《交通管理与控制》课程设计---------十字交叉口信号配时优化设计姓名：***专业：交通工程班级：交通1321学号：*********1基础资料收集1.1道路几何条件调查交叉口现状图（要求使用AUTOCAD画出）。

例：项目单位进出口方向东西南北进口出口进口出口进口出口进口出口道路等级支路支路主干路主干路断面形式三块板三块板四块板四块板设计车速25 25 50 50路幅宽度31 31 45 45车道数 2 2 2 2 4 4 4 4 单车道宽 3 3 3 3 3 3 3 3车道功能划分直、右、直左直右、直左2直、直右、左2直、直右、左非机动车道宽 1.5 1.5 3 3 人行道宽 5 5 3 3 1.2交通条件调查（1）交通量调查高峰小时流量表进口机动车自行车行人东左204 20 ---- 直232 716 11 右228 195 ----西左135 73 ---- 直234 625 38 右101 99 ----南左57 94 ---- 直690 576 26 右142 99 ----北左56 170 ---- 直668 781 38 右98 85 ----合计2845 3533 113 （2）交叉口交通控制状况调查相位数:3; 信号周期:157s;（3）现状评价分析交叉口现状评价结果表1.3交叉口问题分析（1）非机动车道狭窄，而非机动车车流量又很大，导致非机动车越过停止线等待信号并在路口大量冗积，严重影响机动车右转；（2）西进口处机动车道只有两条，分别为直行左转合用车道和直行右转合用车道，直行右转合用车道上直行车等待信号灯时会影响后方右转车辆；（3）直行车辆和左转车辆会受对向直行和左转车辆的影响，从而滞留在交叉口内，影响通行效率。

2交叉口概略设计2.1问题对策及概略设计（1）机动车道设计（要求使用AUTOCAD画出）东西南北车道均为3米，非机动车道均为3米，具体见图。

（2）非机动车道设计方案南北不变，西进口到处将非机动车道由原来的1.5米扩建至3米。

（3）信号控制方案具体计算过程及方案结果如下。

2.2信号配时初步检验流量比总和Y是否满足<0.9：方案一不满足，方案二满足。

3详细设计3.1进出口道设计东西南北车道均为3米，非机动车道均为3米，具体见图。

3.2信号控制方案4设计方案评价交叉口设计方案评价表进口通行能力饱和度延误排队长度东左471 0.43 35.9 94直501 0.28 33.1 100直右439 0.73 36.95 87西左471 0.29 33 94直501 0.28 31.3 100直右456 0.43 35.9 91南左74 0.77 91 15直491 0.84 54.35 98直右460 0.91 64.55 92北左69 0.81 101.7 14直491 0.82 52.6 98直右466 0.78 49.9 93合计/均值（合计值）（均值）（均值）----对设计方案进行总结。

5.设计总结本次交叉口优化经过两次设计方案并试算，方案一为，南北两相位，东西两相位，并把东西方向进口车道拓宽为一个左转专用道，一个直行车道和一个直行右转专用车道。

方案二为，南北一相位，东西两相位，并把东西方向进口车道拓宽为一个左转专用道，一个直行车道和一个直行右转专用车道。

结果发现第一次试算后Y>0.9,故第一个方案不成功。

经过第二个方案并试算后Y<0.9，故方案二合理，具体计算过程如下（第一次试算略）：初设C=120s，相位数j=3，相位损失时间Ls=3s，总损失时间为L=9s，总有效绿灯时间Ge=111s，平均每相位有效绿灯时间g e=111/3=37s，绿信比λ=g e/C=0.31.方案一和方案二总结见附表。

西进口：（1）直行：1=w f ， 98.0)(1=+-=HV G f g ，1=b f直行车饱和流量：1617198.011650=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=b g w bT T f f f S S （2）左转：有专用相位151998.011550=⨯⨯=⨯⨯=g w bL L f f S S（3）直右：pcu/h 132287.0198.011550=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯='pb r g w bR R f f f f S S 2.113221617=='=RT R S S K 2.215941012.1=+⨯=+='T R R Tq q K q 91.02.21594101=+='+=T R T TR q q q f pcu/h 147191.01617=⨯=⨯=TR T TR f S S 左：135=mn Q ，75.0=PHF ，18075.0135==dmn q ，设计饱和流量：1519，流量比12.01519180==y 直：140=mn Q ，75.0=PHF ，18775.0140==dmn q ，设计饱和流量：1617，流量比12.01617187==y 直右：195=mn Q ，75.0=PHF ，26075.0195==dmn q ，设计饱和流量：1471，流量比18.01471260==y东进口：（1）直行：1=w f ， 98.0)(1=+-=HV G f g ，1=b f直行车饱和流量：1617198.011650=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=b g w bT T f f f S S （2）左转：有专用相位151998.011550=⨯⨯=⨯⨯=g w bL L f f S S（3）直右：pcu/h 132287.0198.011550=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯='pb r g w bR R f f f f S S 2.113221617=='=RT R S S K6.366932282.1=+⨯=+='T R R Tq q K q 88.06.36693228=+='+=T R T TR q q q f pcu/h 141688.01617=⨯=⨯=TR T TR f S S 左：204=mn Q ，75.0=PHF ，27275.0204==dmn q ，设计饱和流量：1519，流量比18.01519272==y 直：139=mn Q ，75.0=PHF ，18575.0139==dmn q ，设计饱和流量：1617，流量比11.01617185==y 直右：321=mn Q ，75.0=PHF ，42875.0321==dmn q ，设计饱和流量：1416，流量比3.01416428==y 南进口：（1）直行：1=w f ， 96.0)(1=+-=HV G f g ，1=b f直行车饱和流量：1584196.011650=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=b g w bT T f f f S S （2）左转：无专用相位23816.096.011550'=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=L g w bL L f f f S S16.01.0)001.0exp(=--=λξToL q f（3）直右：pcu/h 132287.0196.011550=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯='pb r g w bR R f f f f S S 2.113221584=='=RT R S S K 4.4462761422.1=+⨯=+='T R R Tq q K q 94.04.446276142=+='+=T R T TR q q q f pcu/h 148392.01584=⨯=⨯=TR T TR f S S 左：57=mn Q ，75.0=PHF ，7675.057==dmn q ，设计饱和流量： 238，流量比32.023876==y直：414=mn Q ，75.0=PHF ，55275.0414==dmn q ，设计饱和流量：1584，流量比35.01584552==y 直右：418=mn Q ，75.0=PHF ，55775.0418==dmn q ，设计饱和流量：1483，流量比38.01483553==y 北进口：（1）直行：1=w f ， 96.0)(1=+-=HV G f g ，1=b f直行车饱和流量：1584196.011650=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=b g w bT T f f f S S （2）左转：无专用相位22315.096.011550'=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=L g w bL L f f f S S15.01.0)001.0exp(=--=λξToL q f（3）直右：pcu/h 132287.0196.011550=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯='pb r g w bR R f f f f S S 2.113221584=='=R T R S S K 6.384267982.1=+⨯=+='T R R Tq q K q 95.06.38426798=+='+=T R T TR q q q f pcu/h 150395.01584=⨯=⨯=TR T TR f S S 左：56=mn Q ，75.0=PHF ，7575.056==dmn q ，设计饱和流量： 223，流量比33.022375==y 直：401=mn Q ，75.0=PHF ，53575.0401==dmn q ，设计饱和流量：1584，流量比34.01584535==y 直右：365=mn Q ，75.0=PHF ，48775.0365==dmn q ，设计饱和流量：1503，流量比32.01503487==y 4.3信号配时评价车道通行能力计算：1）直行车道通行能力2）左转车道通行能力⑴有左转专用相位时：L L S CAP λ=⑵无左转专用相位时：LL S CAP '=λ 3）右转车道通行能力⑴有专用相位时：C g S CAP eRR R ⨯= ⑵无专用相位时：CgS CAP eR RR ⨯'= 4）直左合用车道通行能力 TL TL S CAP λ=饱和度计算各车道饱和度是各车道实际到达交通量与该车道通行能力之比，即：iii CAP q x =服务水平评估信号交叉口设计与交通信号配时的服务水平，根据计算的平均信号控制延误确定。

用作交叉口服务水平评价的延误是15min 分析期间的平均每辆车信号控制延误。

延误的估算方法如下：1）各车道延误可用下式估算：321d d d d ++=式中：d ——各车道每车平均信控延误，pcu s ；1d ——均匀延误，即车辆均匀到达产生所产生的延误，pcu s ； 2d ——随机附加延误，即车辆随机到达并引起超饱和周期所产生的随机附加延误，pcu s ；3d ——初始排队附加延误，即在延误分析期初停有一时段留下积余车辆的初始排队使后后续车辆经受的附加延误，pcu s 。