交通仿真課程設(shè)計(jì)

1、交通系統(tǒng)仿真課程設(shè)計(jì)一、課程設(shè)計(jì)的目的和背景目的：通過對(duì)既有現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)資料的分析,對(duì)信號(hào)交叉口的交通進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)在評(píng)價(jià)，并用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行交叉口交通設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出交叉口的信號(hào)燈配時(shí)，同時(shí)計(jì)算出信號(hào)交叉口通行能力、飽和度、交叉口信控延誤等指標(biāo)，并進(jìn)行服務(wù)水平的評(píng)價(jià).最終，對(duì)交叉口仍然存在的問題進(jìn)行分析。背景:以一已知的十字交叉口為背景，已知該交叉口在8點(diǎn)到10點(diǎn)各車道的流量資料根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉口信號(hào)燈配時(shí)設(shè)計(jì)。二、交叉口現(xiàn)狀概述和初始流量數(shù)據(jù)（1）交叉口概述:交叉口為十字交叉路口進(jìn)口道左轉(zhuǎn)車道直行車道右轉(zhuǎn)車道北進(jìn)口121東進(jìn)口131南進(jìn)口121西進(jìn)口131表1交叉口現(xiàn)狀交叉口路況如下圖卜2咪

2、圖1交叉口(2)8點(diǎn)至U10點(diǎn)交通流量如下表所示:進(jìn)口道轉(zhuǎn)向合計(jì)北進(jìn)口左轉(zhuǎn)149直行195右轉(zhuǎn)208東進(jìn)口左轉(zhuǎn)167直行547右轉(zhuǎn)126南進(jìn)口左轉(zhuǎn)546直行288右轉(zhuǎn)112西進(jìn)口左轉(zhuǎn)132直行399右轉(zhuǎn)223表28點(diǎn)-9點(diǎn)流量表進(jìn)口道轉(zhuǎn)向合計(jì)北進(jìn)口左轉(zhuǎn)244直行225右轉(zhuǎn)131東進(jìn)口左轉(zhuǎn)154直行525右轉(zhuǎn)146南進(jìn)口左轉(zhuǎn)478直行263右轉(zhuǎn)114西進(jìn)口左轉(zhuǎn)126直行447右轉(zhuǎn)207表39點(diǎn)10點(diǎn)流量表三、交叉口信號(hào)配時(shí)3。1交叉口渠化設(shè)計(jì)與相位初定圖3相位方案初設(shè)信號(hào)周期為120s，相應(yīng)的相位方案為：共4個(gè)相位.第一相位：東西方向的直行和右轉(zhuǎn)；第二相位:東西方向的左轉(zhuǎn)；第三相位：南北方向的直

3、行和右轉(zhuǎn)；第四相位：南北方向的左轉(zhuǎn)。進(jìn)口道人行橫道寬度(m)車道轉(zhuǎn)向?qū)挾?m)北進(jìn)口22S3。10L3.52R3。52東進(jìn)口18S3.25L3。7514.5R3.75南進(jìn)口21S3.10L3.52R3.52西進(jìn)口14。5S3。25L3.7517。5R3.75表4車道、人行橫道寬度3。2飽和流量校正系數(shù)和校正飽和流量的計(jì)算3。2.1按照周期120s，相位數(shù)j=4,總損失時(shí)間L=12s，總有效綠燈時(shí)間Ge=108s,計(jì)算飽和流量校正系數(shù)見附表1附表1飽和流量校正系數(shù)計(jì)算表周期120s，相位數(shù)j=4,總損失時(shí)間L=12s，總有效綠燈時(shí)間Ge=108s進(jìn)口道車道渠化通用校正直行車道自行車校正左轉(zhuǎn)校正右

4、轉(zhuǎn)校正車道校正坡度大車校正轉(zhuǎn)彎校正行人或自行車干擾校正fwG+HVfgBbetageblfbepsiloqTlmdorGe/jCfLrfrlmdtTfborfpgj北L11.0011.00S21.001o001.00R11。0011o00151o000o86東L11。01251o00S31.001o001.00R11.01251.00151o000o86南L11o0011o00S21。001.001.00R11o0011.00151o000o86西L11001251.00S31.001o001.00R11.01251o00151o000.863。2。2根據(jù)附表1各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果，計(jì)算各項(xiàng)校正飽和流

5、量見附表2附表2交通信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)算表初始周期長120s進(jìn)口道車道設(shè)計(jì)交通量車道渠化方案設(shè)計(jì)飽和流量Sd流量比y相位最大流量比流量比總和YQPHFqdmn每周期轉(zhuǎn)彎車輛數(shù)北L2361o001801.8000o1310相位1S2082o004000.0000.05200o2663R1641.001334o3330o1229東L1881.001822.5000o1032相位2S5963o006000.0000.09930o1032R1841o001349o6630.13630.8787南L5881o001801o8000o3263相位3S3362.004000o0000.08400o1829R13

6、21.001334o3330o0989西L1481.001822.5000o0812相位4S4243o006000o0000.07070o3263R2641.001349.6630.1956得到的流量比總和為0.8787，雖然小于0.9，但仍然顯偏高。3。2.3調(diào)整進(jìn)口道設(shè)置由表5可知，雖然Y9。0,但仍然偏大，通過觀察可知，南進(jìn)口左轉(zhuǎn)相位的交通量較大，現(xiàn)對(duì)南進(jìn)口車道重新進(jìn)行渠化，將一條直行車道改為左轉(zhuǎn)車道（圖4）。相位保持不變,重新計(jì)算飽和流量校正系數(shù)與各項(xiàng)校正飽和流量。圖4修改渠化方案見附表3、附表4附表3飽和流量校正系數(shù)計(jì)算表周期120s，相位數(shù)j=4,總損失時(shí)間L=12s，總有效綠燈時(shí)

7、間Ge=108s進(jìn)口道車道渠化通用校正直行車道自行車校正左轉(zhuǎn)校正右轉(zhuǎn)校正車道校正坡度大車校正轉(zhuǎn)彎校正行人或自行車干擾校正fwG+HVfgBbetageblfbepsiloqTlmdorGe/jCfLrfrlmdtTfborfpgj北L11。0011o00S21。001.001o00R11。0011.00151.000o86東L11.01251.00S31.001.001o00R11。01251o00151.000o86南L21.0011o00S11.001o001o00R11。0011o00151o000o86西L11。01251.00S31。001o001.00R11.01251.00151

8、o000o86附表4交通信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)算表初始周期長120s進(jìn)口道車道設(shè)計(jì)交通量車道渠化方案設(shè)計(jì)飽和流量Sd流量比y相位最大流量比流量比總和YQPHFqdmn每周期轉(zhuǎn)彎車輛數(shù)北L2361.001801。8000。1310相位1S2082。004000.0000。05200。2663R1641.001334.3330.1229東L1881。001822.5000。1032相位2S5963.006000。0000.09930.1032R1841.001349.6630。13630。7997南L5882。003601。8000.1633相位3S3361.002000。0000。16800.2669R

9、1321。001334.3330.0989西L1481。001822。5000.0812相位4S4243。006000.0000.07070.1633R2641。001349。6630。1956得到的流量比總和為0.7991，小于0.9，可以進(jìn)行下一步信號(hào)配時(shí)計(jì)算3.3信號(hào)配時(shí)計(jì)算331總損失時(shí)間為L=12s,Co=99s。計(jì)算出各相位的實(shí)際顯示綠燈時(shí)間。見附表5附表5交通信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)算表進(jìn)口道車道設(shè)計(jì)交通量車道渠化方案設(shè)計(jì)飽和流量Sd流量比y相位最大流量比流量比總和Y總損失時(shí)間L周期時(shí)長C0總有效綠燈時(shí)間Ge有效綠燈時(shí)間ge綠信比lmd顯示綠燈時(shí)間g最短綠燈時(shí)間minQPHFqdmn每周期

10、轉(zhuǎn)彎車輛數(shù)北L2361。001801.8000。1310相位1S2082。004000o0000.05200o266316.00。266716.026R1641。001334.3330.1229東L1881。001822o5000.1032相位2S5963。006000.0000.09930o10326.20。10336.2R1841.001349.6630.13630.7997126048南L5882.003601.8000.1633相位3S3361。002000o0000.16800o266916.00.266716.022R1321.001334.3330.0989西L1481.0018

11、22.5000.0812相位4S4243。006000.0000007070o16339.80。16339.8R2641.001349.6630。1956最小綠燈時(shí)間的計(jì)算。按照原有交叉口圖中的幾何尺寸，在第一、三相位中設(shè)置行人過街的紅綠燈.南北兩進(jìn)口道出的人行橫道一次過街，東西方向可以利用中央分隔帶，設(shè)置二次過街.計(jì)算得到最小綠燈時(shí)間，通過比較可知，不能滿足行人過街要求.3.3.2按照最短綠燈時(shí)間的要求，將周期時(shí)長擴(kuò)大為120s。得到信號(hào)配時(shí)參數(shù)（見附表6）。根據(jù)最后得到是信號(hào)配時(shí)參數(shù)表（附表6）重新計(jì)算飽和流量校正系數(shù)，見附表7，計(jì)算各項(xiàng)校正飽和流量,見附表8附表6交通信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)算表進(jìn)

12、口道車道設(shè)計(jì)交通量車道渠化方案設(shè)計(jì)飽和流量Sd流量比y相位最大流量比流量比總和Y總損失時(shí)間L周期時(shí)長C0總有效綠燈時(shí)間Ge有效綠燈時(shí)間ge綠信比lmd顯示綠燈時(shí)間g最短綠燈時(shí)間minQPHFqdmn每周期轉(zhuǎn)彎車輛數(shù)北L2361.001801.8000o1310相位1S2082。004000o0000005200o266336o00o300036o026R1641.001334。3330。1229東L1881。001822o5000.1032相位2S5963.006000o0000009930o103213.90.115813.9R1841。001349.6630o13630o799712120

13、108南L5882.003601o8000o1633相位3S3361.002000o0000.16800o266936.00o300036.022R1321。001334.3330.0989西L1481.001822.500000812相位4S4243。006000o0000.07070o163322o10o18422.8R2641.001349.6630。1956附表7飽和流量校正系數(shù)計(jì)算表進(jìn)口道車道渠化通尸冃校正直行車道自行車校正左轉(zhuǎn)校正右轉(zhuǎn)校正車道校正坡度大車校正轉(zhuǎn)彎校正行人或自行車干擾校正fwG+HVfgBbetageblfbepsiloqTlmdorGe/jCfLrfrlmdtTfb

14、orfpgj北L11.0011o00S21o001o001.00R11.0011。00151。000.8東L11。01251。00S31。001.01.0R11.01251.0151.00.8南L21.0011.0S11.001。001.0R11.0011。00151.00。87西L11。01251。00S31.001。001。00R11.01251。00151.00。87附表8交通信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)算表進(jìn)口道車道設(shè)計(jì)交通量車道渠化方案設(shè)計(jì)飽和流量Sd流量比y相位最大流量比流量比總和Y總損失時(shí)間L周期時(shí)長C0總有效綠燈時(shí)間Ge有效綠燈時(shí)間ge綠信比lmd顯示綠燈時(shí)間g最短綠燈時(shí)間minQPHFqd

15、mn每周期轉(zhuǎn)彎車輛數(shù)北L2361.001801。8000。1310相位1S2082.004000。0000.05200。264135。80。298335.826R1641。001349。8490。1215東L1881。001822.5000。1032相位2S5963.006000.0000.09930.103214。00.116714。0R1841。001365.3560.13480.796412120108南L5882.003601。8000.1633相位3S3361.002000.0000.16800。265836。10。300836.122R1321.001349。8490.0978西L

16、1481。001822.5000。0812相位4S4243。006000.0000。07070。163322.10。184222.1R2641。001365.3560.19343.4延誤及服務(wù)水平估算3.4.1按新建交叉口計(jì)算有關(guān)延誤（見附表9）最終得到該交叉口的服務(wù)水平為D.附表9進(jìn)口道車道設(shè)計(jì)交通量車道渠化方案設(shè)計(jì)飽和流量Sd流量比y相位最大流量比流量比總和Y總損失時(shí)間L周期時(shí)長C0總有效綠燈時(shí)間Ge有效綠燈時(shí)間ge綠信比lmd顯示綠燈時(shí)間g最短綠燈時(shí)間min通行能力飽和度均勻延誤隨機(jī)延誤車道信控延誤進(jìn)口道信控延誤交叉口信控延誤交叉口服務(wù)水平QPHFqdmn每周期轉(zhuǎn)彎車輛數(shù)北L2361.0

17、01801。0000310相位13320.7145。905.60510539。642.68DS2082。0400000000005200.264135。80.298335.82612030.17300900.0230.9R1641.001349.8490.1215406004033.300.2033.5東L1881。01822.50000032相位2213008852。2026。6078。842S5963.006000.0000009930003214.00016714017900.3332.80000432.8R1841。01365.356003480.7964121201084070.45

18、34.10003034。4南L5882。036010000.1633相位3663008947.8011.4059。248。6S3361.002000.0000.16800065836.10.300836.122602005635。301。0036。3R1321。013490490.09784060.33320600.2032。8西L1481。01822.500000812相位4213006950.904.7055.638。2S4243.00600000000.07070.163322.10.184222.11790002431。800.033108R2641。013650560.1934407

19、006536.602.1038。7四、信號(hào)相位圖與配時(shí)圖最終方案為：第一相位：東西方向的直行和右轉(zhuǎn)第二相位：東西方向的左轉(zhuǎn)；第三相位：南北方向的直行和右轉(zhuǎn)第四相位:南北方向的左轉(zhuǎn)。圖5信號(hào)相位圖南北潛直疔抑右轉(zhuǎn)南北曙左轉(zhuǎn)第-相位訂oil；=、I1嚴(yán)(第一相也時(shí)間跆Bs1笫三相憧時(shí)間39仏;-圖6信號(hào)配時(shí)圖五、根據(jù)對(duì)8點(diǎn)到9點(diǎn)時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)的處理和計(jì)算方法,利用改進(jìn)后的交叉口渠化方案，同樣分析9點(diǎn)到10點(diǎn)時(shí)間段內(nèi)的流量.5.1飽和流量校正系數(shù)和校正飽和流量的計(jì)算511按照周期120s，相位數(shù)j=4,總損失時(shí)間L=12s，總有效綠燈時(shí)間Ge=108s，計(jì)算飽和流量校正系數(shù).見附表(1)附表(1)和流

20、量校正系數(shù)計(jì)算表進(jìn)口道車道渠化通用校正直行車道自行車校正左轉(zhuǎn)校正右轉(zhuǎn)校正車道校正坡度大車校正轉(zhuǎn)彎校正行人或自行車干擾校正fwG+HVfgBbetageblfbepsiloqTlmdorGe/jCfLrfrlmdtTfborfpgj北L11.0011。00S21。001.001。00R11。0011.00151.000.87東L11。01251.00S31。001。001。00R11。01251.00151.000o87南L21.0011。00S11.001。001。00R11.0011.00151o000o87西L11.01251.00S31。001.001。00R11。01251.00151

21、o000o875。1.2根據(jù)附表1各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果，計(jì)算各項(xiàng)校正飽和流量見附表（2）附表（2）交通信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)算表初始周期長120s進(jìn)口道車道設(shè)計(jì)交通量車道渠化方案設(shè)計(jì)飽和流量Sd流量比y相位最大流量比流量比總和YQPHFqdmn每周期轉(zhuǎn)彎車輛數(shù)北L2761。001801.8000。1532相位1S2402。004000.0000。06000.2546R1521.001349.8490。1126東L1681.001822.5000.0922相位2S6083.006000。0000。10130.0922R1561.001365。3560.11430。7302南L5082.003601。8000.1

22、415相位3S2921。002000.0000。14600。2320R1161。001349。8490.0860西L1441.001822.5000.0790相位4S5083.006000.0000.08470。1514R2321.001365。3560。16995.2信號(hào)配時(shí)計(jì)算5.2.1計(jì)算得總損失時(shí)間為L=12s，從而Co=44。5s.計(jì)算出各相位的實(shí)際顯示綠燈時(shí)間.見附表（3）附表（3）交通信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)算表進(jìn)口道車道設(shè)計(jì)交通量車道渠化方案設(shè)計(jì)飽和流量Sd流量比y相位最大流量比流量比總和Y總損失時(shí)間L周期時(shí)長C0總有效綠燈時(shí)間Ge有效綠燈時(shí)間ge綠信比lmd顯示綠燈時(shí)間g最短綠燈時(shí)間m

23、inQPHFqdmn每周期轉(zhuǎn)彎車輛數(shù)北L2761。001801。8000.1532相位1S2402.004000o0000006000.254611o30.253911o326R1521.001349。8490.1126東L1681.001822.500000922相位2S6083.006000.0000。10130.09224o10.09214.1R1561.001365o3560.11430.73021244.532.5南L5082.003601.8000。1415相位3S2921.002000o0000.14600.232010o30.231510.322R1161.001349.849

24、0.0860西L1441.001822.5000.0790相位4S5083o006000o0000008470o15146.70.15066o7R2321o001365.3560。1699最小綠燈時(shí)間的計(jì)算.按照原有交叉口圖中的幾何尺寸，在第一、三相位中設(shè)置行人過街的紅綠燈。南北兩進(jìn)口道出的人行橫道一次過街，東西方向可以利用中央分隔帶，設(shè)置二次過街。計(jì)算得到最小綠燈時(shí)間，通過比較可知,不能滿足行人過街要求。5.2.2按照最短綠燈時(shí)間的要求，將周期時(shí)長擴(kuò)大為120s。得到信號(hào)配時(shí)參數(shù)（見附表（4）.附表（4）交通信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)算表進(jìn)口道車道設(shè)計(jì)交通量車道渠化方案設(shè)計(jì)飽和流量Sd流量比y相位最大流

25、量比流量比總和Y總損失時(shí)間L周期時(shí)長C0總有效綠燈時(shí)間Ge有效綠燈時(shí)間ge綠信比lmd顯示綠燈時(shí)間g最短綠燈時(shí)間minQPHFqdmn每周期轉(zhuǎn)彎車輛數(shù)北L2761o001801o8000o1532相位1S2402.004000.0000006000.254637o70.314237o726R1521.001349o8490.1126東L1681o001822.5000.0922相位2S6083.006000o0000o10130.092213.60.113313o6R1561.001365o3560.11430o730212120108南L5082o003601o8000o1415相位3S2921o002000o0000o14600o232034o30o285834o322R1161o001349o849000860西L1441.001822o5000.0790相位4S508