公路交通工程導(dǎo)論 課件 第5章 城市道路交通規(guī)劃及管理

第五章城市道路交通規(guī)劃及管理··1

現(xiàn)代交通規(guī)劃的基本概念2

交通規(guī)劃基礎(chǔ)資料調(diào)查與分析3

出行發(fā)生預(yù)測分析

4

出行分布預(yù)測分析5

交通方式劃分預(yù)測分析6

交通量分配預(yù)測

7交通需求聯(lián)合預(yù)測8規(guī)劃方案的編制9規(guī)劃方案評價與決策1.1概述現(xiàn)代交通規(guī)劃的基本概念

——新理念的運用：人性化交通系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè)、綠色交通的建設(shè)等；

——現(xiàn)代城市與社會條件的考慮：現(xiàn)代化生活條件；信息化社會；可靠性與抗災(zāi)減災(zāi)等；

——現(xiàn)代高新技術(shù)的運用：GIS/GPS/GSM以及建模技術(shù)與優(yōu)化計算技術(shù)和諸多交通規(guī)劃工具等1.現(xiàn)代交通規(guī)劃的基本概念1.2交通規(guī)劃新理念

引導(dǎo)城市最佳形態(tài)的形成、公共交通為主骨架城市的形成、生態(tài)城市的形成等，以及新交通規(guī)劃手段、合理的交通結(jié)構(gòu)、交通設(shè)施結(jié)構(gòu)、交通規(guī)劃/設(shè)計/管理一體化、面向小汽車社會的新理念等）。改善城市交通新理念——綠色交通協(xié)和的交通交通與環(huán)境的協(xié)和（生態(tài)的、心理的）；交通與未來的協(xié)和（適應(yīng)于未來發(fā)展）；交通與社會的協(xié)和（安全、以人為本）；交通與資源的協(xié)和（以最小的代價或最小的資源維持協(xié)和的交通）改善交通的新理念

TSM→TDM→ITS→綠色交通（新規(guī)劃、新管理）1.3交通規(guī)劃的基本流程現(xiàn)狀需求及供給特征、問題調(diào)查分析；需求預(yù)測與分析（出行總量、方式分配、路徑分配預(yù)測），包括需求的空間分布與時間分布及需求量等

；確定規(guī)劃的交通系統(tǒng)服務(wù)水平及服務(wù)能力；設(shè)施規(guī)劃方案及交通設(shè)施結(jié)構(gòu)與規(guī)模初步確定；估算投資規(guī)模，進行評價分析與方案調(diào)整；規(guī)劃方案確定、編制發(fā)展與建設(shè)計劃1.4交通需求基本概念出行發(fā)生：為了某目的而出行，僅是出行總量的概念；出行分布：交通出行在大的區(qū)域之間的分布，具有絕對量和比例之分；交通方式劃分：按照交通方式，包括步行、自行車、汽車、公共汽車、軌道、航空、船舶等交通方式，區(qū)分交通出行量；交通分配：將某種分布的交通方式需求量分配到某路徑上的過程1.5交通需求量預(yù)測的基本方法四階段法（20世紀(jì)60年代在美國創(chuàng)建的方法）：產(chǎn)生-分布-方式劃分-分配；階段組合法：產(chǎn)生、分布/方式，或方式/分配或一階段法等（代表性理論與技術(shù)發(fā)展方向）產(chǎn)生吸引2

交通規(guī)劃基礎(chǔ)資料調(diào)查與分析

2.1土地利用調(diào)查與分析

基本信息與數(shù)據(jù)：地區(qū)功能（居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)）；建筑物類型（住房、工廠、學(xué)校、辦公房等）；人口、就業(yè)者數(shù)、分區(qū)土地面積動態(tài)信息：土地利用功能與交通的協(xié)調(diào)及矛盾；交通的發(fā)生、吸引分布，可達性等

2.2經(jīng)濟與社會調(diào)查分析：

人口、產(chǎn)業(yè)、市民呼聲等2.3城市規(guī)劃資料調(diào)查與分析2.4交通供需特征及其問題調(diào)查與分析OD調(diào)查（居民出行起終點及出行目的和交通方式等的調(diào)查）；服務(wù)能力調(diào)查；交通阻塞狀況調(diào)查；交通安全情況調(diào)查；交通環(huán)境情況調(diào)查；特殊交通情況調(diào)查；交通便捷性情況調(diào)查等2.4.1OD調(diào)查OD調(diào)查基本概念

起點：一次出行的出發(fā)點；訖點：一次出行的目的地；出行：人車貨從出發(fā)地到目的地移動的全過程；出行端點：出行的起訖點的總稱，每次出行必有且僅有兩個端點；境內(nèi)出行：起訖點皆在調(diào)查區(qū)范圍內(nèi)的出行；過境出行：起訖點皆在調(diào)查區(qū)范圍外的出行；區(qū)內(nèi)出行：調(diào)查區(qū)分成若干小區(qū)后，起訖點皆在一個小區(qū)內(nèi)的出行；區(qū)間出行：調(diào)查區(qū)分成若干小區(qū)后，起訖點分別位于不同小區(qū)內(nèi)的出行；小區(qū)形心：代表同一小區(qū)內(nèi)所有出行端點的的某一集中點，是該小區(qū)交通流的中心點，不是該小區(qū)幾何面積的重心；期望線：連接各小區(qū)形心間的直線，出行期望的最短距離；OD表：表示起訖點調(diào)查或預(yù)測成果的表格調(diào)查區(qū)境界線：包圍全部調(diào)查區(qū)域的一條假想線；查核線：為了校核OD調(diào)查成果精度而在調(diào)查區(qū)內(nèi)部按天然或人工障礙設(shè)定的調(diào)查線（根據(jù)需要可能有多條線），其沿線斷面通過的交通量可作為查核用。OD調(diào)查的目的：把握現(xiàn)狀、預(yù)測未來交通需求量的需要OD調(diào)查內(nèi)容與步驟客流OD調(diào)查：起訖分布、出行目的、出行方式、出行時間、出行距離、出行次數(shù)等；貨流OD調(diào)查：貨源點與吸引點分布、貨流分類數(shù)量、貨運方式等調(diào)查步驟：資料準(zhǔn)備、劃線分區(qū)、確定抽樣率、人員培訓(xùn)、制定計劃、典型實驗、實地調(diào)查家訪調(diào)查：廣泛宣傳、依靠當(dāng)?shù)馗骷壗M織；發(fā)（收）表調(diào)查：表格應(yīng)易于理解，為提高回收率應(yīng)采取措施，行政的、獎勵措施等，特別適應(yīng)于駕駛員的調(diào)查；路邊詢問調(diào)查：抽樣調(diào)查、流量調(diào)查（同步），交通警察的配合很重要其它：明信片調(diào)查；工作出行調(diào)查；車牌照調(diào)查；運輸集散點調(diào)查；公交線路乘客調(diào)查；電話詢問調(diào)查；境界出入調(diào)查OD調(diào)查成果整理分析OD表制作；交通發(fā)生統(tǒng)計圖、期望線圖；相關(guān)曲線圖：出行時間、出行距離、出行方式分布圖等；

2.4.2服務(wù)能力調(diào)查：

服務(wù)能力也稱通行能力，單位時間內(nèi)通過考察點或斷面的最大通過量（人數(shù)、或車輛數(shù)、或貨物數(shù)等）通行能力有連續(xù)流與間斷流通行能力之分間斷流通行能力與相交道路或沖突交通流有關(guān)2.4.3交通阻塞狀況調(diào)查調(diào)查內(nèi)容：各類延誤及停駛時間，交叉口延誤、公交?？垦诱`、各類交叉/交織延誤等；交叉口延誤與飽和度等有關(guān)，即：與需求量和通行能力有關(guān)，交通設(shè)施的規(guī)模影響其通行能力。調(diào)查方法：行程車速調(diào)查、或延誤影響因素調(diào)查-計算3.出行發(fā)生預(yù)測分析

3.1交通出行選擇要素3.2預(yù)測方法

出行分類：包括出行產(chǎn)生量和出行吸引量預(yù)測方法：

產(chǎn)生率（吸引率）：由OD調(diào)查統(tǒng)計得出的單位出行量，次/戶、次/人等；

回歸發(fā)生模型：運用出行產(chǎn)生量與相關(guān)影響指標(biāo)之間的回歸關(guān)系預(yù)測交通發(fā)生的模型（一元、多元，結(jié)合P134）4.1基本概念

出行分布模型：描述各交通區(qū)之間交換的交通出行次數(shù)和各區(qū)自身的交通產(chǎn)生（吸引）量相互關(guān)系的數(shù)學(xué)模型；現(xiàn)狀分布：為了掌握交通量的基本分布及出行特征，需對所研究的區(qū)域做必要的分區(qū)。現(xiàn)狀分布即現(xiàn)狀OD交通量，常用OD分布表表現(xiàn)。未來分布：各交通區(qū)未來出行量的預(yù)估，用OD分布表表現(xiàn):4.

出行分布預(yù)測分析

O\DAB…ABaij…全方式出行期望線圖全方式出行期望線圖4.2預(yù)測方法出行分布增長系數(shù)法：由現(xiàn)狀分布和增長系數(shù)估算未來分布的方法；重力模型法：由現(xiàn)狀分布選取某一種適合的重力模型，推算未來分布的方法；重力模型：是一種預(yù)測分布的廣義的廣為使用的模型，借用牛頓的重力模型，基本思路是:兩小區(qū)之間的出行數(shù)Tij與出發(fā)區(qū)i的出行產(chǎn)生量pi、到達區(qū)j的出行吸引量aj各成正比，與兩區(qū)之間的出行時間tij（消耗）成反比。調(diào)整系數(shù)：為了收斂逼近規(guī)定的分布預(yù)測精度而導(dǎo)入的系數(shù)

重力模型：=KPiAjf(Zij)fij為引入的與時間相關(guān)的系數(shù)；kij為區(qū)間的社會經(jīng)濟調(diào)整系數(shù)交通分布預(yù)測范例

2區(qū)1區(qū)2區(qū)2區(qū)t=15mint=10mint=5minA2=250A3=100A4=600Tij=PiAjt-n/∑Ajt-nT12=100*250/52/(250/52+100/102+600/152)=73;同理可算T13、T14P1=∑Tij5.1基本概念1）交通方式：可理解交通工具，軌道、汽車、公共汽車、自行車；2）交通方式劃分：即出行方式的選擇出行產(chǎn)生量預(yù)測階段即按交通方式統(tǒng)計出行量；在出行分布之前劃分交通方式；出行分布與交通方式劃分同步進行；交通分布確定后進行方式劃分現(xiàn)狀交通方式劃分：OD調(diào)查中可以得到；未來交通方式劃分：由預(yù)測模型推算5.交通方式劃分預(yù)測分析

5.2建立預(yù)測模型應(yīng)考慮的因素

1）出行特征：出行效用等2）交通出行者及其家庭特征：職業(yè)、性別。3）城市和地區(qū)特征：城市規(guī)模、密度等4）時段特征：時變性；5）交通方式特征

6.1基本概念交通量分配：指各交通區(qū)之間的交通量在其間的各條道路及各路段上的分配6.交通量分配的預(yù)測

OD1#2#….#6.2分配類型僅按需求分配交通量：沒有考慮通行能力及路網(wǎng)容量的交通分配按實際分配交通量：考慮通行能力的分配交通量最佳分配交通量：對于特定的目標(biāo)而言6.3分配方法全有全無分配模型（最短路徑法）

確定最短行程時間路線；按最短路徑分配交通量問題：分配不均，交通阻塞、資源浪費容量限制分配法多路徑概率分配法引入路權(quán)的概念-線權(quán)；引入點權(quán)的概念7.規(guī)劃方案的編制設(shè)施規(guī)模：需求/供給；設(shè)施結(jié)構(gòu)：不同規(guī)模設(shè)施的比例、設(shè)施的銜接；規(guī)劃的投資及實施計劃；政策與法規(guī)；規(guī)劃的動態(tài)調(diào)整；規(guī)劃體系的形成：道路網(wǎng)規(guī)劃、軌道網(wǎng)規(guī)劃、公共汽車交通網(wǎng)規(guī)劃、停車規(guī)劃、交通樞紐及換乘系統(tǒng)規(guī)劃、交通信息化規(guī)劃8.交通規(guī)劃方案評價1）效益評價交通效益評價：服務(wù)水平（出行時間圈、換乘次數(shù)、時間消耗）；經(jīng)濟效益：直接經(jīng)濟效益-時間價值、間接經(jīng)濟效益-增值價值；社會效益評價：國民經(jīng)濟發(fā)展、社會發(fā)展、生活質(zhì)量的提高、市民的認同等2）實施可行性評價：政治可行性、經(jīng)濟可行性、環(huán)境評價、技術(shù)可行性等第七章交通管理與控制8.1概述8.1.1涵義交通管理是按照國家制定的法規(guī)、政策、條例等的規(guī)定和道路交通的實際狀況,運用各種手段、方法、設(shè)施、工具、措施等科學(xué)合理地疏導(dǎo)、協(xié)調(diào)、禁限、約束、組織和指揮交通。交通控制交通控制就是運用現(xiàn)代化的遙測、遙控、監(jiān)控、傳感、檢測裝置采集信息，并用電子設(shè)備、光纜、通迅設(shè)施、信號系統(tǒng)、電腦及相關(guān)軟件傳送信息、處理信息,從而達到對動態(tài)交通---運行中的車輛進行準(zhǔn)確地組織、指引、誘導(dǎo)和調(diào)控，使其安全暢通地運行。交通管理與控制有機地結(jié)合起來就構(gòu)成現(xiàn)代交通管理與控制系統(tǒng)。交通管理與控制的重點：運用各種現(xiàn)代化的儀表裝置與設(shè)備，最大限度地及時處理有關(guān)道路有效信息，適時了解和掌握區(qū)域網(wǎng)上交通而及時作出正確的分析決策，達到科學(xué)的調(diào)控流量、指揮交通。8.1.2性質(zhì)6.1.3目的認識道路交通流所固有的客觀規(guī)律；運用現(xiàn)代化的技術(shù)手段和科學(xué)的原則、方法、措施，提高交通管理的效率和質(zhì)量，以求得延誤更少，通行能力更大，秩序更好和運行費用更低；獲得最好的社會經(jīng)濟、交通與環(huán)境效益。6.1.4內(nèi)容1、技術(shù)管理各種技術(shù)規(guī)章條例的執(zhí)行、監(jiān)督；交通標(biāo)志、道路標(biāo)線的設(shè)置、管理與維護；信號專用設(shè)備及通訊設(shè)施的設(shè)計、安裝、管理與維護；安全防護及照明設(shè)施的安裝、維護管理；路口管理方式、方法的選擇與實施。2、行政管理規(guī)劃組織單向交通專用車道與建立合理的管理體制；禁止或限制某種車輛、某種運行方式；實行錯時上下班或組織可逆性行車；對于某些交通參與者(老人、小孩、殘疾、孕婦人員)予以特殊照顧；對于車輛擁有量或某種車輛實行調(diào)控；采取臨時的或局部性的交通管理措施。3、法規(guī)管理交通法規(guī)條例，政策的執(zhí)行管理;建立駕駛?cè)藛T、車輛的管理制度;建立各種違章與事故處理規(guī)則，并監(jiān)督實施;有關(guān)交警勤務(wù)的監(jiān)督與管理;各種與交通事故中法律責(zé)任的分析與認定。4、交通安全教育與培訓(xùn)考核交通警察的培訓(xùn)與考核；駕駛?cè)藛T的培訓(xùn)、考核與經(jīng)常性的安全教育；道路交通法規(guī)、政策、安全條例的日常宣傳；對于人民群眾，特別是青少年進行交通法規(guī)、交通意識與安全教育；對于各種違章的預(yù)防、教育與處理。5、交通監(jiān)控各項交通信息的采集,傳遞、處理與發(fā)布；交叉口檢測控制(定時、感應(yīng)、半感應(yīng)、全感應(yīng))；線路檢測控制(聯(lián)動控制)；區(qū)域控制(定時、自感應(yīng)、分層)；交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)置。8.2道路交通標(biāo)志標(biāo)線8.2.1道路交通標(biāo)志的定義用圖形、符號、顏色和文字向交通參與者傳遞特定信息，預(yù)示前方道路交通設(shè)施、氣候、環(huán)境情況，表示交通管理指令設(shè)施的狀況；是道路交通法規(guī)的組成部分與交通管理的重要手段，在公路與城市道路交通管理中占有重要的地位。8.2.2道路交通標(biāo)志的類別警告標(biāo)志：警告駕駛員、行人注意道路前方危險地點；禁令標(biāo)志：禁止或限制車輛，行人交通某種行為；指示標(biāo)志：指示車輛、行人前進方向或停止禁鳴及轉(zhuǎn)向；指路標(biāo)志；傳遞道路前進方向、地點、距離信息；旅游標(biāo)志：吸引和指示人們從高速公路或其他道路前往鄰近的旅游區(qū)或風(fēng)景名地；道路施工安全標(biāo)志：阻擋車輛及行人前行或指示改道；輔助標(biāo)志：在主標(biāo)志下起輔助作用。結(jié)合道路線形，交通狀況，沿線設(shè)施及環(huán)境等情況，按交通標(biāo)志種類不同要求設(shè)置，以便為道路使用者方便、正確及時地提供信息。交通標(biāo)志應(yīng)進行總體設(shè)計，防止出現(xiàn)信息不足或過載的現(xiàn)象，對于重要的信息應(yīng)給予必要的重復(fù)。設(shè)置位置易于看見，可設(shè)于道路右側(cè)、中央分隔帶或行車道上方。8.2.3道路交通標(biāo)志的設(shè)置原則對于同一地點需設(shè)兩種以上標(biāo)志時，可以安裝在同一根標(biāo)志柱上，但最多不超過四種，并避免內(nèi)容矛盾。標(biāo)志牌在一根柱上應(yīng)按警告、禁令、指示的順序先上后下、先左后右排列。保證在高速或動態(tài)條件下發(fā)現(xiàn)、識別、判讀標(biāo)志及采取行動所需要的時間和前置距離。解除限速，解除禁止超車的標(biāo)志，干路先行停車讓路、減速讓行，會車先行，會車讓行標(biāo)志等重要標(biāo)志均應(yīng)單獨設(shè)置。8.2.4道路交通標(biāo)線的定義由標(biāo)畫于路面上的各種線條、箭頭、文字、立面標(biāo)記、突起路標(biāo)和路邊輪廓標(biāo)等所組成的交通安全設(shè)施。它的作用是引導(dǎo)與管制交通，可以與標(biāo)志配合使用，也可單獨使用，是保障交通安全，改善行車秩序的重要措施，也是道路交通法規(guī)的重要組成部分之一。8.2.5道路交通標(biāo)線的類別1、按功能性質(zhì)劃分：指示標(biāo)線：指示車行道、行車方向、路面邊緣、人行道等；禁止標(biāo)線：告示交通參與人遵守禁止限制等特殊的規(guī)定，駕駛員、行人均須嚴(yán)格遵守；警告標(biāo)線：促使車輛駕駛員、行人了解道路交通情況，提高警覺，準(zhǔn)備防范應(yīng)變等措施。2、按作用劃分白色虛線：畫于路段時，以分隔同向行駛的交通流或作為行車安全距離的識別線；畫于路口時，用以引導(dǎo)車輛行進。白色實線：畫于路段時，用以分隔同向行駛的機動車或非機動車，或指示車行道的邊緣，設(shè)于路口時可用作引導(dǎo)車輛或停止線。黃色虛線：畫于路段時，用以分隔對向行駛的交通流，畫于路側(cè)或緣石上系用以禁止車輛在路邊停放。黃色實線：畫于路段中時，用以分隔對向行駛的交通流，畫于路緣石上系用以禁止車輛長時間或臨時在路邊停放。雙白虛線：畫于路口時，作為減速讓行線，畫路段中時，作為行車方向隨時改變之可變車道線。雙黃實線：畫于路段中時，用以分隔對向行駛的交通流。黃色虛實線：畫于路段中時用以分隔對向行駛的交通流，黃色實線一側(cè)禁止車輛超車、跨越或回轉(zhuǎn)，黃色虛線一側(cè)在保證交通安全的情況下許可超車、跨越或回轉(zhuǎn)。雙白實線：畫于路口時，作為停車讓行線。平交路口是標(biāo)線最密集的地方之一，包括人行橫道線，停止線、車行道中心線、車道分界線、導(dǎo)向箭頭等。設(shè)置時應(yīng)遵循：積極開辟左轉(zhuǎn)車道。可利用削窄或削去中央分隔帶的方法，或利用縮窄車道寬度和偏移車道中心線的方法，開辟左轉(zhuǎn)彎附加車道。路口導(dǎo)向線根據(jù)路口幾何線形確定，其最短長度為30m，導(dǎo)向車道線應(yīng)白色單實線，表示不準(zhǔn)車輛變更車道。平交路口駛?cè)攵蔚能嚨纼?nèi)，應(yīng)有導(dǎo)向箭頭，標(biāo)明各車道的行駛方向。8.2.6路口標(biāo)線設(shè)置原則8.3.1交通信號的發(fā)展、作用與控制方式1、交通信號機控制的產(chǎn)生和發(fā)展1886年，倫敦威斯敏斯特教堂安裝了一臺紅綠兩色煤氣照明燈，用以指揮路口馬車的通行。1917年，美國鹽湖城開始使用聯(lián)動式信號系統(tǒng)，將六個路口作為一個系統(tǒng)，用人工手動法控制。1918年，紐約出現(xiàn)了新的人工手動三色信號燈。1922年，美國休斯頓首次使用自動交通信號機。8.3交叉口的信號控制1928年，人們在上述各種信號機的基礎(chǔ)上，制成“靈活步進式”適時系統(tǒng)，是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的雛形。20世紀(jì)30年代，美國、英國產(chǎn)生了氣動橡皮管式的車輛感應(yīng)信號控制器，用以檢測交通流量，調(diào)整綠燈時間長短。1963年，多倫多市第一個完成了以數(shù)字計算機為核心的城市交通控制系統(tǒng)（UTC系統(tǒng)）。1967年，英國運輸與道路研究實驗室（TRRL）的專家們研制了脫機仿真優(yōu)化配時程序“TRANSYT”（固定配時）。1980年，英國TRRL又提出了SCOOT實時自適應(yīng)交通控制系統(tǒng)（根據(jù)上游車輛檢測，自動調(diào)整配時）。在SCOOT面世的同時，澳大利亞新南威爾士干線道路局的西姆斯開發(fā)了SCATS控制系統(tǒng)，并在悉尼市開始應(yīng)用（可自選配時方案）。1973年，北京進行了交通干線的計算機協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的試驗研究，實現(xiàn)了對干線交通信號的協(xié)調(diào)控制，并在70年代中期，制成了感應(yīng)式交通信號控制器。80年代，北京、上海等大城市先后研制成功微機化的信號控制機和干線協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。2、交通信號控制的作用從時間上分離相互沖突的交通流，使其在不同時間通過，以保證行車安全；組織、指揮和控制交通流的流向、流量、流速、維護交通秩序，提高路口效率和通過能力，也減輕了噪聲，降低了汽車廢氣的污染。3、交通信號控制裝置的基本方式手動單點信號裝置（基本已淘汰）；定時或稱定周期自動信號裝置；車輛感應(yīng)式控制裝置；線控聯(lián)動信號使用（綠波系統(tǒng)）。8.3.2信號相位、階段與基本參數(shù)1、信號相位與信號階段信號相位：是一股或多股交通流在一周期時間內(nèi)不管任何瞬間都獲得完全相同的信號燈色顯示。信號階段：是根據(jù)路口通行權(quán)在一個周期時間內(nèi)的變更次數(shù)來劃分的，一個信號周期內(nèi)通行權(quán)有幾次更迭就有幾個信號階段。1）周期時間最佳周期時間（C0）對于一個獨立、交通流穩(wěn)定，各進口流量相等，車輛到達的時間為隨機的交叉口，使車輛延誤最小的最佳周期時間可由下式計算：

式中：L—一個周期內(nèi)總的損失時間（s）；

Y—為路口各相位y值的總和：Y=Σy

y為流量與飽和流量之比。2、主要信號參數(shù)

對于不同交通流量路口所需周期長度，可用下式計算周期長度：

式中：P—信號燈的相位數(shù)；

Ve—在每一相位中，交通流量負荷最大的單車道引道入口總的車流當(dāng)量，單位：輛/h；對于總流量中有公共汽車和貨車H輛，左轉(zhuǎn)彎L輛的n條進口車道應(yīng)用下式換算成等效流量：最小周期時間（Cm）

能使到達路口的車流量剛好全部通過路口的周期時間，一般可由下式確定：

T=L/(1-Y)：即損失時間除以未飽和的程度，也可等于有效時間除以飽和度。由于采用最小周期時間，常引起較大的車輛延誤，故實際中很少采用，西方國家多規(guī)定需>25s；但周期過長也會使延誤加長，一般采用多數(shù)國家認為應(yīng)該不超過120s。2）綠信比綠信比為一個周期的綠燈顯示時長同周期時長之比，以百分?jǐn)?shù)（％）表示，亦即一個周期內(nèi)可用于車輛通行的時間比例。3）綠燈間隔時間前一個信號相結(jié)束放行，到后一個信號相開始放行之間的間隔時間，即失去通行權(quán)的相位綠燈結(jié)束到得到通行權(quán)的相位的綠燈開始之間的間隔時間，稱為綠燈間隔時間。4）黃燈時間為了將已經(jīng)進入交叉口并正在前進的車輛從交叉口內(nèi)予以清除所設(shè)置的時間，亦可看成一種安全措施。該時間由車速和交叉口的寬度決定，而與交通量的大小無關(guān)，一般定為3～5s。5）行人過街時間行人過街綠燈信號時間，一般可由下式確定：

G=R+(W)+2(N-1)

式中：G—行人過街綠燈信號時間，單位：s；

R—行人反應(yīng)時間，一般采用2～3s；

N—行人過街的排數(shù)；

W—人行橫道的長度單位：m。例1：一個兩相位信號控制交叉口，一個方向上兩個入口的車流量相差不大，各進口的流量與飽和流量見表。該交叉口車輛的前（啟動）損失時間為3s，后損失時間為1s，綠燈間隔時間為6s（其中黃燈時間4s，全紅燈時間2s），確定該交叉口信號控制的最佳周期Co。東西南北流量（pcu/h）830790490520飽和流量（pcu/h）1800180012001200南北東西Co4242前損失時間后損失時間前損失時間后損失時間飽和流量飽和流量有效綠燈時間有效綠燈時間由表：y東=830/1800=0.46；y西=790/1800=0.44；取其值大者（為什么不取小者？），即y東西=0.46y南=490/1800=0.27；

y北=520/1800=0.29

取其值大者，即y南北=0.29Y=Σy=y東西+y南北=0.75一個周期總時間損失L包括東西方向前后損失時間、南北方向前后損失時間和兩次全紅燈時間。由圖可見：L=3+1+2+3+1+2=12s該交叉口信號控制的最佳周期（注意：信號燈周期應(yīng)為5s的倍數(shù)）：

Co=(1.5L+5)/(1-Y)=92s，取最佳周期為90s。例2：交叉口交通組織與車流量見圖，不考慮非機動車及行人過街，選用兩相位信號機，試選定信號周期并計算信號配時。西:Q=980輛/h

大型車:20%

左轉(zhuǎn)車:10%南:Q=550輛/h

大型車:10%

左轉(zhuǎn)車:10%東:Q=1050輛/h

大型車:15%

左轉(zhuǎn)車:15%北:Q=450輛/h

大型車:20%

左轉(zhuǎn)車:15%先計算各個入口引道的等效車流量：

Qe東=(Q東+0.5H東+0.6L東)

/N東

=1050×(1+0.5×15%+0.6×15%)/2=612Qe西=(Q西+0.5H西+0.6L西)

/N西

=980×(1+0.5×20%+0.6×10%)/2=568Qe南=(Q南+0.5H南+0.6L南)

/N南

=550×(1+0.5×10%+0.6×10%)/2=305Qe北=(Q北+0.5H北+0.6L北)

/N北

=450×(1+0.5×20%+0.6×15%)/2=267Qe=max(Q東西)+max(Q南北)=612+305=917最佳周期（注意：信號燈周期應(yīng)為5s的倍數(shù)）：

Co

=13330P/(1333-Qe)=13330×2/(1333-917)=65（s）按照G=2.1x+3.7（s）確定兩個方向的綠燈時間：東西方向：Q東西=612輛/h，Co

=65s，得m=11.05

按照95%的置信度得：x=13（查P174表8-8）

G=2.1x+3.7=2.1×13+3.7=35.2≈31（s）南北方向：Q南北=305輛/h，Co

=65s，得m=5.5

按照95%的置信度得：x=7G=2.1x+3.7=2.1×7+3.7=24.7≈19（s）信號燈配時：最佳周期：Co=65s

東西方向：綠燈31s，黃燈：3s，紅燈：31s；南北方向：綠燈19s，黃燈：3s，紅燈：43s；由于路口較小，可不設(shè)置全紅燈時間；見圖：南北東西31s3s31s43s3s19s65s8.3.3交通信號燈設(shè)置的依據(jù)1、美國的規(guī)定美國根據(jù)自動計數(shù)器測定每天24小時的交通流量并將流量大小順序排列，發(fā)現(xiàn)第八個小時交通流量較為穩(wěn)定。規(guī)定第八個小時交通流量（主干道與次干道的流量之和）作為選擇適合交通信號控制的標(biāo)準(zhǔn)流量。規(guī)定一天中有三分之二的時間需要用信號控制則應(yīng)裝信號控制，并得出第八位小時流量的數(shù)值與平均日交通流量有0.0565的折算關(guān)系，且高峰小時流量為第八小時流量的1.5倍。在此基礎(chǔ)上確定適合使用信號控制的標(biāo)準(zhǔn)。2、日本的規(guī)定①交叉口機動車白天12h（7:00－19:00）的總交通量在9000輛以上，高峰小時總交通量在1000輛以上；②在白天12h路段上交通量在6000輛以上，高峰小時在650輛以上，主要道路人行橫道線高峰小時行人大于200人/h。③如需同時考慮車輛與行人時，則應(yīng)該根據(jù)車流量、行人流量與事故記錄綜合考慮。3、我國的規(guī)定（1）進入同一路口高峰小時及12小時交通流量超過下表所列數(shù)值及有特別要求的路口可設(shè)置機動車道信號燈。（2）當(dāng)?shù)缆肪哂袡C動車與非機動車分道線且路寬大于15m時，應(yīng)設(shè)置非機動車道信號燈；（3）設(shè)置機動車道信號燈路口，當(dāng)人行橫道的行人高峰小時流量超過500人次時，應(yīng)設(shè)置人行橫道信號燈；（4）實行分道控制的路口應(yīng)設(shè)置車道信號燈；（5）路口間距大于500m，高峰小時流量超過750輛及12h流量超過8000輛的路段上，當(dāng)人行橫道上行人高峰小時流量超過500人次時，可設(shè)置人行橫道信號燈及相應(yīng)機動車道信號燈。8.3.4交通管理與控制方式選擇根據(jù)國內(nèi)外的研究成果與國內(nèi)某些城市地區(qū)的經(jīng)驗，建議用下列指標(biāo)作為選擇方式的主要參數(shù)：按相交道路性質(zhì)、類型選擇；按交通量和事故情況選擇；不同管理方式、不同等級相交道路，不同形式的平交路口通行能力不同；不同類型立體交叉規(guī)劃時的占用土地和通行能力估算；其他因素。8.3.5交叉口單點信號控制

路口單點信號控制，簡稱為“點”控，系以單個路口為控制目標(biāo)，是交通信號控制的最基本形式，點控制亦有兩種，即定周期自動信號控制與感應(yīng)式信號控制。1、定周期自動信號機控制定周期自動信號機，又稱為定時式自動信號機，發(fā)明于20世紀(jì)20年代，應(yīng)用至今。特別適應(yīng)于各個方向車流量相差不大的城市內(nèi)各交叉口上，亦可用于將兩個交叉口的信號機協(xié)調(diào)起來，使用聯(lián)動裝置，以減少交叉口的阻車時間。2、車輛感應(yīng)式自動信號機1）車輛感應(yīng)式信號機工作過程路面車輛檢測器系統(tǒng)的順序為：檢測器—感應(yīng)器—換燈。一般主干道常為綠燈，如次干道上來車，而此時主干道又無車，則主干道的綠燈馬上變成黃燈迅速轉(zhuǎn)為紅燈，同時次干道上信號燈變成綠燈，讓次干道上車輛通過，隨后又恢復(fù)主干道綠燈。這種裝置在獨立的交叉口具有較高的靈活性，但是造價很高，且沒有固定的周期和時段。2）信號關(guān)于計時的組成和功能①初綠時間間隔應(yīng)使每一相均能保證車隊中最后一輛車能夠通過；②車輛的時距（即車輛通過所需時間）；③最短綠燈時間；④綠燈延長限度（即最大值）；⑤感應(yīng)式自動信號機功能，在最大極限時間的范圍內(nèi)，后續(xù)的來車能利用前車余下的車間時距，同時產(chǎn)生了一個新的車間時距，這個情況將一直重復(fù)到最大極限時間用完為止；⑥行人過街時間；⑦相位的改變：綠燈按原相位延續(xù)直至需要有一個相反的相位才變換。⑧一般常用定時范圍：初綠2－60s全紅0－8.0s車間時距2－20s最大極限時間20－120s；黃燈2－5s行人過街時間5－30s。⑨檢測器安裝位置，檢測器離交叉口的距離，一般采用下列原則確定：車輛通過檢測器時信號為紅燈，而使車輛到交叉口時信號變?yōu)榫G燈。3、半感應(yīng)式自動信號這種信號機特別適用于主干道與次干道相交的交叉口上，在主干道上無檢測器，主干道總是維持著持續(xù)不變的綠燈，除非是次干道上有車輛和行人要通過而提出要求時，才變換燈色為紅燈。在給予次干道綠燈之前，主干道保持一最小綠燈時間。這種信號機的檢測器反安裝在次干道上。當(dāng)然，對次干道而言，其出現(xiàn)的初綠時間和車輛時距比較短。8.3.5線、面控制交通系統(tǒng)1、線控線控制又稱線系統(tǒng)控制或聯(lián)動系統(tǒng)，在一條較長的道路上，有若干個相鄰近的交叉口，如采用點控制組織交通，則各交叉口的綠信比、周期長度和開綠燈的時刻互不協(xié)調(diào)。這樣必然增加停車次數(shù)。而采用線控制使各交叉口取統(tǒng)一周期長度。變動綠信比，各交叉口的綠燈時刻按行車路線方向錯開一定的時間，稱為相位差。這樣只要車輛按規(guī)定的速度行駛，理論上可以做到處處遇到綠燈，從而減少停車次數(shù)與時間延誤，縮短運行時間，提高道路通行能力。這種控制方法稱為線控制，亦稱綠波交通。綠波有三種控制方法。1）聯(lián)動控制在線聯(lián)動的信號機中，有一個信號機為主機，統(tǒng)一控制其他信號機，從而達到減少車輛延誤的目的，這是定時自動信號燈中的一項重要改進，整個系統(tǒng)使用同一周期長度，各聯(lián)動的路口其最大距離一般取800m較為合適。超過800m，中途由于有商店、行人、學(xué)校等因素干擾，從而嚴(yán)重影響聯(lián)動的效果。線聯(lián)動信號系統(tǒng)的三個要素是：周期、時段和相位差。2）單系統(tǒng)控制路段上有5-20個相鄰的交叉口，預(yù)先確定一種控制方案的系統(tǒng)控制稱為單系統(tǒng)控制。單系統(tǒng)控制一般不設(shè)主控制機，而按統(tǒng)一設(shè)計的周期、相位差，調(diào)準(zhǔn)各交叉口的開機時間，達到系統(tǒng)控制的目的，這樣可不用導(dǎo)線傳遞控制命令。3）多段系統(tǒng)控制為了適應(yīng)交通運行狀況的變化，與多時段定周期控制系統(tǒng)一樣，把控制參數(shù)（周期、綠信比及相位差），按事先設(shè)計好的程序，在不同的時間段用不同的系統(tǒng)控制參數(shù)。2、面控制交通系統(tǒng)城市里縱橫交錯的道路網(wǎng)，特別是大城市，有很多交叉口相距很近，將城市里某一地區(qū)很多的交叉口信號機，由中央控制室?guī)追N統(tǒng)一控制，這種地區(qū)行集中控制稱為面控制或區(qū)域控制。面控制系統(tǒng)的采用必須考慮一下幾項條件：控制性能發(fā)展性；控制范圍由擴大的可能；高度的可靠性；使用方便；在我國現(xiàn)實交通條件下，必須考慮自行車交通的合理處理問題。8.4交通組織與管理交通組織管理的分類重要手段——道路交通流量均分時間性交通流量均分空間性交通流量均分交通流量均分的方法彈性上班制錯峰上班制推行輪休制車種禁限利用環(huán)路、旁路、干路吸引交通流量設(shè)置可變車道調(diào)整交通流量禁止車輛轉(zhuǎn)向用可變標(biāo)志誘導(dǎo)交通流單向交通8.4.1行車管理車速管理車道管理禁行管理1、車速管理限速及其依據(jù)：依據(jù)：為減少隨著行車速度的增加，駕駛員視野減少，注視點前移，形成隧洞視現(xiàn)象的影響，除了在現(xiàn)行設(shè)計中適當(dāng)加入彎道等措施外，還要在交通管理和控制上采取限速措施，確保車輛行駛安全和暢通。最高行駛車速限制——由道路設(shè)計車速和實際地點車速的累計頻率分布曲線上的V85%值等因素確定

V85%表示在地點車速累計頻率分布曲線圖中，對應(yīng)累計頻率為85%的地點車速，即觀測路段有85%的行駛車輛，其地點車速≤V85%

，

V85%被確定后，實際上僅對15%的駕駛員進行了限制。其中還有15%位地點車速V15%

、中位地點車速V50%

。

特殊情況下的車速限制——在道路條件與交通條件的影響下（如交叉口、街巷、穿越鐵路、下陡坡等），對行駛車速應(yīng)有一定的限制。

限速方法：法規(guī)控制、心理控制、工程措施

2、車道管理單向交通定義：單向交通又稱單行線，是指道路上的車輛只能按一個方向行駛的交通。單向交通發(fā)展背景

1）20世紀(jì)初，美國費城、紐約、波士頓，開始在兩條毗鄰的街道上實行單向交通

2）20世紀(jì)20年代美國整個區(qū)域的單向街道交通系統(tǒng)

3）30年代紐約單向交通街道總長度超過2000km。

4）30年代英（伯明翰）、法（巴黎）、意大利、瑞典、瑞士、希臘等國也開始推廣單向交通的交通組織方式。

5）20世紀(jì)50年代蘇聯(lián)在莫斯科、列寧格勒、巴庫、圖拉等許多城市實行單向交通并取得成功。單向交通的種類①固定式單向交通：對道路上的車輛在全部時間內(nèi)都實行單向交通。②定時式單向交通：對道路上的車輛在部分時間內(nèi)實行單向交通，如高峰時間內(nèi)，按重交通流方向單向行駛，非高峰則恢復(fù)雙向運行。③可逆性單向交通：是指道路上的車輛在一部分時間內(nèi)按一個方向行駛，而在另一部分時間內(nèi)按相反方向行駛的交通。常用于車流流向具有明顯不均勻性的道路上（當(dāng)方向系數(shù)大于3/4時，可考慮）。④車種性單向交通：是指僅對某一類型的車輛實行單向交通。如在實行貨車單向交通的同時，對公共汽車和自行車仍可維持雙向通行。單向交通的優(yōu)點簡化交叉口交通組織，提高通行能力。提高路段通行能力。增加車輛行駛安全性，降低交通事故。提高行車速度，減少交通延誤。有利于路邊停車規(guī)劃和公交專用道規(guī)劃。有利于信號燈配置和管理。有助于線控的實施、停車問題的解決，減少污染，充分利用狹窄的街巷、弱化主干道上的交通負荷，在一定程度上避免了舊城道路的改建，帶來較大經(jīng)濟效益。美國、原蘇聯(lián)實行單向交通前、后的交通安全比較城市街道交通事故與前一年之比（%)紐約（美國）6號及7號線6號及7號大道7號及8號大道508070伊利（美國）主街道25堪薩斯（美國）13號及14號大街31莫斯科（蘇聯(lián)）季亞科夫巷奧爾利科夫巷利霍夫巷25700列寧格勒（蘇聯(lián)）普里亞日卡河濱路環(huán)渠河濱路肖爾斯大街波羅地街75705020國內(nèi)的情況20世紀(jì)80年代：開始在一些城市實施單向交通上海：從20世紀(jì)80年代開始實施，已經(jīng)有400多條道路，近200km的單向交通單向交通的實施左行（順時針）單向右行（逆時針）單向單向交通的缺點增加了車輛繞道行駛的距離給公共車輛乘客帶來不便，增加步行距離；容易導(dǎo)致迷路，特別是對不熟悉情況的外地駕駛員；給道路兩側(cè)商業(yè)活動帶來影響。增加了為單向管制所需的道路公用設(shè)施。單向交通的末端常常使交通組織復(fù)雜化，產(chǎn)生擁擠，路口間的節(jié)點容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。單向交通的實施條件：①具有相同起終點的兩條平行道路，它們之間的距離在350~400米以內(nèi)；②具有明顯潮汐交通特性的街道，其寬度不足3車道的可實行可逆性單向車道。③復(fù)雜的多路交叉口，某些方向的交通可另有出路的，才可將相應(yīng)的進口道改為單向交通。此外，當(dāng)各條平行的橫向街道的間距不大，車行道狹窄又不能拓寬，而交通量很大造成嚴(yán)重堵塞時；當(dāng)車行道的條數(shù)為奇數(shù)時；在復(fù)雜地形條件下或?qū)ο蚪煌ㄔ诙钙律袭a(chǎn)生很大危險性時等等情況下，實施單向交通都可能取得很好的效果。

交叉口的復(fù)雜性：

A=nB+3nM+5nC

式中A——交通樞紐復(fù)雜性指標(biāo)；

nB——交通流在交叉口內(nèi)的分流點；

nM——交通流在交叉口內(nèi)的合流點；

nC——交通流在交叉口內(nèi)的交叉點數(shù)。

當(dāng)復(fù)雜性指標(biāo)A=10～25時，認為交叉口是簡單的；A=25～55時為中等復(fù)雜程度；A>55時為復(fù)雜交叉口。雙向交通復(fù)雜程度3、禁行管理時段禁行錯日禁行車種禁行轉(zhuǎn)彎禁行重量（高度、超速等）禁行二、步行管理人行橫道人行橫道的標(biāo)線方式交叉口人行橫道的設(shè)置兩交叉口間路段中人行橫道不宜設(shè)置人行橫道的地方人行橫道

人行橫道是防止行人亂穿道路而在車行道上標(biāo)線指定行人過街的地方，設(shè)置人行橫道可以維護行人安全，同時保障車輛暢通行駛。英國學(xué)者對倫敦所作的調(diào)查表明：在有人行橫道線的地方通行，比沒有人行橫道線的地方更安全人行過街管理設(shè)施越完善的地方越安全。過街的橫道危險程度過街的橫道危險程度無人行橫道標(biāo)線也無交通信號1.00有人行橫道標(biāo)線有交通信號控制0.53有人行橫道標(biāo)線無管理規(guī)則0.89有人行橫道標(biāo)