(shù)車道利用率修正主要考慮交通量在包含有多個(gè)車道的某一個(gè)車道組的幾個(gè)車道上的不均勻分布.修正系數(shù)主要考慮最高流量車道.公式計(jì)算如下：——車道組未調(diào)整需求流率；——最高流量車道未調(diào)整需求流率；——車道組車道數(shù)。⑩行人自行車阻塞系數(shù)和.交叉口進(jìn)口道由于行人或自行車的左右轉(zhuǎn)對(duì)交叉口車輛運(yùn)行的影響.行人、自行車阻塞修正系數(shù)和滿足下面公式：式中——左轉(zhuǎn)行人、自行車修正系數(shù)；——右轉(zhuǎn)行人、自行車修正系數(shù)；——進(jìn)口道左轉(zhuǎn)行人占進(jìn)口道總行人的比例；——階段允許調(diào)整系數(shù)；——行人專用左轉(zhuǎn)綠燈時(shí)間占總左轉(zhuǎn)綠燈時(shí)間比例；——進(jìn)口道右轉(zhuǎn)行人占進(jìn)口道總行人的比例；——行人專用右轉(zhuǎn)綠燈時(shí)間占總左轉(zhuǎn)綠燈時(shí)間比例；4、通行能力分析模型通行能力分析中.前幾個(gè)模型的計(jì)算結(jié)果可用來計(jì)算關(guān)鍵的通行能力變量.包括：①每個(gè)車道組的通行能力；首先計(jì)算交叉口進(jìn)口道每個(gè)車到組的飽和流率.最后乘以綠信比就可以得到這個(gè)車道組的通行能力了。；式中：——車道組i的通行能力.pcu/h；——綠信比〔有效綠燈時(shí)間/周期時(shí)間；——車道組i的飽和流率.pcu/h。②引道和交叉口的實(shí)際通行能力引道實(shí)際通行能力等于每個(gè)車道組通行能力之和.交叉口的際通行能力等于每個(gè)引道〔進(jìn)口道通行能力之和。式中：、Cs——分別為引道和交叉口的通行能力.pcu/h；Ci——車道組i或引道i的通行能力.pcu/h；n——引道的車道組數(shù)；③每個(gè)車道組的v/C比值：④整個(gè)交叉口的v/C極限比值：5、服務(wù)水平模型在服務(wù)水平模型中.對(duì)每個(gè)車道組估算每輛車的平均停車延誤.并估算各進(jìn)口道和整個(gè)交叉口每輛車的平均停車延誤。①假定車輛是隨機(jī)到達(dá).可用下列公式計(jì)算每個(gè)車道組每輛車的平均停車延誤。均勻延誤：附加延誤：初始排隊(duì)附加延誤：b．集合延誤的估算使用延誤估算程序可以得到每個(gè)車道組每輛車的平均停車延誤.集合這些數(shù)值后可得到交叉口一個(gè)進(jìn)口及整個(gè)交叉口的平均延誤。進(jìn)一步將各進(jìn)口道延誤加權(quán)平均.得到交叉口的平均延誤：b． 服務(wù)水平的確定交叉口服務(wù)水平與每輛車的平均停車延誤有關(guān)。一旦估算出每個(gè)車道組的延誤.便可匯集出每一進(jìn)口道以及整個(gè)交叉口的平均延誤。信號(hào)交叉口的服務(wù)水平用延誤來衡量。延誤是反映駕駛員不舒適、受阻、油耗和行駛時(shí)間損失的指標(biāo)。服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)用15min分析期間內(nèi)每輛車的平均停車延誤來表示。美國信號(hào)交叉口服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)北京市市政設(shè)計(jì)院建議的服務(wù)水平服務(wù)水平一二三四路口交通負(fù)荷系數(shù)V/C≤0.50.6~0.90.8~1.01車輛通過路口平均損失時(shí)間〔s≤3030~4040~5050紅燈平均阻車長度〔s≤50≤100≤150＞150乘客與駕駛員在路口的感受舒適通暢接近飽和常呈混亂阻塞6、運(yùn)行分析結(jié)果說明運(yùn)行分析將產(chǎn)生兩個(gè)必須考慮的關(guān)鍵成果：①每個(gè)車道組及整個(gè)交叉口的v/C比；②每個(gè)車道組和進(jìn)口道及控制交叉口的平均停車延誤以及對(duì)應(yīng)的服務(wù)水平；若極限比小于1.00.但某些車道組的比卻大于1.00時(shí).一般是由于綠燈時(shí)間分配不合理所致.應(yīng)對(duì)現(xiàn)有的相位重新配時(shí)。若極限比大于1.00.表明整個(gè)信號(hào)和交叉口的幾何線形設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)裝貨規(guī)劃的流量沒有提供足夠的通行能力。改進(jìn)這種狀況可考慮下列各點(diǎn)：①根本改變交叉口幾何線形設(shè)計(jì)〔車道數(shù)目及車道的使用；②延長信號(hào)周期；③改變信號(hào)相位方案。還應(yīng)注意.若v/C比接近于1.00.表明很少有可利用的通行能力來承擔(dān)增長的交通流量。特別是當(dāng)使用設(shè)計(jì)交通量時(shí).設(shè)計(jì)中的一般性誤差就可能引起所設(shè)計(jì)交叉口的運(yùn)行接近通行能力甚至過飽和。4．提高交叉口通行能力的對(duì)策以減輕、緩解交叉口擁擠為主要目的的交叉口優(yōu)化.首先要知道該交叉口能夠處理多大的交通量.這里處理交通量的能力稱為交通容量。交通容量因道路的幅寬、車道的使用方法、信號(hào)控制方法等而不同.如果到達(dá)交叉口的交通量超過交通容量.則發(fā)生交通擁擠現(xiàn)象。因此.要從各個(gè)角度探討研究在現(xiàn)有條件下增大交通量的方法：〔1交叉口的面積