《针对单个交叉口的优化和评价》
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[摘 要]通过对交叉口的道路、交通和控制现状,主要是对其机动车通行能力,行车延误,行车速度,信号周期,和高峰小时的交通需求等进行定量的分析,寻找干扰机动车通行的原因,以得到交叉口拥堵的根本原因,提出综合性的改造措施,相应的改造方案和有关效益评价.近期尚未进行路口立交改造,但交通矛盾特别突出,为此设计尝试从交通需求管理和运输供应改善两个方面着手,以求比较合理的改善该交叉口的拥堵现状,提高该路段的服务水平.
[关键词]交通量 通行能力 延误 效益评价
中图分类号：TU587 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）05-0314-02
引言
单个信控交叉口作为城市交通控制系统的基础组成,是路网产生拥堵进和延误的主要节点.优化信号配时可减少延误、提高通行能力、缓解交通拥堵.不合理的交叉口信号相位配置、配時以及交通组织和设计,将导致行人与非机动车穿行不便,使其产生冲动行为而违章过街,加剧与机动车的冲突,从而造成交通事故.
在现有研究的基础上,笔者拟将非机动车流与行人看成两股交通流,两者合为一个过街主体,称为一体化行人流,并以图中所示交叉口为例,根据过街特性,对一体化行人的过街行为按方式分类,并分析交叉口现状.同时,探讨该交叉口一体化行人二次过街的必要性与可行性,以及相应改善方案.
1.交叉口平面设计及渠化
根据现状,考虑到行人和非机动车流量比较大的情况,故分别设置非机动车过街区和行人过街区,将行人与非机动车隔离开来,既有利于行人的安全,也可以减行人对非机动车的干扰.
主要考虑到行人流量比较大,为了满足行人行人一次过街的需求,设置行人过街方式为一次过街方式.
2.路口控制现状
（1）渠化措施和交通需求管理措施
该交叉路口的渠化措施主要有以下几个方面：
1.由于非机动车流量比较大,应设置机动车停车线二次停车线；
2、设置非机动车过街区域.在该交叉口中,四个方向的非机动车流量较大,考虑到行人较多,出于安全角度,将非机动车与行人隔离开来.
3、设置非机动专用车道,同样出于非机动车流量较大,如果不及时疏散将会造成交叉口拥堵.
4、标志标线.四个方向的人行横道线比较清晰,停车线位于人行横道后1米处.
5、交通需求管理措施.东西方向从上午7：30到下午5：30禁止货运车辆的通行.在东西方向实行扩宽一个进口道,扩宽一个专用左转专用车道.
3.信号控制现状
该路口采用了四相位的信号控制,信号周期因时段而有差异,早高峰时期信号周期为213秒：
从上中表中可以了解,东西进口道的直行相位比左转相位时间长很多,而东进口左转车流量为912pcu/h ,直行车流量只有35cu/h,直行相位时间不合理,南进口道的直行和左转交通在同一相位内,而南进口左转车流量为912pcu/h ,直行车流量只有35cu/h,当该相位的绿灯时间满足左转车流量时,将会浪费大量直行的绿灯时间.北进口道与此相似增加了其车辆排队的时间和长度.
根据上面的描述,该交叉口的服务水平处于D级,低于规范上规定的服务水平,不能满足各种城市交通方式的需求,因而需要对其进行合理的改造以提高服务水平,以满足驾驶者的各种需要.
我们国内一般采用韦伯斯特信号配时优化公式,得到信号最佳周期为：
式中： -信号最佳周期,s；
L-表示每个周期的各相位总损失时间,s,其计算如下式：
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式中： -车辆启动损失时间,应实测,无时间数据可取3秒；
I-绿灯间隔时间,即黄灯时间加全红灯清路口时间,一般黄灯为3s,全红灯为2～4s；
A-黄灯时间,有一般为3s； n-所设相位数；
Y-组成周期全部相位的最大流量比之和,即：
式中： ——第i个相位的最大流量比,即：
式中： ——第i个实际到达流量（调查得到）； ——第i相位流向的饱和流量（调查得到）.一般流量比总和不应大于0.9,若大于0.9,则应重新确定渠化方案及信号相位方案.确定完最佳周期后,再计算总有效绿灯时间 ：
各相位有效绿灯时间由下式确定：
各相位实际显示绿灯时间：
韦伯斯特信号配时模型适用于饱和度<1的情况,而xxx路口的饱和度为1.6,这是选用该模型的一个缺陷,但是和其他几种信号配时方案比较后,认为韦伯斯特信号配时模型具有简单,方便易计算的优点,因而在本设计中我还是选择韦伯斯特信号配时模型.
4.改造方案设计
1.设置左转待行区（左转超前候驶区）
左转机动车等待区是在左转进口道或是直左进口道前施划一块区域作为等待区, 当直行绿灯亮时, 同一进口的左转弯车辆随直行车辆运行至路口内的一条或多条等待区车道中, 待左转绿灯亮时再前进, 最终通过交叉口.在整个过程中, 无需增加信号时间和左转进口车道数, 却可使左转车道增多.这样在左转信号放行时, 通过路口的左转车道就不仅仅是一条车道了, 而是两条或更多, 既可以充分利用交叉口的路口区域, 又能减少左转信号的时间, 使交叉口的整个周期时长缩短.这样的放行过程可以看作先用时间换取空间, 再用空间换取时间, 最终达到时间和空间相互转换的目的, 充分利用了交叉口的时空资源.
设置左转超前候驶区也是有条件的,对于不同的交叉口需要根据其实际的情况进行选用.左转超前候驶区的设置一般应满足几何条件、相位条件和交通条件.
（1）几何条件：
在设置左转超前候驶区时要合理挖掘交叉口的空间资源,左转待行区一般设置在有绿化带的主次相交的交叉口或主主相交的交叉口.这样设置有两个方面的考虑.
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交叉口引用文献:
[1] 交叉口论文范文 交叉口参考文献格式范文5000字
