资源描述：
《单点信号交叉口通行能力和服务水平分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、单点信号交叉口通行能力和服务水平分析李峰王秋平〔摘要〕本文分析了单点信号控制交叉口通行能力和服务水平的影响因素,揭示了交叉口通行能力与延误随信号周期长度变化的规律,从而得出交叉口延误最小、通行能力最大的信号周期的取值范围,提出了交叉口饱和度接近饱和或过饱和时的交通管理措施。〔关键词〕通行能力;服务水平;信号周期;延误;交叉口〔中图分类号〕V491.5+3〔文献标识码〕A交叉口是城市交通拥堵的主要发生地。城市交叉口大多为单点信号控制交叉口,研究这类交叉口的通行能力和服务水平具有重要意义。对单点信号控制交叉口的规划、设计与改造应从通行能力和服务水平两方面入手,而目前在实际中常常重
2、通行能力轻服务水平。本文分析这类交叉口的道路条件、交通条件和信控条件等对通行能力和服务水平的影响,重点分析了在二相位条件下信号周期对通行能力和服务水平的影响。国外对通行能力的定义只针对交叉口进口道,不涉及整体通行能力。计算方法以饱和流率乘以对应的绿信比,代表公式如下:gii进口道通行能力ci=si×(1)Ci进口道饱和流率si=so·n·fw·fHv·fq·fp·fbb·fa·fRt·fLt(2)其中gi为进口道对应的有效绿灯时间,C为信号周期长,so为每车道基本饱和流率,n为进口道车道数,fw、fHv、fq、fp、fbb、fa、fRt、fLt为进口道道路条件、交通条件等各类
3、修正系数。国内外关于通行能力的定义差异:国内指交叉口整体可通行车辆最大数,国外只指进口道通行车辆最大数。实际中交叉口可能会出现这样的情况:从整体通行能力看交叉口是顺畅的,但有某一个或两个进口道流量接近或超过其通行能力,使该进口道出现严重的拥堵,影响交叉口整体运行,导致整个交叉口运行不畅。对交叉口的分析着力点应该在交叉口的每一进口道上。对交叉口通行能力计算方法,我国所采用的方法中只考虑了车流中大小型车的比例、左右转车的比例和信控条件,国外的方法对交叉口道路条件(车道宽、坡度等)、交通条件(左右转车的比例、大型车混入率、行人影响等)和信控条件的各种影响因素进一、交叉口通行能力1.
4、交叉口通行能力的定义和计算方法我国目前对通行能力的定义为:平面交叉路口能通过相交车流的最大流量。指各进口道通行能力之和。核心公式为一条直行车道的通行能力:tg-tocs=3600+1<,式中T为周期长,tg为周期Tti内绿灯时间,to为绿灯亮后第一辆车通过停车线的时间,(可为213s),ti为直行车通过停车线的平均时间间隔,φ为折减系数。左转、右转、直左、直右、直左右车道在计算的直行车道通行能力的基础上计算其通行能力,各类车道通行能力之和为进口道通行能力,各进口道通行能力相加得交叉口通行能力。·30·城市建设与发展《城市问题》2003年第2期单点信号交叉口通行能力和服务水平分
5、析行了考虑。从理论上看,国外的交叉口通行能力计算方法更合理,以下对交叉口通行能力的分析针对进口道,采用国外计算方法。我国由于没有大量的城市交通资料,无法分析出稳定的修正系数,因此目前我国的方法仍适用。2.交叉口信控条件、道路条件和交通条件对通行能力的影响由公式(1)、(2)看出,通过改变交叉口道路条件、交通条件,改变影响饱和流率的修正系数能改变进口道通行能力,改变交叉口信控条件能影响通行能力。这样提高交叉口进口道通行能力的途径分三类:(1)改变交叉口道路条件:增加进口道车道数;拓宽进口道车道宽;优化交叉口几何形状;保证进口道路面质量良好等。(2)改变交叉口交通条件:进行交叉口
6、渠化;调整左转右转比例(限制左转或右转);限制农用车、大货车的驶入;完善交叉口行人交通设施;加强交通管理减少行人干扰;对机动车、非机动车更好地分车分流等。(3)改变信控条件:优化周期长;优化信号显示相位。采取改变交叉口道路条件、交通条件的措施来提高通行能力,在实际中已普遍采用。信号周期长对通行能力的影响比较明显,但在实际使用中信号周期长多凭经验加以确定,比较盲目、主观。以下重点分析二相位条件下信号周期对通行能力的影响。假定有一现状为二相位显示的单点交叉口,其道路条件和交通条件已知,对该交叉口的分析着力点在进口道上。若某一进口道交通流率v已知,由公式(2)求出进口道饱和流率s,
7、则可求出进口道流量比(v/s)。进口道有效绿灯时间计算公式为:ρ010s·ic′=×1-(5)λkC由式(4)、(5)求出周期变化后,进口道通行能力的变化幅度:c′-c×100%=10·k-1×100%cC-10k将不同的周期代入上面式子计算通行能力变化幅度,其结果如表1。表1通行能力变化幅度表0/λ)×(5/6)(sρi/λ)×(8/9)(sρi/λ)×(11/12)i0/λ)×(17/18)根据公式(3)所示函数关系,通行能力与周期的关系如(图1)所示。图1通行能力与周期关系图通行能力随着周期的变长
