城市道路交叉口空間布局及其通行能力研究.pdf

1、對(duì)城市道路交叉口空間布局及其通行能力進(jìn)行研究是城市道路交叉口規(guī)劃設(shè)計(jì)及功能評(píng)價(jià)、城市道路系統(tǒng)通行能力分析及交通系統(tǒng)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，是制定交叉口管理方案、改造方案的重要依據(jù)之一。 結(jié)合實(shí)地調(diào)查及城市交通規(guī)劃項(xiàng)目，對(duì)城市三類(lèi)交叉口的空間布局方式進(jìn)行了歸納和總結(jié)；采用理論分析和實(shí)地調(diào)查相結(jié)合的方法，對(duì)城市道路交叉口借道右轉(zhuǎn)的車(chē)道布局方式進(jìn)行了詳細(xì)研究，建立了相應(yīng)的分析模型。 根據(jù)目前我國(guó)城市道路上運(yùn)行的主要車(chē)型，將機(jī)動(dòng)車(chē)劃分為小型

2、車(chē)、中型車(chē)和大型車(chē)三類(lèi)。利用改進(jìn)的車(chē)頭時(shí)距法對(duì)城市無(wú)信號(hào)交叉口的車(chē)輛換算系數(shù)進(jìn)行了研究，以小型車(chē)為標(biāo)準(zhǔn)車(chē)型，得到中型車(chē)和大型車(chē)的換算系數(shù)值分別為1.50和2.03；對(duì)于城市信號(hào)交叉口，以小型車(chē)為標(biāo)準(zhǔn)車(chē)型，分左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)三種流向?qū)?chē)輛換算系數(shù)進(jìn)行了研究，得到左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)三種流向上中型車(chē)和大型車(chē)的換算系數(shù)值分別為1.50、2.04，1.33、1.81，1.40、1.96。基于時(shí)空資源占有率法對(duì)自行車(chē)、電瓶車(chē)、行人間的換算系數(shù)進(jìn)行了研

3、究，得到基于行人的自行車(chē)和電瓶車(chē)的換算系數(shù)值分別為1.67、1.58，得到基于自行車(chē)的行人和電瓶車(chē)的換算系數(shù)值分別為0.60、0.95。 采用實(shí)地調(diào)查、理論分析和軟件分析相結(jié)合的方法，對(duì)城市道路交叉口的交通流運(yùn)行特征進(jìn)行了研究。得到了各交通流的流量、流向和組成特征：城市道路交叉口受上游信號(hào)燈影響和不受上游信號(hào)燈影響時(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)交通流的到達(dá)時(shí)距分布模型；信號(hào)交叉口內(nèi)機(jī)動(dòng)車(chē)流的車(chē)頭時(shí)距分布模型；定義當(dāng)量人群的概念來(lái)描述非機(jī)動(dòng)車(chē)和行人對(duì)機(jī)

4、動(dòng)車(chē)通行的影響，得到了當(dāng)量人群的到達(dá)時(shí)距分布模型，15分鐘當(dāng)量人數(shù)與當(dāng)量人群的群時(shí)距和群個(gè)數(shù)之間的回歸關(guān)系模型；對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)穿越機(jī)動(dòng)車(chē)和當(dāng)量人群時(shí)的臨界間隙和隨車(chē)時(shí)距進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析；通過(guò)對(duì)信號(hào)交叉口各車(chē)道的交通流運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，結(jié)果表明：左轉(zhuǎn)車(chē)輛和直行車(chē)輛的飽和車(chē)頭時(shí)距分別從第5輛車(chē)和第4輛車(chē)開(kāi)始；信號(hào)交叉口同寬度同流向車(chē)道其飽和車(chē)頭時(shí)距沒(méi)有顯著差異；交通量在具有相同寬度的三條相鄰直行車(chē)道上其分布比由內(nèi)向外為1:0.99:0.81，在具有

5、相同寬度的兩相鄰左轉(zhuǎn)車(chē)道上其分布比為1:0.81；對(duì)于具有相同特征的直行車(chē)道，中心商業(yè)區(qū)的飽和車(chē)頭時(shí)距是非中心商業(yè)區(qū)的1.04倍：左轉(zhuǎn)車(chē)輛通過(guò)交叉口的速度為5.65m/s；掉頭左轉(zhuǎn)車(chē)道上掉頭車(chē)輛通過(guò)進(jìn)口道某斷面的車(chē)頭時(shí)距是左轉(zhuǎn)車(chē)輛的1.08倍；另外，對(duì)信號(hào)交叉口非機(jī)動(dòng)車(chē)和行人的放行模式進(jìn)行了總結(jié)和分析。 對(duì)我國(guó)城市標(biāo)志控制交叉口的交通流運(yùn)行優(yōu)先等級(jí)進(jìn)行了重新劃分，共劃分為5級(jí)。分主路單優(yōu)先流和主路多重獨(dú)立優(yōu)先流兩種情況，利用間隙

6、接受理論對(duì)次級(jí)交通流的可能通行能力進(jìn)行了分析，然后考慮機(jī)動(dòng)車(chē)流和當(dāng)量人群流的到達(dá)特性，得到了相應(yīng)的次級(jí)交通流可能通行能力計(jì)算模型?？紤]沖突交通流中非獨(dú)立優(yōu)先流對(duì)次級(jí)交通流通行的影響，得到了各次級(jí)交通流的可能通行能力校正系數(shù)，進(jìn)而得到了各次級(jí)交通流的實(shí)際通行能力，并對(duì)共用車(chē)道情況下進(jìn)口道的通行能力進(jìn)行了分析。上述通行能力計(jì)算模型經(jīng)檢驗(yàn)符合我國(guó)實(shí)際。對(duì)城市標(biāo)志控制交叉口的服務(wù)水平進(jìn)行了劃分，并得到了各級(jí)服務(wù)水平下的服務(wù)通行能力計(jì)算公式。對(duì)標(biāo)

7、志控制交叉口不同空間布局方式下的通行能力計(jì)算過(guò)程進(jìn)行了分析。 根據(jù)城市無(wú)控制交叉口的交通流運(yùn)行特征，給出了考慮當(dāng)量人群流影響時(shí)直行組合車(chē)流和左轉(zhuǎn)組合車(chē)流的沖突交通流簡(jiǎn)化模式，并對(duì)各組合車(chē)流的沖突交通流的所有可能組合進(jìn)行了詳細(xì)分析。在此基礎(chǔ)上考慮機(jī)動(dòng)車(chē)流和當(dāng)量人群流的到達(dá)模式，利用車(chē)隊(duì)分析法給出了直行組合車(chē)流和左轉(zhuǎn)組合車(chē)流的通行能力計(jì)算公式。給出了右轉(zhuǎn)車(chē)流不受當(dāng)量人群流影響時(shí)的通行能力計(jì)算公式和受當(dāng)量人群流影響時(shí)通行能力修正系數(shù)的

8、計(jì)算公式。對(duì)各流向通行能力計(jì)算中的參數(shù)確定進(jìn)行了詳細(xì)分析，在此基礎(chǔ)上得到了城市無(wú)控制交叉口韻通行能力計(jì)算模型，經(jīng)檢驗(yàn)符合我國(guó)實(shí)際。對(duì)城市無(wú)控制交叉口的服務(wù)水平進(jìn)行了劃分，并給出了各級(jí)服務(wù)水平下的服務(wù)通行能力針?biāo)愎?。最后，?duì)無(wú)控制交叉口不同空間布局方式下的通行能力計(jì)算過(guò)程進(jìn)行了分析。 以上?！冻鞘械缆方徊婵谝?guī)劃與設(shè)計(jì)規(guī)程》推薦的方法為基礎(chǔ)對(duì)其進(jìn)行修正和完善，并對(duì)特殊車(chē)道布局下的通行能力計(jì)算方法進(jìn)行研究，得到了我國(guó)城市信號(hào)交叉口的

9、通行能力計(jì)算方法。定義信號(hào)交叉口的通行能力為交叉口各進(jìn)口道的通行能力的和，各進(jìn)口道的通行能力為該進(jìn)口道上各車(chē)道的通行能力的和，各車(chē)道的通行能力可采用車(chē)道飽和流率乘以相應(yīng)的相位綠信比得到。根據(jù)信號(hào)交叉口的空間布局狀況并結(jié)合其相位劃分，將所有的車(chē)道劃分為無(wú)沖突車(chē)道組、一般沖突車(chē)道組和特殊空間布局車(chē)道組三類(lèi)，各車(chē)道的飽和流率可采用基本飽和流率乘以各車(chē)道通用的校正系數(shù)以及車(chē)道本身所獨(dú)有的校正系數(shù)得到，從而得到交叉口各車(chē)道、各進(jìn)口道以及整個(gè)交叉口