长安大学硕士学位论文
路上的车流互相不干扰，可以各自保持原有的行车速度通过交叉口。立体交叉的主要组 成部分有：跨路桥、匝道、出入口、变速车道。
根据相交道路上行驶的车辆是否能相互转换，立体交叉又可分为分离式和互通式两 种。分离式立体交叉，在交叉处设跨路桥，上下道路之间不设匝道，因此在上下道路上 行驶的车辆不能相互转换。当快速干道与城市次要道路相交时，可采用分离式立交，保 证干道交通快速畅通。互通式立体交叉，相交道路上行驶的车辆可以相互转换，在交叉 处设置跨路桥与匝道供车辆转换使用【１５，１６１。
３．５．２交通条件
交通条件是指使用车道路的交通流特性设计速度、客货车、大车、小车、长短途车 的个交通组成和分布，车道中交通流量，流向及分布方向等。
１．车辆类型的分布
车辆类型的分布是影响通行能力、服务流率和服务水平的主要交通流特性。在给定 道路交通设施上，一旦交通流中的车辆种类中有大型车和两轮车的混入等，产生交通量 的变动，使交通控制、车道分布和交通信号引起的通行中断以及交通与规则的混乱等， 均是影响通行能力的交通条件，其中主要影响包括：
（１）大型车混入对交通有不利影响，大型车由于其车体大，所占道路空间大、道路 长，它的加速，减速和保持车速的性能均较其它小客车差。故在上下坡时，与前车的距 离会加大，影响其它车辆行驶；
（２）低档摩托车、带发动机的两轮车和自行车的混入由于两轮车的车速远比汽车 低，它们混在一起使用道路，为了安全，互争道路空间，就大大影响了各车辆行驶时的 服务流率和通行能力；
（３）农用拖拉机的混入近年来，农用拖拉机上路与正常运输车辆相互争道的现象 日趋严重。由于农用拖拉机的行驶速度低，转向、刹车不十分理想，加之驾驶员素质低， 不遵守交通法规，左突右拐，见空就钻，不仅干扰了正常行驶的交通流，使道路通行能 力下降，且给交通安全带来严重隐患。。
２．车道使用和方向性分布 每个方向的交通流大约各占５０％时，交通条件最好。方向性分布很不平衡时，通行
能力就会下降，有代表性的情况是早晨高峰交通出现在一个方向，而晚上却出现在相反
３７
第三章城市道路通行能力
方向。在多车道道路上，“车道分布＂也是一个因素。多车道公路并不是所有车道上都 有相等的交通量，一般交通量少时，内侧交通量大，随着交通量增大，内侧道交通量提高， 而外侧道交
通量减少时，也会使该段道路的通行能力下斛７１。双车道公路通行能力与交通 方向性的
关系，如表３．１３。
表３．１３双车道公路通行能力与交通方向性的关系
方向分布
ｓｏ｜５Ｑ ６０／４０ ７０／３０
合计的通行 能力（辆小客
车／ｈ）
２８００ ２６５０ ２５００
通行能力与 理想通行能 力的比值
１．ＯＯ ０．９４
方向分布
８０／２０ ９０／１０ １００／０
合计的通行 能力（辆小客
车／ｈ）
２３００ ２１００ ２０００
通行能力与 理想通行能 力的比值
Ｏ．８３ Ｏ．７５ Ｏ．７１
０．８９
３．５．３交通管制条件
交通管制是依靠交通管理部门或交通信号控制设施，对车辆和行人在道路上通行以
及其他与交通有关的活动所制定的带有疏导、禁止、限制或指示性质的具体措施。本文 主要指的是交通信号控制，包括单个交叉口控制、干线控制和区域控制。
１．城市平面交叉口的交通控制 （１）城市平面交叉口控制原则 交叉口控制原则基本上有以下几点：
●减少冲突点
?控制相对速度
?重交通流和公共交通优先 ?非均匀交通流的分离 （２）交叉口控制方式
●让路控制
即不用交通信号而用让路交通标志来控制。这是对于交通量十分小的支路与交通量 不太大的干路的交叉口。从城市交通的现代化管理来说，在这种交叉路口应划有明显的 交通标志，改善这种交叉口的视距条件，使支路上的车辆在进入交叉口前看清干路上的 车辆队列，根据干路上车辆队列重车辆间的间隙大小来确定支路车辆通过交叉口的时 间，此种让路控制方法对自行车甚至行人同样适用。
?停车让路控制
即不用交通信号而用停车让路交通标志和停车让路交通标志来控制。指对于交通量
长安大学硕士学位论文
不大的支路与交通量大的干路的交叉路口。
?交通信号控制 适用于交通量大的两条相交道路的交叉口。孤立的交叉口的交通信号控制分三类：
定时控制；车辆感应控制；自适应控制。 定时控制：交通信号按事先设定的配时方案
运行，其配时依据是交通量历史数据。
分为单时段控制和多时段控制。 感应控制：在进口车道设置车辆检测器，信号配时方
案中某相位绿时随检测器检测
到的车流信息而改变。 自适应控制：将交通系统作为一个不确定系统、能够连续测量其
状态，如：车流量、
停车次数、延误时间、排队长度等，将其与期望的动态特性相比较，且利用差值来改变 系统的可调参数或产生一个控制，从而确保不论环境如何变化，均可控制效果达到最优 或者次最优。
?信号加人工控制 即交通信号再加上交通民警辅助手势，适用于交通量很大且交通冲突较严重的交叉
口。
有交通信号灯控制的交叉口的通行能力，除道路条件外，随交通信号控制方法及信 号配时方案而不同，还受交通运行状态的影响。如果是主干道与次干道的交叉路口，信 号控制交叉口之后，就要为少量次要道路的车辆放绿灯，势必给主要道路车辆增加许多 不必要的红灯，从而使主要干道上的车辆产生大量的停车与延误。但在交通上，可避免 不必要的损失和交通事故，还可以提高交通效率。总的来说信号控制交叉口后，可采用 多种方法将交通流从时间和空间上进行有效的分离，尽可能减少该路口的总体行车延 误，在一定程度上能降低交通流的冲突程度，从而达到最大限度的提高路口的通行能力。 定点控制是一种简单经济的控制方式，但它与无信号控制下相比效果显著。
２．城市干道的交通控制 将干道上若干连续交叉口的交通信号通过’．定的方式联系起来进行信号显示，并
对歌交叉口设计一种相互协调的配时方案，使得歌交叉口的信号灯按此协调方案联合运 行，以便车辆通过这些交叉口时不致经常遇红灯，进而减少车辆停止次数，缩短停车时 间达到使交通畅通的目的，此即为干道控制，也叫线控。
在线控系统中，为使各交叉口的交通信号能取得协调，各路口的交通信号周期长 度必须统一，为此必须先按单路口信号控制的配时方法，计算周期长度，然后再从中选
３９
第三章城市道路通行能力
出最大的周期长度作为这个系统的公用周期。对应最大周期的路口也叫关键路口。在线 控系统中，如果某些路口的交通量较小，可以把公用周期的一半作为其周期，成为双周 期信号控制。
线控系统中各路口的绿信比不一定相同，通常根据每一交叉口各方向的交通量的 流量比确定。一般将周期最长的那个路口沿干道方向的绿灯时间定位干道各交叉口的最 小绿灯时间，各交叉口沿干道方向的最大时间则根据相交道路交通流所需要的最小绿灯
时间来确定。
相位差直接决定线控系统的有效性，并与相邻路口间车辆的行驶速度有关。通常 采用时距图的方式来描述线控系统信号配时和交叉口间距的关系。
根据有关分析可知，交叉口间距和信号灯绿信比对等效通行能力的影响最大，在 分析的参数变化范围内影响幅度可达１０００ｐｃｅ／ｈ；信号灯周期长和信号灯协调控制修正 系数的影响次之，
约为１００ｐｃｕ／ｈ：上游交叉口影响和信号灯控制类型影响最小，而后者
影响又小于前者。
线控系统的辅助设施对通行能力的影响：
?前置信号 即在主要交叉口前几十米的地方设置交通信号，可以使交通流在信号处集中，在
交叉口处不停止的通过，从而可使交叉口上的绿灯时间得到有效利用，提高交叉口的通 行能力，如图３．１所示。
㈣
，产气竺ｐ
前置信号
≤
判户
图３．１前置信号示意图
损失悯、．／ ７／／／
。。—‘’’———‘——‘—。。—’——，
?可变车速指示标志 如图３．２所示。即在交叉口前一个或几个地方设置速度标志，指示驾驶员以标志
速度行驶，通过交叉口。可变速标志上速度指示的数值，同交叉口信号的显示灯色与时 间有关，且受交叉口信号控制机的控制。
长安大学硕士学位论文
图３．２车速指示标志
?可变车速指示标志与前置信号合并使用 据报导，采用前置信号与速度指示标志并用的线控制系统可使在交叉口不停车通
过的车数从交叉口通行能力的５５％提高到７０％一７７％。
３．区域交通控制
４１
即对某个区域的平面交叉口（一个以上）进行信号控制，其控制方案互相协调， 使得在该区域内总停车次数、旅行时间、耗油量等最小。城市区域交通信号控制系统的 控制对象是城市或某个区域中所有交叉口的交通信号。它把城区内的全部交通信号的监 控，作为一个指挥控制中心管理下的一套整体的控制系统，是单点信号、干线信号系统 和网络信号系统的综合控制系统。以使得区域内的各个车辆在通过某些交叉口时所产生 的总损失最小。作为理想的城市区域信号控制系统，应具有如下功能：
?对交通条件的变化如偶发性拥挤、事件、事故及交通需求的增加具有应急控
制方案，即具有自主性。
?能够根据交通流的动态变化来进行交通信号控制，也即孔子系统应具有适应
性和实时性。
?控制系统在检测或通信出现故障时，系统也不至于失控，也即控制系统应具
有容错能力和较强的鲁棒性。
?
能够实现特定路线上的公交或特殊车辆的优先控制。
?具有自学习功能，通过对有控制数据进行学习，逐步提高控制功能。 区域控制系统可实施城市交通运输的策略，提高现有道路的交通效率，改善道路 交通安全，节省能量消耗，减少环境污染，收集交通数据，提供交通情报，为整个社会 提供综合的经济效益。实践证明，现代化的交通控制系统是缓解城市交通问题的重要措 施，它具有投资省、效率高、见效快且有效面广的优点【１５’１７，１８１。