信号灯平交路口优化设计方法.pdf

2012年6月第6期
城市道桥与防洪
道路交通
信号灯平交路口优化设计方法
聂长文
(北京市市政工程设计研究总院,北京市100082)
摘要:平交路口通行能力,一直是城市交通设计与管理者关注的重点。对于拥堵平交路口的改造,往往依赖于对路口宽度及
通行时间上的增加,来实现平交路口整体通行能力的提升,而忽视了路口设计通行能力与实际交通量的匹配。通过实际案例,
阐述在不增加路口宽度及信号灯周期条件下,通过对路口渠化车道及信号灯配时的调整,提高路口通行能力的设计方法,可
为倍号灯路口的优化设计提供一些借鉴和思路。
关键词:平交路口;通行能力;渠化设计;信号灯;相位控制
中图分类号:412.351文献标识码:A文章编号:1009-7716(2012)06-0015-04
0前言
第一辆车通过停止线时间,可采用2.3
t一直行车辆通过停止线平均时间间隔,大
信号灯平交路口,是城市道路中最为常见的
车所占比例不大时,可采用2.5s/pcu
交通组织管理形式,也是城市交通规划、建设、治
ル,一折减系数,可采用0.9。
理的重点环节。随着城市发展变化,平交路口交通
各种转向车道的设计通行能力,一般根据各
极易受周边交通环境影响,发生较大改变,致使路进口端转向车辆占进口端车辆总数的比例进行计
口通行能力不能满足实际交通量需求,造成路口算。
排队拥堵,进而影响整个区域交通
近些年来,部分研究者通过对信号灯平交路
对于信号灯平交路口的改造,一般通过对路口的观测研究认为,对于配置了左转专用车道并
口宽度及通行时间的增加,来实现路口通行能力有左转相位信号灯的路口,左转车辆几乎是在不
的提高。然而这种处理方式,往往不能与路口实际受直行车辆干扰的情况下通过路口的,车辆通过
交通需求很好的匹配,一定程度上存在“空间”与路口的速度近似等于直行车辆,该种条件下,一条
“时间”上的浪费。因此,在对信号灯平交路口改造左转车道设计通行能力可采取与直行车道相同的
中,仍应从实际交通需求入手,进行系统分析。
计算方法。
1信号灯路口饱和度与通行能力计算
对于右转车辆,当路口设有专用右转车道,且
整个信号周期不对右转车辆进行控制时,右转车
信号灯平交路口的交通饱和度,是路口实际辆可以在整个信号周期内通行。如果不考虑行人
交通量与设计通行能力的比值,能够直观的反映及非机动车影响,一条专右车道的计算通行能力
出信号灯路口设计通行能力与实际交通需求的匹
每条右转车道通行能力一般在
配情况。路口实际交通量一般由现场观测统计获
得,而路口设计通行能力,需要根据路口各项交通1000-1200pch/h,而实际上,行人及非机动车过
条件以及信号灯配时方案等因素计算得出。
街对右转车辆影响非常大,一般可通过扣除行人
国内对于信号灯平交路口设计通行能力计及非机动车通行时间,来近似计算右转车道的通
算,一般参考《城市道路设计规范》推荐采用的停行能力
止线法,其中
N=3600.x2
2
一条直行车道的设计通行能力为
r
3600k
式中:MV一一条右转车道的设计通行能力pcuh)
右转车辆通过停止线平均时间间隔,
式中:N一条直行车道的设计通行能力(pcuh);
大车所占比例不大时,可采用30speu;
一信号周期(s)
∑一一信号周期内,影响右转车辆的行人与
一信号周期内的绿灯时间(s);
非机动车通行时间总和(s)。
通过对路口实际交通量与设计通行能力的比
收稿日期:2012-01-06
较,能够看出路口各进口端的交通负荷情况,从而
作者简介:聂长文(1979一),男,北京人,工程师,从事城市道
路与公路设计工作。
找出致使路口拥堵的关键因素。
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2信号灯平交路口优化实例
以北京市安立路与大屯路相交的平交路口为
例,对现况信号灯平交路口的通行能力进行优化,
达到缓解路口拥堵的目的
相位一
相位二
相位三
相位四
2.1路口交通现状
安立路与大屯路是北京市北部地区两条重要
图2现况路口信号灯相位控制示意图
的主千路,两条道路相交路口处的日常交通量较
表2现况路口信号灯配时一览表(单位:s)
大。随着周边区域的建设发展,该路口交通状况也
直行
左转
人行
随之发生较大改变,原有路口的交通组织与管理
目
绿灯黄灯绿水
黄灯绿灯
方案,已不能适应实际交通需求,高峰时段,路口
南进口
相位
相位二
经常出现排队拥堵状况,对周边道路也产生较大
北进口
的影响。
现况路口受周边建筑限制,路门宽度已无拓宽
东进?
相位
相位四
条件,各进口端渠化段的车道数量均无法增加。因
西进口
28
此,仅能在现有路口条件下,进行优化调整。
现况路口的高峰小时交通量调査见表1。
2.2路口设计通行能力计算
表」路口高峰小时交通量调查表(单位:pcu/h
根据现况路口车道划分以及信号灯配时情况,
对路口各进口端机动车道设计通行能力进行计算,
项目
直行
左转
右转
合计
并与现况交通量进行对比。
南进凵
1346
215
1715
南进口、北进口各车道设计通行能力
北进口
1142
144
502
、3600x0.9.(85-2.3+1)=563(pcuh
东进口
566
196
2.5
西进口
572
360
312
1244
N=3600x0.9.(20-23
196
3°+1)H134( ( pcu/h)
共计
3626
905
898
5429
36000.9.196-32=392(puh)
根据路口高峰小时交通量调査结果可以看出,
3.0
196
现况路口南、北两进口端的直行交通量较大,西进
东进口、西进口各车道设计通行能力:
口左转交通量较大,在路口交通组织中应重点考
N=3600x09?(47-23+1)=312(peuh)
196
虑。
现况路口各进口端均设有专用的左转、右转车
M=3600x0.9
196
2.S+1)=186(peu/h)
道。路口信号灯为四相位控制,信号灯周期为1968。
3600x0.9.196-132
路口进口端车道划分以及信号灯控制和配时方案
196
见图1、图2和表2。
∑N=8584(pchh
各进口端设计通行能力及饱和度见表3。
安
北
通过表3可见,虽然路口的整体设计通行能力
N?
比实际交通量高出很多,但各进口端的左转交通量
路
均已超饱和,尤其是西进口,交通量超设计通行能
力近1