紅合路口交通調查分析

PAGEPAGE10紅合路口交通調查分析2相關理論知識、軟件、標準、規(guī)范介紹2.1相關理論知識描述交叉口通行能力【capacityofintersection】指的是交叉口各進口道單位時間內可以通過的車輛數(shù)之和。確定道路通行能力的種類主要考慮兩點：一是通行能力分析必須與運行質量相聯(lián)系；二是需要有一種具體道路均能與之對比的基本參照通行能力。因此，通行能力按作用性質分為三種：（1）基本通行能力：道路組成部分在理想的道路、交通、控制、環(huán)境條件下，該組成部分一條車道或一車行道的均勻段上或橫斷面上，不論服務水平如何，1h所能通過標準車輛的最大車輛數(shù)。（2）可能通行能力：是指一已知道路的一組成部分在實際或預測的道路、交通、控制、環(huán)境條件下，該組成部分一天車道或一車行道對上述條件有代表性的均勻路段或一橫斷面上，不論服務水平，1h所能通過的車輛（混合交通道路上為標準汽車）的最大車輛數(shù)。（3）設計通行能力：是指一設計中的道路的一組成部分在預測的道路、交通、控制、環(huán)境條件下，該組成部分一天車道或一車行道對上述條件有代表性的均勻路段或一橫斷面上，在所選用的設計服務水平下，1h所能通過的車輛（混合交通道路上為標準汽車）的最大車輛數(shù)。交通量是描述交通流特性最重要的參數(shù)之一。交通量調查是為了獲得人、車在城市道路或公路系統(tǒng)的選定點處運動情況的數(shù)據，以了解交通量在時間、空間上的變化，為交通運行分析提供必要的數(shù)據基礎。交通量用一定時間內通過的車輛數(shù)表示，時間單位長度根據調查目的和用途而定。交通量調查方法主要有人工法、浮動車法機械計數(shù)法、錄像法等。交通延誤是指車輛在行駛中，由于受到駕駛員無法控制的或意外的其他車輛的干擾或交通控制設施等的阻礙所損失的時間。如由于交通密度大、行人稠密、車輛轉彎和路旁停車等影響所損失的時間都屬于交通延誤。它主要包括固定延誤、停車延誤、行駛延誤、排隊延誤、引道延誤。2.2軟件介紹本課程設計中涉及到的AutoCAD軟件是由美國歐特克有限公司（Autodesk）出品的一款自動計算機輔助設計軟件，可以用于繪制，二維制圖，和基本三維設計，通過它無需懂得編程，即可自動制圖，因此它在全球廣泛使用，可以用于土木建筑，裝飾裝潢，工業(yè)制圖，工程制圖，電子工業(yè)，服裝加工等多方面領域。它具有如下特點：1.具有完善的圖形繪制功能。2.有強大的圖形編輯功能。3.可以采用多種方式進行二次開發(fā)或用戶定制。4.可以進行多種圖形格式的轉換，具有較強的數(shù)據交換能力。5.支持多種硬件設備。6.支持多種操作平臺7.具有通用性、易用性，適用于各類用戶，此外，從AutoCAD2000開始，該系統(tǒng)又增添了許多強大的功能，如AutoCAD設計中心（ADC）、多文檔設計環(huán)境（MDE）、Internet驅動、新的對象捕捉功能、增強的標注功能以及局部打開和局部加載的功能。2.3道路交通調查標準及規(guī)范簡介《城市交叉口規(guī)劃規(guī)范GB50647-2011》，該規(guī)范作為我國城市道路交叉口規(guī)劃領域的第一部技術規(guī)范，由同濟大學作為主編單位，中國城市規(guī)劃設計研究院等11家單位參編，前后歷經7年編制完成，并于2012年1月1日起正式實施。該規(guī)范廣泛參考了國際、國內該領域的最新研究成果，本著以人為本、可持續(xù)發(fā)展城市交通的理念，充分考慮各地的特殊情況以及一般性原則，在對大、中、小各類城市進行大量實地調查的基礎上，確定了規(guī)劃原則和相關參數(shù)、指標?！吨腥A人民共和國道路交通安全法實施條例》規(guī)定，在沒有實施多相位信號燈控制的交叉口，綠燈亮時，允許各行駛方向的車輛進入交叉口。紅燈亮時，只允許右轉車輛沿右轉專用車道行進，但不得影響橫向道路上直行車輛的行駛。黃燈亮時，已越過停車線的車輛繼續(xù)行駛，通過交叉口；沒越過停車線的車輛在停車線后等候綠燈。3工程技能實際內容及成果3.1交通量調查數(shù)據本次調查是在4月3日中午對紅合路口十字信號交叉口進行。交叉口通行基本情況如下：車道數(shù)：雙向四車道車道寬度：3.75m車道流向：直左、直右道路限速：40km/h車道劃分：機動車非機動車分離隔離措施：機動車道與非機動車道為綠化分隔帶，東西進口方向綠化分隔帶，南北進口方向無隔離帶標志標線：標志標線設置明確交叉口CAD截圖如圖1所示：圖1紅合路口平面CAD圖本次調查收集的數(shù)據如表1所示：表1交叉口數(shù)據調查表交叉口數(shù)據調查表進口時間小汽車（輛）客車（輛）貨車（輛）自行車（輛）行人（人）側向凈寬（m）直右車道直左車道直右車道直左車道直右車道直左車道直右行直行左轉直右行直行左轉直右行直行左轉東進口1h312187546845204548151981003.1南進口1h355201638625155626192031682.8西進口1h2691091634835168354341581432.8北進口1h361168996321199332231391092.5周期150s紅，綠，黃時間分別為75，72，3分析所得數(shù)據：東進口：客車、貨車交通量=206輛/h小汽車直行交通量=499輛/h左轉交通量=89輛/h總交通量：794輛/h南進口：客車、貨車交通量=193輛/h小汽車直行交通量=556輛/h左轉交通量=97輛/h總交通量：846輛/h西進口：客車、貨車交通量=220輛/h小汽車直行交通量=378輛/h左轉交通量=213輛/h總交通量：811輛/h北進口：客車、貨車交通量=209輛/h小汽車直行交通量=529輛/h左轉交通量=141輛/h總交通量：879輛/h3.2交叉口通行能力計算分析Cs=3600*[（tg-t0）/ti+1]*φ/T式中Cs——一條直行車道的設計通行能力（pcu/h）T——信號燈周期（s）tg——信號周期內的綠燈時間（s）t0——綠燈亮后，第一輛車啟動、通過停車線的時間。如無本地實例數(shù)據，可采用2.3sti——直行或右行車輛通過停車線的平均時間（s）φ——折減系數(shù)，取0.9β——左轉車道左轉車所占比例表2混合車隊ti值大車：小車2:83:74:65:56:47:38:2ti2.652.693.123.263.303.343.42東進口：ti取2.69β=0.11直右車道Csr=3600*[（72-2.3）/2.69+1]*0.9/150=581pcu/h直左車道Csl=581*(1-0.11/2)=549pcu/h南進口：ti=2.69sβ=0.12直右車道Csr=3600*[（72-2.3）/2.69+1]*0.9/150=581pcu/h直左車道Csl=581*(1-0.12/2)=546pcu/h西進口:ti=3.12β=0.26直右車道Csr=3600*[（72-2.3）/3.12+1]*0.9/150=504pcu/h直左車道Csl=504*(1-0.26/2)=438pcu/h北進口：ti=2.69β=0.16直右車道Csr=3600*[（72-2.3）/2.69+1]*0.9/150=581pcu/h直左車道Csl=581*(1-0.16/2)=535pcu/h十字交叉口設計通行能力C=581+549+581+546+504+438+581+535=4315pcu/h3.3交通量時間空間分布特性紅合路口屬于郊區(qū)主要干線，而不是市區(qū)主要干線，所以來往方向變化不大。對調查數(shù)據進行歸納整理，得出交叉口流量流向分布圖匯總表，如表3所示：表3交叉口流量流向分布圖匯總表直行和右行車輛左轉車輛總量東進口70589794南進口74997846西進口598213811北進口738141879本次交通調查于4月3日中午2：00到3:00，處于交通高峰期，交通高峰小時交通量如下：高峰小時交通量：PHV=3330輛/h交通量的方向分布路段交通量不均勻系數(shù):若以高峰小時交通量為計算，且假設進口直右轉車道直行和右轉車輛數(shù)量一致，可以得到東西方向Kd=811/1605=0.505南北方向Kd=879/1725=0.509結果表明在此高峰小時，兩個方向的交通基本是平衡的3.4交叉口延誤計算為了對交通信號控制參數(shù)進行優(yōu)化,需要對交叉口延誤進行定量的分析與計算。根據信號控制交叉口理論,在以往定時信號延誤研究的基礎上,基于交叉口一個進口方向的車輛延誤分析,針對交叉口各進口方向同時處于非飽和與同時處于過飽和交通狀況,分析并推導了交叉口延誤公式.并用具體的算例說明了公式的用法。公式表明了交叉口延誤與信號控制參數(shù)、車輛到達率等參數(shù)之間的動態(tài)關系,為進一步研究交通信號自適應控制方法和建立交通信號控制參數(shù)優(yōu)化的性能指標函數(shù)提供了信息。下表是對紅合路口交叉口延誤時間的抽樣調查表：表4交叉口延誤時間抽樣調查表開始時間交叉口引道抽樣時間間隔為5min的數(shù)據交叉口引道上不同時間停過的車輛數(shù)交叉口引道交通量015s30s45s停駛車輛數(shù)不停車輛數(shù)東進口14:001096981014:011357124914:02151616106914:0310171913131414:0419121310816小計675971543866南進口14:001014196141614:0198146181114:0210231014122314:03141298112014:04101716181119小計537468526689西進口14:001210141619514:01121014691314:029141316122114:031691410121315:041115991014小計605964576266北進口14:001215141581414:01121091491914:021310911121714:031314101271914:0481216121313小計576158644972延誤計算：總延誤=總停駛車輛數(shù)*抽樣時間間隔每輛車的平均延誤=總延誤/引道交通量東進口總延誤=38*15=570輛.s每輛車的平均延誤=570/104=5.48輛/s南進口總延誤=66*15=990輛.s每輛車的平均延誤=990/155=6.39輛/s西進口總延誤=62*15=930輛.s每輛車的平均延誤=930/128=7.27輛.s北進口總延誤=49*15=735輛.s每輛車的平均延誤=735/121=6.07輛.s表5交叉口服務水平和延誤時間關系表服務水平每輛車延誤時間s運行情況A≤0.5自由交通流（暢通）B5.1—15穩(wěn)定車流（稍有延誤）C15.1―25穩(wěn)定車流（能接受的延誤）D25.1―40接近不穩(wěn)定車流（能忍受的延誤）E40.1―60不穩(wěn)定車流（不能忍受的延誤）F≥60強制車流（阻塞）從表中可以看出東、南、西、北四個進口都是B級服務水平。3.5信號配時計算計算公式：Ve=(V+0.5H+0.6L)/nVe——等效交通量（輛/h）V——交叉口進口實際交通量（輛/h）L——左轉車輛數(shù)（輛/h）n——進口有效車道數(shù)東進口Ve=（794+0.5*206+0.6*89）/2=477輛/h南進口Ve=（846+0.5*193+0.6*97）/2=500輛/h西進口Ve=（810+0.5*220+0.6*213）/2=524輛/h北進口Ve=（879+0.5*209+0.6*141）/2=534輛/hVemax=524+534=1058輛/hT=13330P/(1333-Ve)T——周期時間P——相位數(shù)T=13330*2/（1333-1058）=97s取T為100s黃燈時間取3s綠燈時間：G=100-2*3=94s東西綠燈時間G東西=524/1058*94=47s南北綠燈時間G南