道路通行能力报告

道路通行能力报告本文简介:道路通行能力分析实践学院:专业:组长:指导老师:交通工程短号:年级:2011级成员:中国·珠海二○一四年一月目录一、调查目的1二、调查时间和地点1三、城市道路信号交叉口通行能力分析11.交叉口地点:12.交叉口地理环境和交通环境13.道路截面结构34.调查数据35.通行能力计算56.延误计算和现状服
道路通行能力报告本文内容:
道路通行能力分析实践
学
院:
专
业:
组
长:
指导老师:
交通工程
短
号:
年
级:
2011级
成
员:
中国·珠海
二○一四年一月
目
录
一、调查目的1
二、调查时间和地点1
三、城市道路信号交叉口通行能力分析1
1.交叉口地点:1
2.交叉口地理环境和交通环境1
3.道路截面结构3
4.调查数据3
5.通行能力计算5
6.延误计算和现状服务水平评价8
四、城市道路无信号交叉口通行能力分析9
1.交叉口地点9
2.交叉口地理环境和交通环境9
3.道路截面结构10
4.无信号交叉口车流运行特性10
5.调查数据11
6.通行能力计算13
7.饱和度计算和现状服务水平评价13
五、城市道路路段通行能力分析14
1.路段地点:14
2.路段概况:14
3.调查数据15
4.通行能力计算16
5.现状服务水平评价17
参考文献18
2
道路通行能力分析实践
一、
调查目的
交通调查是指为了找出交通现象的特征性趋向,在道路系统的选定点或路段,收集和掌握车辆或行人运行状态的实际数据所进行的调查分析工作。通过现场勘查得到的数据以及相关参数,计算并分析道路的通行能力和服务水平,评价其设计合理性和所存在的问题。
二、
调查时间和地点
1、时
间:2014年1月7号
2、时间段:17:30—18:30
3、地
点:
1)港湾大道-留诗路信号交叉口
2)金峰北路-科技二路无信号交叉口
3)港湾大道路段
三、城市道路信号交叉口通行能力分析
1.
交叉口地点:
港湾大道-留诗路信号交叉口
2.
交叉口地理环境和交通环境
地理环境:交叉口位于港湾大道与留诗路形成的平面十字型交叉口,位于珠海市香洲东北部。港湾大道全长21.1km,是由歧湾公路珠海段扩宽改造的珠海市东出口公路。根据珠海市的总体规划,该大道分为城市型和郊区型两部分。其中,城市道路10.8km,路幅宽度为45m,设置机动车道、非机动车道和人行道
交通环境:港湾大道属于珠海市主干道。作为珠海市区进出京珠高速的唯一道路,是珠海的北大门。担负着周边城市进出珠海的重要途径之一。
26
道路通行能力分析实践
图3.2.1
港湾大道-留诗路交叉口实景图
图3.2.2
港湾大道横断面
图3.2.3
哈工大路横断面
图3.2.4
留诗路横断面
3.
道路截面结构
各入口断面的车道数,各方向的专用车道数如下:
a)
北进口:直行、左转、右转车辆数量相当,所以设置了直行、专用左转、专用右转各一条车道。
b)
南进口:行车道宽度较北进口宽度较窄,不设置专用车道,各方向的车辆数均等,所以设置了一条直左和一条直右共用车道。
c)
东进口:直行车辆较多,且左转车辆也有一定数量,所以设置两条直行、一条直右和一条专用左转车道。
d)
西进口:直行车辆较多,且右转车辆也有一定数量,避免徒增多余等候时间,故设置了三条直行、一条专用左转和一条不受信号控制的专用右转车道。
图3.3.1
交叉口平面图
4.
调查数据
针对信号交叉口的实地调查,了解交叉口的道路条件和交通状况,并获得信号灯周期、绿灯显示时间、红灯显示时间等基本信号参数,采用人工计数法调查各进口各个方向不同车型的车辆数,根据《城市道路设计规范》推荐的计算方法计算出该交叉口的通行能力。具体数据如下:
1.
折算系数:统计数据时,需要统计当量交通量,因此需要将不同车型进行折减换算。
表3-4-1
折算系数表
小型车
中型车
大型车
集装箱
摩托车
自行车
1.0
1.2
2.0
4.0
0.4
0.2
2.
调查数据的汇总,统计得到的当量交通量汇总表如下:
表3-4-2
交通流量汇总表
3.
通过调查统计,该交叉口有三个相位,周期均为134s,其中黄灯时间为3s。
第一相位:东西直行通行,右转不受控制,南北禁行,绿灯时间为83s,红灯时间为48s。
第二相位:东进口左转、直行通行,西进口左转通行,右转不受控制,南北禁止,绿灯时间为19s,红灯时间112s。
第三相位:南北直行、左转、右转通行,东西方向禁止,绿灯时间为23s,红灯时间108s。
信号相位图和信号配时图如下:
图3.4.1
第一相位
图3.4.2
第二相位
图3.4.3
第三相位
图3.4.4
信号配时图
5.
通行能力计算
我们采用《城市道路设计规范》介绍的方法计算道路通行能力。
《城市道路设计规范》主要针对我国道路的实际情况,介绍了计算信号交叉口设计通行能力的方法。该方法也以进口道的停车线为控制面,先计算某方向进口道的一条直行车道通行能力,然后根据车道类型和转弯车辆比例得出该进口道的通行能力,进而通过累加各个进口道的通行能力得出整个信号交叉口的通行能力。
交叉口的通行能力等于各个进口道通行能力之和,而进口道的通行能力等于各车道通行能力之和。具体计算过程如下:
5.1、进口道设计通行能力
(1)北进口
直行车道设计通行能力:
——一条直行车道的设计通行能力;
——修正系数,可近似取0.9;
——绿灯的周期;
——绿灯亮后,第一车启动并通过停止线的时间(s),可取2.3s;
——直行或右行车辆通过停止线的平均时间(s/pcu);
——信号周期;
该进口道设置有专用的左转、右转车道,故:
——设有专用左转与右转车道时,本面进口道的设计通行能力;
——分别为左右转车占本面进口道车辆的比例;
专用左转车道设计通行能力:
专用右转车道设计通行能力:
北进口的设计通行能力为:
——进口道的设计通行能力
(2)南进口
直行车道设计通行能力:
直左车道设计通行能力:
——直左车道中左转车所占的比例;
直右车道设计通行能力:
南进口的设计通行能力为:
(3)东进口
直行车道设计通行能力:
直右车道设计通行能力:
左转车道设计通行能力:
——设有专用左转车道时,本面进口道的设计通行能力(pcu/h)
东进口的设计通行能力:
(4)西进口
直行车道设计通行能力:
该进口道设置有专用的左转、右转车道,故:
专用左转车道设计通行能力:
专用右转车道设计通行能力:
西进口道路通行能力:
所以,本信号控制交叉口的设计通行能力为:
5.2、设计通行能力的折减
在一个信号周期内,对面到达的左转车超过3~4pcu时,左转车通过交叉口将影响本面直行车。因此,应折减本面各直行车道(包括直行、直左、直右车道)的设计通行能力。
(1)北进口
∵,,
即:
∴本面进口道折减后的设计通行能力为:
——折减后的本面进口道的设计通行能力
——本面各种直行车道数
——本面进口道左转车的设计通行能力
——不折减本面各种直行车道数设计通行能力的对面左转车道数(pcu/h),当对面到达的左转车超过3n~4n
pcu/h时,n为每小时信号周期数
(2)南进口
∵,即
∴本面进口道折减后的设计通行能力为:
(3)东进口
∵,即
∴本面进口道折减后的设计通行能力为:
(4)西进口
∵,即
∴本面进口道不需要折减设计通行能力:
所以,本信号控制交叉口折减后的设计通行能力为:
6.
延误计算和现状服务水平评价
6.1、交叉口延误调查结果通常使用下述指标来表达:
;
;
;
;
由上述公式个,根据实际调查的数据可以得出每个车道的延误指标:
(1)北进口延误指标:
总延误=133*15=1995(辆*s)
每辆停驶车辆的平均延误=1995/145=13.8(s)
交叉口入口引道上每辆车的平均延误=1995/160=12.5(s)
停驶车辆百分率=145/160*100%=91%
停驶车辆百分率误差=4%
(2)东进口延误指标:
总延误=280*15=4200(辆*s)
每辆停驶车辆的平均延误=4200/133=31.6(s)
交叉口入口引道上每辆车的平均延误=4200/379=11.1(s)
停驶车辆百分率=133/379*100%=35%
停驶车辆百分率误差=11.5%
(3)南进口延误指标:
总延误=63*15=945(辆*s)
每辆停驶车辆的平均延误=945/30=31.5(s)
交叉口入口引道上每辆车的平均延误=945/34=27.8(s)
停驶车辆百分率=30/34*100%=88%
停驶车辆百分率误差=10.4%
(4)西进口延误指标:
总延误=486*15=7290(辆*s)
每辆停驶车辆的平均延误=7290/137=53.2(s)
交叉口入口引道上每辆车的平均延误=7290/335=21.7(s)
停驶车辆百分率=137/335*100%=41%
停驶车辆百分率的估计误差=10.8%
6.2、现状服务水平评价
经过计算,该交叉口共有14条车道,它们的延误都符合容许误差,因此对于该交叉口进行的延误指标的计算符合要求,结果可信。
表3-6-1
延误—服务水平表
服务水平
每车信控延误(s)
服务水平
每车信控延误(s)
A
≦10
D
36~55
B
11~20
E
56~80
C
21~35
F
﹥80
由上表可知延误与服务水平的关系,通过上面数据的计算,我们可以得知每车最大延误为27.8s,最小延误为11.1s,故该交叉口的服务水平为C级服务水平,对应到我国服务水平应该为三级服务水平,高峰时段主干道车辆在交叉口会出现二次停车的现象,建议应该对现有的配时进行更好地优化。
四、城市道路无信号交叉口通行能力分析
1.
交叉口地点
金峰北路-科技二路无信号交叉口
2.
交叉口地理环境和交通环境
地理环境:金峰北路北围段长约800米,连接珠海北站和高新区主干道金峰路,是广珠城轨通车到珠海北站后重要的地面交通接驳工程。此路已作为一条主干道被列入高新区路网规划中,为双向4车道设计。
交通环境:金峰北路-科技一路的交叉口类型是342类型,其基本通行能力是2500pcu/h。其路侧干扰水平不大,而且附近有好几间工厂,因此在上、下班期间会出现较大干扰,慢行车较多,因此定义其路侧干扰水平为中等。
图4.2.1
金峰北路-科技二路无信号交叉口实景图
3.
道路截面结构
金峰北路为双向四车道,中间由绿化隔离带隔离;科技二路为单向两车道,一条专左一条专右。平面图如下:
图4.3.1
金峰北路-科技二路无信号交叉口平面图
4.
无信号交叉口车流运行特性
次要道路的车辆左转穿过主要道路车队时,一般发生两次停车。第一次是与主要道路上车队交叉时,第二次越过中间带与主要道路上车队合流时。
当主要道路上交通量较大时,次要道路上车辆在此交叉口冲突点处排队。数量一般不超过3辆。
次要道路上右转车辆一般不发生停车现象,但车速降低较大。
主要道路上左转车辆通过交叉口一般仅发生一次停车。
主要道路上右转车辆通过交叉口车速降低较小。
5.
调查数据
.折算系数:统计数据时,需要统计当量交通量,因此需要将不同车型进行折减换算。
表4-5-1
折算系数表
小型车
中型车
大型车
集装箱
摩托车
自行车
1.0
1.2
2.0
4.0
0.4
0.2
.调查数据的汇总,统计得到的当量交通量汇总表如下:
表4-5-2
T型交叉口金峰北路交通量
小型车
中型车
大型车
集装箱
摩托车
自行车
当量小汽车
南进口
136
0
20
8
76
60
251
北进口
656
56
84
0
520
476
1195
表4-5-3
T型交叉口科技一路交通量
小型车
中型车
大型车
集装箱
摩托车
自行车
当量小汽车
左转
8
0
0
4
4
8
27
右转
8
0
0
0
0
0
8
根据调查数据可知:
主要道路上不同方向的进口道交通量相差很大,但和支路相比还是很大,所以还是成了次要道路上车辆停车的主要原因。
.临界穿越间隙与随车时距的确定
表4-5-4
建议值(2/4相交)(单位:s)
车辆类型
小型车
中型车
大型车
拖挂车
主路左转
6.0
7.0
8.0
8.0
支路左转
6.5
7.5
8.5
9.0
支路右转
4.0
4.5
5.0
5.5
表4-5-5
建议值(2/4相交)(单位:s)
车辆类型
小型车
中型车
大型车
拖挂车
主路左转
2.0
2.5
3.0
4.0
支路左转
2.5
3.0
3.5
4.0
支路右转
1.6
2.5
2.5
3.0
.T型交叉口的运行状态及交通
图4.5.1
无信号交叉口
无信号交叉口处,各种车流的优先等级划分如下:
优先等级1:主路的直行与右转,即方向2、3、5
优先等级2:主路左转与支路右转,即方向4、9
优先等级3:支路的左转,即方向7
.冲突交通流
表4-5-6
不同行驶方式的冲突交通流
行驶方式
标号
冲突交通量
合计
主路左转
4
251
支路右转
9
189
支路左转
7
189
6.
通行能力计算
——不同行驶方式的冲突交通量
——临界穿越间隙
——随车时距
第一优先等级车流最大通行能力
第二优先等级车流最大通行能力
第三优先等级车流最大通行能力
7.
饱和度计算和现状服务水平评价
(1)第一优先等级车流饱和度
(2)第二优先等级车流饱和度
(3)第三优先等级车流饱和度
总车流饱和度
当饱和度x小于0.75时,延误计算式为
由于,所以根据我国的公路无信号交叉口服务水平划分标准可知:
金峰北-科技一路交叉口的服务水平等级为一级,车流畅通,略有阻力。
五、城市道路路段通行能力分析
1.
路段地点:
港湾大道
2.
路段概况:
港湾大道为省道S111线珠海段的一部分,道路分为城市型与郊区型两部分,位于珠海东北部,为该地区的主干路为连接广州、中山及珠海起关键性作用,在道路建设等级中为一级公路来建设。其在金凤路到哈工大路之间的路段属于城市型道路。该路段设置有机动车道、非机动车道和人行道,路幅宽度达到45m,其机动车道为双向六车道。路段两旁绿化带种植具有南国特设的椰子树,中央及两侧快、慢车道间分隔绿化带种植大红花、黄婵、九里香等低矮常绿灌木,其绿化程度之高充分展现了“浪漫之城”的风采。段路所在区域为珠海高新区,其中有英维特电子科技、万科达电气、欧美克科技园以及远光软件等高新企业。同时还有国际性的大赛车场——珠海国际赛车场。
调查的路段开始于金凤路T字型交叉口的东200米处,主要有支路创新一路与该路段交叉,但是不算是交叉口。
图5.2.1
港湾大道卫星图
3.
调查数据
3.1、路段通信能力推荐值表和服务水平分级指标表
表5-3-1不控制出入的多车道公路基本路段通行能力推荐值[单位:pcu/(h*ln)]
车道
内侧车道
中间车道
外侧车道
备注
基本通行能力
2000
2000
2000
―
设计通行能力
1500
1300
1300
―
1100
1000
有中间带
无中间带
表5-3-2理想条件下不控制出入的多车道一级公路服务水平分级指标
服务水平等级
最大密度[veh/(Km*ln)]
平均行程车速(Km/h)
V/C
最大服务流率[veh/(h*ln)]
一
≦12
≧75
0.5
1000
二
≦19
≧70
0.65
1300
三
≦26
≧60
0.80
1600
四
≦42
≧48
1.00
2000
﹥42
﹤48
不稳定
不稳定
3.2、路段通行能力的主要公式:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
4.
通行能力计算
由以上公式和调查到的数据经过计算可得以下结果:
(1)往金鼎方向的道路通行能力
内侧车道:
中间车道:
外侧车道:
总通行能力1:
(2)往唐家方向的通行能力
内侧车道:
中间车道:
外侧车道:
总通行能力2:
因此该路段总通行能力为
由此根据调查出的数据可以计算出流率为:6285pcu/h
5.
现状服务水平评价
此路段V/C为0.72,该路段的服务水平为三级服务水平。驾驶员行驶在该路段车辆的运行速度的自由度会受到很大限制,形式车辆受到别的车辆或行人的干扰很大。交通处在稳定交通流范围的较差部分,并已经接近不稳定流的范围,流量稍微有增加就可能会出现交通拥挤。交通流中的车辆基本无法超车,多呈队列行驶,出现停车断流现象,车辆制动频繁。
补充:如果将上述道路路段当做城市道路,即用公式(3)、(4)、(5)来计算该路段的通行能力,即可得到为1606pcu/h,因此经过计算可以得到往金鼎方向的路段的通行能力为28074pcu/h;同理可以计算到往唐家方向的路段的通行能力为1789pcu/h。因此,该路段的整体通行能力为5021pcu/h。由于调查到的高峰小时的流率为6285pcu/h,故用此数据路段的饱和度大于1,此时该路段应该处于不稳定状态。因此,该路段应作为公路来评价更为合理。
参考文献
[1]
吴兵,李晔.
交通管理与控制[M],北京:人民交通出版社,2009.1.
[2]
王炜,过秀成.
交通工程学[M],南京:东南大学出版社,2011.6.
[3]
陈宽民,严宝杰.
道路通行能力分析[M],北京:人民交通出版社,2011.4
