交叉口道路通行能力

51/541. 緒論 11.1調(diào)查目的 11.2調(diào)查時間及內(nèi)容 11.2.1信號交叉口 11.2.2城市道路路段 21.2.3無信號交叉口 21.3調(diào)查形式 21.4人員安排 22.信號交叉口通行能力分析 32.1背景概況 32.2調(diào)查數(shù)據(jù)處理分析 42.2.1折算系數(shù) 42.2.2交通量 42.3車頭時距 62.4交叉口信號相位及周期設(shè)置 62.5通行能力計算 72.5.1十字形交叉口的設(shè)計通行能力 72.5.2設(shè)計通行能力的折減 82.6飽和度和服務水平評價 112.7影響因素分析 122.7.1行車道條件 122.7.2交通信號設(shè)計條件 122.8改進方案 123.路段通行能力的計算 133.1背景概況 133.2調(diào)查流量情況 143.3基本通行能力計算 153.4實際通行能力計算 153.4.1多車道對路段通行能力的影響 153.4.2交叉口對路段通行能力的影響 163.4.3行人過街等因素對路段通行能力的影響 173.4.4車道寬度對路段通行能力的影響 183.5數(shù)據(jù)分析結(jié)果 183.5.1現(xiàn)場調(diào)查 183.5.2各個影響修正系數(shù)的確定 193.6飽度和服務水平評價 193.7改進建議 204.無信號掌握交叉口通行能力分析 204.1背景情況 204.2地理環(huán)境 204.3調(diào)查內(nèi)容 214.4無信號掌握交叉口通行能力分析——間隙分析法 234.4.1交叉口處交通流的等級劃分 234.4.2將觀測的交通量轉(zhuǎn)換為高峰小時交通量： 234.4.3沖突交通量 244.4.4.臨界間隙 254.4.5.隨車時距 274.4.6次級流向的可能通行能力 284.4.7阻抗系數(shù) 294.4.8橫向干擾修正系數(shù) 314.4.9交通流實際通行能力 314.4.10飽和度 324.4.11延誤 334.5無信號掌握交叉口通行能力分析 334.6無信號交叉口通行能力分析的改進后的分析方法 354.7無信號交叉口現(xiàn)狀分析與改進建議 384.7.1現(xiàn)狀分析 384.7.2改進建議 385.心得總結(jié) 39緒論1.1調(diào)查目的通過道路通行能力和設(shè)計交通量的簡略分析，可以科學合理地確定新建道路的等級、性質(zhì)、規(guī)模、主要技術(shù)指標和線形幾何要素。通過對現(xiàn)有道路通行能力的觀測、分析、評定，并與現(xiàn)有交通量對比，可以確定現(xiàn)有道路系統(tǒng)或某一路段所存在的問題，據(jù)此提出改善方案或措施，作為既有道路交通改善的主要依據(jù)。依據(jù)道路某一路段通行能力的估算、路況及通行狀況分析，可以提出某一路段線形改善的方案。道路通行能力可作為交通樞紐的規(guī)劃、設(shè)計改建及交通設(shè)施配置的依據(jù)，如交叉口類型選擇和信號設(shè)施的設(shè)計、裝備等。道路通行能力可作為城市道路網(wǎng)規(guī)劃、公路網(wǎng)設(shè)計和方案比選的依據(jù)。道路通行能力可作為交通管理、行車組織及掌握方式確定或方案選擇的依據(jù)。1.2調(diào)查時間及內(nèi)容調(diào)查時間：2016年1月12日星期二17:30-18:301.2.1信號交叉口調(diào)查地點：東風路與鳳凰南路交叉口調(diào)查信息：交叉口渠化形式、各進口道車道寬度、車道數(shù)信號燈相位各車道車頭時距交通流量1.2.2城市道路路段調(diào)查地點：海燕路至東風路段調(diào)查信息：路段車道寬度、車道數(shù)交通流量車輛行駛速度1.2.3無信號交叉口調(diào)查地點:鳳凰南路與海燕路所合并的Y型交叉口調(diào)查信息：交叉口渠化形式、各進口道車道寬度、車道數(shù)、直行車道同左、右轉(zhuǎn)車道交通流量各車道的車頭時距1.3調(diào)查形式1.4人員安排（1）數(shù)據(jù)調(diào)查：（2）表格制作：（3）CAD圖制作：（4）心得總結(jié)：（5）報告及PPT制作：（6）通行能力計算：信號交叉口：路段:無信號交叉口：2.信號交叉口通行能力分析2.1背景概況城市道路交叉口的通行能力約束并決定了整個城市路網(wǎng)的通行能力。從當前的情況來看，交叉口往往是整個城市路網(wǎng)的瓶頸，成為路網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、改造和交通治理的重點。當交叉口的交通流量不大時，交叉口的通行秩序可以由交通主體的自組織來維持。但是，當交通量超過某一限度時，可通過設(shè)置外在的交通信號加以指揮，使得交叉口能夠正常運營。信號交叉口時交通系統(tǒng)中最為簡單的環(huán)節(jié)，對它的分析要考慮諸多因素。圖2-1圖2-2圖2-32.2調(diào)查數(shù)據(jù)處理分析2.2.1折算系數(shù)折算系數(shù)表2-4車型小型車中型車大型車特大型車PCE12.43.64.82.2.2交通量（車道編號參考圖2-3）鳳凰南路—東風路交叉口交通量小時統(tǒng)計匯總表（折算后）表2-5鳳凰南路—東風路交叉口交通量小時統(tǒng)計匯總表（pcu/h）東進口1號車道2號車道15min時間左轉(zhuǎn)直行直行右轉(zhuǎn)030891215430-60754245460-909612257總計328885207進口合計628左轉(zhuǎn)比例0.522292994鳳凰南路—東風路交叉口交通量小時統(tǒng)計匯總表（折算后）表2-6鳳凰南路—東風路交叉口交通量小時統(tǒng)計匯總表（pcu/h）西進口6號車道7號車道15min時間左轉(zhuǎn)直行直行右轉(zhuǎn)0-157115153915-30492193130-60657243660-907451325總計2592971131進口合計490左轉(zhuǎn)比例0.528571429鳳凰南路—東風路交叉口交通量小時統(tǒng)計匯總表（折算后）表2-7鳳凰南路—東風路交叉口交通量小時統(tǒng)計匯總表（pcu/h）南進口3號車道4號車道5號車道15min時間左轉(zhuǎn)直行直行右轉(zhuǎn)0-1518117682215-3012115662530-607118752660-9010897418總計4743928391進口合計860左轉(zhuǎn)比例0.054651163鳳凰南路—東風路交叉口交通量小時統(tǒng)計匯總表（折算后）表2-8鳳凰南路—東風路交叉口交通量小時統(tǒng)計匯總表（pcu/h）北進口8號車道9號車道7號車道15min時間左轉(zhuǎn)直行直行右轉(zhuǎn)0-152011695615-301910987630-601711574460-9022102566總計7844231222進口合計854左轉(zhuǎn)比例0.0913348952.3車頭時距進口道車頭時距和綠燈損失時間表2-9車頭時距(s)綠燈損失時間(s)南進口2.7542086642.770833333北進口2.886947093.320833333東進口3.1225099212.93西進口2.7133531752.7308333332.4交叉口信號相位及周期設(shè)置通過調(diào)查本次交叉口包含2個相位，周期均為123秒，其中黃燈時間為3秒，全紅時間為3秒。第一相位：南北對向放行，綠燈時間為66秒，紅燈時間54秒。其次相位：東西對向放行，綠燈時間為45秒，紅燈時間75秒。圖2-10第一相位圖2-11其次相位圖2-12信號配時圖2.5通行能力計算依據(jù)我國交通流特性、交叉口基礎(chǔ)設(shè)施、信號設(shè)計條件及車行道條件，國內(nèi)學者提出很多計算信號交叉口通行能力的方法，較為普遍應用的方法主要有3種：《城市道路設(shè)計規(guī)范》中介紹的方法、停車線法、沖突點法。本問使用現(xiàn)行《城市道路設(shè)計交通規(guī)范》推舉計算方法如下：2.5.1十字形交叉口的設(shè)計通行能力十字形交叉口設(shè)計通行能力等于各進口道口設(shè)計通行能力之和。一條直行車道的設(shè)計通行能力計算公式為:（2-13）式中：:信號燈周期（s）；：信號每周期內(nèi)綠燈時間（s）；：綠燈亮后，第一輛車起動并通過停車線的時間（s）；：直行或右行車輛通過停車線的平均時間（s/pcu）;：折減系數(shù)，可用0.9。直右車道設(shè)計通行能力計算公式為：（2-14）式中：：一條右轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力（pcu/h）。直左車道設(shè)計通行能力計算公式為：（2-15）式中：：直左車道中左轉(zhuǎn)車所占比例。前已提及，進口道的設(shè)計通行能力等于各進口車道設(shè)計通行能力之和。此外，也可依據(jù)本進口車輛左、右轉(zhuǎn)比例計算。進口道設(shè)有專用左轉(zhuǎn)與專用右轉(zhuǎn)車道時，進口道設(shè)計通行能力按公式（2-16）計算：（2-16）式中：：設(shè)有專用左轉(zhuǎn)與專用右轉(zhuǎn)車道時，本面進口道的設(shè)計通行能力（pcu/h）；：本面直行車道設(shè)計通行能力之和（pcu/h）；：分別為左、右轉(zhuǎn)車占本面進口道車輛的比例。專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力為：（2-17）專用右轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力為（2-18）進口道設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道而未設(shè)有專用右轉(zhuǎn)車道時，進口道的設(shè)計通行能力按公式（2-19）計算：（2-19）式中：：設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道時，本面進口道的設(shè)計通行能力（pcu/h）；：本面直行車道設(shè)計通行能力之和（pcu/h）；：本面直右車道設(shè)計通行能力（pcu/h）。專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力為：（2-20）進口道設(shè)有專用右轉(zhuǎn)車道而未設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道時，進口道的設(shè)計通行能力按公式（2-21）計算：（2-21）式中：：設(shè)有專用右轉(zhuǎn)車道時，本面進口道的設(shè)計通行能力（pcu/h）；：本面直行車道設(shè)計通行能力之和（pcu/h）；：本面直左車道設(shè)計通行能力（pcu/h）。專用右轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力為：（2-22）2.5.2設(shè)計通行能力的折減在一個信號周期內(nèi)，對面到達的左轉(zhuǎn)車道超過3-4pcu時，左轉(zhuǎn)車道通過交叉口將影響本面直行車。因此，應折減本面各直行車道（包括直行、直左、直右、直左右車道）的設(shè)計通行能力：當,本面進口道折減后的設(shè)計通行能力為：（2-23）式中：：折減后本面進口道的通行能力：本面進口道的設(shè)計通行能力：本面各種直行車道數(shù)；：本面進口道左轉(zhuǎn)車的設(shè)計通過能力，；：不折減本面各種直行車道設(shè)計通行能力的對面左轉(zhuǎn)車數(shù)，當對面到達的左轉(zhuǎn)車道超過3n-4npcu/h時，n為每小時信號周期數(shù)。依據(jù)以上公式，計算如下：求東進口的設(shè)計通行能力。一條直行車道的設(shè)計通行能力：直右車道的設(shè)計通行能力：直左車道的設(shè)計通行能力：求西進口的設(shè)計通行能力。一條直行車道的設(shè)計通行能力：直右車道的設(shè)計通行能力：直左車道的設(shè)計通行能力：求北進口的設(shè)計通行能力。一條直行車道的設(shè)計通行能力：直右車道的設(shè)計通行能力：北進口屬于設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道而未設(shè)右轉(zhuǎn)專用車道類型，其通行能力用公式（2-19）計算：該進口專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力：求南進口的設(shè)計通行能力。一條直行車道的設(shè)計通行能力：直右車道的設(shè)計通行能力：南進口屬于設(shè)有專用左轉(zhuǎn)車道而未設(shè)右轉(zhuǎn)專用車道類型，其通行能力用公式（2-19）計算：該進口專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力：驗算各個進口道是否需要折減：東進口：由于需按公式（2-23）折減：西進口：由于117，需按公式（2-23）折減：北進口：由于117，不影響對面直行車，故不需折減。南進口：由于117，需按公式（2-23）折減：計算交叉口的設(shè)計通行能力。交叉口的設(shè)計通行能力等于四個進口設(shè)計通行能力之和。東進口折減后的設(shè)計通行能力為560pcu/h，西進口折減后的設(shè)計通行能力為700pcu/h，北進口折減后的設(shè)計通行能力為1310pcu/h，南進口折減后的設(shè)計通行能力為1305pcu/h。故改交叉口的設(shè)計通行能力為：據(jù)此得出交叉口流量流向圖，如圖2-24所示。交叉口流量流向圖圖2-242.6飽和度和服務水平評價服務水平是描述交通流內(nèi)的運行條件及駕駛員與乘客對其感受質(zhì)量的標準。交叉口進口道飽和度服務水平評價標準表2-25該交叉口進口道飽和度服務水平表2-26進口道交通量(pcu/h)通行能力(pcu/h)飽和度V/C服務水平東進口6285601.121428571F西進口4907000.7C南進口86013050.659003831C北進口85413100.651908397C2.7影響因素分析2.7.1行車道條件此交叉口南北方向的進口道的車道數(shù)為3，東西方向的車道數(shù)為2；為了分離各方向的車流，已進行車道功能劃分，在南北方向設(shè)置了左轉(zhuǎn)專用車道。2.7.2交通信號設(shè)計條件信號的周期過長會導致停車延誤增加，過短又會導致一周期的車輛不能完全通過，形成二次停車的惡性循環(huán)，兩者都會使交叉口的實際通行能力減小。2.8改進方案城市道路交叉口形式的選擇和改善，設(shè)計因素很多，必須綜合考慮交叉口的現(xiàn)狀、交通流量、交通組成以及周邊土地利用性質(zhì)等進行簡略分析，以利于削減和消除沖突點，提高交叉口的通行能力為基本原則。東風路與鳳凰南路交叉口，是一個十字形交叉口，南北方向為雙向六車道，東西方向為雙向四車道，主要的車流為南、北兩個方向，交叉口處珠海市香洲區(qū)行政區(qū)域內(nèi)，距離珠海市揚名廣場，灣仔沙電腦城和珠海市政府很近，近年來商業(yè)開發(fā)密集，吸引了大量的人流和車流。依據(jù)實地觀察和表格數(shù)據(jù)，我們可從各個進口道的設(shè)計通行能力與高峰小時交通量比較中看到各進口道的利用率。南進口道的高峰小時交通量小于相應的設(shè)計通行能力，利用率在66%，這表明高峰小時南進口道的車流未處于飽和狀態(tài)，同樣，北進口道和西進口的高峰小時交通量小于相應的設(shè)計通行能力，利用率在65%和70%。但東進口高峰小時交通量已超過設(shè)計通行能力，利用率高達112%，綜上所述，由于高峰時段東進口的交通量已超過設(shè)計通行能力，因此總體上看該交叉口的設(shè)計已經(jīng)不滿足目前的交通量要求。我們對該交叉口的優(yōu)化設(shè)計主要有以下幾種方法：1)優(yōu)化信號配時。延長東西相位的綠燈時間，使得東西進口道的車輛能夠準時的通過交叉口。2)轉(zhuǎn)變車道功能。禁止在東進口的車道上停放車輛，增設(shè)一條左轉(zhuǎn)專用道，減小東進口左轉(zhuǎn)壓力。3)左轉(zhuǎn)機動車等待區(qū)是在左轉(zhuǎn)進口道或是直左進口道前施劃一塊區(qū)域作為等待區(qū),當直行綠燈亮時,同一進口的左轉(zhuǎn)彎車輛隨直行車輛運行至路口內(nèi)的一條或多條等待區(qū)車道中,待左轉(zhuǎn)綠燈亮時再前進,最終通過交叉口。在整個過程中,無需增加信號時間和左轉(zhuǎn)進口車道數(shù),卻可使左轉(zhuǎn)車道增多。這樣在左轉(zhuǎn)信號放行時,通過路口的左轉(zhuǎn)車道就不僅僅是一條車道了,而是兩條或更多,既可以充分利用交叉口的路口區(qū)域,又能削減左轉(zhuǎn)信號的時間,使交叉口的整個周期時長縮短，充分利用了交叉口的時空資源。3.路段通行能力的計算3.1背景概況鳳凰南路，城市主干路，雙向4車道，設(shè)計速度為40km/h，道路全長1058米，與東風路和海燕路相接壤。兩側(cè)建筑主要有珠海大會堂、珠海書城灣仔沙店、灣仔沙電腦城、海城電腦城、香洲區(qū)第五學校、鑫北電腦城、揚名廣場、香洲百貨等。此次調(diào)查的路段為連接海燕路與東風路的部分路段，路段長200米。圖3-1平面圖圖3-2衛(wèi)星圖圖3-3渠化圖3.2調(diào)查流量情況現(xiàn)狀流量統(tǒng)計表（單位：veh/h）表3-4小型車中型車大型車北-南6631686南-北1000996折算系數(shù)表3-5小型車中型車大型車折算系數(shù)12.43.6現(xiàn)狀流量（單位：pcu/h）表3-6折算后標準車型北-南1012南-北13633.3基本通行能力計算基本通行能力，也稱理論通行能力，是指道路和交通都處于抱負狀態(tài)下，由技術(shù)性能相最大車輛數(shù)。依據(jù)文獻[1]的商量成果，基本通行能力可由下式求得：=式中：l最小車頭時距，對于標準型的小客車，其最小車頭間距約為6.5~8.0m。t駕駛員的反應時間，通常在0.8~1.2s之間。設(shè)在完全抱負條件下的最大自由車速。計算：取l=8mt=1.2s由于取設(shè)計速度40km/h,即=40km/h。得=1878pcu/h3.4實際通行能力計算實際通行能力是指考慮到實際道路條件和交通條件的影響，并對基本通行能力進行修正而得到的通行能力。3.4.1多車道對路段通行能力的影響在城市主干道上，同一方向行駛的車道數(shù)往往不止一條，在多車道的情況下，同向行駛車輛的超車、繞越、停車等都會影響鄰近車道的通行能力，一般越靠近路中心線的車道，其影響越小。其車道影響程度可用折減系數(shù)來表示。據(jù)觀測，自路中心線起第一條車道的折減系數(shù)假設(shè)為1.00，則其余車道的折減系數(shù)依次為：其次條車道0.80~0.89；第三條車道0.65~0.78。3.4.2交叉口對路段通行能力的影響交叉口對通行能力的影響，用交叉口通行能力折減系數(shù)來表示：=而該調(diào)查路段同時受到與海燕路交接的無信號交叉口影響和與東風路交接的有信號交叉口影響故接受交叉口折減系數(shù)的通用計算公式：=式中:—交叉口之間的距離（m）；—路段上的行車速度（m/s）；—啟動時的平均加速度（m/據(jù)統(tǒng)計資料：小型汽車a=0.60~0.67m/大型載貨汽車及大型客車a=0.42~0.46m/鉸接公共車輛a=0.43~0.49m/，重型載貨汽車為主的各種車型混合行駛的平均值a=0.50m/；—制動時的平均減速度（m/，據(jù)統(tǒng)計資料：小型汽車b=1.66m/，大型汽車b=1.30m/，各種車型混合行駛的平均值b=1.5m/；—車輛在交叉口上的停候時間（s），當（或）=0時，為紅燈時間的一半，一般=15~20s，當（或）0時，=0；—見表3-7。值表3-7瞬時速度調(diào)查表圖3-8瞬時速度調(diào)查表表3-9車道方向號瞬時速度m/s車道瞬時速度m/s1號7.535號6.292號7.086號3.713號4.757號7.034號7.268號6.95區(qū)間車速v調(diào)查表表3-10車道方向號1號-5號2號-6號3號-7號4號-8號區(qū)間車速(m/s)9.079.37.647.38計算：取=200m=0.6m/=1.5m/=20s其他值查前表。1號：=0.5162號：=0.4993號：=0.5614號：=0.5733.4.3行人過街等因素對路段通行能力的影響行人過街對路段通行能力的影響與行人過街密度有關(guān)，據(jù)北京市的觀測，當雙向過街人數(shù)達到500人次/h時，其折減系數(shù)可取=0.63,。快速超車影響的折減系數(shù)，與小汽車的交通量所占比重有關(guān)。在設(shè)計時，可參考有關(guān)資料或通過實際調(diào)查、觀測求得。3.4.4車道寬度對路段通行能力的影響道路的通行能力C是車道寬度b的函數(shù)。車道寬度對道路的通行能力和行車的舒適影響很大。從保證通行能力的角度考慮，必需的車道寬度為3.5m。當車道寬度達不到3.5m寬的車道，其通行能力按進行折減，當車道寬度b大于等于3.5m時，不影響通行能力。車道寬度對通行能力的折減系數(shù)表3-11車道寬度b(m)通行能力折減系數(shù)車道寬度b通行能力折減系數(shù)3.501.003.000.853.250.942.750.77考慮上述的折減系數(shù)，則路段上一條車道的通行能力為：=（pcu/h）式中：基本通行能力；車道影響的折算系數(shù)；交叉口影響的折算系數(shù)；行人過街影響的折算系數(shù)；車道寬度影響的折算系數(shù)；有快車和鐵道口等影響的綜合折減系數(shù)。3.5數(shù)據(jù)分析結(jié)果3.5.1現(xiàn)場調(diào)查調(diào)查鳳凰南路的基本情況，其中包括了路段的車道寬度、車道數(shù)、每一條車道的速度、路段的連續(xù)流的車頭時距等基本信息實行。3.5.2各個影響修正系數(shù)的確定由于該調(diào)查路段沒有路面行人過街設(shè)施，不對通行能力產(chǎn)生影響，故不需要考慮；而該調(diào)查路段沒有快車和鐵道口，故也不考慮。各影響修正系數(shù)計算表3-12車道號北-南（1號）北-南（2號）南-北（3號）南-北（4號）車道寬度(m)333.252.75從中心線起第幾條車道21121878187818781878111111110.84110.840.5160.4990.5610.5730.850.850.940.77691796696697(pcu/h)148713933.6飽度和服務水平評價城市道路服務水平劃分標準表表3-13服務水平ABCDEFV/C≤0.40.4-0.60.6-0.750.75-0.90.9-1.0≥1.0調(diào)查路段的服務水平表3-14方向路段流量V（pcu/h）實際通行能力C（pcu/h）飽和度V/C服務水平北-南101214870.68C南-北136313930.97E3.7改進建議由服務水平評價表可得知，由于晚高峰期該路段由南往北的車輛比較多而造成了擁擠。車道太窄也是造成擁擠的緣由，應該把雙向四條車道都適當拓寬到3.5m。4.無信號掌握交叉口通行能力分析4.1背景情況目前，無信號掌握Y型交叉口是我國城市道路交叉口的重要形式，由于缺乏嚴格的交通信號管理掌握方式，隨著道路交通流量的日益增長，往往成為城市道路網(wǎng)中通行能力的薄弱點和交通事故的多源地。在無信號掌握的Y形交叉口中的車輛嚴格依據(jù)標志標線的指示行駛，但無法避開的是多條進口道車輛同時行駛至同一位置時發(fā)生的嚴峻延誤。無信號掌握交叉口的通行能力會影響整個路網(wǎng)的通行能力，在城市道路網(wǎng)中具有較為重要的作用，在路段中，一個無信號交叉口的運行狀況不良時，可能會導致所連接路段的擁擠，因此，對于無信號交叉口通行能力的商量具有重要意義。4.2地理環(huán)境本次調(diào)查所選取的無信號交叉口位于珠海市香洲區(qū)鳳凰南路與海燕路的相互連接處，該交叉口屬于Y型交叉口，在分析商量過程中，可以將其近似處理為T型交叉口，四周有揚名廣場、灣仔沙數(shù)碼城、新華書城、野貍島等人群密集的公共場所，還有鑫北花園、麗景灣花園等小區(qū)，屬于交通密集區(qū)。圖4-1平面圖及衛(wèi)星圖圖4-2渠化圖4.3調(diào)查內(nèi)容（1）各進口道交通量：分車型統(tǒng)計高峰小時進口道的交通量。折算系數(shù)表4-3小型車中型車大型車折算系數(shù)11.52.03依據(jù)表4-3所示的折算系數(shù)，對應圖4-4的車道編號，將統(tǒng)計所得的各車型車輛數(shù)折算成當量小型車。圖4-4交叉口車輛的運行狀態(tài)各進口道實際交通量表4-5（2）車頭時距：分車道記錄車輛到達交叉口正中間指定標線的時間間隔。（3）延誤：用采樣法分別記錄高峰小時通過路段的時間和車輛通過該路段的自由行駛時間，取其差值。4.4無信號掌握交叉口通行能力分析——間隙分析法Y型交叉口的通行能力分析是以不同交通流向的優(yōu)先等級為基礎(chǔ)來進行的，首先計算在保證最高優(yōu)先級交通流通行的前提下次級交通流的實際通行能力，然后計算這些條件下次級交通流的延誤時間，從而分析其服務水平。4.4.1交叉口處交通流的等級劃分Y型無信號交叉口中，多數(shù)存在明顯的主路和支路之分。通常支路引道處設(shè)置停車或讓車標志，車輛運行存在明顯的優(yōu)先等級的差異。因此，依據(jù)交通規(guī)章，將不同方向的車流進行劃分并確定其優(yōu)先等級水平。依據(jù)各流向交通流在交叉口中的優(yōu)先等級，可將它們分為3類，參見表4-6，對應圖4-4編號。交通流的等級劃分表4-6優(yōu)先等級車道編號12、3、4、5、621、837由于主路中的直行和右轉(zhuǎn)車流處于最高優(yōu)先級，因此，當它們通過交叉口時，應該沒有任何車流阻礙。而次級的交通流只能在全部較高優(yōu)先級交通流中存在可利用的間隙時，才可能選擇恰當?shù)拈g隙通過交叉口。4.4.2將觀測的交通量轉(zhuǎn)換為高峰小時交通量：其中， ——流向或引道的高峰小時交通量，pcu/h；——流向或引道的觀測小時交通量或猜測小時交通量，輛/h；——15分鐘高峰小時系數(shù)，其取值為0.9；——交通組成修正系數(shù)，，車輛折算系數(shù)取值見表11-2。4.4.3沖突交通量在交叉口通行能力的商量中，沖突交通量均以標準小型車為計算單位來計算。因此，首先要利用車輛折算系數(shù)將多車型的交通量轉(zhuǎn)換為小型車當量計的流量。在計算沖突交通量時，考慮各流向的交通流各不一樣，且不同流向產(chǎn)生的影響也有所不同，因此，分別給出了各次級交通流的自沖突交通量計算公式，見表4-6。沖突交通量計算公式表4-6分析流向沖突交通量計算公式主路左轉(zhuǎn)支路右轉(zhuǎn)支路左轉(zhuǎn)第一階段：車流7：其次階段：車流7：注：——流向的沖突交通量，輛/h；——流向中階段的沖突交通量，輛/h；a.當主路有N條直行車道時，與支路右轉(zhuǎn)沖突的交通量只有主路直行交通量的1/N，或者接受實測的外側(cè)車道分布比例來代替1/N；b.當主路中有右轉(zhuǎn)專用道時，不必考慮右轉(zhuǎn)交通量的影響；c.主路上的左轉(zhuǎn)車輛與對向全部直行和右轉(zhuǎn)車輛相沖突；d.次要道路上的左轉(zhuǎn)車輛面對的各種車流均是沖突車流，其沖突交通量是除次要道路右轉(zhuǎn)車輛和直行車輛外的全部車流。計算：主路左轉(zhuǎn)：支路右轉(zhuǎn)：支路左轉(zhuǎn)：第一階段：車流7：其次階段：車流7：總：4.4.4.臨界間隙Y型交叉口臨界間隙是無信號交叉口通行能力分析中一項重要的參數(shù)，它受到交通組成、縱坡坡度和流向組成的影響。臨界間隙是指交叉口主路車流允許支路一等待穿越車輛通過主路的最小間隙，因此，臨界間隙是指在主要車流中消失的駕駛員能接受的最小間隙，一般情況下，駕駛員會拒絕一些小于臨界間隙的時間間隔而接受一個大于臨界間隙的時間間隔。臨界間隙的簡略計算公式如下：式（4-7）其中， ——交通流中車輛在穿越其沖突交通流時需要的臨界間隙，s；——抱負條件下交通流中的車輛在穿越?jīng)_突交通流時所需的臨界間隙，s，各流向的沖突交通流可參見表2-12；——交通組成對臨界間隙的修正值，s，當主路為2車道時，=1.0，當主路為4車道時，=2.0；——交通流中的非小型車比例；——縱坡坡度對臨界間隙的修正值，s，對支路右轉(zhuǎn)車流=0.1，對支路直行車流和左轉(zhuǎn)車流=0.2；——交通流所處的縱坡坡度，%；——只適用于T型交叉口中支路左轉(zhuǎn)車流的左轉(zhuǎn)車修正值，s，通常=0.7s。對于除T型交叉口以外的其他交叉口=0。抱負條件下的臨界間隙的建議值（2/2相交）表4-8抱負臨界間隙小型車中型車大型車拖掛車主路左轉(zhuǎn)5.06.07.07.0支路左轉(zhuǎn)5.56.57.58.0支路直行5.06.07.07.0支路右轉(zhuǎn)3.03.54.04.5（2/4相交）表4-9抱負臨界間隙小型車中型車大型車拖掛車主路左轉(zhuǎn)6.07.08.08.0支路左轉(zhuǎn)6.57.58.59.0支路直行6.07.08.08.0支路右轉(zhuǎn)4.04.55.05.5依據(jù)本次商量路段的實際情況分析，本次無信號交叉口為2/3相交，故應使用如下表2-16所示的抱負臨界間隙。（2/3相交）表4-10抱負臨界間隙小型車中型車大型車拖掛車主路左轉(zhuǎn)5.56.57.57.5支路左轉(zhuǎn)6.07.08.08.5支路直行5.56.57.57.5支路右轉(zhuǎn)3.54.04.55.0計算：①交通流中非小型車的比例：②計算臨界間隙：由于本次商量所選交叉口的主路為三車道，故1.5。主路左轉(zhuǎn)：=（5.50.890+6.50.025+7.50.085）+1.50.19-0=6.106s支路右轉(zhuǎn)：=（3.50.890+40.025+4.50.085）+1.50.19=4.009s支路左轉(zhuǎn)：=（60.890+70.025+80.085）+1.50.19-0.7=5.906s4.4.5.隨車時距Y型交叉口中車流的隨車時距主要受交通組成中非小型車的影響，隨車時距是指支路排隊車輛連續(xù)通過交叉口時相鄰兩車之間的時間間隔，簡言之，隨車時距即支路車流在無其他車輛沖突影響下以飽和車流通過交叉口的車頭時距。隨車時距的簡略計算公式如下： 式（4-11）其中， ——交通流中的隨車時距，s；——抱負條件下交通流中的隨車時距，s，各流向的隨車時距取值參見表2-18；——非小型車對隨車時距的修正值，s，當主路為2車道時，=0.9；當主路為4車道時，=1.0；——交通流中的非小型車比例，。抱負條件下的隨車時距取值表表4-12隨車時距小型車中型車大型車拖掛車主路左轉(zhuǎn)2.02.53.04.0支路左轉(zhuǎn)2.53.03.54.0支路直行2.02.53.04.0支路右轉(zhuǎn)1.62.22.53.0由于本次商量所選交叉口的主路為三車道，故=0.95。主路左轉(zhuǎn)：支路右轉(zhuǎn)：支路左轉(zhuǎn)：4.4.6次級流向的可能通行能力Y型交叉口中次級流向交通流的可能通行能力計算方法如式（4-13）所示。為了便利使用，依據(jù)主路流量對應沖突交通量以及推舉的臨界間隙值和隨車時距，推算出2/3相交交叉口中各流向的沖突交通量和可能通行能力的相互關(guān)系。 式（4-13）其中， ——次級交通流的可能通行能力，輛小型車/h，包括2、3級交通流；——次級交通流的沖突交通量，輛小型車/h；——交通流中車輛在穿越其沖突交通流時需要的臨界間隙，s；——交通流中的隨車時距，s。計算：2級交通流可能通行能力：主路左轉(zhuǎn)：支路右轉(zhuǎn)：3級交通流可能通行能力：支路左轉(zhuǎn)：車流4.4.7阻抗系數(shù)阻抗就是優(yōu)先等級高的車道對優(yōu)先等級低的車道造成的影響。而阻抗系數(shù)反映的是多個高等級交通流對低等級交通流影響的修正系數(shù)。A.第1級和第2級交通流第1級交通流在通行過程中，不受其他車道的影響，因此，該等級的車道量不用修正。為便利計算，也取該等級的阻抗系數(shù)=1.00。第2級交通流只受到第1級車輛通行的影響，沒有多重高等級交通流的相互作用，第1級交通流中消失的全部可穿插間隙可被第2級車輛全部利用，因此，第2級交通流的阻抗系數(shù)為=1.00。B.第3級交通流第3級的車輛在通行過程中，需要尋找沖突流（第1級和第2級交通流）中消失的可利用間隙，這方面的影響已經(jīng)在計算次級流向的可能通行能力時考慮。但是，當沖突流中消失可穿插間隙時，不僅第3級的車輛可以利用，第2級的車輛同樣可以利用。實際上造成第3級車輛可利用的有效間隙削減。通常認為：有效間隙的消失概率與其沖突流中自由通過交叉口車輛消失的概率相同。因此，第3級的車輛的有效間隙修正系數(shù)可按以下步驟計算。a.計算與第3級交通流沖突的第2級交通流中車輛自由通過交叉口的概率。 式（4-14）其中， ——第2級車道i中車輛自由通過交叉口的概率；——車道i的交通量，pcu/h；——車道i的可能通行能力，pcu/h。計算：主路左轉(zhuǎn)：支路右轉(zhuǎn)：b.計算第3級車道的阻抗系數(shù)。 式（4-15）其中， ——第3級車道的阻抗系數(shù)，包括十字交叉口中的車道8和11，以及T型交叉口中的車道7；——與第3級車道沖突的第2級交通流中車輛自由通過交叉口的概率。計算：=4.4.8橫向干擾修正系數(shù)橫向干擾對交叉口通行能力影響很大，依據(jù)不同地區(qū)交叉口的不憐憫況，考慮行人、非機動車以及慢行機動車輛（如拖拉機等）對機動車速度造成的影響，對交叉口通行能力進行修正。依據(jù)實際觀測情況，橫向干擾修正系數(shù)見表4-16。橫向干擾修正系數(shù)表4-16橫向干擾等級等級描述修正系數(shù)1稍微>0.950.850.750.65<0.552較輕0.853中等0.754嚴峻0.655特別嚴峻<0.55由于實際調(diào)查的交叉口無橫向干擾，故參照表4-16可知，選取橫向干擾系數(shù)為=0.95。4.4.9交通流實際通行能力無信號交叉口的車道通行能力只針對次級交通流來商量，依據(jù)不同優(yōu)先等級，其修正參數(shù)接受不同的計算方法，交通流實際通行能力的計算公式如式（4-17）。 式（4-17）其中， ——次級交通流的車道通行能力，pcu/h；——次級交通流的最大可能通行能力，pcu/h；——次級交通流的阻抗系數(shù)，不同優(yōu)先等級的交通流，其計算方法不盡相同；——次級交通流的橫向干擾修正系數(shù)。計算：主路左轉(zhuǎn)：支路右轉(zhuǎn)：支路左轉(zhuǎn)：4.4.10飽和度交通流向飽和度計算公式飽和度是指在特定的道路、交通條件下，某流向的實際交通流率與同樣條件下車道通行能力之比，通常記為，其計算公式見式（4-18）。 式（4-18）其中， ——交通流的飽和度；——交通流的實際交通流率，pcu/h；——交通流的車道通行能力，pcu/h。計算：2、3級各流向的飽和度：1級各流向的飽和度：交叉口的飽和度：4.4.11延誤延誤是指運行車輛不能以期望的速度運行而產(chǎn)生的時間損失。由于交叉口的存在，使得過往車輛產(chǎn)生延誤。由于主路的優(yōu)先權(quán)不受其它車輛的影響而不產(chǎn)生延誤，因此在無信號交叉口中只計算支路車輛的延誤。事實上，由于交叉口的存在，全部的車輛都會受到它的影響，都會產(chǎn)生肯定的延誤。延誤的計算公式如式（4-19）所示。式（4-19）計算：由于交叉口的飽和度，小于0.75，故延誤計算為：4.5無信號掌握交叉口通行能力分析由實際觀察可得，該交叉口類型為332型，查表可知其基本交通量為2250pcu/h，此交叉口位于城市中心，行人過街可由地下隧道通行，故行人對交叉口的干擾可忽視不計。由于四周有大型商場，因此，高峰時期會消失肯定的干擾，但干擾影響并不大，故定義該交叉口的路側(cè)干擾水平為中等。路側(cè)干擾修正系數(shù)表4-20路側(cè)干擾系數(shù)等級相應地區(qū)及非機動車、慢行車的影響修正系數(shù)低鄉(xiāng)村：路邊有少許建筑物和出行0.95-1.00慢行車小于1%中居住區(qū)：如村莊小鎮(zhèn)0.80-0.95慢行車小于4%高商業(yè)區(qū)：如城鎮(zhèn)的小集市0.6-0.80慢行車小于7%依據(jù)表4-20可知，該交叉口路測干擾系數(shù)0.95。由于大型車的動力性能較差，而且體積較大、車速較低，對于交叉口的通行能力有肯定的影響。隨著大型車的比例增加，由于通過一輛大型車相當于通過若干輛小型車，所以交叉口通行能力有所增加，但從對通行能力影響的總體趨勢上看，其影響程度較小。大型車混入率修正系數(shù)表表4-21大型車比例0.050.10.150.20.250.30.350.40.45修正系數(shù)1.011.021.031.041.051.061.071.081.09交叉口的各路車道對交叉口的通行能力有著不同的影響，一般情況下主路和支路兩路車道處于平衡時，通行能力最大；處于不平衡時，通行能力則有下降。主支路流量不平衡修正系數(shù)表4-22主支路流量比11.11.21.31.41.51.61.71.8修正系數(shù)1.000.970.940.920.890.870.850.830.81主支路流量比1.92.02.12.22.32.42.52.62.7修正系數(shù)0.790.780.760.750.730.720.710.690.68主支路流量比2.82.93.03.13.23.33.43.53.6修正系數(shù)0.670.660.650.640.630.620.610.600.59左轉(zhuǎn)車對交叉口通行能力有很大影響，在行駛過程中，左轉(zhuǎn)車輛會與多條進口道的車輛發(fā)生沖突，導致交叉口通行能力下降。左轉(zhuǎn)車影響修正系數(shù)表4-23左轉(zhuǎn)車比例0.050.10.150.20.250.30.350.40.45修正系數(shù)0.980.960.940.920.90.880.860.840.82右轉(zhuǎn)車輛會與多條進口道車輛產(chǎn)生合流交通量，但對交叉口通行能力有較低的影響。右轉(zhuǎn)車影響修正系數(shù)表4-24右轉(zhuǎn)車比例0.050.10.150.20.250.30.350.40.45修正系數(shù)1.011.011.021.021.031.031.041.041.05依據(jù)此交叉口所記錄的各方向車道量及車型比例，計算其當量交通量。依據(jù)以上數(shù)據(jù)及交叉口情況選取的通行能力影響因素修正系數(shù)見表4-25。交叉口通行能力影響因素修正系數(shù)確定表4-25主支路流量不平衡修正系數(shù)大型車影響修正系數(shù)主路流量（pcu/h)1936大型車道量（pcu/h)388支路流量（pcu/h)797總混合交通量（pcu/h)2735主支路流量比 2.4大型車比率0.14修正系數(shù)0.72修正系數(shù)1.03左轉(zhuǎn)車道影響修正系數(shù)右轉(zhuǎn)車道影響修正系數(shù)左轉(zhuǎn)車道量（pcu/h)494右轉(zhuǎn)車道量（pcu/h)610總交通量（pcu/h)2735總交通量（pcu/h)2735左轉(zhuǎn)車比率0.18右轉(zhuǎn)車比率0.22修正系數(shù)0.93修正系數(shù)1.02路測干擾等級中等路測干擾修正系數(shù)0.95則該交叉口實際通行能力為：由實際通行能力和觀測得到的交叉口延誤，最后查表4-26得交叉口服務水平，并對其交通狀況進行評價。計算結(jié)果見表4-27。美國無信號交叉口服務水平劃分標準表4-26服務水平ABCDEF平均停車延誤(s)≤55.1~10.010.1~20.020.1~30.030.1~45.0＞45.0延誤與服務水平計算表4-27交叉口車道量V實際通行能力C飽和度x=V/C平均延誤d(s)服務水平273515041.824907F由以上計算結(jié)果可看出，用工程法計算得出的飽和度過大，與實測情況不符，故該方法不適用該交叉口。4.6無信號交叉口通行能力分析的改進后的分析方法由于本次調(diào)查所選的無信號交叉口所處位置的上下游均有信號燈掌握的交叉口，且上下游兩個信號掌握交叉口距該無信號交叉口的距離較短，所以在交通運行的過程中，該無信號掌握交叉口的交通狀況受上下兩個信號掌握路口的交通到達狀況影響。由于上述的間隙分析法和工程法均適用于獨立的無信號掌握交叉口，即無信號交叉口處于上下游均無近距離的信號掌握交叉口，故分析本次調(diào)查的無信號掌握交叉口不行接受上述方法。在考慮這類受上下游信號掌握的交叉口時，應將上下游的信號對其的影響考慮在內(nèi)，為此，提出以下方式分析無信號交叉口的通行能力。由于從下游信號掌握交叉口到達該無信號掌握交叉口的交通流存在周期性，故應從信號分析入手。由下游進入該無信號交叉口的交通量中：假設(shè)車長為6m，且實測的直行交通量的百分比為：由實測得知，車輛進入無信號交叉口的瞬時速度為：西南東東圖4-28整體概圖相關(guān)進口道的數(shù)據(jù)（單位：s）表4-29車頭時距起步損失綠地時間+黃燈時間南進口2.752.7769西進口2.712.7357依據(jù)公式：交通量密度K車速，做出以下推論：將下游交叉口的交通量設(shè)為飽和狀態(tài)，下游的信號周期分為四個階段，1.第一階段：下游信號周期中的南北第一相位的通行時間中：此時交通量為南北相位中進入北進口道的交通量。故密度K=62.87輛/km，即每輛車之間的間距為間隔所占時間：該無信號交叉口支路左轉(zhuǎn)所需的最小臨界間隙故在第一階段的時間內(nèi)，支路左轉(zhuǎn)的車輛不行通過間隙穿越至期望的車道中，此時無信號掌握交叉口的通行能力為在第一階段中全部由下游至該交叉口的通行能力，即2.其次階段：下