導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇交叉口優化設計，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：C913.32 文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

解決交通問題特別是交通擁堵問題非常重要，一方面規劃階段要做好交通規劃，一方面要優化城區的信號控制方式，使其從目前的定時信號控制逐步過渡到聯動控制和自適應控制。所以有必要運用一定的數學算法定量分析交叉口之間的交通流關系，把提高路段車速和防止路段出現車輛過多造成的擁堵作為配時研究的主要方向，通過實時協調控制交叉口信號燈，以期獲得提高兩交叉口之間平均車速的一種配時，同時達到減少擁堵的效果。

1自適應配時優化模型的建立

1.1優化的指標確定

根據客觀要求確定優化方案指標構成要素：

密度K，車輛到達數Ni，排隊長度L，車輛分布特征估計。

1.2配時策略的確定

假設路段之間只用十字交叉口作為連接形式，通過分層優化，首先以路段為基礎，研究優化路段兩端信號配時情況用來達到提高路段平均車速，車流平均分布的目的；再通過交叉路口相鄰的路段所形成的配時數據為依據，根據與交叉路口相鄰的各個路段的實時交通量之間的關系，通過一種算法給出交叉口配時優化方案；然后把相互之間交通流相關的交叉口之間看做一個黑箱，主要考慮交通流在黑箱區域的輸入和輸出情況，結合前兩層的配時方案，通過對總量相關的各信號交叉口實施配時方案進一步修正，達到配時區域進出總量小于通行能力，從而提高平均車速，減少擁堵。

1. 3配時方法的確定

配時策略：

STEP 1:

如果一個行車方向路段兩端都是綠燈。

When 路段車輛預測將達到臨界密度Kj，且超過臨界密度導致擁堵出現，進口段給紅燈時間Ru，出口段不變燈。

此時紅綠燈時間具體算法：設路段現有密度為K0，路段預測達到臨界密度Kj所用時間T0，給定進口段單位綠延時間：

STEP 2:

如果當一個路段的進口段是紅燈，出口端是綠燈時

當路段內車輛密度降低到自由流密度K1（使得車輛可以保持穩定的速度v0）進口段配綠燈時延長時間，使得時間內增加的交通量能夠順利通過路段，且保持穩定速度V1。

出口端有兩種選擇策略:

1，當預測時無車流存在，或達到綠燈極限時間Gmax時，出口段給紅燈時間R1，其時間確定依據下一個車流到達時間ts和綠信比λ1確定。

R1=ts+aλ1(a為加權因子。)

2，當預測時，沒有達到綠燈極限延長時間Gmax，且預測排隊車輛通過時間t1小于綠燈極限時間Gmax，出口段維持綠燈時間，維持綠燈時間由t1決定：

G=a*t1 (a為配時修正系數。)

STEP 3:

如果兩端都是紅燈

When段內車輛數N少于一次停車數N0，車輛N通過時間為T，進口段給綠燈時間G1，

G1=Ts+，

轉到STEP 4

else

段內車輛數N> N0，出口端給紅燈時間R2后變綠燈，到STEP 2.

STEP 4：

If進口段綠燈，出口段紅燈

When：路段飽和度(v/c)達到一定值（0.9左右）平均車速V0

2自適應配時程序設計

2.1VISVAP簡介

在Vissim中，信號控制可以設置成VAP類型，VisVAP增強了自由定義的信號控制邏輯的使用，它提供給用戶一個便捷的工具，使用VAP程序語言（Vehicle Adaptive Programming），通過程序流程框圖來建立和編輯程序邏輯。VisVAP中控制文件為VAP程序設計，依據RiLSA 1992(德國信號控制規范)， PUA文件為其主要的信號控制文件。

*PUA設計文件如下：

SIGNAL_GROUPS

$

K1 1

K2 2

$STAGES

$

Stage_1 K1 K2

Stage_2 K2

red K1

Stage_3 RED K1 K2

Stage_4 K1

red K2

$STARTING_STAGE

$

stage_1

$INTERSTAGE 1

length[s] :5

from stage :1

to stage :2

$

K1 -127 0

K2 2 127

$INTERSTAGE2

Length[s] :5

From Stage :2

To Stage :3

$

K1 2 127

K2 -127 0

$INTERSTAGE3

Length[s] :5

From Stage :3

To Stage :2

$

K1 2 127

K2 0 127

$INTERSTAGE4

Length[s] :5

From Stage :3

To Stage :4

$

K1 2 127

K2 2 127

$INTERSTAGE4

Length[s] :5

From Stage :4

To Stage :1

$

K1 -127 0

K2 2 127

$END

2.2對照仿真實驗

運行VISSIM軟件，通過對兩個交叉口之間進行定時配時仿真和自適應配時仿真，比較 車輛平均行程時間、平均排隊長度、平均停車次數、平均延誤以及行人平均行車時間進行評價分析，用來評判自適應程序設計。

2.3仿真結果對比分析

2.3.1仿真數據分析

仿真數據對比分析

檢測的主要數據是道路的平均速度，自適應控制時的平均速度比定時控制時的平均速度提高了15%左右。這是由于在自適應控制的信號設計過程中，充分考慮了主干道的交通量變化，當主干道交通量變大時，主干道得到的綠燈時間也將相應的增大。

兩種配時方法仿真后經過對比，自適應控制車速波動小，車流穩定，原因是自適應配時方案控制了交叉口之間的路段進出入交通量，從而容易形成穩定車流，有利于平穩車速。

3結束語

論文對兩個交叉口進行自適應信號控制優化設計，通過VISSIM仿真，驗證了論文所提出的自適應信號控制方法明顯優于定時控制方法，這也說明本文的設計思想是可行的。

4參考文獻

[1]姜桂艷.道路交通狀態判別技術與應用[M].北京：人民交通出版社，2004.9：103-160.

[2]劉智勇.智能交通控制理論及其應用[M].北京：科學出版社，2003:192-208.

篇2

2平A1類交叉口目前存在的主要問題

現以晉中市某現狀道路平面交叉口(紅線寬52m主干路與紅線寬30m次干路相交的十字交叉口)為例，介紹交叉口實際使用中存在的問題。該交叉口為主、次干道平面相交信號控制十字形交叉口，是晉中市通往城區西部的主要交通要道，周邊分布著吸引大量交通流量的辦公樓、大型酒店等主要工作、消費場所。東西向主干路為三幅路型式，路段上為雙向四車道，道路中央設有分隔欄，進口處一個左轉進口車道和兩個直行進口車道，右轉機動車借用非機動車道右轉。南北向次干路為兩幅路型式，中間為中央綠化隔離帶，進口處一個左轉直行道，右轉機動車借用非機動車道右轉。經分析，目前存在的問題是:交叉口未優化交通，交通指示信號燈采用二相位信號燈，同時控制直行與左轉車道，造成交通混亂，致使左轉機動車通行能力減小，右轉機動車與同向行駛的非機動車沖突嚴重，易引發交通事故。南北方向次干道進口直行車道數少于出口車道數，造成路口通行能力下降。人行橫道地面標線劃分不合理，缺少行人二次過街設施。車輛和行人通過距離偏大，使得交叉口的信號周期變長，降低了各交通流的通過率。

3平A1類交叉口可進行的具體優化措施

為保證行車安全，在滿足停車視距要求的前提下，通過設置交通島可減少車輛停止線之間的距離，避免交叉口內車流游蕩，造成車流秩序混亂。同時相應縮短人行橫道長度，進而很大程度上減小了平面交叉口的面積，可有效地縮短車輛和行人在路口的通行距離和通行時間。并采取展寬交叉口的措施，按照車流前進的方向劃分左、右轉專用車道，明確其行進軌跡，減少各個方向交通流之間的相互干擾。而且結合信號燈控制，實現人車分離，各行其道，互不干擾。利用中央綠化分隔帶交通島作為安全島，確保行人安全過街，并相應配套綠化景觀效果，提高城市品位。依據現狀交通流量，按照相關規范要求對以上兩種道路板塊重新進行了規劃設計，并對交叉口進行了展寬設計。

3．1平A1類交叉口進出口車道設計

本工程東西向主干路現狀為三幅路型式，設計為四幅路型式，中間為2m中央綠化分隔帶，兩側各11m機動車道(雙向六車道)，5m綠化隔離帶(在距交叉口出口道一側緣石轉彎半徑終點100m處，設置了公交港灣式停靠站)，5m非機動車道，4m人行道。將現狀道路中央分隔欄改為2m寬中央綠化分隔帶，用于分隔對向交通流，同時增添道路綠化景觀效果，美化城市風貌;考慮車道數平衡問題，要求車輛盡快通過并離開交叉口，壓縮進口道右側綠化隔離帶，將進口道分別拓寬增加一個車道，由現狀兩個直行道增加為三個直行道。本次設計為一個左轉專用車道(3．25m)，三個直行進口車道(3×3．25m)，三個直行出口車道(3×3．5m)(直行車通行能力增加一倍)，一個右轉專用車道(4m)。南北向道路斷面板塊和現狀道路一致，設計為中間3m中央綠化分隔帶，兩側各11m機非共板道，2．5m人行道。本次設計為一個左轉專用車道(3．25m)，兩個直行進口車道(3．5m)，三個直行出口車道(3．25m+2×3．5m)(直行車通行能力增加兩倍)，一個右轉專用車道(4m)。為減輕交叉口通行壓力，在中央綠化分隔帶距停車線120m處均做了斷口，便于機動車提前調頭使用(左轉車通行能力相應增加30%)。通過交叉口展寬設計，增大了交通流通過交叉口的通行斷面，增強了通行能力，使機動車能快速、順暢安全地通過。

3．2平A1類交叉口內部區域優化設計

1)設置安全島使停止線前移，能減少交叉通流可能產生沖突的路面面積，加快了車輛和行人在交叉口內通行速度，從而提高了道路平面交叉口的通行能力。2)左轉及右轉車輛交通組織設計。a．進口道左轉專用機動車道優化設計。處理好左轉交通，增加專用左轉車道是交叉口規劃設計的重點。在城市已建的平A1類交叉口，可采用進口道中線偏移的方案;在新建擴建改建時可采用進口道展寬，壓縮進口道中央分隔帶寬度的方案。當高峰15min內每信號燈周期左轉車平均流量達兩輛時宜設一條左轉專用車道，達十輛時宜設兩條左轉專用車道，并把司機朋友非常喜歡的左轉超前候駛區盡可能地延伸出去。本次設計在交叉口進口設置一條左轉彎專用車道，并施劃左轉彎待轉區，使左轉彎車輛從直行交通流中分離出來，增加直行車道通行能力。合理組織左轉車輛的交通，是保證交通安全，提高交叉口通行能力非常有效的方法。b．提前右轉彎優化設計。本次設計在進口道右側綠化隔離帶做了斷口，便于機動車提前右轉，按規范要求交叉口設計了展寬，利用安全島在展寬進口道新增右轉4m寬右轉專用機動車道，便于右轉機動車行駛順暢，有效地緩解了直行車的通行壓力，這樣就可以大大減少交叉口的沖突點，提高交叉口的通行能力。

3．3行人及非機動車交通組織設計

目前，我市非機動車交通仍是廣大人們出行的主要方式，成為我市交通的一大特點，由原來單一的以人力為主的自行車發展到以電動車作為部分城市居民出行的代步工具，使得行車速度上有了較大的提高，由此勢必帶來一定的安全隱患，特別在交叉口停車線前擁擠堵塞時，其密度更大。基于以上原因，根據目前非機動車的交通特性，按照新的交通管理制度，在空間和時間資源方面對交叉口進行了優化設計。1)進口道右轉專用非機動車道優化設計。進口道展寬開辟專門用于右轉的3．5m寬非機動車道，真正實現機非分離，避免二者相互干擾，既提高了非機動車的通過效率，又減少了交通事故，大大改善了交叉口的通行能力。2)行人過街優化設計。在人行橫道處利用綠化隔離帶設置行人二次過街安全島，并保留端部1m～2m的分隔帶，對駐足的行人起保護作用，提高了通行的安全性。同時建立交通管制，在安全島增設行人過街通行信號燈，可明確指示行人二次過街安全通行，規范行人交通后，保證了交叉口內的行車速度，從而提高了道路的通行能力。3)交通島設計。本工程在交叉口內設置四個直角邊均為15m三角形的交通島，稱為導流島，可以起到誘導、分離交通流的作用。同時，利用導流島作為街頭綠化小品，提升了城市內涵3．4優化交通標志標線合理設置標志標線，明確路權，控制沖突點，為各方向交通流提供明確的行駛方向及路徑，減少其之間的相互沖突及干擾，達到優化設計的意圖。交通指示信號燈采用了多相位箭頭信號燈，與完善的交通標志標線設施配合，駕駛員可預先判斷行駛方向，增加行車安全度。根據監控實測機動車交通量資料，適當調整信號燈信號周期時長，控制早、中、晚高峰期，相應增加主干路信號燈“綠信比”。

篇3

Abstract: City road of our country is affected by historical and economic conditions, the development of road construction relative to other countries lag, but with the rapid development of economic construction of our country city, the rapid growth of traffic volume, the traffic appeared increasingly tense situation, congestion occurs frequently, the whole city economic development has been restricted, alleviate traffic congestion the problem is imminent. Combining the engineering examples of different types, propose solutions to further optimize the design of the intersections, the security problem of traffic organization of City road intersection and intersection capacity to further enhance.

Key words: Shenzhen city; city road; intersection; optimization design

中圖分類號:[TU997]文獻標識碼：A文章編號：

引言

我國大部分城市的道路平面交叉口布局較為簡單,往往是交叉口進、出口車道數與路段相等且非機混行嚴重，由于在同樣車道數的情況下, 平面交叉口的通行能力只有路段的1/3--1/2,路段車速越高、車道數越多則交叉口擁堵情況越嚴重，因此交叉口往往成為城市交通的瓶頸。為了提高平面交叉口的通行能力, 適應城市交通發展的要求, 需要對干道交叉口進行渠化設計，使機動車、非機動車和行人在通過交叉口時,各行其道, 互不干擾，提高通行效率。

一、現狀城市道路交叉口存在的主要問題

1.1交叉口車道渠化不合理

在城市道路設計中，交通量較小的支路與支路相交一般可不需進行交叉口增拓車道數，等級較高、交通量較大的主、次干道應增加交叉口車道數。通過渠化設計，設置專用左轉道、右轉道，保證交叉口的車流處于有序狀態。從現狀調查的城市道路交叉口來看，大多數平面交叉口的渠化設計有進一步優化的空間。

1.2路口車道數劃分不合理

交叉口進出口車道數對整個道路網系統通行能力有較大的影響。因此，交叉口進出口的車道數一般多于標準路段（比標準路段多1到2個車道）。進口直行、左轉及右轉流向的車道數，應按流量比分配。現狀存在交叉口進口車道數與標準路段一樣，或直行車道數少于出口車道數，使得交叉口處的交通流不暢，造成交叉口通行能力低，增加交叉口處的交通隱患。

1.3非機動車及行人過街干擾成為瓶頸

行人、非機動車過街設施不完善或設置不合理，使得行人、非機動車過街困難，甚至出現行人和非機動車交通對道路的穿越與機動車交通之間存在嚴重的相互干擾，如右轉機動車與行人過街，造成交通混亂，影響交叉口通行能力及安全。

1.4標志標線設置不合理

目前，每個城市幾乎都有自己的一套交通工程做法，沒有嚴格按照相關規范進行設置。現狀存在的交叉口標志標線設置不合理的地方主要有：路口標志標線設置缺失、不清晰或者設置錯誤，舊牌作廢后也沒有及時更換；標志牌字體小。

1.5公交站點設置不夠合理

為了方便居民乘坐公交車，一般將公交車站設置在道路交叉口的出口道，少部分情況設置在進口道。但是，現狀設置在交叉口處的公交停靠站存在不合理的現象，如：公交停靠站設置在出口道時，其位置不符合規范要求，甚至公交停靠站直接設置在無展寬的出口道等。公交車輛的停靠站設置不合理，導致其他車輛不能快速的駛出交叉口，造成道路節點通行能力的下降，從而影響整個道路網的通行能力。

二、交叉口設計原則

2.1交叉口是交通沖突地點，為提高交通安全和通行率，在無信號控制的交叉口需要實行“路權”分配的標志和標線設置措施。

2.2為改善交通安全，交叉口需對機動車、行人、自行車交通采用規范化的交通安全和交通控制設計。

2.3新建平面交叉口，應以交叉口紅線為依據，根據相交道路的類別以及設計車型、車速、交通流量流向，并考慮到未來發展的可能性進行設計。

2.4各類道路交叉口的進出口道應為行人安全過街或方便殘疾人使用和通行提供必要的條件。

2.5平面交叉口轉角處規劃紅線應做成圓曲線或切角斜線、并須滿足視距三角形要求。視距三角形范圍內，不得有任何高出道路平面標高1.2m 的視線障礙物。

三、交叉口平面設計步驟及方法

3.1交叉口平面設計步驟

城市道路交叉口平面設計步驟一般如下：

圖1交叉口平面設計一般步驟圖

其中，在考慮交叉口渠化問題時，應結合交叉口進、出口車道數、左轉車道及右轉車道設置一并考慮。

3.2交叉口平面設計方法

這里介紹交叉口平面設計方法時，按照設計步驟進行闡述。

（1）確定渠化參數：根據不同等級的道路，確定渠化段及展寬段長度，對于新建道路宜取大值，改建或者條件受限取小值，這里一般結合公交站臺的設計一并考慮。

在進行渠化時，增加進口車道數的方式一般有壓縮側分帶及中分帶、道路中心線左移、紅線拓寬等。

篇4

上世紀90年代以來，隨著社會經濟的不斷發展，人民生活水平的日益提高，全社會交通出行急劇增長。在城市內部出行中，除部分軌道交通出行外，城市道路的交通出行占主導地位。近年來，各地相繼編制城市交通規劃、路網規劃，興建、完善城市路網，但由于城市道路的建設周期較長，投資較大，路網的完善也非一蹴而就的事。交通量的日益增加，使城市道路交通狀況日趨緊張；同時，路網結構不合理、交通設施不完善、交通秩序不遵守等原因，加重了城市道路的交通壓力。

國內外研究普遍表明，城市道路平面交叉口是城市道路網的瓶頸、咽喉（建筑工程基地出入口與城市道路連通處可以看成特殊的平面交叉口）。路段上一般不會發生阻塞和擁擠現象，交通擁堵主要發生在道路交叉口。因此，對城市道路交叉口的優化，能夠顯著提升城市路網的通行能力，提高路網服務水平，將給城市發展帶來巨大的社會和經濟效益

影響信號控制交叉口通行能力的因素

信號控制交叉口是指用交通信號燈組織指揮相沖突交通流運行次序的平面交叉口。在正常道路、交通、信號條件下，單位時間內通過交叉口的最大交通流率，稱之為信號交叉口通行能力。由此看出，影響信號控制交叉口通行能力的因素包括：

（1）道路條件 交叉口形式、進口道數量、車道寬度與轉彎半徑、車道坡度以及車道功能劃分等；

（2）交通條件 交叉口進口道交通量、流向分布、車型組成，行人及非機動車交通量等；

（3）信號條件 信號周期、信號相位與相序、信號配時、控制類型等。

這些影響因素中任一因素發生變化都將導致通行能力的變化。

提高信號控制交叉口通行能力的措施

改善交叉口道路設計，遵循交叉口進出口道通行能力與其上游路段通行能力相匹配的原則。

以兩條雙向四車道次干路相交的交叉口為例，假設采用常見的四相位的信號控制，按路A直行+右轉、路A左轉、路B直行+右轉、路B左轉組織交通，則一個信號周期內，各個進口道的通行時間為

T/4-ts

式中，T，信號周期（s）；

ts，總損失時間（s）。

由此可知，一條進口道在交叉口的通行時權僅為總時間的1/4不到，故交叉口一條進口道通行能力約為路段上一條車道通行能力的1/4。按照通行能力匹配的原則，交叉口進口道數應展寬到上游路段的4倍，即使受用地紅線、下游出口道數、人行橫道設置等的制約，進口道數設置為上游路段車道數的2倍也較為適宜，而不做交叉口展寬渠化，則將極大地限制整條道路的通行能力的發揮。

對于主干路-主干路、主干路-次干路十字相交，采用四相位信號控制的情況，交叉口進口道展寬為路段車道數的2倍都是可行且適宜的。

對于主干路-支路相交，原則上按支路右進右出設計，當確需溝通兩側支路時，通常支路展寬為2個進口道，主干路在保證進口道直行車道數與上下游路段車道數協調的前提下，展寬1個左轉、1個右轉專用車道為宜。

次干路-支路相交的情況，基本與主干路-支路相交一致。

支路-支路相交，當用地允許時，宜展寬為2個進口道，根據各向交通流合理設置車道方向。

交叉口各方向的進口道數量宜根據各流向交通量比例合理設置。以一條雙向四車道道路在十字交叉口展寬為4個進口道（單向）為例，通常直行車輛占主導，4個進口道劃分為1左轉+2直行+1右轉。但某些特殊地點，可能左轉交通量占多數，1個左轉車道無法滿足左轉交通通性需求時，宜增加進口道左轉車道數量，進口道可布置為2左轉+1直行+1直右或2左轉+2直行+1右轉。

過去在交叉口設置中，通常將右轉車道設置成直右車道，直行與右轉設置在同一個相位。但實際運行中，由于機動車與行人和非機動車同時放行，直行的慢行交通與右轉車輛相互交織沖突，當直行的行人和非機動車交通量非常大時，右轉機動車通行較為困難，導致同一車道直行車輛也無法駛離。有鑒于此，當條件允許時，設置右轉專用車道還是有必要的。

對于一些人流密集的大型交叉口，為減少機動車與慢行交通的沖突，宜設置人行天橋或地道，分離、消滅沖突點，提升交叉口通行能力。

一個設計合理的城市道路交叉口，只有設置同樣合理的信號控制系統，才能充分發揮其效益。

各方向交通流在交叉口相互交織沖突，交通信號燈通過一套相位相序設計來分配各交通流通行時權，將各主要交通沖突流分離。理論上，較多的信號相位能將各個沖突點消滅，但其同時也將增加信號損失時間，降低綠信比，增加交叉口延誤。因此，在信號相位設置時，應綜合考慮各方面的影響因素。以左轉交通為例，當左轉交通量較小時，可將左轉與直行交通設置在同一個相位放行，左轉交通通過對向直行交通的“空隙”通過；當左轉交通量較大，或直行交通量大到不足以給對向左轉交通提供間隙時，宜將左轉交通與直行交通分開設置相位。實際應用中，干路進口道常常設置為直右、專用左轉2個相位，支路進口道常常設置為單個直左右相位，即這個原因。

同時，在城市路網中，協調相鄰交叉口間的信號控制，形成主要道路的綠波帶，對于減少車輛排隊，提高道路服務水平，也是至關重要的。

結語

城市道路信號交叉口是城市道路網的蜂腰、瓶頸，優化信號交叉口的設計，可通過交叉口展寬，機動車與慢行交通分離，信號燈配時優化，相鄰交叉口信號燈協調控制等，顯著提升整個城市路網的服務水平。

參考文獻

[1]《城市道路交叉口設計規程》（CJJ152-2010）

[2] 浙江省工程建設標準，《城市道路平面交叉口規劃與設計規范》（DB33/1056-2008）

[3]《道路通行能力手冊》（HCM2000），美國交通研究委員會

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0.引言

主干路在交通負荷高峰時段,交通擁堵問題日趨嚴重,導致整個路網在高峰時段運行效率低下。突出表現為主干路在交通功能上大都未能達到預期的功能,更多地承擔了次干路和支路應承擔的“通達”功能,而基本“通行”功能卻受到嚴重影響。主干路功能保障是強調在交通負荷高峰時段,主干路的“通行”功能仍能得以保證。對于已建成的主干路,討論采取交通控制與管理手段、還是采取工程措施保障交通功能更加有效,將成為城市交通改善和路網結構調整、功能完善的重大突破。

1.主干路輔道定義及功能

1.1輔道的定義

一般定義為設在道路的一側或兩側，供不允許駛入或準備由出入口駛入該道路的車輛等行駛的道路。本文提出了一種新的符合我國城市主干路輔道的定義，就是將非機動車道作為多功能車道來使用，在沿線非機動車道上設置公交停靠站、合理布設進出口以及停車泊位等交通設施,并且在交叉口進口道將非機動車道作為機非混行車道，沿線非機動車仍在非機動車道上通行。

1.2輔道的功能

輔道作為多功能車道決定了其功能的多樣性，具體功能如下：

（1）作為車輛出入主干道的載體。

（2）作為沿線公交車輛停靠載體。

（3）作為非機動車運行的載體。

（4）作為在交叉口進口道機非混行的載體。

2.輔道優化設計方法

輔道的優化設計模式及方法主要研究輔道公交停靠站的優化設計、結合輔路停車進出口優化設計、信號交叉口進口道優化設計以及多種方式組合模式下的一體化設計。

2.1輔道公交停靠站優化設計

由于公交停靠站設置于輔道上，須考慮對輔道非機動車的影響以及主路進出輔道、單位開口進出輔路的影響。

設置方法主要是將公交停靠站站臺設置于人行橫道上，非機動車在公交站臺處通過無障礙進入人行橫道，在人行橫道上開辟短距離非機動車道；根據主干道的設計車速，公交車在停靠站前方20米左右處進入輔道，給輔道上其它通行的機動車足夠交織段，公交車出站到進入主路同樣需要一段交織距離。

該設計模式主要適用于主干道車流量大，公交需求量高，且輔道非機動車較少，其寬度能夠同時容納一輛公交車與非機動車。

2.2輔道進出口優化設計

輔道進出口設計包括主路車輛以及單位、小區車輛進出輔路的開口。主路與輔道之間綠化帶開口需考慮輔道周邊地塊是否有單位、小區開口或者是否需要停車；同時還需考慮輔路公交停靠站的影響。

首先考慮主路進出輔道開口設計方法，對于城市主干道，輔道的寬度一般大于5米，假定機非分割帶為3米，開口垂直寬度不能太大，一般不大于8米，通行寬度4米左右，如果寬度過大則有的車輛不遵守交通規則，造成輔道車輛逆行駛入主路。

然后對開口位置設計進行分析，輔道的進口和出口分開設置，且單位進出口與輔道開口錯開，在不影響單位進出、主路進出輔路，可以在公交停靠的區段外設置咪表停車位，滿足停車需求。一般輔路有公交停靠站時需要在其前后20米處給予開口，并且輔道上有單位或者小區開口，并且相隔較近時需要協調考慮開口的位置及停車位的設置。

該設計模式主要適用于輔路非機動車流量較高，且沿線單位或小區進出交通需求及停車需求較高的情況。

2.3信號交叉口輔路進口道優化設計

由于城市主干道車流量大，信號路口車輛延誤高等原因，有必要在信號交叉口進口道處對輔路功能進行優化設計，提出了輔路進口道車道功能置換方法。

輔路交叉口進口道一種主要考慮進口道排隊較長，將交叉口右轉車提前進入輔道來實現右轉，減少路口車輛的延誤，并且提前設置右轉車進入輔道的交通標志。

第二種考慮小區開口距離交叉口較近，交織段過短，所以需要靈活設計輔路車道功能，小區出來的左轉車直接進入輔道，在交叉口進口道通過信號優化來實現左轉，同時在小區出口處設置交通語言；輔道上將非機動車與左轉機動車用護欄分隔，確保非機動車輛安全，防止左轉機動車隨意停車影響非機動車通行。

該設計模式主要適用于T型路口；以及小區或者支路開口離交叉口較近，且出口車輛在交叉口大部分為左轉車的情況。

2.4組合優化設計

路段輔道機動車與掉頭開口協調優化設計：

城市道路中，某些交叉口間距較大，不能滿足路段上單位或小區機動車輛掉頭需求，且主干道上存在某些車輛需要通過掉頭進入輔道，所以有必要對路段掉頭車道進行優化設計。

輔道開口設計與停車泊位設計方法在前文已描述，這里主要研究開口與掉頭車道之間的設計方法，路段設置專用掉頭車道，輔道出口與掉頭車道停車線要有一定的距離，滿足車流交織的長度，掉頭車道的設計還需考慮進入輔道的車輛，信號控制行人過街與輔路機動車掉頭。

該組合設計模式適用于交叉口間距較大，沿線輔道車輛掉頭及掉頭進入輔道的車輛需求較大的情況；路段有足夠的行人過街需求等情況。

3.案例分析

3.1現狀條件

各種優化設計模式及組合模式通過選取長沙市芙蓉路（城南路-人民路區段）主干道為實例進行了適應性分析。選擇的區間段為芙蓉路重要瓶頸，輔道主要問題為芙蓉路沿線路段存在大量單位進出口、路邊停車需求，單位進出車輛直接進出中央機動車道，對機動車流擾動嚴重。

3.2改善方案

通過將芙蓉路現狀寬度為6米的非機動車道改為多功能服務性質的輔道，作為沿線進出交通和停車的通道，同時提供非機動車通行。在兩個信號控制交叉口之間系統布設輔道進出口，保障沿線各個單位進出口的車輛都能夠實現進出。輔道的進口和出口分開設置，且單位進出口與輔道開口錯開，公交停靠站位置重新優化，得到詳細優化設計方案如圖10所示。

圖10　優化設計模式應用

3.3仿真分析及評價

借助微觀交通流仿真軟件系統Vissim對改善方案進行仿真分析， 通過對此區間段及整條主干道的仿真可得出以上各優化設計模式適應性很高，能夠充分緩解主干道交通壓力，特別是城市核心區比較擁堵的主干道，提高道路通行能力，大大降低車輛延誤，道路安全性得到很大的提升。

4．結語

通過對主干道輔路的公交停靠站優化設計、沿線進出口優化設計、交叉口進口道輔路右轉車道優化設計及各種組合模式優化設計，能夠緩解城市主干道、特別是途徑核心區區段的交通壓力，提高道路通行能力及交通安全，給公交乘客上下客提供便利；對主干道輔路優化設計不僅保證了主干道的“通行”功能，也真正意義上滿足了主干道的“通達”功能。

篇6

1工程背景

某市政工程為所在地方政府重點建設的國家遺址公園保護工程，工程規劃面積20.37km2，遺址公園核心區域占地面積4.1km2。該工程建成后將與工程以南和以西既有市政設施相連接，為確保該工程建成投運后能具有良好的城市設施條件，并達到當地平均市政基礎設施建設水平，故在區內規劃出多條市政工程管線，并在空間上將各條單體管線進行了合理規劃與安排，確保其橫向排列有序，縱向交叉合理，并與西南現有市政管線順利連接。

2市政工程管線綜合優化途徑

2.1管線綜合設計

為進行該國家遺址公園保護工程各單體工程管線的空間位置，防止各類管線之間發生干擾和沖突，必須在工程規劃階段加強管線綜合優化設計，充分考慮各類管線屬性、用途及可能的影響，進行路徑的合理安排，盡可能使各類管線順直、簡短、集中。傳統的市政工程管線設計理論較為側重條框式定性分析，設計過程也常常將管線網絡整體布局和城市整體規劃割裂，并未進行管線網絡綜合布局的考慮，所采用的設計方法更加依賴既有經驗，也就是說在各類管線空間相對位置等的確定方面均過于依賴既有的設計實踐經驗，從而增大主觀因素對設計過程的干擾。在進行該國家遺址公園保護工程綜合管線設計過程中，主要針對一項或幾項管線方案進行規劃模型的構建，并采用最優化方法進行模型求解，以求解的結果作為該市政工程管線綜合優化設計的依據。采用非線性規劃模型進行市政工程管線的空間管位確定，并在取值范圍內進行最優解的計算，采用定性與定量相結合的分析方法，能有效避免人為因素對管線位置確定的不利干擾，保證設計過程及結果的科學性和最優化[1]。

2.2交叉口豎向設計

所謂市政工程管線綜合交叉口豎向設計主要是指在道路等的交叉口位置進行各類管線空間位置的合理規劃設計與布置，既保證各類管線之間間距符合設計及安全運行的要求，又能節省空間，減小土方開挖量和工程成本。交叉口往往是城市交通運輸的關鍵部位，交叉口管線設計的科學與否直接影響交通管線運行的安全性與效率，所以，管線綜合交叉口豎向設計是市政工程管線設計的重要部分，關系到管線網絡安全運行及市政工程社會效益的順利發揮。

2.2.1設計原則

就設計原則而言，首先應嚴格控制交叉口管線埋深，既能有效減小工程量和施工規模，控制施工成本，又能避免地下水對地下管線可能的腐蝕。第二，應減小除地形制約之外不必要的彎曲設置，因為管道彎曲會導致傳輸過程中管道壓力及能量方面的損失，導致施工難度、管道運營成本及施工成本等均增大。此外，還應加強對交叉口處有限地下空間的開發利用，且管線之間水平及垂直凈距均應嚴格按照《城市工程管線綜合規劃規范》及相關規范[2]所要求的最小凈距確定，條件允許的交叉口最好設置管線敷設綜合溝，為日后維修及維護提供便利。

2.2.2設計方法——最小埋深法

該方法是進行市政工程交叉口豎向設計的過程中必須確保雨、污排水等重力流管道嚴格根據單體管線的具體要求進行其最小埋深等參數設計，并根據設計結果順次確定市政工程交叉口空間內管線的交匯點以及雨污排水等各類管道實際埋深。在進行雨污排水之外非重力流管線交叉點埋深確定時，必須先按照設計最小埋深埋設上層管線，再據此合理確定出下層管線埋深。如果雨污排水等重力流管道和雨污排水之外非重力流管線埋深存在沖突，則應嚴格按照重力流管線優先的原則[3]進行處理。采用該方法進行市政工程管線交叉口的豎向設計能充分利用有限的地下空間，并為市政工程其余部分的建設實施提供空間資源。采用該設計方法能有效控制市政管線的埋深，減小土方開挖和施工成本，但是為獲得最小的埋深，可能會導致部分管道彎曲數量的增加，反而導致施工難度和工程費用上升以及管網流體力學環境弱化，管道內所運輸的介質穿過交叉口后動能損失程度和能耗增大，使運行費用不降反增。最小埋深法的實施步驟主要為：①根據市政工程設計方案確定出地下管線種類和交叉點屬性（見圖1（a））；②如果存在雨、污排水等重力流管線和重力流管線的交叉，則應根據重力流排水管段設計水力要素進行管線豎向交叉點處管底標高Z1、Z2的確定，且Z2＞Z1，根據標高值和管線交叉點處污水管管徑的取值D1進行重力路管道垂直間距的確定，即Z2-Z1-D1≥d（d為規范所規定的任意兩管線交叉的垂直凈距最小值，取值具體見表1），如果此式成立，則所對應的Z1、Z2值便是管線交叉點所對應的管底標高，返回第一步；如果此式不成立，則應返回后再次進行管段水力計算，之后再重復以上過程，直至此式成立。③如果存在非重力流管線和非重力流管線的交叉，則應在豎向空間從地表自上到下進行各類管線的排序，本工程管線序列為電力管線→電信管線→熱力管線→燃氣管線→給水管線→雨水排水→污水排水管線，且按照設計原則中所提出的優先原則進行各交叉點處管線管底標高的逐一確定：非重力流管線交叉點處管徑表示為D上和D下，根據管線次序確定其上層管線的類型，并通過相關規范確定管線的覆土深度最小值Tij，將該值與市政工程管線特定埋深最大值P進行比較，對比結果表示為M，則上層管線管底埋深應為：相關規范所規定的最小埋深原則及方法在市政工程管線設計及實際操作中的應用，便形成了本市政工程管線交叉處最小垂直凈距的相對穩定結果，具體見表1所示。

3結束語

通過對國家遺址公園保護工程管線綜合優化設計問題的分析表明，市政工程管線綜合交叉口豎向設計是管線綜合設計中的關鍵性環節，且其設計難度大，需要考慮的因素多，最小埋深法對于受到人防及地鐵等地下構筑物影響而地下空間受限的道路交叉口處管線豎向設計較為適用，能較好地解決部分管線需要下穿人防、地鐵等構筑物而導致管線埋深、施工及日常維護難度增大等問題，降低施工難度及管線日常維護成本。

參考文獻：

[1]吳君煒.山地城市市政管線規劃優化布置初探[J].低碳世界,2020(8):112~113.

篇7

Abstract: In the city area, through large-scale civil engineering means to solve the problem of traffic jams by land use, economic investment and other factors. Through a series of optimization design of traffic organization, such as: regional traffic organization optimized design, intersection, pedestrian crossing optimization design and operation of traffic management measures, to improve traffic conditions in the city, especially to alleviate the city center area traffic congestion, have investment little, the effect of significant features. This paper focuses on the intersection and trunk road pavement design optimization, and analysis of an example to demonstrate the feasibility of optimized design, and strive to achieve a reasonable, economic purpose.

Key words: City Road; traffic organization; optimization design

中圖分類號：U491 文獻標識碼：B文章編號：

1 交通組織設計的重要性

城市道路交通組織設計是運用交通工程技術和管理手段，系統地對區域內道路進行交通分析；根據道路功能，組織、協調、疏導交通流，平衡道路交通流量，使道路通行能力與交通流量基本協調，緩解交通需求矛盾。

常規的道路工程設計，只是依據規劃對道路工程本身進行幾何設計，對影響道路使用質量的交通組織設計未予足夠重視，當建成道路發生交通堵塞或存在交通安全隱患時，交通管理部門只能做些“疏導”管理工作，不能從根本上解決存在問題。

實際上，道路在使用過程中，由于使用條件不同，吸引的交通流也不同，交通流對道路的需求是千差萬別，特別是中心城市區道路的改、擴建時，道路工程若不做好交通組織設計，等道路建成后發生問題時再想法進行拓寬改造，則恐難實施，不僅對整個交通系統造成嚴重影響，而且存在工程重復建設，造成資金浪費等諸多問題。

交通組織設計有別于“交通工程設計”與“交通設施設計”，是近年來為改善城市交通，提高交通效率而提出的“交通設計”的一個組成部分。交通組織設計的重要性在于：做好交通需求分析，合理組織區域交通，充分發揮路網功能，保障交通安全。

2 交通組織優化的基本思路

2.1保持交通連續

交通連續是搞好交通秩序管理的根本保障。保持交通連續即保證大多數人在交通活動過程中，在時間、空間、交通方式上不產生間斷。例如，在交通路口渠化方面，路段上的行車道要對應路口直行導向車道，以保證直行車流不變換方向；路口進口導向車道要對應出口車道，以保證車流通過路口連續；信號燈實現綠波帶，以保證車流通過整條道路時間上連續；路段天橋建在換乘的公交站之間，以保證換乘連續等等。交通連續組織得好，可以使行人流量減少、車流行駛有序，同時可以減少許多交通違法行為，改善路面交通秩序。

2.2減少交通沖突

當兩股不同流向的交通同時通過空間某點時，就會產生交通沖突。而該點即為沖突點，交通沖突可分為交叉沖突、合流沖突、分流沖突、穿插沖突、縱向沖突等。交通沖突是產生交通延誤和交通事故的根源。我國的城市交通是典型的混合交通，各車種、各流向的交通沖突嚴重，減少各種交通的沖突，有利于改善交通秩序，避免交通事故的發生。

減少交通沖突主要是要使不同流向、不同種類的交通流應在交通空間和時間上分離。空間分離靠交通標志、標線來實現，時間分離靠信號相位分配來完成。

2.3均衡交通負荷

城市的用地性質、路網結構、出行習慣等，決定了城市路網中交通流存在時間和空間上的不均勻性，為了充分、合理和科學地使用現有道路，必須設法使交通負荷均衡。即通過對交通流進行科學的調節、疏導，使路網各點交通壓力趨于大小一致，不至于由于在時間和空間上的不平衡而造成交通擁堵。

2.4突出以人為本

“以人為本”是現代城市交通管理的最根本的原則。交通組織設計，不能僅從方便管理出發，而是必須優先考慮大多數人出行問題，特別是弱勢群體的出行，如行人交通、自行車交通與殘疾人交通等。要轉變觀念，不能把設計、管理的著眼點單純地放在車行道上，在路口和大型交通集散點行人和非機動車的交通組織應給予充分的重視。交通組織調整，應以方便大多數人出行為準則。

3 交通組織優化的主要措施

3.1交叉口優化設計基本內容

3.1.1平面交叉口基礎資料的采集和整理

對于新建的城市道路交叉口設計，因沒有現狀的交通資料數據，只有規劃道路等級、設計車速、道路寬度、車道數、道路沿線的規劃用地性質、片區的規劃人口以及設計年限內預測的交通量等基礎資料。對于改建或者治理性的路口，需要對現狀交通量、道路等級、沿線現狀出入口、未來可能產生的交通量和交通管理進行一個詳細的資料收集。

3.1.2分析現狀道路交通安全存在的問題

交通安全存在的問題可能包括車輛交通組織、行人非機動車交通組織、公共交通組織、交通標志、標線和交通管理等方面。

3.1.3交通組織優化設計

確定交叉口中心線。平面交叉口相交中心線在整個路口中地位很重要，通過局部調整線位或相交角度，可以使x形交叉路口或畸形交叉路口轉換成十字形交叉口，解決路口的通視性、通暢性和均勻性。2)設計左轉車道、直行車道、右轉車道、公交專用車道和自行車道等。路口處的交通通行能力一般是正常路段的0.5倍，所以為了能提高路口的通行能力，設置專用車道，增加路口處的車道數量是相當有必要的。根據交叉口的用地條件，通過拓寬路口道路用地紅線、壓縮道路綠化帶和車道寬度等手段，增加專用車道數量，設置減速車道，組織不同行駛方向的車輛在各自的車道上分道行駛，互不干擾。3)進行渠化交通設計，設置導流島和安全島。平面交叉口處交通量較大且路口范圍內的用地許可時，應作渠化交通設計，即采用交通島、路面標線等設施疏導車流和人流。渠化設計應簡單明了，太復雜的設計容易使車輛誤行，反而降低其使用效率。導流車道的寬度應適中，過寬會引起車輛并行，容易引起碰撞事故。導流島一般采用緣石圍成高出路面的實體島。如果島的面積較大，應當劃分出行人通行部分和綠島部分；如果島的面積較小時，可采用路面標線。設置行人二次過街的安全島應用防撞樁進行保護，防止機動車輛碰撞位于安全島的行人。交通島的端部應做成圓形，且在入口端部處使用防撞桶，桶內宜裝水或砂，桶身漆反光標線。

3.1.4設計交通標志、標線

在路口處應當特別注意標志、標線的簡約、明了，盡量用圖表示，少用文字標注(路名牌除外)，同一個牌的信息量不能過于龐大。交通島的周圍應有合理的標志或標線設計，提示行人或車輛注意安全等。

3.1.5設計交通監控系統

單個交叉口定時交通信號配時設計內容應包括：確定多段式信號配時時段劃分、配時時段內的設計交通量、初始試算周期時長和交通信號相位方案、信號周期時長、各相位信號配時綠信比、估評服務水平及繪制信號配時圖。對于多個路口間距較均勻，信號配時設計應當多考慮連續性，一路“綠燈”。“綠波交通”是一種單向交通干道的信號協調控制，綠波設計的主要參數有周期長度、綠信比和相位差，其中相鄰交叉口之間的相位差是其關鍵設計要素。

3.2主干路輔道優化設計方法

3.2.1輔道公交停靠站優化設計

由于公交停靠站設置于輔道上，須考慮對輔道非機動車的影響以及主路進出輔道、單位開口進出輔路的影響。

設置方法主要是將公交停靠站站臺設置于人行橫道上，非機動車在公交站臺處通過無障礙進入人行橫道。在人行橫道上開辟短距離非機動車道；根據主干道的設計車速，公交車在停靠站前方20米左右處進人輔道，給輔道上其它通行的機動車足夠交織段，公交車出站到進入主路同樣需要一段交織距離。

該設計模式主要適用于主干道車流量大，公交需求量高，且輔道非機動車較少，其寬度能夠同時容納一輛公交車與非機動車。

3.2.2輔道進出口優化設計

輔道進出口設計包括主路車輛以及單位、小區車輛進出輔路的開口。主路與輔道之間綠化帶開口需考慮輔道周邊地塊是否有單位、小區開口或者是否需要停車，同時還需考慮輔路公交停靠站的影響。

首先考慮主路進出輔道開口設計方法，對于城市主干道，輔道的寬度一般大于5米，假定機非分割帶為3米，開口垂直寬度不能太大，一般不大于8米，通行寬度4米左右，如果寬度過大則有的車輛不遵守交通規則，造成輔道車輛逆行駛入主路。

然后對開口位置設計進行分析，輔道的進口和出口分開設置，且單位進出口與輔道開口錯開，在不影響單位進出、主路進出輔路，可以在公交停靠的區段外設置停車位，滿足停車需求。一般輔路有公交停靠站時需要在其前后20米處給予開口，并且輔道上有單位或者小區開口，并且相隔較近時需要協調考慮開口的位置及停車位的設置。

3.2.3組合優化設計

路段輔道機動車與掉頭開口協調優化設計：

城市道路中，某些交叉口間距較大，不能滿足路段上單位或小區機動車輛掉頭需求，且主干道上存在某些車輛需要通過掉頭進人輔道，所以有必要對路段掉頭車道進行優化設計。

輔道開口設計與停車泊位設計方法在前文已描述，這里主要研究開口與掉頭車道之間的設計方法。路段設置專用掉頭車道，輔道出口與掉頭車道停車線要有一定的距離，滿足車流交織的長度。掉頭車道的設計還需考慮進入輔道的車輛，信號控制行人過街與輔路機動車掉頭。

該組合設計模式適用于交叉口間距較大，沿線輔道車輛掉頭及掉頭進入輔道的車輛需求較大的情況，路段有足夠的行人過街需求等情況。

4 實例分析

4.1現狀分析

某路是惠州市市區東部的南北方向的重要交通通道，承擔了東片區的大量的客貨交通量。近年，隨著機動車保有量的增加，各類問題日益嚴重，如交叉口的面積過大、未渠化且進口道數量不夠；路段開口過多，人車干擾大，車行不暢；信號配時不合理；公交交通設施簡陋；路口占道停車現象嚴重。最突出的問題是交叉口通行能力不足，通行效率低下等，交通改善刻不容緩。

4.2交通組織優化設計方案

在精細化交通設計理念及相關方法的指導下，本著多實施交通工程設施改造、少實施土建改造的精神，提出交通組織優化設計方案，如表1所列。

表1 交通組織優化設計方案表

4.3實施效果評價

4.3.1 定性評價

進口道：通過增加進口道，所有交叉口進口道由4車道變為6車道，路段上機動車出人口處的進口道由4車道變為5車道，出口道保持4車道不變，提高了交叉口的通行能力，減少了延誤。行人過街：優化開口布設、增加信號控制，消除機動車與行人的干擾，保障行人過街安全和道路交通的暢通。

4.3.2 定量分析

篇8

中圖分類號：U284.77+1文獻標識碼：A

一、時空優化的信號控制模型

交叉口的信號控制方案，決定著交叉口各類交通流通行時間資源的分配。交叉口時空資源的相互轉化和制約關系決定著道路交通設計方案的總體最優。

交叉口時空資源優化是以交通安全等為約束條件，提高交叉口的運行效率為主要目標的。其控制思想具體體現在三個主要方面：

（1）交叉口機動車交通流時間和空間資源的整合優化，即車道功能劃分、相位相序確定和綠信比分配優化；

（2）面向特殊交叉口的空間時空資源整合利用，即特殊交叉口優化設計與控制；

（3）快慢交通時空分離優化設計與控制。

（一）交叉口進出口車道功能劃分

1、進口道車道功能劃分

該模型平面交叉口進口道車道功能劃分為：2條直行車道；1條公交直行車道；1條轉彎（調頭）車道。

2、出口道車道功能劃分

出口道車道按路段車道功能劃分。

（二）快慢交通時空分離控制

1、行人過街控制方法

采用“同時異空”(時間通行權相同而空間通行權不同)，與直行機動車同時通行。

2、非機動車左轉二次過街控制

（三）公交汽車交通設計

公交專用進口道在交叉口橫斷面的布置設計，與道路交叉口的整體交通條件、公交停靠站位置、停靠站形式等密切相關。

公交汽車交通在普通路段設置專用車道，停靠站布置在出口道公交專用道上。

二、交通設計模型

（一）幾何設計

1、道路等級

按城市主干路，機動車雙向4車道。

直行車流通過交叉口速度按路段速度，即：

V交叉口=V路段=60km/h

轉彎車流通過交叉口速度按路段速度1/2，即：

V交叉口=V路段/2=30km/h

2、橫斷面

紅線寬度40m；交叉口加鋪轉角。

路段對稱布置為：

人行道5m+非機動車道6m(公交專用道3.5m+非機動車道2.5m)+側分隔帶1.5m+機動車道15m+側分隔帶1.5m+非機動車道6m(根據專用道3.5m+非機動車道2.5m)+人行道5m+中間帶（雙黃線）0.5m

入口方向布置為：人行道3.5m+非機動車道2.5m+公交專用道3.5m+機動車道3×3.25m

出口方向布置為：人行道5m+非機動車道6m(公交專用道3.5m+非機動車道2.5m)+側分隔帶1.5m+機動車道7.5m

中間帶（雙黃線）1.5m

（二）交叉口進口車道功能劃分

1、進口機動車道

該模型平面交叉口進口道車道功能劃分為：

從左向右布置為：2條直行機動車道；1條轉彎+調頭機動車道；1條公交直行車道；非機動車道。

2、出口機動車道

從右向左布置為：2條機動車道；1條公交車道；非機動車道。

3、非機動車道

與機動車直行同時通行。

三、配時與通行能力

（一）相位圖

見圖1。相位1為南和北進口道直行：2條社會車輛行駛+1條公交車輛行駛+非機動車行駛+行人；相位2為南和北進口道轉彎（左、右、調頭）：1條（社會車輛+公交車輛）；相位3為東和西進口道直行：2條社會車輛行駛+1條公交車輛行駛+非機動車行駛+行人；

相位4為東和西進口道轉彎（左、右、調頭）：1條（社會車輛+公交車輛）。

（二）假定

1、車輛在停車線前排隊，排隊時車頭間距平均8m；

2、綠燈開啟時，車輛以平均加速度啟動運行，直行車輛a=10m/s2，轉彎車輛a=5m/s2；圖1 車道功能與信號燈配時圖

3、綠燈開啟時，駕駛員啟動反應時間平均為1s，即每一輛車采用與前一輛車延后1s跟隨；

4、以停車線為位移原點；

5、直行車流通過交叉口最大速度按路段速度，即：V交叉口=V路段

轉彎車流通過交叉口最大速度按路段速度1/2，即：V交叉口=V路段/2

3.2 位移方程

圖2，以停車線為坐標原點，建立坐標系。

1、車輛駛過停車線時，圖2 位移坐標系

速度小于路段速度，即時間關系為：

[(t綠- t綠示)-(n-1)]≤6s

則位移（距離）：

xn, t綠示=-8×(n-1)+a×[(t綠- t綠示)-(n-1)]2/2（1）

式中：xn, t綠示-第n輛車在t綠示（倒計時顯示數）時的位置(m)，使用時t綠- t綠示≥n，xn, t綠示≥0表示車輛通過停車線；n-停車排隊第n輛；t綠-綠燈時長(s)。

2、車輛駛過停車線時，速度大于路段速度，即時間關系為：

[(t綠- t綠示)-(n-1)]>6s

則位移（距離）：

xn, t綠示=-8×(n-1)+a×62/2+ V交叉口×[(t綠- t綠示)-(n-1)-6]

（2）

式中：V交叉口-車流通過交叉口速度，單位m/s，其余符號意義同前。

（三）信號周期設置

1、機動車直行t綠=10s、轉彎t綠=10s、t黃i=3s時，周期T=52s，各方向綠燈、紅燈時長為：

t綠i=10s、t紅i=30s

（1）在綠燈期間，直行車道排隊車流

直行每條車道，有6輛排隊車輛可以通過停車線。

（2）在綠燈期間，轉彎車道排隊車流

轉彎車道，有6輛排隊車輛可以通過停車線。

2、機動車直行t綠=15s、轉彎t綠=15s、t黃i=3s時，周期T=72s，各方向綠燈、紅燈時長為：

t綠i=15s、t紅i=45s

（1）在綠燈期間，直行車道排隊車流

直行每條車道，有11輛排隊車輛可以通過停車線。

（2）在綠燈期間，轉彎車道排隊車流

轉彎車道，有9輛排隊車輛可以通過停車線。

3、機動車直行t綠=20s、轉彎t綠=20s時，周期T=80s，各方向綠燈、紅燈時長為：

t綠i=20s、t紅i=60s

（1）在綠燈期間，直行車道排隊車流

直行每條車道，有15輛排隊車輛可以通過停車線。

（2）在綠燈期間，轉彎車道排隊車流

轉彎車道，有13輛排隊車輛可以通過停車線。

四、結論

（一）該模型完全消除機動車沖突點及合流點，交通流如立體交叉口的運行方式，即實現了平面交叉口“立交化”，極大地提高了車輛行駛安全。

（二）交叉口采用短周期信號控制，可使進入交叉口公交汽車數量得到控制，提高出口停靠站服務效率。

（三）該模型可有效組織交通，提高平面交叉口的通行能力。

參考文獻：

篇9

中圖分類號：S611 文獻標識碼： A

引言

近些年來，城市建設速度加快，機動車的數量也隨之增長迅猛，這便導致了城市交通的現實狀況變得越來越無力承受。大范圍擁堵的問題頻發，對城市交通的通行效率產生了極大的影響，大氣污染問題也隨之加劇，資源浪費現象嚴重。基于此，本文提出城市交叉口德優化設計方案，并闡釋大體的思路，以期能夠更好地解決以上問題。

一、當前形勢下城市的交叉口所存在的各種問題

1、不很合理的車道數的劃分

在道路的交叉口的車道的數量已經成為路口的車輛可以順利實現通行的一個重要的指標，通常上說，在道路的交叉口總是會比普通的道路多出1到2個車道，主要還是為了讓更加多的車輛在通行的信號燈亮起的時候可以用最短時間內便可以通過，防止在路口處延誤太多時間。不僅如此，在某些交通路口處還需要進行單獨分配，具體地分配出左轉車道，分配出右轉車道，這都將會很好地提升機動車通行效率。然而在對許多的城市進行實際的考察之后，發現多數的交叉口卻并未添加車道的數量，甚至出現減少的狀況，這樣的話便大大地降低了機動車在通行方面的效率，也就同時增加了事故的發生率，追尾和刮擦事故頻發現象明顯。

2、不合理的交叉口的車道的渠化設計

進行渠化的設計，主要目的在于借助右轉道和左轉道的巧妙設計，從而使得交叉口在交通上變得更加流動，然而對城市的道路進行實際觀察后發現，支路和支路之間缺乏明顯的渠化設計，因此車輛在會車的時候不得不采用降低車速的方式來確保行車安全。城市的道路的交叉口的無渠化的設計或者渠化的設計并不充分的怪現象很多，這也就在某種程度上加劇了城市交通方面的擁堵。

3、設置不合理的非機動車道和公共汽車站

在城市的建設的初期，交通的管理人員由于沒能形成較為長遠的理念，于是僅僅依據當時的發展的規劃來進行道路的建設，然而在這短短的幾年以后，道路上的車流規模和人群的增長速度便會遠遠地超過預期。由于大量的行人和非機動車在流動性上會過大，因而導致了機動車的速度會很低。并且在實際道路上，行人和非機動車在過街設施上也并不完全，因此在過馬路的時候難度也會很大，從而不斷地產生和機動車的互相干擾，從而降低了安全的保證。通常意義上說，公交的站臺都需要設置在城市交叉口的出口位置外的一段距離上，并要采用展寬式的出口道。然而實際的情況卻往往是這樣的，一些公交車站會被設置在完全沒有任何展寬余地的道路的邊上，會離城市的交叉口特別近，這便導致了在上下班的高峰階段時交通擁擠現象極易產生，并且公交車的數量比較多的時候，總是會產生把整個的交叉口都堵死的惡劣現象，最終導致交叉口的通行能力的大大地下降。

4、設計不合理的交通標志

現階段，每個城市在交通標志上都各有特點，這便導致一個現象，外地的司機當進入一個陌生的城市的時候總是很難把全部的交通標志等看清懂。甚至有時候由于交通標志的字體太小，距離遠一點的話完全看不清，而等到距離近了以后再看的時候，已經來不及了。另外，經過了多年使用，道路上的交通車道的引導線也變得模糊或者甚至出現了重疊問題，從而給駕駛員造成很大的困擾。

二、城市道路的交叉口的交通組織的優化設計分析

1、交叉口的交通渠化的設計

城市交叉口作為道路的網絡交通中整體效率得以充分發揮的關鍵點，相關數據證實，假如對于城市的道路網中的一切平面的交叉口實現渠化，那么路網的容量就將能夠提高至少三成以上。不容忽視的是實現交叉口的渠化的代價是相對比較小的，然而效益卻是非常大的。具體上來說，交通的渠化主要指的是借助道路上的標志線或者島狀結構物來對行人和車輛加以交通流引導等方面的措施，使得交通能夠像流水那樣依照需要的方向和路線運行，從而達到互不干擾的效果。在交叉口進行交通的渠化設計時，務必要增加和上游路段相比多出一倍的車道的數量，在進口的位置，要適當地對車道在寬度上加以壓縮，在最困難的時候甚至可以壓縮到3.0米，借助預測流量從而確定具體的車道的數量。在對交叉口進行改建設置的時候，最小的寬度也要達到2.8米，要比普通的車輛的寬度寬大約約0.2米，借助實測或者預測的辦法對寬度合適與否進行測定。在15min之內，當每個信號的周期內的左轉車的平均的流量達到2veh的時候，就能對左轉的專用車道進行設置了，當車的平均流量已經達到了10veh的時候就可以設置兩條左轉專用車道了。除此以外，進行右轉專用道或者直右混行車道的設計工作時，還要對進口道的長度加以計算。

2、交叉口的展寬的設計

交叉口的渠化的設計并沒有改變道路的總寬度，因此在展寬的設計當中，就要對道路的總寬度加以調整。通常意義上說，在道路的交通量比較大的時候，交叉口依然使用燈控交通的時候，交叉口在擁擠方面的效果還是較為明顯的。假如在道路兩側實行增加車道的措施，就能夠更好地對交叉口的通行條件進行改善，從而大大提高通行的能力。當右轉的交通在需求量很大并且作為主要的交通方向的時候或者右轉的車輛所需要的車速比較高的時候應當設置專門的右轉車道。

3、交叉口調頭過街設計

隨著城市車輛數量的增多，車速不斷加快，在一些快速路上的小交叉口已經不允許進行直線左轉了，于是會產生大量的車輛將會在下一個大路口進行調頭處理。調頭比左轉向更難控制，因為其涉及到的路面較大，比較容易發生與其他機動車與非機動車的碰觸。對于平面交叉口中，轉變多是急轉彎，車輛在調頭時，需要的道路面積更大，這就需要加寬的路面來保證，避免在中途產生停車再倒車的形式，造成大量車輛擁堵。車輛調頭一般發生在車輛數量多或是道路等級較高的場合，調頭車道的設計與車輛構成、行車速度與調頭位的設置有很大的關系。

4、逆向可變車道交通設計

在一些城市內部的大型道路交叉口，左轉車輛或調頭車輛數量非常多時，往往會產生過長的壓車現象，甚至占滿兩個交叉口間的一整條左轉道路交通可變車道實景行車道。這時每個信號燈周期只通過20veh車左右，造成了大量的等待時間。在進行優化設計時，可以借用對向車道，進行緊急通行，相當于左轉車道數量的增加，而不對對向的車流產生任何影響，需要注意的是在交叉口調頭的車輛需要在可變小車道口進行調頭，避免在大交叉口進行調頭。逆向可變車道口同樣有指示燈與指示圖，以供對路況不熟悉的車輛駕駛員觀看了解。需要注意的是，在智能可變車道口的交通信號，會延遲約5s變為綠燈，同時會提前五5s變為紅燈，主要目的是為了避免過早進入對向車道，正在進行的車輛對已經可以通行的對向車道上的車輛產生通行影響。

結語

城市道路系統整合設計明確了道路建設的意義已不僅是解決好交通問題，同時要解決道路沿線的土地利用、生態環保、景觀旅游等多重問題，道路設計和建設更人性化。城市道路及其所在城市道路網絡作為城市系統的有機構成部分，在可持續的現代城市發展理念下，要與開放的自然、生態、城市社會系統的協調和融合。

參考文獻

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中圖分類號：U41 文獻標識碼：A 文章編號：

一、引言

隨著城市化建設進程的不斷加快，城市道路網的規模也在不斷擴大。平面交叉口作為城市道路網中最為重要的一個節點，是行人、車輛的匯合、轉向、分流的地方，是道路網靈活性的關鍵所在，但同時由于交叉口處交通量大、沖突點多，是交通事故多發地。我國對國內城市的交通事故抽樣統計表明：發生在交叉口的交通事故數約為30%。由此可見，對交叉口進行優化設計，使其發揮最大效能顯得尤為重要。

城市道路系統多為網狀結構，其主要特點是道路網密度高，路網節點——交叉路口數量多，交叉路口已成為城市道路系統的重要組成部分，城市道路系統整合設計是目前道路發展的最高層次，是可持續發展思想在道路設計行業的體現，它要求道路設計方法要進行觀念的調整、目標的調整，以及系統結構的調整。對道路交叉口進行科學的設計并合理地組織交通，減少車輛在道路交叉口的停留時間，并保證車輛行駛安全以及交叉口的通行能力，具有十分重要的意義。筆者根據城市道路交叉路口的實際情況淺談在道路平面交叉口設計過程中一些要點，希望可以拋磚引玉，提高道路交叉路口的通行能力。

二、現狀城市道路交叉口存在的主要問題

道路設計要避免孤立單一的設計思路，要把它放在現有道路網系統、交通系統中審視和考察與現有道路網系統的協調和融合。

1．交叉口車道渠化不合理

在城市道路設計中，支路與支路相交一般不需進行交叉口渠化設計，除此以外的其他道路相交，都需要對等級較高的道路或者兩條道路進行渠化設計。通過渠化設計，設置專用左轉道、右轉道，保證交叉口的車流處于有序狀態。從現狀調查的城市道路交叉口來看，大多數平面交叉口的渠化存在不合理或者沒有渠化的現象。

2．路口車道數劃分不合理

交叉口進出口車道數對整個道路網系統通行能力有較大的影響。因此，交叉口進出口的車道數一般多于標準路段（比標準路段多1 到2 個車道）。進口直行、左轉及右轉流向的車道數，應按流量比分配。現狀存在交叉口進口車道數與標準路段一樣，或直行車道數少于出口車道數，使得交叉口處的交通流不暢，造成交叉口通行能力低，增加交叉口處的交通隱患。

3．非機動車及行人過街干擾成為瓶頸行人、非機動車過街設施不完善或設置不合理，使得行人、非機動車過街困難，甚至出現行人和非機動車交通對道路的穿越與機動車交通之間存在嚴重的相互干擾，如右轉機動車與行人過街，造成交通混亂，影響交叉口通行能力及安全。

4．標志標線設置不合理

目前，每個城市幾乎都有自己的一套交通工程做法，沒有嚴格按照相關規范進行設置。現狀存在的交叉口標志標線設置不合理的地方主要有：路口標志標線設置缺失、不清晰或者設置錯誤，舊牌作廢后也沒有及時更換；標志牌字體小。

5．公交站點設置不夠合理

為了方便居民乘坐公交車，一般將公交車站設置在道路交叉口的出口道，少部分情況設置在進口道。但是，現狀設置在交叉口處的公交停靠站存在不合理的現象，如：公交停靠站設置在出口道時，其位置不符合《城市道路交叉口設計規程》（CJJ 152-2010）中的規定，甚至公交停靠站直接設置在無展寬的出口道等。公交車輛的停靠站設置不合理，導致其他車輛不能快速的駛出交叉口，造成道路節點通行能力的下降，從而影響整個道路網的通行能力。

三、交叉口平面設計原則

（1）交叉口是交通沖突地點，為提高交通安全和通行率，在無信號控制的交叉口需要實行“路權”分配的標志和標線設置措施。

（2）為改善交通安全，交叉口需對機動車、行人、自行車交通采用規范化的交通安全和交通控制設計。

（3）新建平面交叉口，應以交叉口紅線為依據，根據相交道路的類別以及設計車型、車速、交通流量流向，并考慮到未來發展的可能性進行設計。

（4）各類道路交叉口的進出口道應為行人安全過街或方便殘疾人使用和通行提供必要的條件。

（5）平面交叉口轉角處規劃紅線應做成圓曲線或切角斜線、并須滿足視距三角形要求。視距三角形范圍內，不得有任何高出道路平面標高1.2m 的視線障礙物。

四、交叉口平面設計步驟及方法

1．交叉口平面設計步驟

在考慮交叉口渠化問題時，應結合交叉口進、出口車道數、左轉車道及右轉車道設置一并考慮。

2．交叉口平面設計方法

這里介紹交叉口平面設計方法時，按照設計步驟進行闡述。

（1）確定渠化參數：按照《城市道路交叉口設計規程》（CJJ 152-2010），根據不同等級的道路，確定渠化段及展寬段長度，對于新建道路宜取大值，改建或者條件受限取小值，這里一般結合公交站臺的設計一并考慮。在進行渠化時，增加進口車道數的方式一般有壓縮側分帶及中分帶、道路中心線左移、紅線拓寬等。

（2）根據交通流量的分析，確定是否單辟左轉、右轉車道，車道寬度根據《城市道路交叉口設計規程》（ CJJ152-2010）進行確定。

（3）按照交叉口計算行車速度（按各級道路設計行車速度的0.5~0.7 倍計算，直行車取大值，轉彎車取小值），確定交叉口緣石最小轉彎半徑，從而確定側分帶島頭位置。

（4）對于相交道路中的一條或者兩條道路寬度較大，行人通過距離較長，考慮設置四個三角型安全島，這是縮小交叉口通過距離的最有效方法。渠化三角導流島是在交叉口渠化過程中，當設置完平滑的車道線后，交叉口四角處產生的機動車不通行的“多余”地帶，他們成為行人和非機動車通過交叉口的安全島。

（5）確定人行橫道及停止線的位置，根據《道路交通標志和標線》（GB 768.2-2009）確定人行橫道線的寬度、線寬等，另外，當人行橫道長度大于16m 時，應在人行橫道中央設置行人二次過街安全島（寬度不應小于2m，困難情況下不得小于1.5m）。

（6）在穿越居民區的道路兩側，采用路側立體綠化等措施，橫斷面布設上在有條件時考慮非機動車與行人與機動車的綠色隔離，綠化物種在滿足景觀需要的同時也應考慮作為噪音廢氣的屏障，以減少和降低行車廢氣及噪音直接對人群的污染。

五、結語

城市道路系統整合設計明確了道路建設的意義已不僅是解決好交通問題，同時要解決道路沿線的土地利用、生態環保、景觀旅游等多重問題，道路設計和建設更人性化。城市道路及其所在城市道路網絡作為城市系統的有機構成部分，在可持續的現代城市發展理念下，要與開放的自然、生態、城市社會系統的協調和融合

城市道路設計要從更大背景出發進行系統化的整體構思，從自然、生態、社會系統中區進行整合與綜合協調，提升以道路建設為契機的周邊地區全面發展的強度和持久度。只有這樣，城市道路設計跳出傳統的內在價值的小范圍，實現可持續發展的大作為，轉變道路設計觀念和方法。

設計通行能力高、交通組織有序、行人與非機動車輛安全過街的平面交叉口是城市道路設計的重中之重。從交叉口的交通組織、安全、通行能力等方面進行分析，根據交叉口設計原則進行優化設計后，機動車、非機動車、行人的交通沖突點減少，社會車輛、公交車交通組織更為流暢，行人過街安全性得到更大的保證。

參考文獻：

【1】胡瓊虹：城市道路平面交叉通安全評價研究[碩士論文]，華中科技大學，2006，05（01）