河南城建学院《交通管理与控制》课程设计说明书
2.1 最高10分钟流率统计
根据调查对建设路与凌云路交叉口晚高峰交通量的调查数据，整理汇总后取各进口道各转向的最高10分钟流率，如表2-1所示：
表2-1 各进口道、各转向最高10分钟流率
进口方向
转向 左
西进口
直 右 左
东进口
直 右 左
南进口
直 右 左
北进口
直 右
最高10min流率（pcu）
52 227 80 49 198 40 111 95 32 37 94 46
2.2 设计小时交通量计算
设计交通量等于最高10min流率的6倍，由此可得出各进口道、各转向的设计小时交通量，如表2-2所示：
表2-2 各进口道、各转向设计小时交通量
进口方向
转向 左
西进口
直 右 左
东进口
直 右 左
南进口
直 右 左
北进口
直 右
3
流量（pcu/h）
312 1362 480 294 1188 240 666 570 192 222 562 276
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3车道渠化及信号相位方案设计
3.1 渠化方案设计
从交叉口的几何构型设计渠化方案如下：建设路西进口为7条车道，分别为2条专用左转车道、4条直行车道、1条专用右转车道；南进口为5条车道，分别为2条左转专用车道、2条直行车道、1条直右合用车道、一条非机动车道;东进口为5条车道，分别为1条专用左转车道、3条直行车道、1条专用右转车道；北进口为5条车道，分别为1条专用左转车道、3条直行车道、1条专用右转车道。设置右转专用车道是考虑到4个进口道交通量和行人流量较大。则左转车道构成1个车道组、直行车道构成1个车道组、右转专用车道构成1个车道组。 3.2 相位方案设计
建设路与凌云路交叉口原信号周期为190s，为四相位信号控制，现状信号配时记录表如表3-1所示、信号配时如图3-1所示、现状相位图如图3-2所示：
表3-1 建设路与凌云路路现状交叉口信号配时表 单周期信号相位数：4 单周期时间： 190s
绿灯时间(s) 黄灯时间(s) 红灯时间(s)
相位1 50 3 137
相位2 44 3 143
相位3 47 3 140
相位4 37 3 150
图3-1 现状信号配时图
继而分析是否需要设置左转保护相位，根据《交通管理与控制》给出的左转保护相位判别条件对各进口逐一进行判断：
东进口：qLT=222>200，需要设置左转保护相位 西进口：qLT=264>200，需要设置左转保护相位
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南进口：qLT=307>200，需要设置左转保护相位
北进口：qLT=164<200，但由于交叉口地形和行人、机动车的影响，也需要设置左转保护相位
考虑到南北方向左转车流量相差很大，可以考虑早启迟断式信号相位。于是交叉口的相位方案初步确定如下：
相位一（?1）：为南北方向左转相位
相位二（?2）：为南进口左转相位的延迟相位，同时开启南进口直行 相位三（?3）：为南进口直行的延迟相位，同时是北进口的直行相位 相位四（?4）：东西进口的左转相位
相位五（Φ5）：东西方向的直行相位，相位图如图3-2：
图3-2 信号相位图
4 饱和流率估算
4.1 复杂情况下饱和流率计算
严格的流率比分析依赖于车道组饱和流率的确定。直行当量法仅是一种粗略的估计方法，不适用于对交叉口信号控制的细致分析。然而，对车道组饱和流率的分析依然是进行交叉口信号控制方案设计的重要环节。故需要进行复杂情况下饱和流率分析。饱和流量用实测平均饱和流量乘以各个影响因素校正系数的方法估算，如式4-1所示。即进口道的估算饱和流量：
s?si0?N??fi （4-1）
式中：si——车道组i的饱和流率，pcu/h；
s0——进口车道基本饱和流率，pcu/h，在缺乏实测数据时取值1900pcu/h； N——车道组i所包含的车道数；
fi——进口车道各类校正系数。
首先需要确定交叉口进口车道各类校正系数： （1）车道宽度校正如式4-2所示
13.0?W?3.5??fw??0.4(W?0.5)2.5?W?3.0?0.05(W?16.5)W?3.5?5
（4-2）
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式中：fW——车道宽度校正系数； W——车道宽度，m。
根据设计的渠化方案，确定各个进口道的宽度，各个进口道各车道的宽度如下表4-1所示。
表4-1各个进口道各车道的宽度
进口方向
东 西 南 北
转向车道 左 直 右 左 直 右 左 直 右 左 直 右
宽度（m）
3 9 3 7 14 3.5 6 9 3 3 9 3
由于各个进口方向的进口车道的宽度W，都在3.0m到3.5m的范围内，所以车道宽度的修正系数fW=1。
（2）车道纵坡修正系数如式4-3所示。
fg?1?0.5G （4-3）
式中：fg——车道纵坡校正系数； G——车道纵坡，弧度制。
根据道路线性的情况，四个进口车道纵坡为零，因此，各车道的纵坡修正系数fg=0。 （3）大车修正系数如式4-4所示。
fHV?1 （4-4）
1?PHV(EHV?1)式中：fHV——大车校正系数； PHV——大车在车流中的比例；
EHV——大车的小汽车当量，无实测数据时取2.0.
利用式4-4计算出各车道的大车修正系数如表4-2所示。
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表4-2 各方向大车校正系数
进口方向 东 西 南 北
大车校正系数
0.92 0.86 0.93 0.89
（4）行人和自行车修正系数如式4-5所示
fRpb?1.0?PRT(1?ApbT)(1?PRTA)
fLpb?1.0?PLT(1?ApbT)(1?PLTA) （ 4-5）
式中：fRpb——自行车/行人对右转车流影响的校正系数； fLpb——自行车/行人对左转车流影响的校正系数； PRT——车道组中右转车辆所占的比例； PLT——车道组中左转车辆所占的比例； ApbT——非保护相位下自行车/行人影响因子； PRTA——保护相位内右转通行时长所占的比例； PLTA——保护相位内左转通行时长所占的比例。
由于该交叉口各个进口道都有左转专用车道且设有左转保护相位，所以PLTA=1，则
fLpb=0.下面开始计算行人/自行车对右转车流影响的校正系数。
步骤一：计算绿信号时间内的行人流率。
qpedg?qped(C/gp) （4-6）
式中：qpedg——行人通行相位内行人的流率，peds/hg； qped——分析时段内的行人交通量，peds/hg； C——信号周期时长； gp——行人通行相位时长。
由表4-2可知该交叉口高峰小时行人交通量。由实际调查得到现有的交叉口信号配时方案设计如下表4-3所示：
表4-3 非机动车与行人高峰小时流量
进口方向 非机动车流量 行人流量
西 535 183
东 409 162
表4-4 交叉口原有信号配时
道路方向
车道方向 直行
7
南 601 255
北 645 148
红、绿灯 绿灯
时间（s）
50