考慮慢行交通的某交叉路口交通組織優(yōu)化設計目錄中文摘要 徐樂：考慮慢行交通的安慶市菱湖南路與龍山路交叉口交通組織優(yōu)化設計摘要：本設計基于慢行交通優(yōu)先，選取安慶市菱湖南路與龍山路交叉口為研究對象，對該交叉口的交通數(shù)據(jù)進行了實地調查。根據(jù)數(shù)據(jù)分析交叉口現(xiàn)狀，找出該交叉口存在的問題，即該交叉口行人與非機動車數(shù)量較多與右轉不受信號燈控制的機動車之間存在較多的沖突區(qū)域，同時人行道與機動車、非機動車道有相交的部分，高峰期擁堵嚴重。在優(yōu)化方案中，對右轉車輛限行以及交通標志標線改善等方法進行渠化，然后運用實用信號周期法將原有信號燈組進行優(yōu)化，最后將交叉口信號周期調整到105s。為了驗證本設計方案的可行性，運用VISSIM仿真軟件對交叉口調查數(shù)據(jù)以及優(yōu)化數(shù)據(jù)進行仿真，根據(jù)兩者最終數(shù)據(jù)對比分析得出信號優(yōu)化方案在總體上減少了交叉口慢行交通量的行程時間有71s，延誤下降28.6s。由于注重慢行交通的優(yōu)化造成機動車延誤上升11.2s。機動車和非機動車、行人的排隊長度都有所下降，從而驗證了該優(yōu)化方案對提高菱湖南路與龍山路的行車速度以及行人，非機動車安全和行動效率以及緩解當前交叉口擁堵都具有一定的可行性。關鍵詞：慢行交通；渠化；信號優(yōu)化；VISSIM1緒論1.1研究背景及意義1.1.1研究背景以步行非機動車和其他城市公共交通運輸工具為主要運輸形式組合構成的快速慢行城市慢行交通,是目前我國廣大城市人和農村居民普遍的主要公共出行交通運輸方式之一。隨著慢行交通優(yōu)先理念的引入，我國慢行交通的可持續(xù)發(fā)展以及公共自行車的發(fā)展,道路交叉口各種交通方式的結構比例也發(fā)生了相應的變化,對交通組織的需求也有所不同。合理分配交叉口資源,確保每個出行者的出行利益和安全尤為重要。因此,考慮到機動車與慢行交通的整體協(xié)調,開展交叉口交通組織優(yōu)化研究具有重要意義。本設計所選交叉口是由主干路-菱湖南路、德寬路與支路-龍山路、集賢南路（以下簡稱菱湖南路與龍山路交叉口）十字相交而成，是一個各種交通方式混行的典型交叉口。該交叉口是一個非對稱的十字交叉口，東西方向為主干路，南北方向為次干路，交叉口所處位置周圍有安慶市第二小學，大量培訓機構、銀行、大型商場還有若干小區(qū)，非機動車和行人流量極大，導致行人與非機動車在通過交叉口存在著道路擁擠以及機動車和兩者之間的發(fā)生沖突等問題。1.1.2研究意義在機動車持續(xù)增加的現(xiàn)在，不僅要確?，F(xiàn)有機動車的通行效率，還要保證慢行交通出行者的出行環(huán)境。二者之間的協(xié)調共同發(fā)展是當前我國交叉口交通組織優(yōu)化需要解決的問題。實現(xiàn)慢行交通與機動車之間的協(xié)調優(yōu)化，在保證所有道路使用者，特別慢行交通出行者的路權的前提下，盡可能提高道路使用者對交叉口的舒適度是十分關鍵和有必要的。1.2國外研究現(xiàn)狀國內外的慢行系統(tǒng)發(fā)展較早，早在20世紀30年代，PRAA就在美國新澤西州北部的費爾勞恩進行了初步的慢行系統(tǒng)研究規(guī)劃，并構建了一套相對安全便捷的步行系統(tǒng)。該步行系統(tǒng)將自然景觀、住房和交通要道有機地組合在一起，并在其中搭建起了相對獨立的交通運輸網(wǎng)絡?；羧A德社區(qū)是其城市理論中首次進行人車分離的社區(qū)，即“紅色伯恩系統(tǒng)”。在該系統(tǒng)中，居民的慢行交通網(wǎng)絡與城市交通要道有機的連接在一起，并將社區(qū)的交通、服務等功能通過道路網(wǎng)絡的獨立分割進行交通分流，進而保證了慢行車道的獨立與安全?，F(xiàn)今，該系統(tǒng)已經(jīng)逐漸被眾多緊湊城市所運用。Daniel等(2004)[1]本文利用多項交通選擇研究模型,分析了研究慢行區(qū)域出行交通方式的多項選擇與實際研究慢行區(qū)域具體地形、人行道、居住人口密度、自行車道等自然環(huán)境基本屬性的密切關系。美國美國學者J.J.fruin(1993)[2]詳細致地論述了高速慢行車道交通的各種相關物理特性,并就行車速度、密度、和行車流量之間的相互關系分別進行了相關量化數(shù)據(jù)分析,提出了在人行道交通設置過程應該特別注重的幾個要素。Cherryc等(2007)[3]在深入調查我國城市電動公共自行車推廣使用發(fā)展情況的實際基礎上,探討了目前選擇電動公共自行車方式出行的城市出行者及其身份證明特征、選擇的影響因素及降低出行費用成本等相關問題。Lawson等(2013)[4]通過對愛爾蘭五個主要重點城市的市場調查分析研究,從城市社會政治經(jīng)濟、交通和居民家庭生活因素三個不同方面詳細解釋了我國的出行方式中非機動車的出行交通方式所可能占到的比例。Karlkim(2003)[5]通過案例分析汽車通行道事故中汽車駕駛者和其他騎車者的交通失誤,為準確保障通過慢行道的交通者和出行者的人身交通安全利益提供重要依據(jù)。慢行軌道交通總體規(guī)劃與方法設計編制方面,我國大多數(shù)大中城市都已經(jīng)編制了城市慢行軌道交通總體規(guī)劃,不少專家學者對城市慢行軌道交通總體規(guī)劃的編制方法設計進行了深入研究。李聰穎(2016)[6]深入分析研究了多個城市交叉口快速慢行軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃評估中的城市慢行交通需求預測評估方法、網(wǎng)絡分析評估方法以及不同節(jié)點的城市慢行交通優(yōu)先級的評價評估方法。聶月明（2020）[7]從慢行交通出行環(huán)境的需求和現(xiàn)狀出發(fā)，構建結構方程模型來研究行人出行環(huán)境感知對慢行交通使用行為的影響，將出行環(huán)境分成四個變量，結合行人對慢行交通的態(tài)度變量、是否有自行車構建模型。在AMOS中模擬出了結構方程模型路徑系數(shù)，得到了變量之間的影響關系。劉勁宏（2015）[8]]依據(jù)行人交通特性、交叉口處行人過街特征和設施種類、行人過街影響因素分析了行人過街的交通特性，在此基礎上對行人過街通行能力進行研究。其次，將行人過街模型化，對行人過街穿越車流間隙次數(shù)的計算公式進行修正，從而得到無信號控制交叉口行人過街通行能力的修正模型。鄺先驗等(2016)[9]通過深入研究分析非機動車道上沒有正向混入逆行道車流的非機動上入車輛以及在非混入時正向逆流換道停車行駛的非機動車上入車輛行駛特性,在其中充分考慮了車輛方向盤的相反不同兩個方向換道停車行駛的非機動車在變速通道中的車輛都有可能需要遵循不同相反方向換道停車行駛運動規(guī)則的車輛特性理論基礎上,構建了一種基于與在混入時有正向逆行流非機動車輛的上入非機動車輛在混入逆行流相關元素的干細胞自動機械儀器學模型。石銀領（2015）[10]提出基于綜合空間變量句法的對應慢行路段交通流量需求預測分析方法,通過分析建立匝道交叉口快速路網(wǎng)空間形態(tài)模型分析空間變量與不同對應慢行路段上的慢行車道交通流量之間的綜合回歸關系模型,對不同道路上的慢行路段交通流量需求進行綜合預測。金彪（2014）[11]對慢行交通交叉口存在的諸多問題，分析了慢行交通流與交叉口設施通行能力之間的關系，為提高慢行交通在交叉口的通行效率提出了改善慢行交通交叉口設施設備的建議。李寧(2017)[12]選取實例交叉口，開展實地調查，了解交叉口現(xiàn)狀的問題，根據(jù)分析結構從交叉口渠化和信號控制兩方面設計優(yōu)化方案，利用VISSIM軟件進行交通仿真驗證。在渠化優(yōu)化的基礎上，結合信號控制，得到交叉口慢行交通的信號優(yōu)化方案，同時和優(yōu)化后的韋伯斯特法進行比較，得出最佳方案。王耀東（2015）[13]為了降低交叉口內機動車與慢行交通流之間的沖突，在右轉機動車與直行慢行交通流之間，提出了一種新的停車方法。在原來的機動車停車線后面再次設置一條停車線，兩條停車線使得非機動車能夠停在兩個部分。再通過信號燈控制使得兩部分的非機動車能夠先后通行，同時也讓右轉的機動車有充足的時間通過交叉口。同時通過選取實例交叉口和模型仿真來對優(yōu)化方案進行驗證說明。郭財貴（2016）[14]揭示了人行道緩速混合橫穿的交通流動特性和交通沖突特性?；诖?，通過社會力模型來描述低速交通的混合橫穿行為。同時，研究了低速混合交通交叉口的沖突因素，提出了低速混合交通交叉口的交通密度、交通行為等因素的影響。通過建立Logistic慢行交通混合過街沖突概率模型，對模型進行參數(shù)估計，并通過wald對參數(shù)進行檢驗。最后進行實例應用，證明了模型的有效性。綜上所述,慢行交通在國外各大城市交通活動和經(jīng)濟發(fā)展中一直占有重要主導地位,，其思想發(fā)展由來已久。雖然國外對慢行交通的研究比較早，但并不完全能夠用在國內城市的交通特征上。本設計基于前人研究的基礎上，在對慢行交通的優(yōu)先的交叉口的調查與優(yōu)化過程中，選取實例交叉口采用現(xiàn)狀渠化以及模型仿真的方法對優(yōu)化方案進行驗證。1.4研究思路與研究內容1.4.1研究思路選取菱湖南路與龍山路的交叉口，開展實地調查，包括交叉口的幾何結構，高峰時段的交通流量，交叉口的信號控制方式和管制措施，車輛延誤，車速分布，飽和流率等詳細數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)進行整理，了解交叉口現(xiàn)狀出現(xiàn)的問題，結合所學知識進行合理的分析。根據(jù)分析結果從交通組織和信號控制兩方面設計優(yōu)化方案，利用VISSIM軟件進行交通仿真驗證，使各個指標均有所改善。若仿真結果對交叉口混合交通有明顯改善，則采用此方案。否則根據(jù)失敗方案和整理的調查數(shù)據(jù)重新設計新的優(yōu)化方案，直到方案合理為止，最終得出結論。1.4.2研究方案（1）緒論：查閱資料了解此次課題的研究背景與研究意義，選取安慶市菱湖南路與龍山路交叉口為研究對象，該交叉口為四路交叉口且路口對稱。（2）交通調查與分析：①交叉口幾何結構調查：在保證安全的前提下，避開高峰期間，調查東西南北四個進口以及出口道的各項幾何數(shù)據(jù)，包括停止線距離、車道線間距、車道數(shù)量、行駛方向、人行道寬度、安全島寬度、地面標志標線的相對距離等等。②交叉口管制措施調查：對交叉口內的各項管制措施進行調查并拍照，包括指路標牌、限速標志、道路警醒標牌、禁止標牌、監(jiān)控設施、渠化設施等。觀察記錄交叉口現(xiàn)狀配時方案。③交叉口高峰時段交通流量調查：在早高峰調查各個進口道的機動車、非機動車與行人，做好數(shù)據(jù)記錄，在數(shù)據(jù)整理時選取流量最大的一小時作為高峰小時交通流量。④車速調查：利用測速儀對機動車、非機動車和行人進行速度調查，樣本容量為120，記錄速度分布區(qū)間以及頻率。⑤飽和流率調查：飽和流率無法直接測得，通過記錄車隊啟動時的車頭時距間接計算得到。注意前四個車頭時距舍棄不用并且需要六組數(shù)據(jù)。⑥交叉口現(xiàn)狀分析：對交叉口進行分析，發(fā)現(xiàn)該路口存在的一些明顯的問題。（3）優(yōu)化設計方案優(yōu)化設計方案包括交通組織優(yōu)化和信號配時優(yōu)化兩方面。（4）設計方案仿真驗證利用VISSIM軟件進行設計方案的仿真，構建仿真環(huán)境，設置路網(wǎng)及信號控制條件，通過設置必要合理的檢測器來得到評價指標，比較分析設計方案與現(xiàn)狀之間的差異，得出結論。1.4.3技術路線考慮慢行交通交叉口的交通組織優(yōu)化設計考慮慢行交通交叉口的交通組織優(yōu)化設計菱湖南路與龍山路交通調查菱湖南路與龍山路交通調查交通量、信號配時等調查交通量、信號配時等調查延誤，速度數(shù)據(jù)收集幾何結構調查延誤，速度數(shù)據(jù)收集幾何結構調查統(tǒng)計分析、建模、數(shù)據(jù)處理繪制幾何結構圖基礎數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計分析、建模、數(shù)據(jù)處理繪制幾何結構圖基礎數(shù)據(jù)處理現(xiàn)狀仿真、分析數(shù)據(jù)現(xiàn)狀仿真、分析數(shù)據(jù)交叉口設施渠化方案信號配時優(yōu)化交叉口設施渠化方案信號配時優(yōu)化對比前后仿真效果確認方案可行性對比前后仿真效果確認方案可行性比較分析、得出最優(yōu)設計方案比較分析、得出最優(yōu)設計方案總結總結2交通調查與分析2.1交叉口簡介菱湖南路與龍山路之間位于安慶市大觀區(qū)交叉口的道路側兩旁均設有小學、小區(qū)、醫(yī)院、大型室外體育場等大型公共設施,早晚上班高峰期期間行人與非機動車通行數(shù)量相對較多,擁堵情況嚴重。在現(xiàn)場調查過程中我們發(fā)現(xiàn),行人與其他非機動車在道路交叉口逆向行駛時在過程的途中和與非機動車之間可能存在較大交通沖突由此表明該交叉口適合本設計基于慢行交通優(yōu)先的課題背景。圖2-1菱湖南路與龍山路衛(wèi)星圖2.2交叉口幾何結構調查菱湖南路與龍山路交叉路口為常見的十字形交叉路口。交叉口北進口為4車道，分別為左轉專用車道，左轉和直行并和車道，直行道，右轉專用車道，。四個車道都為3.6米寬，分隔線為0.15米的白實線。機動車道與非機動車道有寬度為0.15白實線相隔開，非機動車道的寬度為3米。北進口緊鄰安慶第二小學，在非機動車道前端設立了一塊非機動車停放區(qū)域。北出口車道為3車道，寬度均為3米。龍山路的南進口為4車道，分別為寬為3.1的左轉專用車道，寬為3.1米的直左合并車道，寬為3米的直行車道，還有寬為3.6米的右轉車道。與北進口相似，兩側是長為20米，寬為20米的導流線，白實線分隔機動車道和非機動車道，出口道的非機動車寬為3米，機動車道與非機動車道中間有寬0.15米白實線。菱湖南路西進口為四車道，寬為3.3米的左轉直行合并用車道，和兩條寬為3.3米的直行車道，寬為3.6米的右轉專用車道。柵欄分隔進口道與出口道。出口道從相鄰進口道道遠離進口道，依次為寬3.3米，3.1米，3.2米的車道，還有3米的非機動車道。菱湖南路東進口為4車道，左轉專用車道，直左車道，直行車道，右轉專用車道的寬度都為3.3米，相鄰的非機動道寬為3米，機動車與非機動車道之間用柵欄隔開，進口道與出口道之間用雙黃線隔開。東出口道的3車道的寬都為3.3米。龍山路與菱湖南路交叉口中的斑馬線長度都為6米、寬為0.4米，寬相同。進口道停止線寬為0.4米，距離斑馬線為1.4米。由于菱湖南路與龍山路交叉口車流量較大有些地方的標志標線僅為粗略測量，根據(jù)已測數(shù)據(jù)，我使用cad軟件，對交叉口的幾何結構進行繪畫，對重要幾何結構尺寸進行標注。標注尺寸圖如下圖2-2.交叉口CAD圖。表2-1菱湖南路與龍山路交叉口幾何結構調查項目進口道東進口北進口西進口南進口車道分布左直左直行右左直左直行右直左直行直行右左直左直行右車道寬3.33.33.33.33.63.63.63.63.33.33.33.63.13.133.1圖2-2龍山路與菱湖南路交叉口尺寸標注2.3交叉口管制措施調查2.3.1交叉口標志標線通過菱湖南路與龍山路交叉口的調查，交叉口所處位置周圍有安慶市第二小學，大量培訓機構、銀行、大型商場還有若干小區(qū)，非機動車和行人流量巨大。由于北進口緊鄰安慶第二小學，所以在龍山路北進口與菱湖南路西進口交界處設立非機動車停放處。在龍山路北進口的出口道處設有全路段禁停標志，限速為50km/h標志和非機動車靠右行駛標志，還有用來提醒對面車道何時進入左轉待轉區(qū)域以及合適通過的標志。人行橫道兩側設有行人過街信號燈，和無障礙通道標牌，在距離停車線21m位置距離車道0.7m處設置有監(jiān)控設施和道路指示標牌，還有進口道左轉車道距離停止線9米處有禁止掉頭箭頭標志。在菱湖南路西進口，距離停車線10米以及車道0.7米處有限速30和前方50米學校區(qū)域的警示標牌，在西進口距離進口道停止線前方1米處設置了兩處方形監(jiān)控探頭和雙面信號燈柱。在西進口出口段公交車站臺前方設置了全路段禁止停車、泊車位除外標牌以及公共廁所向北50米提醒標志。在菱湖南路南進口的出口道處設有全路段禁停標志，限速為50km/h標志和非機動車靠右行駛標志，距離此處標志向后20米處有提醒監(jiān)控和前方有停車場標志，距離南進口進口道停止線50米處有指路標牌。龍山路東進口，距離人行橫道線9.6米處有全路段禁止停車標志，距離人行橫道線24米處有攝像頭。距離南進口進口道停止線78米處有指路標牌。。通過實際測量和拍照記錄的方式，觀察了解道路交叉口指示標牌、禁令標牌、監(jiān)控設施等交通管制設施。如圖2-3所示。圖2-3菱湖南路與龍山路管制措施2.3.2交叉口信號相位通過記錄交叉口信號燈的周期和相位，了解到菱湖南路與龍山路交叉口采用單口放行的四相位控制，東進口為第一相位，南進口為第二相位，北進口為第三相位，西進口為第四相位，如圖2-5所示。信號燈周期為150s，如圖2-4所示。圖2-4菱湖南路與龍山路交叉口信號圖2-5菱湖南路與龍山路交叉口信號相位2.4交叉口高峰時段交通量調查2.4.1機動車調查在進行菱湖南路與龍山路的流量調查，我對進口道各個方向的機動車進行了調查，通過調查，在調查過程中發(fā)機現(xiàn)小汽車數(shù)量最多，公交車和貨車次之。東西進口的機動車數(shù)量最多，因為在距離交叉口不遠的地方有一個小區(qū)，旁邊有學校，許多人上班，上學都要經(jīng)過交叉口。表2-2車輛折算系數(shù)編號車型分類折算系數(shù)1小汽車12摩托車0.53大型客車2.04大型貨車2.5表2-3菱湖南路與龍山路機動車高峰時段流量進口道東北南西高峰小時流量直左右直左右直左右直左右609244233488224198463228.592717265108.5總計1066910783.51090.5圖2-6機動車高峰小時流量通過對上表和數(shù)據(jù)圖的分析可以得出，東西進口的直行機動車數(shù)量是最多的，南進口右車道中右轉車輛很少，只有92輛，而東進口右車道中右轉車輛為233約為東進口直行數(shù)量的三分之一。西進口車輛分布直行最多，右轉車輛很少。北進口左右轉車輛分布差距不大。表2-4菱湖南路與龍山路機動車高峰時段流量進口方向東進口西進口南進口北進口流向左直右左直右左直右左直右最高15min流率(pcu/15min)71145.5688020830571303252142.562設計小時交通量(pcu/h)284582272320832120228520128208570248總流量(pcu/h)1138127287610262.4.2非機動車和行人流量調查在進行非機動車的調查中，非機動車在早高峰的數(shù)量較多，而且大部分都是電動車。由下列圖表可以看出非機動車在南北方向較多，而且直行非機動車輛較多。行人的數(shù)量在多半是早上上班的人和送孩子上學的人，行人在高峰時段之后會逐漸下降。表2-5菱湖南路與龍山路非機動車高峰時段流量進口方向東進口南進口西進口北進口高峰小時流量直左右直左右直左右直左右105516917358136724812305143841103146總計1397117613241090圖2-7非機動高峰小時流量從上表中可以看出非機動車數(shù)量最多的是東進口和西進口，它們的數(shù)量僅差73個。南進口和北進口的數(shù)量也差不多。但是在西進口中直行的非機動車數(shù)量占南進口非機動車數(shù)量的十分之九，東進口次之。其中四個非機動車道中右轉的比例是最少的。2.3.3行人高峰流量表2-6菱湖南路與龍山路行人高峰時段流量方向東西南北流量6126911001712.5車速調查2.5.1機動車速度調查在進行車速調查，選擇的測定車輛為120輛，車速分布在15-40這個大區(qū)間里。其中分布在20到25和25-30的車輛數(shù)最多，由下表可以大致看出V15％分布在15-20這個區(qū)間，V85％分布在30-35這個區(qū)間。表2-7菱湖南路與龍山路機動車速度分布速度區(qū)間km/h組中值頻數(shù)頻率累計頻率15-2017.5210.1750.17520-2522.5420.350.52525-3027.5360.30.82530-3532.5190.1580.98335-4037.520.0171總計1201圖2-8機動車速度分布累計頻率通過計算得出V15％為18.43，V85％為30.47，根據(jù)速度分布設置機動車最低車速和最高車速。2.5.2非機動車速度調查非機動車的速度比機動車速度較低，但是在菱湖南路和龍山路都有的非機動車道，可以讓非機動車以較為流暢的速度通行，因此非機動車得速度較高，通行較快，但是要對通過的速度進行控制，應該對非機動車進行限速，限量。表2-8菱湖南路與龍山路非機動車速度分布速度區(qū)間km/h組中值頻數(shù)頻率累計頻率14-1816140.120.1218-2220560.470.5922-2624380.320.9126-302880.0670.97730-343240.0331總計1201圖2-9非機動車速度分布通過計算得出V15％為18.24，V85％為25.25，根據(jù)速度分布設置非機動機動車最低車速和最高車速。并對非機動車進行速度管理，使用管制控制速度。2.5.3行人速度調查行人的速度是起伏不大，成年人的速度最快，可以達到1.1-1.4米每秒，老年人的速度一般為0.8，但是有一些行動緩慢的老年人速度為0.6，孩童的速度起伏較大為0.6-1.0。行人速度分布區(qū)間較小。表2-9菱湖南路與龍山路行人速度分布速度區(qū)間m/s組中值頻數(shù)頻率累計頻率0.6-0.80.750.050.050.8-1.00.9280.280.331.0-1.21.1590.590.921.2-1.41.380.081總計1001圖2-10行人速度分布累計頻率2.6飽和流率根據(jù)測量車頭時距和實際飽和車頭時距得出飽和流率。表2-10交叉口車頭飽和時距進口東進口西進口南進口北進口道直行左轉直行直左直行直左左轉直行直左左轉飽和車頭時距之和73.8566.3472.9383.2652.5652.5676.8950.550.572.9飽和車頭時距數(shù)35.0031.0033.0033.00242433272735飽和車頭時距2.112.142.212.522.132.132.331.871.872.08通過對上表的分析可以得知，菱湖南路東西方向是西進口左轉的飽和車頭時距最大的，龍山路南北方向進口道南進口左轉飽和車頭時距最大。計算分析以東進口為例：東進口左轉飽和流率S=3600/h=3600/2.11=1783pcu/h表2-11菱湖南路與龍山路車頭飽和流率進口東進口西進口南進口北進口車道直行左轉直右直行直左右轉直行直左左轉直右直行直左左轉右轉飽和流率178317501685163014281692169215481692193519351732上表是進行推算的菱湖南路與龍山路的飽和流率。四個進口各個車道的飽和流率差別不大。其中各個車道中直行的流量是最多的，這與直行車道的數(shù)量以及通行速度有關，可以通過飽和流率重新進行信號優(yōu)化，使之更加符合現(xiàn)在交通的需求。2.7高峰時段延誤調查根據(jù)調查視頻錄像統(tǒng)計出交叉口延誤數(shù)據(jù)表2-12北進口延誤調查測定時間交叉口路口停車數(shù)量駛入交叉口車輛數(shù)0-15s15-30s30-45s45-60s停駛數(shù)量未停車數(shù)量7：45-7：4671216020127：46-7：4748711797：47-7：48110301587：48-7：4981010111107：49-7：502315247：50-7：519103716107：51-7：522221737：52-7：53006110147：53-7：541113001397：54-7：55391010717：55-7：5606236127：56-7：5733203137：57-7：58091111647：58-7:591100211127：59-8：004991109小計75948273134120合計324254表2-13菱湖南路與龍山路延誤匯總進口方向停駛車輛延誤駛入車輛延誤停駛車輛比例北進口36.2719.130.53南進口26.7312.690.47西進口45.0521.840.48東進口46.4423.940.52通過對菱湖南路與龍山路四個進口道的分析得出如上一個表。從表中可以看出四個進口中龍山路西進口的總延誤是最大的，南進口停駛車輛延誤與北進口差別不大，駛入車輛延誤最大是東進口。停駛車輛比例最大的是東進口和北進口。2.8交叉口問題分析2.8.1問題分析通過對安慶市菱湖南路與龍山三個路段的現(xiàn)狀、流量、交通條件特性等各項指標的實際情況調查和統(tǒng)計分析,并同時結合自己所學習的理論知識和相關規(guī)范操作標準,總結交叉口現(xiàn)階段工作存在的難點問題總結如下:：（1）行人與非機動車在通過交叉口時與右轉機動車之間發(fā)生沖突，行人與非機動車過街時具有危險性。圖2-11交叉口車道（2）大量行人與非機動車聚集在導流線區(qū)域內。當下一個交叉口放行時，兩邊的行人與非機動車量已經(jīng)積累了很多，兩股交通流在通過人行橫道時也能發(fā)生沖突。圖2-12交叉口放行（3）早高峰西出口處大量非機動車以及行人的停滯造成機動車道被嚴重堵塞，致使進入西出口的機動車在此處的行駛受到極大的阻礙。圖2-13學校早高峰門口（4）駕駛非機動車不嚴格遵守道路交通規(guī)則,隨意停車駛入普通機動車道。。非機動車經(jīng)右轉駛入導流線區(qū)域內時，仍有少量非機動車不在非機動車道內行駛，轉而行駛在機動車道上，在右轉不受控制且有不少公交車以及大貨車經(jīng)過右轉機動車道時，造成右轉機動車的通行效率變得低下以及通行安全沒有保障。圖2-14行人駛入機動車道2.8.2原因分析（1）由于停在該交叉口上的人行道與右轉的的非機動車道、機動車之間呈十字路口相交狀,行人與右轉的非機動車、機動車在經(jīng)過交叉口時，行人右轉與非機動車，機動車之間有著不可避免的交通沖突。（2）該交叉口采取單口放行的方式，一次只放行一條進口道，人行道也只放行一邊。當放行一邊人行道時，對向的人行道并未采取放行，容易造成行人與非機動車在導流線區(qū)域內的堆積。（3）由于距離西出口不遠處存在著一所小學，造成早高峰期該出口堵塞極為嚴重，在調查過程中發(fā)現(xiàn)西出口需要交警的的人為干預才能保證該交叉口的基本通行。（4）非機動車車主缺少基本的交通法律意識，在通過交叉口時只為了貪圖一時的方便就隨意駛入機動車道，并給交叉口安全通行帶來極大的安全隱患。3優(yōu)化設計方案3.1優(yōu)化目標基于對菱湖南路與龍山路交叉口的綜合調查，分析認為交叉口的渠化和信號方面均存在不合理，導致交叉口的車輛排隊長度和延誤較大。對以上這些問題,本設計的交通優(yōu)化方案設計任務目標主要分為兩個，一是重新進行交叉口渠化交通優(yōu)化方案設計,規(guī)范交叉口的正常交通秩序,降低道路機動車與道路行人、非機動車之間的交通沖突,提高道路行人與非機動車的安全;二是重新進行行車信號配時控制系統(tǒng)優(yōu)化方案設計,重新制定計算交叉口行車信號最佳化和配時控制方案,以利于提高道路交叉口行人與非機動車的綜合通行管理效率。3.2渠化優(yōu)化設計缺損、缺失標志標線補充。在東、西、南、北進出口非機動道車道增加非機動車道標志，在進口道右轉處增設菱形減速標志。如下圖3-1所示。圖3-1增加菱形減速標志（2）混合設置非機動車直行左轉二次過街，該道路交叉口處的非機動車數(shù)量較多,而且在行人通過交叉路口時,一般情況下都是行人和其非機動車混合一起直行通過。非機動車二次直行過街只針對左轉二次直行過街,是以泛指非機動車和其他行人混合采取相同的二次過街設置方式,將非機動車的一次左轉直行變成兩次左轉直行,由于需要二次過街，可能會增加非機動車的延誤，但會極大降低行人與非機動車之間的沖突。圖3-2非機動車二次過街（3）該交叉口位于學校和醫(yī)院，以及商業(yè)廣場附件。在早晚高峰時間段行人與非機動車眾多，對慢行交通的需求大，設置雙向人行道，采用虛實線交錯，箭頭引導行人左右道過街的方式，減少交通沖突點。圖3-3改善人行道（4）在交通調查時發(fā)現(xiàn)經(jīng)過該交叉口的大型客車以及貨車數(shù)量較多，且在客車貨車經(jīng)過右轉車道時可能存在視野盲區(qū)，因此可對大貨車等大型車輛經(jīng)行高峰時段限行。圖3-4禁止右轉（5）同時出于對菱湖南路與龍山路交叉口進口方向道路的左轉待停車輛的二次直行停車信號現(xiàn)象進行緩解的需要考慮,使一個停車信號運行周期內所需要通過的通道車輛直行數(shù)量會有所明顯增加,設置一個左轉方向待停直行停車區(qū),設置左轉待行區(qū)，改善后的交叉口的內部區(qū)域交通組織如圖3-5所示。2圖3-5添加待轉區(qū)3.3信號控制優(yōu)化設計3.3.1信號控制相位優(yōu)化對該交叉口信號相位重新進行設計由計算得出各個交叉口左轉q均大于200根據(jù)現(xiàn)狀重新計算信號周期，并分配相位時長。3.3.2信號控制參數(shù)計算確定關鍵車流和流率比流率比y如下表3-1所示：表3-1各相位流率比相位一二三四流率比0.170.150.140.22=0.17+0.15+0.14+0.22=0.68<0.9，滿足要求，可以進行下一步設計。（2）計算各個相位時間：=1.0+30.473.6×2×3.0+0=2.4黃燈取=3.0s全紅時長計算如下15+518.43=1.0818+518.43=1.24全紅取整2s。綠燈間隔時間為：（3）計算總損失時間（4）信號周期時長C通過計算得周期為101.7s，取整為105s。有效綠燈時長為：gE,1=C?L綠燈顯示時間：g1=g相位一的綠燈顯示時間為22s，其他依次為18s、17s、28s。對行人過街檢驗：所以該信號方案滿足需求。4設計方案仿真驗證在對龍山路和菱湖南路的道路交通量、車速、路口處的幾何立體形狀等進行調查數(shù)據(jù)記錄的真實情況下,利用VISSIM行車仿真評價軟件對道路交叉口的排隊行程行車時間、排隊行程長度、延誤等相關參數(shù)數(shù)據(jù)進行仿真評價。在VISSIM軟件仿真過程中,分別建立原始交叉口仿真模擬以及對交叉口優(yōu)化處理過后的仿真模擬,,并將仿真結果匯總,對兩種仿真結果進行分析和比較,最后得出優(yōu)化方案的可實施性。。4.1構建仿真環(huán)境對交叉口現(xiàn)有方案以及優(yōu)化后方案進行Vissim仿真模擬，比較二者在排隊長度，行程時間以及延誤的評價文件以用于驗證優(yōu)化方案的可行性。圖4-1交叉口路段連接圖4-2車輛輸入圖4-3慢行交通量輸入圖4-44路徑?jīng)Q策圖4-5設置信號燈組圖4-6添加信號燈設置行程時間檢測器圖4-7添加行程時間檢測器圖4-8添加排隊計數(shù)器圖4-9仿真文件評價配置經(jīng)過信號控制優(yōu)化設計，設置優(yōu)化后的信號控制燈組。圖4-10優(yōu)化后信號燈組圖4-11仿真運行通過以上的優(yōu)化設計前和優(yōu)化設計后仿真運行，分別得出了優(yōu)化前的行程時間評價文件、優(yōu)化前的排隊長度評價文件、優(yōu)化前的延誤評價文件。優(yōu)化后的行程時間評價文件、優(yōu)化后的排隊長度評價文件、優(yōu)化后延誤評價文件。圖4-12優(yōu)化前行程時間圖4-13優(yōu)化前排隊長度圖4-14優(yōu)化前延誤圖4-15優(yōu)化后行程時間圖4-16優(yōu)化后排隊長度圖4-17優(yōu)化后延誤4.2仿真結果分析通過對進行優(yōu)化前后不同行程優(yōu)化時間的前后仿真匯總評價計算結果,可以實時得到各行程檢測點進行優(yōu)化前后的不同行程優(yōu)化時間的前后仿真評價數(shù)據(jù),對仿真數(shù)據(jù)前后進行仿真匯總處理如下圖圖表所示。表4-1優(yōu)化前后行程時間分析道路口優(yōu)化前行程時間（s）車輛數(shù)(輛) 優(yōu)化后行程時間(s)車輛數(shù)(輛)西進口直行91.15168.450南進口直行77.75085.744東進口直行108.651110.946北進口直行93.54591.544西進口左轉121.44098.944南進口左轉84.515107.913東進口左轉78.22862.728北進口左轉73.43360.234行人與1非機動車159.415148.9140行人與非機動車281.421572.3216行人與非機動車369.39265102行人與非機動車48712782.5118合計1025.5898954.9879從表4-1中可以得出，龍山路與菱湖南路行程時間優(yōu)化后都有所減少，其行程總時間從1025.5s降至954.9s，雖然南進口和東進口直行的行程時間都有上升，但上升的幅度并不大，且北進口左轉和東、西進口左轉的行程時間下降幅度是極為明顯的。同時其中行人數(shù)量和非機動車數(shù)量并沒有明顯的變化但行人與非機動車在交叉口進行優(yōu)化后，行程時間都有所下降?；谛盘杻?yōu)化方案交叉口在周期縮短了后，機動車與非機動車、行人的行程時間總體上是下降的。通過對優(yōu)化前后排隊長度的仿真評價結果，可以得到各檢測點優(yōu)化前后的排隊長度的仿真數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行匯總如下表所示。表4-2優(yōu)化前后排隊長度進口道優(yōu)化前優(yōu)化后·平均排隊長度（m）最大排隊長度（m）停車次數(shù)平均排隊長度（m）最大排隊長度（m）停車次數(shù)西進口直行3814051249645西進口直左961417390148108南進口左轉186527146026南進口直左6310254669574東進口左轉218928136627東進口直左9915889101163133北進口左轉196727145930北進口直左598859639370南進口人行道723149723150東進口人行道20272472127261北進口人行道10211151021126西進口人行道19261431926147合計46994710624428771197根據(jù)上表4-2中優(yōu)化前后的交叉口排隊長度對比，可以得到各進口道的平均排隊長度，最大排隊長度總值雖然都有小幅度的減少，但停車次數(shù)有所上升，在信號燈優(yōu)化后綠燈時間減少進口道可能存在二次停車的情況。在人行道的排隊長度以及停車次數(shù)沒有明顯變化，行人與非機動車在經(jīng)過排隊計數(shù)器時并沒有形成有效的數(shù)據(jù)，且行人與非機動車在導流線區(qū)域內的排隊并不是像機動車一樣規(guī)律的按照行車道一字排開，而是雜亂無章且沿著人行道邊緣展開。通過優(yōu)化前后延誤的仿真評價結果，可以得到各檢測點優(yōu)化前后的延誤的仿真數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行匯總如下表所示。表4-3優(yōu)化前后延誤進口道優(yōu)化前優(yōu)化后西進口直行61.438.8西進口直左58.6;56.7南進口左轉80.587.8南進口直左74.682.5東進口左轉98.976.4東進口直左60.673.7北進口左轉5438.5北進口直左4935.8南進口人行道3827東進口人行道43.835北進口人行道37.532.8西進口人行道42.238.1合計640.5623.1根據(jù)上表4-3中優(yōu)化前后的交叉口延誤對比，可以得到優(yōu)化后東、西北進口道直行車道的延誤都有一定程度的減少，雖難南進口左轉，直左以及東進口直左的延誤有上升，但上升的幅度極小，四個進口道延誤總值也從640.5s下降至623.1s。同時四個人行道的行人與非機動車在道路渠化和信號優(yōu)化后的延誤都有所下降綜合行程時間、延誤和排隊長度三個評價指標，可以看出優(yōu)化后交叉口機動車以及非機動車、行人的行程時間和總延誤都降低了，排隊長度也有一定的減小。因此龍山路與菱湖南路在考慮慢行交通的情況下的交通組織優(yōu)化設計的方案是合理可行的。

5總結首先本設計以慢行交通流量較大的信號控制交叉口為研究對象，從在空間和時間的角度出發(fā)，詳細闡述了交叉口渠化優(yōu)化和信號控制優(yōu)化模型?；趶目臻g上分離交通流的原理，以交叉口各種交通方式之間存在的交通沖突為出發(fā)點，對不同交通方式渠化優(yōu)化方法與相位設計進行總結與結合分析。針對慢行交通量大的交叉口，提出了改善慢行交通過街安全的交叉口渠化方法。其次以菱