交通管理與控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、下載可編輯河南城建學(xué)院交通管理與控制課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱:交通管理與控制題目 : 平頂山建設(shè)路 - 凌云路交叉口定時(shí)信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)專業(yè) :交通工程學(xué)生姓名:李鵬 舉學(xué)號(hào) :071413220指導(dǎo)教師:劉麗華、張蕾設(shè)計(jì)教室:10#B609、 302開始時(shí)間:2016年 01月 04日完成時(shí)間:2016年 01月 08日課程設(shè)計(jì)成績：學(xué)習(xí)態(tài)度及平時(shí)技術(shù)水平與實(shí)際能說明書撰寫質(zhì)量（總 分等級(jí)成績（ 30）創(chuàng)新（ 5）45）力（ 20）（ 100）.專業(yè) .整理 .下載可編輯指導(dǎo)教師簽名：年月日.專業(yè) .整理 .下載可編輯目錄1 交通調(diào)查 .11.1調(diào)查主要內(nèi)容 .11.2本人負(fù)責(zé)調(diào)查部分?jǐn)?shù)據(jù)處理及分

2、析. .12 設(shè)計(jì)交通量確定 .22.1最高 10 分鐘流率統(tǒng)計(jì) . .32.2設(shè)計(jì)小時(shí)交通量計(jì)算 . .33 車道渠化及信號(hào)相位方案設(shè)計(jì).43.1渠化方案設(shè)計(jì) .43.2相位方案設(shè)計(jì) .44 飽和流率估算 .54.1復(fù)雜情況下飽和流率計(jì)算 . .54.2飽和流率匯總及對(duì)比 . .105 各項(xiàng)配時(shí)參數(shù)計(jì)算 .125.1交叉口信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)流程 . .125.2確定關(guān)鍵車流和流率比 . .135.3計(jì)算各個(gè)相位黃燈時(shí)間、全紅時(shí)間、綠燈間隔時(shí)間. . 135.4計(jì)算總損失時(shí)間 .145.5計(jì)算最佳周期時(shí)間 . .145.6計(jì)算各項(xiàng)配時(shí)參數(shù) . .146 約束條件檢驗(yàn) .156.1周期時(shí)長檢驗(yàn) .15

3、6.2行人過街時(shí)間檢驗(yàn) . .157 延誤與服務(wù)水平確定 .167.1交叉口各車道組通行能力 . .167.2交叉口各車道組飽和度 . .177.3交叉口各車道組均衡延誤 . .187.4交叉口各車道組隨機(jī)附加延誤 . .187.5交叉口各進(jìn)口車道的的延誤 . .197.6各進(jìn)口道平均信控延誤 . .197.7整個(gè)交叉口的平均信控延誤 . .20參考文獻(xiàn).21.專業(yè) .整理 .下載可編輯1 交通調(diào)查1.1 調(diào)查主要內(nèi)容（ 1）現(xiàn)狀交叉口幾何尺寸、信號(hào)配時(shí)、行人及自行車通行規(guī)則；（ 2）機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向交通量；（ 3）非機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向交通量；（ 4）行人過街交通量；（ 5）分析期初始積余車輛 Qb、綠燈期

4、間到達(dá)車輛占整個(gè)周期到達(dá)量之比 P。1.2 本人負(fù)責(zé)調(diào)查部分?jǐn)?shù)據(jù)處理及分析在本次調(diào)查中， 我負(fù)責(zé)的任務(wù)主要是現(xiàn)狀交叉口幾何尺寸的調(diào)查，并且由我繪制現(xiàn)狀交叉口以及渠化后的交叉口設(shè)計(jì)圖（圖1-1 、圖 1-2 ）。圖 1-1原渠化設(shè)計(jì)示意圖圖 1-2新渠化設(shè)計(jì)示意圖.專業(yè) .整理 .下載可編輯另外，由于 1 組的人手不夠，我又幫他們調(diào)查了非機(jī)動(dòng)車道的交通流量（表1-1 ）。簡單分析見圖 1-3 。表 1-1 平頂山市交叉口非機(jī)動(dòng)車進(jìn)口交通流量流向調(diào)查表交叉口名稱： _凌云 _路與 _建設(shè) _路交叉口調(diào)查位置：西進(jìn)口觀測(cè)人員：李鵬舉觀測(cè)日期： 2016.1.4下午 4：40-6 ： 10時(shí) 段左轉(zhuǎn)直

5、行右轉(zhuǎn)4：40-4 ：50632544:50-5:00435555：00-5 ：10382555：10-5 ：20584625：20-5 ：305107895：30-5 ：401173525：40-5 ：50482635：50-6 ：00777656：00-6 ：1067469小計(jì)51646564圖 1-3非機(jī)動(dòng)車流量由圖表可以看出 4:40 到 6:10 有明顯的高峰，其中左轉(zhuǎn)流量少，以直行為主，右轉(zhuǎn)也很多。2 設(shè)計(jì)交通量確定設(shè)計(jì)小時(shí)交通量的確定對(duì)于單點(diǎn)交叉口定時(shí)信號(hào)控制設(shè)計(jì)十分重要，本次設(shè)計(jì)采用的數(shù)據(jù)是我們小組的人員在周一下午，在 16:3018:10 期間，于建設(shè)路和凌云路交叉口實(shí)際測(cè)量

6、所得。.專業(yè) .整理 .下載可編輯2.1 最高 10 分鐘流率統(tǒng)計(jì)根據(jù)調(diào)查對(duì)建設(shè)路與凌云路交叉口晚高峰交通量的調(diào)查數(shù)據(jù)，整理匯總后取各進(jìn)口道各轉(zhuǎn)向的最高10 分鐘流率，如表2-1 所示：表 2-1各進(jìn)口道、各轉(zhuǎn)向最高10 分鐘流率進(jìn)口方向轉(zhuǎn)向最高 10min 流率（ pcu）左52西進(jìn)口直227右80左49東進(jìn)口直198右40左111南進(jìn)口直95右32左37北進(jìn)口直94右462.2 設(shè)計(jì)小時(shí)交通量計(jì)算設(shè)計(jì)交通量等于最高10min 流率的 6 倍，由此可得出各進(jìn)口道、各轉(zhuǎn)向的設(shè)計(jì)小時(shí)交通量，如表 2-2 所示：表 2-2各進(jìn)口道、各轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)小時(shí)交通量進(jìn)口方向轉(zhuǎn)向流量（ pcu/h ）左312西進(jìn)

7、口直1362右480左294東進(jìn)口直1188右240左666南進(jìn)口直570右192左222北進(jìn)口直562右276.專業(yè) .整理 .下載可編輯3 車道渠化及信號(hào)相位方案設(shè)計(jì)3.1 渠化方案設(shè)計(jì)從交叉口的幾何構(gòu)型設(shè)計(jì)渠化方案如下：建設(shè)路西進(jìn)口為7 條車道，分別為 2 條專用左轉(zhuǎn)車道、 4 條直行車道、 1 條專用右轉(zhuǎn)車道；南進(jìn)口為5 條車道，分別為2 條左轉(zhuǎn)專用車道、 2 條直行車道、 1 條直右合用車道、一條非機(jī)動(dòng)車道; 東進(jìn)口為 5 條車道，分別為 1 條專用左轉(zhuǎn)車道、 3 條直行車道、 1 條專用右轉(zhuǎn)車道；北進(jìn)口為5 條車道，分別為 1 條專用左轉(zhuǎn)車道、 3 條直行車道、 1 條專用右轉(zhuǎn)車道

8、。 設(shè)置右轉(zhuǎn)專用車道是考慮到4個(gè)進(jìn)口道交通量和行人流量較大。則左轉(zhuǎn)車道構(gòu)成 1 個(gè)車道組、直行車道構(gòu)成 1 個(gè)車道組、右轉(zhuǎn)專用車道構(gòu)成 1 個(gè)車道組。3.2 相位方案設(shè)計(jì)建設(shè)路與凌云路交叉口原信號(hào)周期為190s，為四相位信號(hào)控制， 現(xiàn)狀信號(hào)配時(shí)記錄表如表 3-1 所示、信號(hào)配時(shí)如圖3-1 所示、現(xiàn)狀相位圖如圖3-2 所示：表 3-1 建設(shè)路與凌云路路現(xiàn)狀交叉口信號(hào)配時(shí)表單周期信號(hào)相位數(shù)： 4單周期時(shí)間：190s相位 1相位 2相位 3相位 4綠燈時(shí)間 (s)50444737黃燈時(shí)間 (s)3333紅燈時(shí)間 (s)137143140150圖 3-1現(xiàn)狀信號(hào)配時(shí)圖繼而分析是否需要設(shè)置左轉(zhuǎn)保護(hù)相位，

9、根據(jù)交通管理與控制給出的左轉(zhuǎn)保護(hù)相位判別條件對(duì)各進(jìn)口逐一進(jìn)行判斷：東進(jìn)口： qLT =222>200，需要設(shè)置左轉(zhuǎn)保護(hù)相位西進(jìn)口： qLT =264>200，需要設(shè)置左轉(zhuǎn)保護(hù)相位.專業(yè) .整理 .下載可編輯南進(jìn)口： qLT =307>200，需要設(shè)置左轉(zhuǎn)保護(hù)相位北進(jìn)口： qLT =164<200，但由于交叉口地形和行人、機(jī)動(dòng)車的影響，也需要設(shè)置左轉(zhuǎn)保護(hù)相位考慮到南北方向左轉(zhuǎn)車流量相差很大，可以考慮早啟遲斷式信號(hào)相位。于是交叉口的相位方案初步確定如下：相位一（1 ）：為南北方向左轉(zhuǎn)相位相位二（2）：為南進(jìn)口左轉(zhuǎn)相位的延遲相位，同時(shí)開啟南進(jìn)口直行相位三（3 ）：為南進(jìn)口直行

10、的延遲相位，同時(shí)是北進(jìn)口的直行相位相位四（4）：東西進(jìn)口的左轉(zhuǎn)相位相位五（ 5 ）：東西方向的直行相位，相位圖如圖3-2 ：圖 3-2信號(hào)相位圖4 飽和流率估算4.1 復(fù)雜情況下飽和流率計(jì)算嚴(yán)格的流率比分析依賴于車道組飽和流率的確定。 直行當(dāng)量法僅是一種粗略的估計(jì)方法，不適用于對(duì)交叉口信號(hào)控制的細(xì)致分析。然而，對(duì)車道組飽和流率的分析依然是進(jìn)行交叉口信號(hào)控制方案設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。故需要進(jìn)行復(fù)雜情況下飽和流率分析。飽和流量用實(shí)測(cè)平均飽和流量乘以各個(gè)影響因素校正系數(shù)的方法估算，如式 4-1 所示。即進(jìn)口道的估算飽和流量：si s0 ? N ?f i（4-1 ）式中： si 車道組 i 的飽和流率， p

11、cu / h ；s0 進(jìn)口車道基本飽和流率，pcu / h ，在缺乏實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)取值1900 pcu / h ；N 車道組 i 所包含的車道數(shù)；f i 進(jìn)口車道各類校正系數(shù)。首先需要確定交叉口進(jìn)口車道各類校正系數(shù)：（1）車道寬度校正如式 4-2所示13.0W3.5f w0.4(W0.5)2.5W3.00.05(W16.5)W3.5（4-2 ）.專業(yè) .整理 .下載可編輯式中： fW 車道寬度校正系數(shù)；W 車道寬度， m。根據(jù)設(shè)計(jì)的渠化方案， 確定各個(gè)進(jìn)口道的寬度， 各個(gè)進(jìn)口道各車道的寬度如下表 4-1 所示。表 4-1 各個(gè)進(jìn)口道各車道的寬度進(jìn)口方向轉(zhuǎn)向車道寬度（ m）左3東直9右3左7西直14

12、右3.5左6南直9右3左3北直9右3由于各個(gè)進(jìn)口方向的進(jìn)口車道的寬度W，都在 3.0m 到 3.5m 的范圍內(nèi)，所以車道寬度的修正系數(shù) fW =1。（ 2）車道縱坡修正系數(shù)如式 4-3所示。f g10.5G（4-3 ）式中： f g 車道縱坡校正系數(shù)；G 車道縱坡，弧度制。根據(jù)道路線性的情況， 四個(gè)進(jìn)口車道縱坡為零， 因此，各車道的縱坡修正系數(shù)f g =0。（ 3）大車修正系數(shù)如式4-4 所示。1（4-4 ）f HV1 PHV (EHV1)式中： f HV 大車校正系數(shù)；PHV 大車在車流中的比例；EHV 大車的小汽車當(dāng)量，無實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)取2.0.利用式 4-4 計(jì)算出各車道的大車修正系數(shù)如表4

13、-2 所示。.專業(yè) .整理 .下載可編輯表 4-2各方向大車校正系數(shù)進(jìn)口方向大車校正系數(shù)東0.92西0.86南0.93北0.89（ 4）行人和自行車修正系數(shù)如式4-5 所示fRpb1.0PRT (1ApbT )(1PRTA)fLpb1.0PLT (1ApbT )(1PLTA )（4-5 ）式中：f Rpb 自行車 / 行人對(duì)右轉(zhuǎn)車流影響的校正系數(shù)； f Lpb 自行車 / 行人對(duì)左轉(zhuǎn)車流影響的校正系數(shù)；PRT 車道組中右轉(zhuǎn)車輛所占的比例；PLT 車道組中左轉(zhuǎn)車輛所占的比例；ApbT 非保護(hù)相位下自行車/ 行人影響因子；PRTA 保護(hù)相位內(nèi)右轉(zhuǎn)通行時(shí)長所占的比例；PLTA 保護(hù)相位內(nèi)左轉(zhuǎn)通行時(shí)長

14、所占的比例。由于該交叉口各個(gè)進(jìn)口道都有左轉(zhuǎn)專用車道且設(shè)有左轉(zhuǎn)保護(hù)相位，所以PLTA =1，則f Lpb =0. 下面開始計(jì)算行人 / 自行車對(duì)右轉(zhuǎn)車流影響的校正系數(shù)。步驟一：計(jì)算綠信號(hào)時(shí)間內(nèi)的行人流率。qpedg q ped (C / g p )（4-6 ）式中： qpedg 行人通行相位內(nèi)行人的流率，peds/ hg ；q ped 分析時(shí)段內(nèi)的行人交通量，peds/ hg ；C 信號(hào)周期時(shí)長；g p 行人通行相位時(shí)長。由表 4-2 可知該交叉口高峰小時(shí)行人交通量。 由實(shí)際調(diào)查得到現(xiàn)有的交叉口信號(hào)配時(shí)方案設(shè)計(jì)如下表 4-3 所示：表 4-3非機(jī)動(dòng)車與行人高峰小時(shí)流量進(jìn)口方向西東南北非機(jī)動(dòng)車流量

15、535409601645行人流量183162255148表 4-4交叉口原有信號(hào)配時(shí)道路方向車道方向紅、綠燈時(shí)間（ s）.專業(yè) .整理 .下載可編輯直行綠燈50紅燈137東西綠燈44左轉(zhuǎn)紅燈143直行綠燈47紅燈140南北綠燈37左轉(zhuǎn)150紅燈所有黃燈12周期190經(jīng)計(jì)算得各車道組行人通行相位內(nèi)行人的流率如表4-5所示。表 4-5各車道組行人通行相位內(nèi)行人的流率方向行人流率方向行人流率東655西740南969北562步驟二：確定機(jī)非沖突區(qū)的行人占用率qpedgOCC2000當(dāng) qpedg1000 peds/ hg時(shí)pedg當(dāng)1000 peds / hg（4-7 ）0.40 (qpedgqped

16、g 5000 peds/ hg時(shí))10000式中： OCC pedg 機(jī)動(dòng)車與行人沖突區(qū)域的行人占用率；根據(jù)表 4-5 中計(jì)算得數(shù)據(jù)，利用式 4-7 ，計(jì)算出機(jī)動(dòng)車與行人沖突區(qū)域的行人占用率如下：東進(jìn)口 0.327 、西進(jìn)口為 0.37 、南進(jìn)口 0.48 、北進(jìn)口為 0.28 。步驟三：計(jì)算綠信號(hào)時(shí)間內(nèi)的自行車流率及機(jī)非沖突區(qū)自行車占用率計(jì)算公式如下：qbicgqbic (C / gb )（4-8 ）式中： qbicg 自行車通行相位內(nèi)的流率，bic / hg ；qbic 分析時(shí)段內(nèi)的自行車交通需求量，bic / hg ；gh 自行車通行時(shí)長。根據(jù)表 4-5 調(diào)查所得數(shù)據(jù)，由公式4-8 計(jì)算

17、的出自行車通行相位內(nèi)的流率為：東、西進(jìn)口 1653、2162，南、北進(jìn)口 2283、 2135。機(jī)非沖突區(qū)的自行車占用率按下式4-9 確定：.專業(yè) .整理 .下載可編輯OCC bicg 0.02qbicg（ 4-9）2700式中： OCCbicg 機(jī)動(dòng)車與自行車沖突區(qū)域的自行車占有率。利用自行車通行相位內(nèi)的流率數(shù)據(jù)和式4-9 計(jì)算可得機(jī)動(dòng)車與自行車沖突區(qū)域的自行車占有率如下東、西進(jìn)口：0.820 ，南、北進(jìn)口： 0.865 。步驟四：確定機(jī)非沖突區(qū)域的總占用率OCCr對(duì)于直行右轉(zhuǎn)相位下機(jī)非沖突區(qū)域的總占用率的計(jì)算，應(yīng)按照式4-10 計(jì)算。OCC rOCC pedg OCC bicgOCC pe

18、dg gOCC bicg（4-10 ）經(jīng)計(jì)算得，機(jī)非沖突區(qū)域的總占用率OCC r 結(jié)果如表 4-6 所示。表 4-6 各進(jìn)口道機(jī)非沖突區(qū)域總占用率方向機(jī)非沖突占用率方向機(jī)非沖突占用率東0.632西0.820南0.865北0.810步驟五：確定非保護(hù)相位下自行車 / 行人影響因子 ApbT 非保護(hù)相位下自行車 / 行人影響因子按下式 4-11 確定：ApbT1 OCCr , N recNturn(4-11)1 0.60 OCC, NrecNgrturnN式中：rec 左轉(zhuǎn)車或右轉(zhuǎn)車流的出口到數(shù)量；Nturn 左轉(zhuǎn)車流或右轉(zhuǎn)車流在進(jìn)口到的數(shù)量。綜合以上數(shù)據(jù)，可以求得非保護(hù)相位下自行車/ 行人影響因

19、子的數(shù)值如下: 東、西方向?yàn)?0.621 ，南、北方向?yàn)?0.514 。據(jù)設(shè)計(jì)的交叉口渠化方式得知右轉(zhuǎn)有專用的車道，所以車道組中右轉(zhuǎn)車輛所占的比例為 1。轉(zhuǎn)車一直放行，沒有保護(hù)相位，所以保護(hù)相位內(nèi)右轉(zhuǎn)通行時(shí)長的比例為0。根據(jù)以上計(jì)算與調(diào)查數(shù)據(jù)，利用式 4-6 計(jì)算得各進(jìn)口道自行車 / 行人對(duì)右轉(zhuǎn)車流影響的校正系數(shù)如表 4-7 。表 4-7各進(jìn)口道自行車 / 行人對(duì)右轉(zhuǎn)車流影響的校正系數(shù)方向機(jī)非對(duì)右轉(zhuǎn)影響系數(shù)方向機(jī)非對(duì)右轉(zhuǎn)影響系數(shù)東0.912南0.924西0.781北0.900根據(jù)以上校正系數(shù)，利用式4-1 計(jì)算得各車道組復(fù)雜情況下的飽和流率，其結(jié)果如表 4-8 示。表 4-8各車道組復(fù)雜情況下

20、的飽和流率.專業(yè) .整理 .下載可編輯進(jìn)口方向西東南北車道數(shù)241131231131轉(zhuǎn)向左直右左直右左直右左直右飽和流率1634163485017481748524167816101643160616918204.2 飽和流率匯總及對(duì)比進(jìn)而結(jié)合復(fù)雜情況下設(shè)計(jì)飽和流率對(duì)比分析，對(duì)比統(tǒng)計(jì)表如表4-9 所示、對(duì)比分析圖如圖 3-1所示：表 4-9各類飽和流率匯總表進(jìn)口車道名稱復(fù)雜情況計(jì)算法（pcu/h ）實(shí)測(cè)值（ pcu/h ）東進(jìn)口左轉(zhuǎn)1748東進(jìn)口直行17481565東進(jìn)口右轉(zhuǎn)524西進(jìn)口左轉(zhuǎn)1634西進(jìn)口直行16341497西進(jìn)口右轉(zhuǎn)850南進(jìn)口左轉(zhuǎn)1678南進(jìn)口直右16431665北進(jìn)口左轉(zhuǎn)

21、1606北進(jìn)口直行16911658北進(jìn)口右轉(zhuǎn)820為了更加直觀表達(dá)直行當(dāng)量法計(jì)算的設(shè)計(jì)飽和流率、復(fù)雜情況下設(shè)計(jì)飽和流率以及實(shí)際飽和流率之間的關(guān)系，由表4-9 做對(duì)比分析圖如圖4-1 所示：圖 4-1 設(shè)計(jì)飽和流率對(duì)比分析圖.專業(yè) .整理 .下載可編輯由上圖可以看出，對(duì)于個(gè)各進(jìn)口車道飽和流率總體來看：復(fù)雜情況下計(jì)算出來的飽和流率比實(shí)際測(cè)得值大。.專業(yè) .整理 .下載可編輯5 各項(xiàng)配時(shí)參數(shù)計(jì)算5.1 交叉口信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)流程圖 5-1 WEBSTER法信號(hào)配時(shí)流程圖.專業(yè) .整理 .下載可編輯5.2 確定關(guān)鍵車流和流率比根據(jù)設(shè)計(jì)相位方案以及復(fù)雜情況下的飽和流率， 繪制關(guān)鍵車流分析示意圖， 如圖 5-

22、2 所示。Ring1 Ring21q=max （ 307+165），（ 164+170） 2=307+165=47234q4=max132,222=222q =max289,265=28955圖 5-2 關(guān)鍵分析示意圖利用圖 5-2 所示的數(shù)據(jù)以及復(fù)雜情況下飽和流率，計(jì)算流率比y 如下表 5-1 所示：表 5-1各相位的流率比相位流率比相位流率比相位一0.137相位二0.045相位三0.097相位四0.127相位五0.165各相位的關(guān)鍵流率比之和為Y=y+y4+y5 =0.279+0.127+0.156=0.571<0.9 ，滿足要求，可以進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)。5.3 計(jì)算各個(gè)相位黃燈時(shí)間、全

23、紅時(shí)間、綠燈間隔時(shí)間應(yīng)用式 5-1 計(jì)算黃燈時(shí)長和全紅時(shí)長。分析時(shí)，東西進(jìn)口車道的車速采用設(shè)計(jì)車速限制值 45km/h，南北進(jìn)口車道的車速采用設(shè)計(jì)車速限制值40km/h 計(jì)算。由于各進(jìn)口道的設(shè)計(jì)車速相同，故各相位具有相同的黃燈時(shí)長，計(jì)算結(jié)果如下：A tav85（）g5-1219.6式中： A 黃燈信號(hào)時(shí)長， s；t 駕駛員反應(yīng)時(shí)間， s，一般取值為 1s；v85 85%車速，或合理的速度限制值，m/s；.專業(yè) .整理 .下載可編輯g 坡度，用小數(shù)表示；19.6 2 倍重力加速度值， m / s2 。計(jì)算結(jié)果得，A1,2,3,4 =2.08s 。為計(jì)時(shí)方便，對(duì)黃燈時(shí)長取整A1,2,3,4 =3s

24、全紅時(shí)長與交叉口道路寬度有關(guān)，因此，相位一，二，三相同，相位四，五相同?？紤]到該交叉口有中等行人過街交通需求，因此，全紅時(shí)長的確定應(yīng)考慮人行過街橫道的寬度，給予過街行人充分的保護(hù)。r max( wL,P)（5-2 ）v15v15式中： r 全紅信號(hào)時(shí)長， s；w 從停車線到遠(yuǎn)端對(duì)向沖突車道的距離， m；L 汽車標(biāo)準(zhǔn)長度，通常取 56m；v15 15%車速， m/s；P 從停車線到遠(yuǎn)端沖突行人過街橫道的距離，m。利用式 5-2 計(jì)算全紅時(shí)長為r 1、 2、 3=2.86s ， r 4 、5 =3.953s 。為計(jì)時(shí)方便，對(duì)全紅時(shí)長取整，全紅 r=4s 。因此，計(jì)算得各相位的綠燈間隔時(shí)間為：I 1

25、、 2、 3= 6s ，I 4、5 =7s。5.4 計(jì)算總損失時(shí)間一個(gè)周期的信號(hào)損失時(shí)間由所有相位的啟動(dòng)損失及全紅時(shí)間組成。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)啟動(dòng)損失為 3.13s ，為計(jì)時(shí)方便，取整為3s。于是各相位的信號(hào)損失如下：L1,2 、3 =6sL4、 5=7s一個(gè)周期的總信號(hào)損失時(shí)間為：L=L1+L2 +L3+L4 =26s5.5 計(jì)算最佳周期時(shí)間1.5L5（ 5-3）COY1式中： C o 最佳信號(hào)周期， s；Y 信號(hào)總損失時(shí)間， s；Y 周期內(nèi)所有相位的關(guān)鍵車道組的流率比之和利用式 5-3 和上述數(shù)據(jù)計(jì)算最佳信號(hào)周期為 Co=102.56s 。為計(jì)時(shí)、計(jì)算方便，對(duì)最佳周期進(jìn)行取整，則取最佳周期時(shí)間Co

26、=110s 做為交通信號(hào)周期時(shí)長。5.6 計(jì)算各項(xiàng)配時(shí)參數(shù)利用下式 5-4 以及 5-5 進(jìn)行計(jì)算各相位的有效綠燈時(shí)長，各相位的有效綠燈時(shí)長如下表 5-1 所示：.專業(yè) .整理 .下載可編輯g E, i(C L) yi（5-4 ）Y式中： gE ,i i 相位有效綠燈時(shí)間， s;C 周期時(shí)長， s；L 信號(hào)總損失時(shí)間， s；yi i 相位流量比；Y 流量比總和。gigE ,i li Ai（5-5 ）表 5-2各相位的有效綠燈時(shí)長以及綠燈顯示時(shí)間相位有效綠燈時(shí)長（ s）綠燈顯示時(shí)間（ s）相位一20.1020相位二6.677相位三14.2714相位四18.6819相位五24.27246 約束條件

27、檢驗(yàn)6.1 周期時(shí)長檢驗(yàn)為避免綠燈顯示時(shí)間取整過程中產(chǎn)生的誤差，對(duì)綠燈顯示時(shí)間、黃燈時(shí)間和全紅時(shí)間進(jìn)行累加，檢驗(yàn)是否與周期長相等。經(jīng)檢驗(yàn)，五個(gè)相位綠燈顯示時(shí)間加黃燈時(shí)間和全紅時(shí)間等于周期時(shí)長。檢驗(yàn)結(jié)果符合要求，進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)。6.2 行人過街時(shí)間檢驗(yàn)相位二、相位三和相位五期間，存在行人過街需求，因此，需要對(duì)二、相位三和相位五的綠燈顯示時(shí)間進(jìn)行檢驗(yàn)。 采用下式 6-1 計(jì)算滿足行人過街要求的最短綠燈顯示時(shí)間。gmin 7LPI（6-1 ）vP式中：gmin 最短綠燈時(shí)間， s；Lvp 行人過街步行速度，m/s；I 綠燈間隔時(shí)間， s。其計(jì)算結(jié)果如下：相位二和相位三行人過街要求的最短綠燈顯示時(shí)間g

28、min =31s>21s,相位五行人過街要求的最短綠燈顯示時(shí)間gmin =20.4s<24s 。由計(jì)算結(jié)果可知： 相位二和相位三的綠燈顯示時(shí)間不能夠滿足行人過街要求的最短.專業(yè) .整理 .下載可編輯綠燈顯示時(shí)間，相位五的綠燈顯示時(shí)間能夠滿足行人過街要求的最短綠燈顯示時(shí)間。由于交通量過大，導(dǎo)致周期時(shí)長較長，無法重新規(guī)劃周期時(shí)長，否則該交叉口的延誤時(shí)間和服務(wù)水平無法計(jì)算。因此只能采用此信號(hào)周期時(shí)長，對(duì)于不滿足行人過街時(shí)間的相位二和相位三，只好在相應(yīng)的人行橫道處設(shè)置行人過街安全島。設(shè)置行人過街安全島后行人則可以通過二次過街安全通過交叉口。7 延誤與服務(wù)水平確定7.1 交叉口各車道組通行能

29、力交叉口各車道組通行能力的計(jì)算公式如下式所示：CAPi Si i（7-1 ）式中： CAPi i 車道組通行能力， pcu/h ；Si i 車道組復(fù)雜飽和流率，pcu/h ；i i 車道組綠信比。綠信比是指一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)某信號(hào)相位的有效綠燈時(shí)長與信號(hào)周期時(shí)長的比值。gE（7-2 ）C式中：gE 有效綠燈時(shí)長， s 。而綠燈有效時(shí)間的計(jì)算公式如下所示：g E g A l（7-3 ）式中： g 綠燈顯示時(shí)間， s；A 黃燈時(shí)長， s；l 啟動(dòng)損失時(shí)間， s。利用上述公式綜合計(jì)算得到各車道組的綠信比如下表7-1 所示：表 7-1各進(jìn)口道各車道組綠信比進(jìn)口方向轉(zhuǎn)向有效綠燈時(shí)長（ s）綠信比左190.1

30、73東直360.281右一直放行0.9左190.173西直240.281右一直放行0.9左270.245南直右210.191左270.245北直140.127右一直放行0.9.專業(yè) .整理 .下載可編輯周期110根據(jù)以上公式以及數(shù)據(jù)得到各進(jìn)口道各車道組通行能力計(jì)算過程及結(jié)果如下表7-2所示：表 7-2各進(jìn)口道各車道組通行能力計(jì)算過程及結(jié)果進(jìn)口車道組通行能力左轉(zhuǎn)CAP東 / 左 =1748×（ 19/110 ）=302.4pcu/h東進(jìn)口直行CAP=1748×（ 24/110 ）=381.1pcu/h東 / 直右轉(zhuǎn)CAP東/ 右 =524×（ 0.9 ） =491.

31、6pcu/h左轉(zhuǎn)CAP西 / 左 =1634×（ 19/110 ）=282.7pcu/h西進(jìn)口直行CAP西 / 直 =1634×（ 24/110 ）=356.2pcu/h右轉(zhuǎn)CAP西 / 右 =850×（ 0.9 ）=765pcu/h南進(jìn)口左轉(zhuǎn)CAP南 / 左 =1678×（ 27/110 ）=411.1pcu/h直右CAP=1610×（ 21/110 ） =307.5pcu/h南/ 直右左轉(zhuǎn)CAP=1606×（ 27/110 ）=393.5pcu/h北 / 左北進(jìn)口直行CAP北 / 直 =1691×（ 21/110 ）=2

32、14.8pcu/h右轉(zhuǎn)CAP北 / 右 =820×（ 0.9 ）=738pcu/h7.2 交叉口各車道組飽和度各進(jìn)口道各車道組飽和度計(jì)算過程及結(jié)果如下表7-3 所示，計(jì)算公式如下式所示：X iQ（7-4 ）CAPi式中： X i i 車道組飽和度；Qi i 車道組設(shè)計(jì)交通量。表 7-3各進(jìn)口道各車道組飽和度計(jì)算過程及結(jié)果進(jìn)口車道組飽和度左轉(zhuǎn)X 東/ 左 =222/302.4=0.734東進(jìn)口直行X 東 / 直 =288.7/381.1=0.757右轉(zhuǎn)X 東/ 右 =195/471.6=0.413左轉(zhuǎn)X 西/ 左 =264/282.7=0.934西進(jìn)口直行X 西/ 直 =264/356

33、.2=0.743右轉(zhuǎn)X 西 / 右 =405/765=0.529南進(jìn)口左轉(zhuǎn)X 南/ 左 =307/411.1=0.747直右X 南 / 直右 =226/307.5=0.735北進(jìn)口左轉(zhuǎn)X 北/ 左 =164/393.5=0.417直行X 北/ 直 =165/214.8=0.768.專業(yè) .整理 .下載可編輯右轉(zhuǎn)X 北 / 右 =251/738=0.3407.3 交叉口各車道組均衡延誤交叉口各車道組均衡延誤計(jì)算公式如下所示：di0.5C(1i ) 2（7-5 ）1（，X）min 1ii式中： di i 車道組均衡延誤， s/pcu ；C 周期時(shí)長， s；X i 所計(jì)算車道的飽和度；各進(jìn)口道各車道

34、組均衡延誤計(jì)算過程及結(jié)果如下表7-4 所示：表 7-4 各進(jìn)口道各車道組均衡延誤計(jì)算過程及結(jié)果進(jìn)口車道組均衡延誤 s/pcu左轉(zhuǎn)d1=43.09東進(jìn)口直行d1=36.12右轉(zhuǎn)1d =0.88左轉(zhuǎn)1d =44.87西進(jìn)口直行d1=35.94右轉(zhuǎn)d1=1.05左轉(zhuǎn)1南進(jìn)口d =38.37直右d1=41.88左轉(zhuǎn)d1=35.30北進(jìn)口直行d1=46.48右轉(zhuǎn)d1=0.797.4 交叉口各車道組隨機(jī)附加延誤交叉口各車道組隨機(jī)附加延誤計(jì)算公式7-6如下所示：d2 900T ( x 1)(x1) 28ex（7-6 ）QT式中： x 所計(jì)算車道的飽和度；Q 所計(jì)算車道的通行能力， pcu/h;T 分析時(shí)段的持續(xù)時(shí)長， h, 一段取 0.25h ；e 交叉口信號(hào)控制類型校正系數(shù)，定時(shí)信號(hào)取e =0.5 ；感應(yīng)信號(hào)控制下 e0.5 ，且隨飽和度的增大而增大。