1、交通設(shè)計(jì)范例為了說明交叉口交通設(shè)計(jì)的全過程，現(xiàn)以圖1 所示交叉口為例，詳細(xì)介紹其設(shè)計(jì)過程。現(xiàn)狀圖如下圖：圖 1 設(shè)計(jì)范例交叉口圖示1.基礎(chǔ)資料收集整理1.1 道路幾何條件調(diào)查內(nèi)容該路口為規(guī)則的十字形交叉口，相交道路均為三塊板道路。 交叉口 100 米范圍內(nèi)的機(jī)非分隔帶已經(jīng)打掉， 各向進(jìn)口道均為三車道，出口道為兩車道。 現(xiàn)狀交叉口范圍內(nèi)的道路條件是：各方向的行車道（包括自行車道）均為30 米，機(jī)動車與非機(jī)動車以分隔欄隔離。道路條件調(diào)查內(nèi)容見表1、 2。表 1 道路幾何條件調(diào)查表項(xiàng)目單位道路名A 路B 路C 路D 路道路等級主干道主干道主干道主干道斷面形式三快板三快板三快板三快板設(shè)計(jì)車速km/h5

2、0505050設(shè)計(jì)車輛車種標(biāo)準(zhǔn)小汽車標(biāo)準(zhǔn)小汽車標(biāo)準(zhǔn)小汽車標(biāo)準(zhǔn)小汽車紅線寬度M40404040車道數(shù)車道2222車道寬M13131313機(jī)非分隔帶M2222寬非機(jī)動車道M6.56.56.56.5寬人行道寬M5555表 2 交叉口幾何條件調(diào)查表進(jìn)出口方向項(xiàng)目單位ABCD進(jìn)口出口進(jìn)口出口進(jìn)口出口進(jìn)口出口道道道道道道道道道路等級主干道主干道主干道主干道斷面形式一快板（設(shè)機(jī)非一快板（設(shè)機(jī)非一快板（設(shè)機(jī)非一快板（設(shè)機(jī)分隔欄）分隔欄）分隔欄）非分隔欄）設(shè)計(jì)車速km/h35353535路幅寬度m30303030車道數(shù)車道32323232車道寬m33333333車道功能左、直、左、直、左、直、左、直、右專用右專

3、用右專用右專用劃分車道車道車道車道非機(jī)動車道m(xù)6.256.256.256.25寬人行道寬m55551.2 交通條件調(diào)查內(nèi)容1）、交通量調(diào)查交通流量通過在交叉口的高峰時(shí)間和平峰時(shí)間各觀測2 小時(shí)獲得，下面是整理后的高峰小時(shí)流量和平峰小時(shí)流量。表 3 高峰小時(shí)流量表進(jìn)口機(jī)動車（ pcu/h）自行車（輛 /h）行人左254172東直636538120右276115左208156西直588536180右92102左148550南直5201330240右380669左244450北直4721112240右268562合計(jì)40866292表 4 平峰小時(shí)流量表進(jìn)口機(jī)動車（ pcu/h）自行車（輛 /h）行

4、人東左17080直377286100右20783西左150110直410302150右8060南左111231直310449180右243215北左175157直294388190右198176合計(jì)272525372）、交叉口的控制狀況該交叉口為信號控制，信號周期為122s，相位、相序如下圖所示：圖 2 相位相序圖3）、現(xiàn)場踏勘通過現(xiàn)場踏勘，發(fā)現(xiàn)如下問題：每周期左轉(zhuǎn)自行車有部分隨直行自行車駛?cè)虢徊婵冢?在對向人行道前待行； 當(dāng)左轉(zhuǎn)放行時(shí)，需直行駛出交叉口，此時(shí)與對向的左轉(zhuǎn)機(jī)動車發(fā)生沖突；高峰期間東西向直行車排隊(duì)較長，出現(xiàn)二次排隊(duì)現(xiàn)象；右轉(zhuǎn)機(jī)動車與自行車的沖突與干擾在每一相綠燈初期比較嚴(yán)重；路口

5、行人過街通道上無無障礙設(shè)計(jì)；路口空間較大，左轉(zhuǎn)車軌跡不明確。4）、現(xiàn)狀評價(jià)分析表 5交叉口現(xiàn)狀評價(jià)表通行能力飽和度延誤排隊(duì)長度進(jìn)口（pcu/h ）左2950.865211東6071.056615直左2950.71497西6070.974510直左2950.5478南4551.14直左2950.835110北4551.046713直合計(jì)33040.94由于未對右轉(zhuǎn)車進(jìn)行控制，故未將對右轉(zhuǎn)車的評價(jià)列入表中。由表中數(shù)據(jù)可以看出， 各向直行車道已過飽和， 相應(yīng)的排隊(duì)長度和延誤過大； 同時(shí)車道的飽和度很不均勻。1.3 交叉口問題分析結(jié)合現(xiàn)狀踏勘與定量評價(jià)，交叉口存在問題主要是：由于將直行相位放于左轉(zhuǎn)相位

6、之前，左轉(zhuǎn)自行車有部分隨直行自行車駛?cè)虢徊婵?，在對向人行道前待行?當(dāng)左轉(zhuǎn)放行時(shí)， 需直行駛出交叉口， 此時(shí)與對向的左轉(zhuǎn)機(jī)動車發(fā)生沖突；進(jìn)口一個(gè)直行車道，無法滿足高峰時(shí)的交通需求，高峰期間直行車排隊(duì)較長；由于未對右轉(zhuǎn)機(jī)動車進(jìn)行信號控制， 右轉(zhuǎn)機(jī)動車與自行車的沖突與干擾在每一相綠燈初期比較嚴(yán)重；路口行人過街通道上無無障礙設(shè)計(jì)，未考慮殘疾人、老人等交通弱者的需求；交叉口內(nèi)及車道變化處缺少必要的導(dǎo)行線，導(dǎo)致左轉(zhuǎn)自行車與機(jī)動車軌跡不明確。信號周期時(shí)長及綠燈分配不合理，導(dǎo)致飽和度不均勻；2 概略設(shè)計(jì)2.1 問題對策及概略設(shè)計(jì)針對上面需要解決的問題，提出如下的概略設(shè)計(jì)方案：1）、機(jī)動車道設(shè)計(jì)由于為分隔欄分

7、隔機(jī)動車與非機(jī)動車，可通過壓縮非機(jī)動車道，增加進(jìn)口道車道數(shù)為4條，車道功能劃分見：2）、非機(jī)動車處理方案非機(jī)動車可隨機(jī)動車分流向通過交叉口， 圖 3 進(jìn)口車道功能劃分及沖突點(diǎn)位置示意圖同時(shí)對右轉(zhuǎn)機(jī)動車采取控制， 避免在相位綠初時(shí)間與自行車的沖突與干擾。3）、信號控制方案根據(jù)對自行車的處理， 采用四相位的信號控制方案；結(jié)合上面的問題分析， 相序設(shè)置如下圖：圖 4 相位相序圖2.2 信號配時(shí)上的粗略檢驗(yàn)：通過流量比計(jì)算來檢驗(yàn)概略設(shè)計(jì)方案。基本飽和流量：SbT=1800pcu/h，SbL =1800 pcu/h ， SbR =1650 pcu/h 。由于對右轉(zhuǎn)機(jī)動車進(jìn)行了控制，同時(shí)自行車分方向與機(jī)動

8、車同相位過街，機(jī)動車的干擾基本消失，在飽和流量修正時(shí)，取自行車的修正系數(shù)均為1。因此自行車對該路口為市中心交叉口，禁止大型車輛駛?cè)?，只有為?shù)很少的公交車，機(jī)動車以小汽車為主，根據(jù)觀測，統(tǒng)一取大車率為2%。交叉口坡度取0，進(jìn)口道寬度可先按3 米計(jì)，修正系數(shù)f W =1。a）東進(jìn)口道：直行車道： STSbTfWf gfb 1764 pcu/h ；左轉(zhuǎn)車道： SLSbLf Wf g1764pcu/h右轉(zhuǎn)車道：交叉口路緣石半徑為35 米， 轉(zhuǎn)彎半徑校正系數(shù)f r =1；SRSbRfWf gf r1617 pcu/hb）西進(jìn)口道：直行車道： STSbTfWf gfb 1764 pcu/h ；左轉(zhuǎn)車道：

9、SLSbLf Wf g1764pcu/h右轉(zhuǎn)車道：交叉口路緣石半徑為35 米， 轉(zhuǎn)彎半徑校正系數(shù)f r =1；SRSbRfWf gf r1617 pcu/hc）南進(jìn)口道：直行車道： STSbTfWf gfb 1764 pcu/h ；左轉(zhuǎn)車道： SLSbLf Wf g1764pcu/h右轉(zhuǎn)車道：交叉口路緣石半徑為35 米， 轉(zhuǎn)彎半徑校正系數(shù)f r =1；SRSbRfWf gf r1617 pcu/hd）北進(jìn)口道：直行車道：STSbTfWf gfb1764 pcu/h ；左轉(zhuǎn)車道：SLSbLf Wf g1764pcu/h右轉(zhuǎn)車道：交叉口路緣石半徑為35 米，轉(zhuǎn)彎半徑校正系數(shù)f r =1；SRSbR

10、 fWf gf r1617 pcu/h表 6流量比計(jì)算表進(jìn)口道東西南北左直右左直右左直右左直右車道數(shù)121121121121飽和176417641617176417641617176417641617176417641617流量交通量339848368277784123197693507325629357流量比0.1920.2400.1570.2220.1120.1960.184 0.178yiY相位 10.1920.1570.192相位 20.2400.2220.240相位 30.1120.1840.8120.184相位 40.1960.1780.196Y=0.812<0.9 ，可以認(rèn)

11、為概略設(shè)計(jì)方案滿足交通需求，進(jìn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。3 詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1 進(jìn)出口道設(shè)計(jì)車道寬度 : 交叉口范圍內(nèi)各向的行車路幅寬30 米，自行車道寬6.5 米，可壓縮自行車增加一條車道，定機(jī)動車道為3 米寬，非機(jī)動車道寬 5 米。.3.2 信號控制方案的確定：1）、高峰時(shí)間的信號配時(shí)方案a）綠燈間隔時(shí)間的確定對于進(jìn)口道， 車輛在進(jìn)口道上的行駛車速ua 可取 6 m/s，此時(shí)對應(yīng)的車輛制動時(shí)間t s 取2s。根據(jù)相位的排序，從停車線到?jīng)_突點(diǎn)距離z 取 20m，計(jì)算z202 5.3s ，由 Itsua6取 I=5s。b）信號總損失時(shí)間LLsIAk435320skc）信號最佳周期時(shí)長，按下式計(jì)算：C0L20

12、1 Y106.4s1 0.812取 C 0 =110s，d）信號配時(shí)總有效綠燈時(shí)間GeC 0L1102090 s，相位 1： ge1 Gey1900.192Y21.3s ，取 ge1 22s0.812相位 2： ge2 Gey2900.24027sY26.6s ，取 ge 20.812相位 3： ge3 G ey3900.18421sY20.4s ，取 g e30.812相位 4： ge4 Gey4900.19622sY21.7s ，取 ge 40.812各相位顯示綠燈時(shí)間按下式計(jì)算：g jgej Aj l j得：相位 1：g122 s相位 2：g227 s相位 3：g321s相位 4：g42

13、2 se）對行人過街最短時(shí)間的檢驗(yàn)最短綠燈時(shí)間按下式計(jì)算：gminL pI 72475 22sV p1.2行人在 2、 4 相位通行，綠燈時(shí)間滿足最短時(shí)間要求。2)、平峰時(shí)間的信號配時(shí)方案a）信號相位、相序的確定：平峰時(shí)間的交通量較小，可采用兩相位的信號控制方案，信號周期時(shí)長需重新計(jì)算。b）飽和流量修正：基本飽和流量：SbT =1800pcu/h， SbL =1800 pcu/h ， SbR =1650 pcu/h 。該路口為市中心交叉口，禁止大型車輛駛?cè)?，只有為?shù)很少的公交車，機(jī)動車以小汽車為主，根據(jù)觀測，統(tǒng)一取大車率為2%。交叉口坡度取0，進(jìn)口道寬度可先按3 米計(jì)，修正系數(shù)f W =1。東

14、進(jìn)口道：直行車道：自行車影響校正系數(shù)按下式計(jì)算：f b1bL0.9281geSTSbTfW f g fb 1637pcu/h ；左轉(zhuǎn)車道：左轉(zhuǎn)校正系數(shù)f L: exp 0.001 qT 00.1 0.499SLSbLfWf gfL880pcu/h右轉(zhuǎn)車道：交叉口路緣石半徑為35 米，轉(zhuǎn)彎半徑校正系數(shù)f r =1；行人影響校正系數(shù)f p ：查表取f p0.88自行車影響校正系數(shù)fb：f btT0 .9921g jSRSbRfW f g f r f pb 1423pcu/h西進(jìn)口道：直行車道：自行車影響校正系數(shù)按下式計(jì)算：f b1bL0.9221geSTSbTfW f g fb 1626pcu/h

15、 ；左轉(zhuǎn)車道：左轉(zhuǎn)校正系數(shù)f L: exp 0.001qT 00.1 0.524SLSbLfWf gfL924pcu/h右轉(zhuǎn)車道：交叉口路緣石半徑為35 米，轉(zhuǎn)彎半徑校正系數(shù)f r =1；行人影響校正系數(shù)f p ：查表取f p0.88自行車影響校正系數(shù)fb：f bt T0 .9891g jSRSbRfW f gf r f pb 1423pcu/h南進(jìn)口道：直行車道：自行車影響校正系數(shù)按下式計(jì)算：1bL0.882f b 1geSTSbTfWf gfb1556pcu/h ；左轉(zhuǎn)車道：左轉(zhuǎn)校正系數(shù)f L: exp 0.001qT 00.1 0.476SLSbLfWf gf L840pcu/h右轉(zhuǎn)車道

16、：交叉口路緣石半徑為35 米，轉(zhuǎn)彎半徑校正系數(shù)f r =1；行人影響校正系數(shù)f p ：查表取f p0.89自行車影響校正系數(shù)fb：f btT0 .9621g jSRSbRfW f gf r f pb 1439pcu/h北進(jìn)口道：直行車道：自行車影響校正系數(shù)按下式計(jì)算：f b1bL0.8651geSTSbTfW f g fb 1526pcu/h ；左轉(zhuǎn)車道：左轉(zhuǎn)校正系數(shù)f L: exp 0.001qT 00.1 0.459SLSbLfWf gf L810pcu/h右轉(zhuǎn)車道：交叉口路緣石半徑為35 米，轉(zhuǎn)彎半徑校正系數(shù)f r =1；行人影響校正系數(shù)f p ：查表取f p0.89自行車影響校正系數(shù)f

17、b：f btT0 .971g jSRSbRfW f gf r f pb 1439 pcu/hc）流量比計(jì)算計(jì)算結(jié)果如下表：表 7流量比計(jì)算表進(jìn)口道東西南北左直右左直右左直右左直右車道數(shù)121121121121飽和88016371423924162614238401556143981015261439流量交通量17037720415041080111310243175294198流量比0.1930.1150.1620.1260.1320.1000.216 0.096yiY相位 10.1930.1150.1620.1260.193相位 20.1320.1000.216 0.0960.4090.21

18、6d）信號最佳周期時(shí)長，按下式計(jì)算：C0L101 Y 117s0.409考慮到行人過街及相位銜接的最短時(shí)間要求，取為初始的設(shè)定時(shí)間C 0 =60s，e）信號配時(shí)總有效綠燈時(shí)間Ge C 0 L 60 10 50s ，相位 1： ge1 Gey1500.19324sY23.6s ，取 g e10.409相位 2： ge2 Gey2500.216Y26.4s ，取 ge2 26s0.409各相位顯示綠燈時(shí)間按下式計(jì)算：g jgejAjl j得：相位 1：g124 s相位 2：g226 sf）對行人過街最短時(shí)間的檢驗(yàn)最短綠燈時(shí)間為22s，信號配時(shí)方案滿足要求3)、車道展寬段及漸變段的設(shè)計(jì)a）車道展寬段長度根據(jù)各進(jìn)口道排隊(duì)車輛數(shù)來確定，計(jì)算公式如下：ls=10N確定出展寬段長度為60m。b）漸變段長度按下式計(jì)算：vwl d3圖 5 漸變段設(shè)計(jì)示意圖式中， v 取 35km/h ，w 取 3.25m，代入計(jì)算，得：353.25l d40m3漸變段設(shè)計(jì)如右圖所示。4)、行人過街橫道設(shè)計(jì)行人安全過街的處理：由于每個(gè)方向有6 條行車道，