交通管理與控制

1、交通管理與控制課程設計關于河南理工大學小西門處交叉口的優(yōu)化設計完成時間：2012年5月13日目錄第一章 緒論 1.1 研究背景 1.2 研究目的和意義第二章 小西門概況 2.1 小西門基礎概況 2.2 小西門平面示意圖 2.3 小西門交通現狀及問題 第三章 小西門交通量調查 3.1 機動車交通量調查 3.2 非機動車交通量調查 3.3 行人交通量調查第四章 現狀問題的分析 4.1 各進口道機動車沖突問題分析 4.2 各進口道非機動車和機動車沖突分析 4.3 行人過街問題的分析第五章 優(yōu)化方案第六章 結論附錄第一章 緒論 1.1 研究背景隨著河南理工大學的發(fā)展,師資隊伍不斷壯大，生活水平的不斷提

2、高，教師汽車保有量逐漸增加，西門已經遠遠滿足不了老師們出行的需要，因此學校修建了小西門來方便教師出行。但是小西門出口處連接迎賓路和韓公路，三者形成一個錯位交叉的平面交叉口。大西門與小西門之間的距離較短，目前該路口未設置信號燈。迎賓路是焦作市一條主干道，車流量非常大。相交道路上的各種車輛和行人均須匯集于相交道路交叉口后才能轉向其他道路，這時車輛和車輛之間、車輛和過街行人相交之間相互干擾，尤以機動車輛和非機動車輛之間的干擾為甚。這樣，既造成交通堵塞、降低行車速度和通行能力，尤其是節(jié)假日，給同學們和老師們的出行帶來極大的交通隱患，并且高峰時期會出現短暫的擁堵。1.2 研究目的和意義通過對這個交叉口進

3、行合理的交通組織和可行的改造，將有效地減少潛在的交通碰撞，也可降低交叉口的延誤，提高運行效率，解決交叉口交通秩序混亂的問題，為同學和老師的安全出行提保障，減少交通事故的發(fā)生，同時達到疏導交通，保障交通暢通，提高交通設施的交通效率，實現交通的可持續(xù)發(fā)展等目的。第二章 小西門概況 2.1 小西門基礎概況河南理工大學小西門建成于2010年，建設的目的一方面是方便老師和同學的出行，另一方面是緩解大西門的交通壓力，提高通行能力，減少交通擁堵，降低交通事故發(fā)生率。交叉口是交通的匯集點，是交通路段中最為重要的一部分，同時它也是出現交通問題最為集中的地方，屬于混合交通流，由機動車、非機動車、行人構成，但三者基

4、本的交通特性存在很大的差異，并且小西門是無隔離設施且無信號燈控制，相互間的干擾很大，交通處于混亂狀態(tài)，車輛的行車速度低，交通安全事故多，交通效率低，抑制了具有很大交通量的道路的利用率。所以，交叉口路段的設計就顯得極為重要，它關系到整個交通系統的正常運轉。平面交叉口按交通管制的方式不同，可劃分為全無控制交叉口，主路優(yōu)先控制交叉口，信號控制交叉口，環(huán)形交叉口等幾種類型，相交的兩條道路中，常將交通量大的道路稱主路或干路，小的稱次路或支路，主路優(yōu)先控制指的是規(guī)定主路車輛通過交叉口有優(yōu)先通行權，次路車輛必須讓主路車輛先行的控制方式。小西門、韓公路和迎賓路形成一個錯位交叉的平面交叉口，其目前的控制方式為主

5、路優(yōu)先。焦作市迎賓路北起龍源路，南至鄭焦晉高速公路焦作出口全長7640m，道路路面寬70米，包括快車道、非機動車道、綠化隔離帶和輔道，道路兩側為綠化景觀控制帶。主車道為雙向8車道，與東西向城市主干道交叉口的設計，近期為平交，遠期為立交。迎賓路是焦作市城區(qū)主干道和對外交流主要通道，也是游客來焦旅游的必經道路之一。迎賓路承擔著重要的交通任務，雖然歷經多次拓寬改造，但隨著城市經濟建設的快速發(fā)展、對外聯系的加強，車流量的快速增長，加上開口過多，使得目前路況仍不能滿足通行需要，不能實現快速通行，部分路段高峰期出現交通擁堵。韓公路是一條支路，雙向四車道，一般來講交通流量并不是很大，但是韓公路上有焦作市車輛

6、管理所和萬鑫商城的北門，所以車流量也較大。老師或家屬們去萬鑫商城買菜部分同學去萬鑫都經過這個交叉口，使得交叉口的行人過街流量較大。同時河南理工大學小西門與這兩條道路形成一個錯位交叉的交叉路口，隨著近幾年老師擁有的私家車的數量逐漸增加，小西門的車流量也在逐漸增加，在進出小西門是容易與迎賓路上的車輛發(fā)生沖突，非機動車輛和機動車輛尤為明顯，潛在的交通碰撞。同時小西門處還有兩個公交站臺，平時行人流量很大，尤其是節(jié)假日，小西門處的迎賓路上只有一條斑馬線，并且斑馬線不明顯，很多人不走斑馬線，導致行人過街存在很大的交通隱患，極易發(fā)生交通事故，嚴重威脅到老師和學生們的安全，降低了道路的通行能力，無法充分利用道

7、路設施。2.2 小西門平面示意圖下圖是小西門處的平面交叉示意圖2.3 小西門交通現狀及問題隨著社會經濟和科學技術的發(fā)展，人們生活水平不斷提高，汽車的價格不斷降低，焦作市機動車數量的日益增加，越來越多的車會經過迎賓路前往韓公路上的車輛管理所辦理與車輛有關的事務。河南理工大學的汽車保有量也在逐年攀升，老師和部分同學進出學校一般多是經過小西門即圖中交叉口的東進口道，高峰時期學生流是影響該交叉口交通秩序的重要原因之一，學生從交叉口處的公交站臺上下公交車時公交車停靠在路邊占用道路面積，影響道路上的行車秩序，尤其是在下公交車以后，學生穿過迎賓路進入學校。目前該交叉口行人交通存在的主要問題有：道路交通標志少

8、，斑馬線不明顯，道路中央沒有安全島；人車相互干擾，機動車非機動車干擾嚴重，；缺乏系統的行人規(guī)劃設計；車流量大，行人過街難；行人交通違章現象嚴重，交事故責任不易劃分等等，所以小西門處需進行優(yōu)化設計，從而提高通行效率，減少潛在的交通碰撞，保障行人的安全，降低交通事故的發(fā)生率。第三章 小西門交通量調查 交通量調查指的是一定時間、一定期間或連續(xù)期間內，對通過道路其一斷面各種類型交通單元數量的觀測記錄工作, 交通量調查的目的在于通過長期連續(xù)的觀測或短期間隙和臨時觀測，搜集交通量資料，獲得有關交通量的實況、通行能力、流向分布、交通量的時間等，為交通規(guī)劃、道路建設、交通控制與管理、工程經濟分析等提供必要的數

9、據,是重要的交通流特性之一,交通量調查主要的包括機動車交通量調查,非機動交通量調查,行人交通量調查。 無信號燈控制的交叉口是由機動車、非機動車、行人共同利用同一空間，解決混合交通有改善道路、交通設施和加強交通管理兩種措施，但每種方法都需要同時掌握機動車非機動車行人的交通狀態(tài)及特性，因此要進行機動車輛、非機動車輛、行人的交通量。 3.1 機動車交通量調查 1、確定調查的地點 不受平面交叉口交通影響的路段； 交叉口各入口停車線； 交通設施出入口。 2、選擇調查時間 常年觀測，每年觀測365天，每天測24小時； 抽樣調查，用抽樣調查的方法在全年內選擇實測日期，然后對選擇日期作全天觀測； 選擇交通量集

10、中時段，以每天的部分時間的實測換算全天交通量； 進行高峰小時交通量調查。 3、調查的方法 人工觀測法、試驗車移動調查法、車輛感應器測定法、儀器自動計測法、攝影法；調查機動車流量的目的是：了解交通的分布、組成、為交通道路規(guī)劃、建設、運營管理提供流量、流向、車速等數據；機動車的行駛特點是速度快，速度差大，啟動與制動需要時間。由于機動車存在不同的車型與速度，所以通常的做法是將不同的車型根據一定的當量系數變換成小汽車。進口道行車方向Qm(pcu/h)早高峰Qm(pcu/h)午高峰Qm(pcu/h)晚高峰南直行436866760右轉3327左轉4066北直行709602559右轉259166118左轉3

11、65453東直行779右轉633534左轉456西直行52127右轉145258166左轉294316詳細調查結果見附表一。 3.2 非機動車交通量調查非機動車輛調查，主要是為了非機動車的交通現狀、變化、發(fā)展趨勢，從而分析其對交通的干擾與交通事故的相關關系，同時還可以分析對道路與其它交通設施的需求情況，在我國，非機動車在道路指定位置或者汽車兩側行使，對非機動車輛一般僅在某天或高峰時段進行調查，一般采用人工測量法。進口道行車方向Qm(pcu/h)早高峰Qm(pcu/h)午高峰Qm(pcu/h)晚高峰南直行481198428右轉121416左轉121532北直行780126368右轉1791222

12、40左轉1004763東直行6390100右轉121左轉754368西直行605670右轉111106141左轉121810詳細調查結果見附表二。 3.3 行人交通量調查、 調查的內容：調查行人的過街量 調查的時間與地點：根據調查目的的選擇，一般選擇高峰時段或行人多的道路斷面。 調查方法：一般用人工計測點的行人數量即可。行人過街交通量調查應體現以人物為本，保障行人的安全，特別是老年人和殘疾人的出行安全，同時也要排除對機動車的干擾，以提高道路的通行能力。早高峰 (人/小時)午高峰 (人/小時)晚高峰 (人/小時)行人154325531第四章 現狀問題分析 4.1各進口道機動車沖突問題分析 現狀中

13、各機動車進口道交通流分布情況，有圖可以看出在沒有信號燈控制且不采取任何措施的情況下交叉口是十分混亂的，且沖突點很多，尤其是北進口道左轉車輛和西進口道左轉車輛，雖然流量不大但帶來的交通問題是比較大的，特別是早晚高峰時期造成道路交叉口會出現擁堵現象4.2 機動車與非機動車交通問題分析由于非機動車流具有穩(wěn)定性差、靈活性大、成群性的特征，因此也是道路上最容易導致交通事故的原因之一，不易控制，并且很多非機動車橫穿馬路，造成了更多的沖突，特別是電動車，騎電動車的人個個年齡階段的人都有，速度比較大不容易控制，非機動車與機動車在小西門交叉路口處相互干擾成為主要得交通問題產生的根源之一,極容易的引發(fā)了小西門的混

14、亂,對通行能力和行車安全造成嚴重的影響,交通生態(tài)不斷惡化。 4.3 行人過街交通問題分析據調查小西門的人流量高峰小時可達534人/小時，并且小西門路面寬度達到70 米，道路中央沒有安全島并且沒有信號燈控制當行人無法一次性通過交叉口時，只能站在路中高速行駛的機動車交通流之間等待通過，無安全保障，路面斑馬線不明顯，很多行人都是橫穿馬路不走斑馬線，更有甚者從被進口交叉口的人行道直接穿馬路進小西門，特別是道路上存在著大量的機動車，以至于行人的過街存在著很大的安全隱患。行人過街應體現以人物為本，保障行人的安全，特別是老年人和殘疾人的出行安全，同時也要排除對機動車的干擾，以提高道路的通行能力。從調查可知，

15、當行人的數量達到一定的數量是，行人過街的數量增加交通事故也增加。在車流量較大、道路寬度較大的行人過街處,行人過街有一定的困難,特別是老年人等弱勢群體過街困難,容易因等待時間超過等待心理極限而造成違章過街,。第五章 方案優(yōu)化 無信號控制平面交叉口的沖突點隨著相交道路數量的增加而急劇增加，嚴重的影響了平面交叉口交通的順暢和安全。采用立交、交通渠化、物理隔離等措施在空間上減少交通沖突外，通過交叉口的車流，可以減少甚至消除交通沖突點，從而提高交叉口的通行能力和交通安全性。沖突點控制的原則是：變隨機沖突點為固定沖突點、變交叉沖突點為交織沖突點；減少沖突點個數，減少沖突點上的沖突次數，減少沖突點上的沖突能

16、量，縮小沖突范圍。交通移動物體：人和物交通規(guī)則、政策、信息交通工具交通設施交通管理理論及方法調整交通需求提高服務能力目標：暢通、安全、節(jié)能、環(huán)保、高效等道路的交通主要是由人、車、路、環(huán)境組成的一個系統，要是實現道路暢通、安全、節(jié)能、高效的目標就要從人、車、環(huán)境上進行管理與控制，交通移動的物體是人和車，那么就著種從人和車上進行管理與控制，也就是對機動車、非機動車、行人的管理。 在我國不少城市伴隨機動化的發(fā)展，公共交通發(fā)展不利，私人小汽車和電動自行車的交通量激增，導致了城市交通質量急劇惡化，特別是非機動車輛，是造成很多交通事故的罪魁禍首，學校的小西門一年多時間就見了十起交通事故，這些事故大都是跟電

17、動車有關，這主要于非機動車的特性有關，穩(wěn)定性差導致在機動車發(fā)生沖突時，機動車無法做出準確的判斷、采取正確的行動，造成運行間斷、不流暢，甚至導致車禍。所以要減少交通事故提高通行效率是機動車和非機動車減少沖突是非?？尚械姆椒ā?行人對交通的干擾因素主要是行人過街，主要是由于步行的靈活性和機動性的特點，行人可以隨時調整行走的路線和方向，因此不光造成機動車司機難以正確判斷行人企圖，而且行人多會利用這種特點，不惜違反交通規(guī)則以獲得通行優(yōu)勢。為了排除行人過街對汽車的干擾以及保證行人的安全，通常我們采用的方法有束流和分離兩種方法，所謂束流，是組織過街行人從指定的人行橫道通過道路，從而確保行人的安全、減少行人

18、對交通的干擾范圍。這種方法除需要在道路上標會人行橫道外還應配合設置路側欄柵以限制行人，分離是將過街行人交 通與汽車交通立體分離，即修人行天橋或地下通道法。過街天橋與地道能將行人流與機動車流完全隔離,但設置需要較高的費用且有一定的條件。設置二次過街能有效減少行人過街時的等待時間,提高老年人等的過街安全,可根據道路條件靈活設置、無需花費大量成本,在一定范圍內能有效緩解過街擁堵等問題。 優(yōu)化方案如下優(yōu)化后的方案如上圖所示：將交叉路口用護欄連接起來，僅剩斑馬線寬度并放置隔離墩以防車輛橫穿道路，并且在道路中央設置安全島，把斑馬線加深以提醒行人。方案分析由于小西門與大西門之間的距離較短，迎賓路是主干路，道

19、路上的車流量較大，韓公路車流較少，如若進行交通信號控制，一方面會造成迎賓路的擁堵，降低了迎賓路的道路通行能力；由于西進口道路左轉和直行東進口道的直行和左轉都是很少的嚴重造成信號配時的浪費，所以進行信號配時是不太可取的。優(yōu)化方案是將交叉口道路用護欄連接起來僅剩斑馬線寬度，目的就是不讓西進口道的直行和左轉東進口道的直行和左轉通過交叉口，這樣就會減少很多的沖突點，而東西方向的左轉和右轉都是比較少的，對道路交通流的影響是很小的，對于西進口道的直行和左轉都可以通過萬鑫的那條道路繞行道大西門處，繞行的距離也不遠，東進口道的直行和左轉可以從學校大西門行駛，這樣大西門交叉口的車流量會稍微增加，交通但由于增加的

20、車輛較少不會影響道路運行相反會提高道路的利用率，而小西門機動車輛間已沒有沖突，有效的調整了各條道路的交通量,從而減少潛在的交通碰撞，也可降低交叉口的延誤，提高運行效率，解決交叉口交通秩序混亂的問題，為同學和老師的安全出行提保障，減少交通事故的發(fā)生，同時達到疏導交通，保障交通暢通，提高交通設施的交通效率，實現交通的可持續(xù)發(fā)展等目的。 優(yōu)化后東進口道左轉直行和西進口道的左轉和直行車輛行走路線示意圖優(yōu)化方案對于行人是在道路中央設置安全島，行人按照交通規(guī)則過街時走斑馬線,因此在斑馬線上放置僅供行人和自行車通過的隔離墩，目的是防止機動車和大型非機動車走斑馬線,給行人帶來困擾。過街天橋與地道也能將行人流與

21、機動車流完全隔離,但設置需要較高的費用且有一定的條件，很多地方設置的過街天橋但行人仍走道路的現象屢見不鮮，一方面是人心里原因感覺走天橋浪費時間，另一方面人行天橋對老年人來說是很不方便的，并且小西門的處于郊區(qū)人流量不是很多，設置人行天橋有點浪費并且效果也不會很好，很多人都不會使用人行天橋，所以二次過街有很大的必要，設置二次過街能有效減少行人過街時的等待時間,提高老年人等的過街安全,可根據道路條件靈活設置、無需花費大量成本,在一定范圍內能有效緩解過街擁堵等問題。各路口進口道機動車交通流量如下： 進口道行車方向Qm(pcu/h)早高峰Qm(pcu/h)午高峰Qm(pcu/h)晚高峰南直行436866

22、760右轉3327左轉4066北直行709602559右轉259166118左轉365453東直行779右轉633534左轉456西直行52127右轉145258166左轉294316各進口道路非機動流量圖如下：南進口道轉向Qm(pcu/h)早高峰Qm(pcu/h)午高峰Qm(pcu/h)晚高峰南直行481198428右轉121416左轉121532北直行780126368右轉179122240左轉1004763東直行6390100右轉121左轉754368西直行605670右轉111106141左轉121810行人流量早高峰 (人/小時)午高峰 (人/小時)晚高峰 (人/小時)行人15432

23、5531第六章 結論小西門平面交叉口最終優(yōu)化方案如下圖6-1所示，將交叉路口用護欄連接起來，僅剩斑馬線寬度并安裝兩根鐵柱以防車輛違規(guī)行走斑馬，并且在道路中央設置安全島，把斑馬線加深以提醒行人。優(yōu)化方案有效的調整了各條道路的交通量,從而減少潛在的交通碰撞，也可降低交叉口的延誤，提高運行效率，解決交叉口交通秩序混亂的問題，效減少行人過街時的等待時間,提高老年人等的過街安全,為同學和老師的安全出行提保障，并且無需花費大量成本,在一定程度上有效緩解過街擁堵等問題。減少交通事故的發(fā)生，同時達到疏導交通，保障交通暢通，提高交通設施的交通效率，實現交通的可持續(xù)發(fā)展等目的 、附表一 交叉口非機動車流量調查表交

24、叉口流量調查（非機動車）時間南進口道北進口道東進口道西進口道直行右轉左轉直行右轉左轉直行左轉右轉直行左轉右轉7:102622211432067807:152601347102045607:2034024712920471017:2549117478100631617:305011921953184617:354400105151530141017:404111102178701081417:4549316018910075837:504210502588010251sum36199585134754715645839average40116515850659148112127801791006

25、2175601111211:1522001010130553211:2021011371400915311:251711131351201512611:3021011365100146411:35160378690447211:401602597130354211:45132216108313712011:5023104961301268211:5524201494708315012:0014001012350148012:0513311314270538012:10153311121702312012:151004617360344012:2010111311490439012:251340

26、1063412591sum2481719158153591122547013222average171311110470458.8119814151261224790243561061818:003527302611507610018:0536333829118011615318:10462421181501476218:1547222796803717318:20451337184130376018:254102361931004816018:302810462210807815018:352201202231007710018:40271238214161238018:45362524215602414118:50330236102301310118:553221152538074140sum4281632368240631001687014110average36133120580661214281632368240631001687014110附表二 交叉口機動車流量調查表交叉口流量調查（機動車）時間南進口道北進口道東進口道西進口道直行右轉左轉直行右轉左轉直行左轉右轉直行左轉右轉7:1016034622110401357:1545015012301601317:2030046016400100507:2542035221200401127:30311455164009