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3.3信号配时方案的优化 ................................................................................. 25
3.3.1选取效用指标..................................................................................... 25 3.3.2信号周期模式..................................................................................... 26 3.4相位差协调控制 ......................................................................................... 27 3.5计算的流程示意图 ..................................................................................... 28 第四章 实例分析........................................................................................................ 30
4.1所调查的交叉口现状 ................................................................................. 30
4.1.1交叉口交通量调查数据..................................................................... 30 4.1.2交叉口道路几何条件......................................................................... 31 4.1.3交叉口交通流向图............................................................................. 31 4.2交叉口基本参数的计算 .............................................................................. 32
4.2.1信号周期时长..................................................................................... 32 4.2.2信号总损失时间................................................................................. 32 4.2.3有效绿灯时间..................................................................................... 33 4.2.4绿信比................................................................................................. 33 4.3交叉口现状分析........................................................................................... 33
4.3.1交叉口通行能力的计算..................................................................... 33 4.3.2交叉口饱和度计算............................................................................. 34 4.3.3交叉口信号配时参数计算................................................................. 35 4.3.4交叉口排队长度的计算..................................................................... 39 4.3.5交叉口延误计算................................................................................. 40 4.4公安厅交叉口治理措施 .............................................................................. 42
4.4.1交通渠化措施..................................................................................... 42
第五章 结 论.............................................................................................................. 43 参考文献...................................................................................................................... 44 谢 辞............................................................................................................................ 46
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第一章 绪 论
1.1研究的背景
随着我国的经济迅速发展，城市化进程不断的推进，出现了很多不能与经济增长相同步的问题，其中道路拥堵成为了一个与日俱增的严重问题，于此产生了一系列的问题，例如：交通延误增加、事故频发、环境污染严重、行车时间增加等等，解决交通拥堵问题已经迫在眉睫。对于城市道路而言，交叉口是道路拥堵的症结所在，是车辆转向的聚焦地，交叉口的复杂特性使交叉口成为了一个容易混乱和发生事故的地方，因此，交叉口较低的通行能力成为了城市道路的一个瓶颈地带。总而言是，道路交叉口的交通运行状况影响着整个城市道路的通行能力，解决交叉口的拥堵问题是解决城市道路拥堵问题的关键所在。
对于道路的通行能力，是指在规定的交通条件、道路条件以及人为度量标准下单位时间内通过的最大的交通量。作为道路建设的一箱基础性工作，通过道路通行能力分析与交通量的适应性分析，不仅可以确定道路建设的合理规划模式，为道路网规划，道路工程项目可行性研究，道路设计，道路建设后评估等各方面提供科学的依据，但是，长期以来，由于我国对通行能力的还尚未形成统一的、系统的方法，缺少适合我国国情的参数，模式和通行能力分析体系，我国通行能力的研究一直是一个薄弱的环节。现行的《公路工程技术标准》中所采取的通行能力，基本上沿用了国外的研究成果，不能反映我国巩固交通的实际运行特性，制定一套适合我国国情的道路通行能力指标体系已经刻不容缓。
交叉口是道路的咽喉，车辆和行人都要在交叉口处汇集通过。道路交叉口在人和车比较多的时段下，常会出现交通堵塞的情况，也容易出现交通事故。据统计，超过80%的交通延误都是集中在道路交叉口的位置，交叉口通行能力不足正常道路的一半。目前，城市道路平面交叉口设计理论已经较为成熟，但在实际的设计过程中由于各种因素的影响存在一些不足之处，为缓解城市的交通压力，在平面交叉口的设计中必须要严格的遵守设计原则，按照路口的实际情况采取各种优化措施。
交叉口的延误有两种描述方法，一是主路优先条件下的支路车辆延误，
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二是所有进入交叉口车辆的延误。延误是指运行车辆不能以期望的速度运行而产生的时间损失。由于交叉口的存在，使得过往车辆产生延误。按国际通畅的研究方法，在具有明显主路优先条件下的无信号交叉口处，假定主路优先权不受到其他车辆的影响而不产生延误，只计算支路车辆的延误。事实上，由于交叉口的存在，所有的车辆都收到交叉口的影响而产生一定的延误，考虑所有车辆延误与车流量有关，构成了延误分析的基本思想。
对于交叉口的拥堵问题，有以下几种原因：
1）道路中没有专用的公交车专用车道，没有停车港湾，公交车停靠和启动对交通的影响有很大的影响。
2）道路的车道过于狭窄，行人流量过多，没有自行车道，横行车流、人流对行车的影响较大。
3）交叉口信号配时方案不合理，红灯排队时间太长导致的延误较大。 4）右转和左转车辆对直行车辆的影响较大。
5）车辆的性能较差，和发达国家相比，我国的车辆性能普遍比发达国家差很多，车况也不理想。车辆在交叉口启动加速、制动浪费了很多时间，加上非机动车的干扰，使交叉口出现很复杂的情况，影响通行能力。
6）机动车驾驶员的反应时间越长，延误就不可避免。另外，机动车驾驶员是否遵守交通规则，对整个交叉口通行能力有着很大的影响。
因此，调查交叉口的运行情况，找到解决交叉口拥堵问题，合理的设计交叉口信号配时方案，使车辆顺利通畅的通过交叉口，减少车辆在交叉口的停留时间，减少交叉口的冲突点，提高交叉口的通行能力，保证车辆的顺畅通行，以此来提高城市道路的交通通行能力，提高人们的出行效率，缓解道路的拥堵问题，是解决城市交通拥堵的重要治理措施关键所在。
在道路网当中，交叉口是路网的重要组成部分之一。根据交叉口的不同结构以及控制方式，交叉口可分为多种形式。根据交叉口的结构来区别，可以将交叉口分为平面交叉口和立体交叉口。平面交叉口又可以根据形状分为T 型交叉口、Y 型交叉口、十字型交叉口、X 型交叉口、进口拓宽型交叉口以及环型交叉口；立体交叉口分为简单立体交叉口和互通式立体交叉口。平面交叉口与立体交叉口的最主要区别在于相交形式是以道路的标高在同一高程或者在不同的高程。交叉口的控制方式可将分为无信号控制交叉口和有信
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号控制交叉口。本论文主要研究的是有信号交叉口。
1.2研究的目的
通过对交叉口通行能力的调查与研究，运用各种方法，找到所调查的呼和浩特市交叉口现行出现的问题，并且针对各个交叉口出现的问题，提出有效的解决方法和方案。以此来提高城市道路、特别是交叉口的交通安全性。
1.3实际应用价值
在实际运用过程中，把交叉口交通安全的设计应用在交通设计当中，为新建的城市道路提供交叉口交通安全设计方案，为城市已有交叉口的交通安全改善提出指导性的建议，确定现有安全设计要素是否应该调整及如何调整，确定现有交通安全管理措施、规则是否应该修正和如何进行修正。从而使交通设计满足真正“安全”的首要基本要求，最终提高城市道路交通系统的安全性。
1.4提高交叉口通行能力的方法
本论文主要通过以下几种方法对交叉口交通问题进行治理和研究：交叉口渠化、交叉口禁止左转、优化交叉口信号配时方案、加宽交叉口道路宽度等等。
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第二章 交叉口渠化设计
2.1交叉口渠化设计的措施
交叉口渠化设计的措施：主要是1）用标线划分行车道、2）利用人行道规范行人路线、3）用导流设施引导机动车和自行车等、4）交通岛可以作为人群以及自行车等过街的通道等等。
2.1.1人行横道
在交叉口处，一般都会设置人行横道来确保行人和机动车安全的过街，并且还得使其过街的距离最短，这样可以使交叉口的秩序相对合理。人行横道的设计主要包括：1）方向、2）位置、3）停车线、4）宽度。
1）一般情况下，为了提高交叉口时间的利用率，应该使人行横道的距离最短，这样可使行人和非机动车用最短的时间过街，也提高了绿灯时间的效率。但是在这种情况下，不应该为了强制减少人行横道的距离，就是在斜交的路口，虽然垂直的人行横道距离最短，但是这样会使得行人过街的距离增加了不少，使得行人产生烦躁感，对行车和行人的安全不利。有些交叉口因为布设了人行横道，致使交叉口区域的范围太大，使得信号损失的时间持续增长，影响驾车人员通过时的专注度，这种路口应该平行交叉的道路。下图是两种人行横道设置图。
图2-1 Y型交叉口人行横道设置
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