公路交通技术２００６年１０月第５期’ｋｈｏｌｏ舒ｏｆＨｉ咖ａｙ姐ｄＴｎ州
ｏｃｔ．２００６Ｎｏ．５
信号交叉口通行能力计算方法的比较分析
袁晶矜，袁振洲
（北京交通大学交通运输学院，北京１０００４４）
摘要：详细介绍目前国内外常用的４种计算信号交叉口通行能力的方法（饱和流率模型、城市道路设计规范、停车
线法、冲突点法），以…个典型十字型信号交叉口为例，计算该交叉口的通行能力，并将结果与实测通行能力进行比
较。探讨最适合我国交通条件和混合交通流特性的通行能力计算方法。初步评价各种方法的优缺点及适用范围，旨
在使国内有关信号交叉口通行能力的计算有一个统一的标准。
关键词：信号交叉口；通行能九；饱和流率模型；城市道路设计规范；停车线法；冲突点法
文章编号：ｌ∞９一彻（２００６）０５一０１２３一ｃｒ７
中图分类号：ｕ４９１．２＋３文献标识码：Ａ
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１信号交叉口通行能力概念
平面交叉路口是２条或者２条以上的道路在同
一平面交叉所形成的区域，其功能是把道路相互连
接起来构成道路网络，使不同方向交通流在该区域
集结、交织和分流。当交通量发展到超过交叉口自
组织所能处理的能力时，通过设置外在的交通信号
加以指挥，利用交通信号在时间上分配给各路段不
同方向车流通行权，此时，可能通过此交叉口的最大
车流量就是信号交叉口的通行能力，它是所有入口
断面的通行能力之和。
影响信号交叉口通行能力的主要因素有车行道
条件、交通信号设计条件和交通条件。车行道条件，
包括交叉口形式、车道数、车道宽度、坡度和车道功
能划分；交通信号设计条件，即信号灯配时的各项参
数，如周期、间隔、损失时间、有效绿灯时间、绿信比、
收稿日期：２００６—０２—２７信号相位方案等；交通条件，即交叉口交通流的各项
特性，包括每条引道的交通量，流向分布，每一流向
内的车型分布，在交叉口范围内公共汽车停靠的位
置行人过街流量，交叉口范围内停车等情况。
目前，国内计算信号交叉口通行能力的方法有
很多，考虑到我国是自行车大国，混合交通流是我国
交通流的重要特点，研究哪一种通行能力计算方法
最适合我国交通流特点，研究各种方法的适用条件
以便能更符合实际地计算信号交叉口的通行能力是
一项迫切的任务。本文通过对北京成府路与学院路
交叉口的研究，对常用的４种计算信号交叉口通行
能力的方法进行分析和比较，并归纳出各种方法的
适用范围，以期能找到一种更适合我国混合交通流
特性的计算方法，以便在实际工作中更加准确地计
算信号交叉口的通行能力。
万方数据
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万方数据１２８公路交通技术础年
表３晚高峰时段交叉口各车道交通量
表４各车头、尾从停车线到冲突点的运行时间
表５各种方法与实测值（机动车道）的比较
量时，则‰取小汽车的安全车头时距，所以，＾，＝
２．５ｓ。＾：是由２条并排直行车流时，相当于一条车流
的等价车头时距，根据实测，＾：＝１．８ｓ。
（５）可穿越空档数及可穿越空档的时长：据观
测东西方向上，直行车流中，一个绿灯时长内出现的
可穿越空档数次数ｇ＝１，ｒ是直行车流中能穿越左
转车的“可穿越空档”的时间长，一般取值４．５．１０ｓ
左右，据观测ｒ＝６
ｓ。
（６）东西方向直行车头车、尾车与左转车头车、
尾车从停车线到达冲突点的运行时间见表４。
（７）由于东西方向不设左转相位，因此需观测
该方向上利用初绿时间通过的左转车数，大约３６
辆，平均每周期２辆。
（８）其他数据：根据观测，入口坡度为Ｏ。，公交
车站台距离交叉口大于２００ｍ。该地段属于繁忙区
域，非机动车道与机动车道是物体隔离。南北向车
道宽度为３．７５ｍ，东西向车道宽度为３．６５ｍ。车辆
在交叉口的行驶速度一般为１３～１５ｋＩＩｌ，ｈ，该交叉口
车辆行驶速度取１３ｋＩｌｌ／ｈ。
运用第二部分所介绍的４种方法分别计算该交
叉口的通行能力，计算结果见表５。
由表５可知，除了冲突点法算出来的结果不合
实际以外（比实测结果小，鉴于通行能力应比实际交
通量大，所以首先予以排除），城市道路设计规范计
算出来的结果与实测结果最为接近，其他方法计算
的结果都偏大。
４方法比较及应用范围
美国饱和流率模型方法计算出来的结果与实测的交通量相差很大，这主要是由于我国和美国的交
通条件有很大的区别。我国作为一个非机动车大
国，机动车与非机动车之间存在严重的混合交通，在
自行车流量较大条件下，饱和流率模型可能对行人
和自行车的影响折减不够，因为美国的混合交通现
象不严重。另外，饱和流率模型中的折减系数及理
想饱和流量都是根据美国国内具体情况计算或根据
经验总结的值，由于中国国内交通设施及驾驶员心
理等与美国有较大差异，也会造成计算结果与实际
不符。所以，现行美国《道路通行能力手册》方法严
重地高估了我国道路平面交叉口的通行能力，因此
在一般情况下，我们不建议采用饱和流率模型计算
信号交叉口的通行能力，但它关于延误的计算方法
在评价道路的服务水平中起着关键性作用。
停车线法计算出来的结果与实测的交通量相差
也较大，经初步分析，可能是停车线法以停车线为控
制断面，凡通过停车线的都认为通过了交叉口，事实
上，这些车辆有可能在冲突点前受阻滞而未能通过
交叉口，造成其他车辆延误，降低了信号交叉口的通
行能力。所以，停车线法比实际的通行能力偏高。
冲突点法以冲突点为控制点来计算通行能力。
根据信号交叉口实际交通运行状态的分析，可以发
现，对信号交叉口通行能力真正起作用的地点是在
交叉口的冲突点上，特别是在两相位信号控制的交
叉口上，基于此，冲突点法应该是一种比较精确的方
法。但是由于冲突点法一般应用在车流量小的两相
位交叉口，所以直接套用它的公式和原理应用在车
流量较大且相位不是处处存在冲突点的交叉口上，
（下转第１３２页）
万方数据１３２公路交通技术２００６年
ＪＤＢＣ的方法进行数据库连接，为确保数据访问尽可
能的快，将在内存中建立虚拟的数据表，程序在读取
数据时，直接从虚拟表中读取，以保证数据读取的实
时陛。其中，设备访问接口与控制模块负责与各分
控中心的设备控制器通信，它是应用逻辑模块与各
分控中心的设备控制器之间的桥梁；外部设备接口
模块负责视频信息系统与外部系统的接口，包括与
交通监控应用软件、通信网络管理软件以及其它应
用软件协调工作；用户操作界面接口模块负责提供
与用户操作有关的接口。
（３）用户界面层通过ＨＴＭＬ和ＪａｖａＳｅｎｒｅｄｅｔ为
用户提供Ｗｅｂ方式的用户界面。用户通过ＨＩＴＩＰ协
议向ｗｅｂＳｅⅣｅｒ递交表单，ＪａｖａＳｅⅣｅｄｅｔ解析表单，
通过Ｓｏｃｋｅｔ将用户的请求发送给用户操作界面接口
模块进行处理，并返回处理结果，完成对视频信息系
统的操作。
４结语通过在浙江省高速公路的实际应用，数字视频
信息管理系统被证明不但可有效解决视频的远距传
输和各高速公路路段多协议矩阵的级联，而且还可
充分有效地利用已建成的高速公路宽带通信网的网
络资源。
随着需求的不断发展，视频监控系统的复杂性
迅速增加，视频信息的管理也越来越复杂。数字视
频信息管理系统将会作为一个重要的系统方案，得
到更为广泛的应用。
参考文献
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（上接第１２８页）
并不太适合。因此，在车流量小的两相位交叉口，可
以优先选用冲突点法计算交叉口的通行能力。
城市道路设计规范中的方法大量采用了现有路
况的车流比例和车种组成等实测数据，所以，如果该
交叉口趋于饱和，则计算出来的结果最为接近实测
值。经计算，实例分析中的路口饱和度已达０．９１。
因此，在计算趋于饱和的信号交叉口时，可优先考虑
这种方法。随着城市道路的交通负荷日益加重，特
别是在中大城市的拥堵地段，大多数交叉口已趋矛
饱和，这种方法多被采用。
５结语
随着我国经济的发展，交通拥挤在城市中日益
突出。解决交通拥挤问题必须了饵其关键所在，信
号交叉口通行能力低是造成交通拥挤的重要原因，
而其通行能力计算方法的研究也一直是各国专家学
者为了提高城市道路通行能力所讨论和研究的重点
内容。各国专家学者考虑本国的交通流特点和其他因素，不断地探讨适合本国的通行能力计算方法，我
国也在不断地提出新的计算方法，找出哪一种方法
最适合我国国情是本文所要讨论的问题。本文总结
了目前最普遍应用的４种方法，通过对成学路交叉
口的案例分析，初步评价了各种方法的优缺点并归
纳出各种方法的适用范围，以便能够根据实际条件
更加准确地计算信号交叉口的通行能力。
参考文献
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