城市道路平面交叉口规划与设计规程-2(续)

6 平面交叉口交通管理设施及附属设施

6.1一般规定

6.1.1平面交叉口交通管理及有关附属设施,包括:交通控制信号灯、交通岛、标志、标线、隔离设施及绿化。

6.1.2交通管理及附属设施,必须与交叉口同步设计;新建交叉口应按本规程规定设计,改建及治理交叉口则应据此作改善设计。

带的绿化不得影响视距三角形;绿化布置不得影响行人过街;行道树的树干及枝叶不得侵入道路界限,不得遮挡驾驶员对交通信号灯与交通标志的视线。(强制) 6.1.4附属设施的布置不得有损于改善交通流的安全性与通行效率。

6.2交通信号灯的设置

6.2.1交通信号灯应按公安部《道路交通信号灯设置规范》(GB14886-94)规定设置。

6.2.2有转弯专用车道且用多相位信号控制的干道上,按各流向车道分别设置车道信号灯。 6.2.3信号灯的设置,应包括机动车信号灯、行人信号灯、自行车信号灯。当自行车交通流可与行人交通流同样处理时,可装自行车、行人共用信号灯。

6.3交叉口交通渠化设计及交通岛的设置

道线宽度铺设人行道板。(强制)

6.3.2渠化的行驶路线应简单明了;根据各流向车流的安全行驶轨迹设计。

6.3.3交叉口内应把各流向交通流行驶轨迹所需空间之外的多余面积用标线或实体构筑导向交通岛。

6.3.4导向交通岛间导流车道的宽度应适当,应避免因过宽所引起的车辆并行、抢道现象;右转专用车道应按转弯半径大小设计车道加宽。 6.3.5交通岛不应设在竖曲线顶部。

6.3.6交通岛宜先用标线画出,实施一阶段后,按实际车流行驶轨迹作调整,再做成永久性的实体交通岛。

6.3.7交通岛面积不宜小于7.0m2,面积窄小时,可采用路面标线表示。

6.3.8导流交通岛边缘的线形为直线与圆曲线的组合,其偏移距,内移距及端部圆曲线半径见图6.3.8-1,最小值可按表6.3.8-1取用;导流交通岛各部分的要素见图6.3.8-2,最小值可表6.3.8-2取用;需要时,导流交通岛可兼作为行人过街安全岛使用。

6.3.9交通岛端部应醒目明了,并在外形上能诱导车辆前进方向。契形端部应做成圆形;行车道到契形端部的内移距,应根据交通岛的大小和位置确定。

表6.3.8-1 导流岛偏移距、内移距、端部曲线半径最小值

6.4平面交叉口标线与标示设计

6.4.1交叉口范围内应设置必要的路面标线。

6.4.2当进口道横断面中心线偏移时,应采用“过渡区”标线加以渠化,如图6.4.2所示。

表6.3.8-2 导流岛各要素的最小值 图6.4.2 进口道中心线偏移时的“过渡区”标线

图中的ld可按照拓宽条件下确定左右转车道的渐变段长度的方法确定;l2视道路空间条件,不应小于2m。

6.4.3当进口道向右侧展宽而左转车道从直行车道分出时,应采用“鱼肚”形标线加以渠化,如图6.4.3所示。

图6.4.3 进口道中心线偏移时的“鱼肚”形标线

图中的ld1和ld2可仿照拓宽条件下确定左右转车道的渐变段长度的方法确定。

6.4.4有交通信号管制,或停车让路标志的平面交叉口进口道处必须设置停车线;设计停车线时,要充分考虑如下要求:

1. 停车线宜垂直车道中心线设置;

2. 有行人横道时,宜在其后1~2m处设置;当畸形交叉口,或特殊需要时,停车线应后退更大的距离;

3. 停车线位置不应对相交道路流入的交通流构成影响,当有左转专用车道,且相交道路流入的左转交通流的转弯半径较小时,其停车线位置可以较同进口道的直行车道的停车线后退2~3米。

6.4.5在平面交叉口内部,应选取左转交通流对对向直行交通流影响最小的轨迹划出左转弯导行标线;对于交叉口范围较大,且进口道中心线有偏移时,对应于直行车的行驶轨迹,也应设置导行轨迹线;交叉口内部,具有可停放左转车而不影响对向直行车的空间时,在左转专用车道出停车线后的左转车行驶轨迹范围内,应划设“左弯待转区”。导行轨迹线及“左弯待转区”可参照图2.1.1设计。

6.4.6平面交叉口进口道、出口道范围路面标线的设置: 1. 不同行驶方向的车辆应分线行驶,设置原则为:

⑴ 当交叉路口进口道为多车道时,根据交通流向,每条车道应标有明确的箭头标线; ⑵ 箭头标线的位置按相关规程设计;

⑶ 对于左转车流量随时间波动较大时,可对应其时变性,用超前提示的可变信息板,动态地显示车道功能,取代地面的车道功能标线。

2. 在下述场合,需要预告前方有行人过街横道,在行人横道前须设置提示标示:

⑴ 未设交通信号的平面交叉路口;

⑵ 虽设信号机的平面交叉路口,但道路视线条件不好的场合; ⑶ 多车道时,每条车道上都应设置行人横道提示标示。

3.在停车、让路标志管制,或有优先区分的平面交叉口,应在进入交叉口前设置“优先道路预告”标示。

7 交通信号配时设计

7.1定时交通信号配时设计的内容与程序

7.1.1配时设计内容

单个交叉口定时交通信号配时设计内容应包括:确定多段式信号配时时段划分、配时时段内的设计交通量、初始试算周期时长和交通信号相位方案、信号周期时长、各相位信号配时绿信比、估评服务水平及绘制信号配时图。 7.1.2改建、治理交叉口配时设计程序示于图7.1.2。

7.1.3新建交叉口,在缺乏交通量数据的情况下,十字交叉口,建议先按表7.1.3所列进口车道数与渠化方案选取初步试用方案;T形交叉口,建议先用三相位信号;然后根据通车后实际交通各流向的流量调整渠化及信号相位方案。

表7.1.3 新建十字形交叉口建议试用方案

7.2定时交通信号配时设计的时段划分

7.2.1单个交叉口定时交通信号配时应按每天交通量的时变规律采用多段式信号配时。

7.2.2分段视实际情况可从早高峰时段、下午高峰时段、晚高峰时段、早、晚低峰时段、中午低峰时段及一般平峰时段等各时段中选取。

7.2.3各时段信号配时方案,按所定不同时段中的设计交通量分别计算。

7.3定时交通信号配时设计的设计交通量

7.3.1信号配时设计的设计交通量,须按各配时时段内交叉口各进口道不同流向分别确定。 7.3.2交叉口各进口道不同流向的设计交通量须取:各配时时段中的高峰小时中的最高15分钟流率换算的小时交通量,宜用实测数据,按下式计算:

qdmn4Q15mn (7.3.2-1)

式中:qdmn—— 配时时段中,进口道m、流向n的设计交通量(pcu/h)

Q15mn——配时时段中,进口道m、流向n的高峰小时中最高15分钟的流率(pcu/15min)

无最高15分钟流率的实测数据时,可按下式估算:

qdmn

Qmn

(7.3.2-2)

PHFmn

式中:Qmn—— 配时时段中,进口道m、流向n的高峰小时交通量(pcu/h)

PHFmn—— 配时时段中,进口道m、流向n的高峰小时系数;主要进口道可取

0.75,次要进口道可取0.8

7.4交通信号相位设定

7.4.1信号相位必须同交叉口进口道车道渠化(即车道功能划分)方案同时设定。

7.4.2信号相位对应于左右转弯交通量及其专用车道的布置,常用基本方案示于图(7.4.2)。

图7.4.2 信号相位常用基本方案

注:表示该相位左转车应让直行车先行,即在直行车空挡及末尾时允许左转车通行。

7.4.3有左转专用车道时,根据左转流向设计交通量计算的左转车每周期平均到达3辆时,宜用左转专用相位。

7.4.4同一相位各相关进口道左转车每周期平均到达量相近时,宜用双向左转专用相位;否则宜用单向左转专用相位。

7.5信号周期时长

7.5.1信号周期时长须选用最佳周期时长,按下式计算:

C0

L

(7.5.1) 1Y

7.5.2信号总损失时间,按下式计算:

LLsIAk (7.5.2)

k

式中:Ls—— 起动损失时间,应实测,无实测数据时可取3s A —— 黄灯时长,可定为3s I —— 绿灯间隔时间(s)

k —— ―个周期内的绿灯间隔数 7.5.3绿灯间隔时间,按下式计算:

I

z

ts (7.5.3) ua

式中: z——停车线到冲突点距离(m) ua——车辆在进口道上的行驶车速(m/s) ts——车辆制动时间(s)

当计算绿灯间隔时间I3s时,其中3s配以黄灯,其余时间配以红灯。

7.5.4流量比总和,按下式计算:

q

d

Ymaxyj,y,maxS

j1j1d

j

/

j

j

qd,jSd

/

(Y≯0.9) (7.5.4) ,;

j

式中:Y——组成周期的全部信号相位的各个最大流量比y值之和。 j —— 一个周期内的相位数 yj——第j相的流量比 qd——设计交通量(pcu/h) Sd——设计饱和流量(pcu/h)

计算Y值大于0.9时,须改进进口道设计或/和信号相位方案,重新设计。

7.5.5设计饱和流量按附录B方法确定,现场实测方法见附录C,可利用附录H算表计算。

7.6信号配时及绿信比

7.6.1总有效绿灯时间:每周期的总有效绿灯时间按下式计算:

GeC0L (7.6.1) 7.6.2各相位有效绿灯时间:各相位的有效绿灯时间按下式计算: gejGe

maxyj,y'j

Y

 (7.6.2)

7.6.3各相位的绿信比:各相位的绿信比按下式计算:

j

gejC

(7.6.3)

7.6.4各相位显示绿灯时间:各相位的实际显示绿灯时间按下式计算:

gjgejAjlj (7.6.4)

式中: lj——第j相位起动损失时间

7.7最短绿灯时间

7.7.1最短绿灯时间按下式计算:

gmin7

式中:Lp—— 行人过街道长度(m)

LpVp

I (7.7.1)

Vp—— 行人过街步速,取1.2m/s

I —— 绿灯间隔时间(s)

7.7.2计算的显示绿灯时间小于相应的最短绿灯时间时,应延长计算周期时长(以满足最短绿灯时间为度),重新计算。可利用附录G算表计算。

7.8 服务水平评估

7.8.1以平均停车延误作信号交叉口设计与交通信号配时的服务水平的评价指标,平均停车延误按附录D方法利用附录J、K算表计算。

7.8.2信号交叉口设计与交通信号配时的服务水平,根据计算的平均停车延误,按表D.1确定。

7.8.3设计服务水平,新建、改建交叉口宜取B级,治理交叉口宜取C级。 7.8.4服务水平不合格时,须改变各进口道设计或/和信号相位方案,重新设计。

7.9信号配时图

7.9.1以上信号配时设计结果,可用信号配时图集中表达,如(图7.9.1)所示:

附录A 交叉口设计基本参数汇总表

附录B 信号交叉口通行能力与饱和流量

道路交通通行能力表征道路交通设施能够处理交通的能力。其通用定义是:道路交通设施中,在要考察的地点或断面上,单位时间内能够通过的最多交通单元。是交通规划、交通工程设计与交通管理等交通工程有关各领域中必不可少的一个重要指标。为此,各交通发达国家都专门订有《道路交通通行能力规程(或指南)》,其中包括道路、高速道路及其入口交织段、各类交叉口等道路交通设施的通行能力估算方法。特别是平面交叉口的通行能力,因其不但随交叉口几何因素而异,还同交叉口的交通管理方式与到达的交通需求有关,相对比较复杂,有的国家还专门制订《平面交叉口通行能力规程(或指南)》。

我国尚未制订类似规程。因此有必要为本设计规程编写相应的信号交叉口通行能力估算的建议方法。

信号交叉口车辆的通行能力,因其影响因素众多,理论上是个相当复杂的问题。不少国家虽已颁布现行规程,但都还存在不少值得探讨的问题,而且所用方法一般都过于繁杂,现在还在不断研究改进中。

本规程借鉴各国规程,针对信号交叉口设计的需要,根据在上海典型交叉口上的实测数据,按不同设计阶段对通行能力精度的不同要求,提出以下简化的通行能力估算方法。

B.1信号交叉口通行能力估算方法

信号交叉口通行能力分别按交叉口各进口道估算,一般以小车当量单位计;信号交叉口一条进口道的通行能力是此进口道上各条进口车道通行能力之和;一条进口车道的通行能力是该车道饱和流量及其所属信号相位绿信比的乘积,即进口道通行能力:

CAP

i

CAPi

i

Sii

i

g

Sie (B.1) ci

式中:CAPi—— 第i条进口车道的通行能力(pcu/h)

Si —— 第i条进口车道的饱和流量(pcu/h)

i —— 第i条进口车道所属信号相位的绿信比

ge —— 该信号相位的有效绿灯时间(s)

C —— 信号周期时长(s)

B.2饱和流量 B.2.1定义

饱和流量的定义是:在一次连续的绿灯信号时间内,进口道上一列连续车队能通过进口道停车线的最大流量,单位是pcu/绿灯小时。

饱和流量随交叉口几何因素、渠化方式、信号配时及各流向交通冲突等情况而异,比较复杂。因此,应尽量采用实测数据,实在无法取得实测数据时,如新建交叉口设计时,才考虑用以下估算方法。

饱和流量用实测平均基本饱和流量乘以各影响因素校正系数的方法估算。即:进口车道的估算饱和流量:

SfSbifFi (B.2.1)

式中:Sbi—— 第i条进口车道基本饱和流量(pcu/h) fFi—— 各类进口车道各类校正系数

B.2.2基本饱和流量

各类进口车道各有其专用相位时的基本饱和流量Sbi,建议采用表(B.2.2)数值:

说明:1.上述数据取自上海若干典型无干扰交叉口的观测数据

2.进口车道宽度3.0-3.5(m)

B.2.3各类车道通用校正系数 (1)车道宽度校正:

fW

1W3.03.5

0.4W0.52.7W3.00.05(W16.5)W3.5

(B.2.3-1)

式中:W —— 车道宽度(m)

(2)坡度及大车校正:

fg=1- (G+HV) (B.2.3-2)

式中:G —— 道路纵坡,下坡时取0

HV—— 大车率

B.3直行车道通行能力

直行车流受同相位绿灯初期左转自行车的影响时,直行车道设计饱和流量除须作通用校正外,尚须作自行车影响校正,自行车影响校正系数按下式计算:

fb1

1bL

ge

(B.3-1)

式中:bL—— 绿初左转自行车数(v/cyc)

bL应用实测数据,无实测数据时,可用下式估算:

bL

bBCge

C

(B.3-2)

式中:B —— 自行车流量(v/cyc)

b—— 自行车左转率

,先用初始周期时长计算 C—— 周期时长(s)

ge—— 有效绿灯时长(s),无信号配时数据时,按下式粗略确定ge:

ge

Ge

j

Ge

bLbB1jC



直行车道饱和流量:

STSbTfWfgfb (B.3-3) 式中:SbT—— 直行车道基本饱和流量(表B2.2) 直行车道通行能力:

CAPTST (B.3-4)

B.4左转专用车道通行能力 B.4.1有左转专用相位:

左转专用车道有专用相位时的饱和流量SL: SLSbLfWfg (B.4-1)

式中:SbL—— 左转专用车道有专用相位时的基本饱和流量,见表B.2.2 B.4.2 无左转专用相位

左转专用车道无专用相位时的饱和流量SL:

SLSbLfWfgfL (B.4.2-1) 左转校正系数 fL:exp0.001

'

'

qT0

0.1 (B.4.2-2) 

式中:—— 对向直行车道数的影响系数(见表B.4.2-1)

表B.4.2-1对向直行车道数的影响系数

qT0—— 对向直行车流量( pcu/h)



GejC

—— 绿信比,缺信号配时数据时,按下式粗略估算:

左转专用车道通行能力 CAPLSL(B.4.2-3) B.5右转专用车道通行能力 B.5.1有右转专用相位

右转专用车道有专用相位时的饱和流量:

SRSbRfWfgfr (B.5.1-1)

式中:SbR—— 右转专用车道基本饱和流量,见表(B.2.2)

fr—— 转弯半径校正系数,r —— 转弯半径

1

rfr

0.530

B.5.2无右转专用相位

右转专用车道无右转专用相位时的饱和流量

r15mr15m

(B.5.1-2)

SbRfWfgfrfpb (B.5.2-1) SR

式中:fpb——行人或自行车影响校正系数

fpbminfp,fb

行人影响校正系数fp:



fp

1pgg

f

p

eR

gp

C

(B.5.2-2)

式中: pf—— 右转绿灯时间中,因过街行人干扰,右转车降低率

gp—— 过街行人消耗绿灯时间

geR—— 右转相位有效绿灯时间

C—— 信号周期时长

按上式估算有困难时,建议按表B.5.2取fp。

表B.5.2 行人影响校正系数fp

自行车影响校正系数fb:

fb1

tTgj

(B5.2-3)

式中:gj——该周显示绿灯时长

tT——直行自行车绿初驶出停车线所占用的时间

bTSbTD

tTSSTDTS

3600 (B5.2-4)

W

b

式中:bTS——红灯期到达停在停车线前排队的直行自行车的交通量

bTD——绿灯期到达接在排队自行车队后直接连续驶出停车线的直行自行车

的交通量

STS——红灯期到达排队自行车绿初驶出停车线的饱和流量,建议取

3600辆/m•h。

STD——绿灯期到达直接驶出停车线自行车的饱和流量,建议取1600辆/m•h。

Wb——自行车道宽度(m)

交通量该用实测数字,无实测数字时只得用简化方法估算tT:

tT

36001bT STSWb

式中:bT——直行自行车每周平均交通量 右转专用车道通行能力:

CAPRSR

ge

(B.5.2-5) C

B.6直左合用车道通行能力

直左合用车道饱和流量STL:

STLSTfTL (B.6-1)

直左合流校正系数:

 (B.6-2) fTLqTqL/qT

KLqLqT (B.6-3) qT

KL

ST

L

(B.6-4)

式中:qT—— 合用车道中直行车交通量(pcu/h)

qL—— 合用车道中左转车交通量(pcu/h) qT—— 合用车道的直行车当量(tcu/h) KL—— 合用车道中的左转系数

直左合用车道通行能力

CAPTLSTL (B.6-5)

当左转车每周期平均达2辆时,宜增设左转专用车道;增设左转专用车道有困难时,宜

采用单向左转相位。此时,直左合用车道通行能力可按直行车道通行能力计算。 B.7 直右合用车道通行能力

直右合用车道饱和流量STR:

STRSTfTR (B.7-1)

直右合流校正系数:

 (B.7-2) fTRqRqT/qT

KRqRqT (B.7-3) qT

KR

ST

R

(B.7-4)

式中:qT—— 合用车道中直行车交通量(pcu/h) qR—— 合用车道中右转车交通量(pcu/h)

—— 合用车道直行车当量(pcu/h) qT

KR—— 合用车道中的右转系数 直右合用车道通行能力

CAPTRSTR (B.7-5)

B.8 直左右合用车道通行能力

B.8.1普通相位兼有行人影响

这种情况只适用于左转车交通量每周期平均不超过1辆。

CAPTLRminCAPTL,CAPTR (B.8.1)

左转车交通量每周期平均达2辆时,宜增设左转专用车道;增设左转专用车道有困难时,

宜采用单向左转专用相位。

B8.2 有单向左转相位或单向交通

直左右合用车道通行能力可按直行车道通行能力计算。

B.9 左右合用车道通行能力(三岔交叉口) 左右合用车道饱和流量SLR:

SLRSLfLR (B.9-1)

左右合流校正系数:

 (B.9-2) fLRqLqR/qT

KRqRqL (B.9-3) qT

KR

SL

R

(B.9-4)

式中:qL—— 合用车道中左转车交通量(pcu/h) qR—— 合用车道中右转车交通量(pcu/h)

—— 合用车道的左转车当量(pcu/h) qT

KR—— 合用车道中的右转系数

左右合用车道通行能力

CAPLRSLR (B.9-5)

B.10 短车道饱和流量校正

当进口车道实际供排队长度Lq小于要求排队长度Lr时,进口车道属短车道,须作短车道饱和流量校正。



LrSfgeLpcu/3600 (B.10)

式中:Sf—— 经各类校正后的饱和流量(pcu/h)

ge—— 有效绿灯时长(s)

Lpcu—— 排队中一辆小轿车的平均占位长度,一般取6m

B.10.1左转专用与右转专用车道短车道校正系数

专用车道本身的校正系数:

fxuL1uL (B.10.1-1)

专用车道相邻车道的校正系数:

fSuL11uL (B.10.1-2)

uL

Lq

Lr

(B.10.1-3)

式中:—— 使用专用车道的车辆比率 B.10.2合用车道短车道校正系数

直左合用车道短车道校正系数fxfTL (B.10.2-1) 直右合用车道短车道校正系数fxfTR (B.10.2-2)

上海市工程建设规范 城市道路平面交叉口规划与设计规程

附录C 饱和流率(附起动损失时间)现场观测方法

C.2 观测方法

1)观测时间:选一小时中的高峰15分钟,作前后对比分析时,前后观测时间必须一致。 2)两人观测一条车道,一人观察,一人记录。按信号周期观测,受干扰的周期应予作废,延续观测15分钟以上。 3)观察员任务:

(1)接近绿灯启亮时,认定红灯期停车排队的最后一辆车; (2)绿灯启亮时,打开秒表,并通知记录员准备记录;

(3)每辆车开出停车线时,向记录员报告车型及开出停车线时刻,如:“小3.5”、“小6.5”、“小9.5”、“小12”、“小14.3”„„。直到认定的最后一辆车开出停车线。 4)记录员任务:

把观测员报告的车型与出停车线时刻记入记录表。 C.3 计算方法

先从记录的车辆出停车线时刻计算车队的平均饱和车头时距hi,再由hi计算饱和流率

_

_

Si ,所以必须从记录数据中选取饱和车队的各车出停车线的时刻。应注意:

(1) 必须选记录表中同种车型连续通过停车线的数据;

(2) 一般头4辆车出停车线是不饱和的。因此计算hi 应从第5辆车开始。而把头4辆车头时距中大于hi 的部分计作绿初起动损失时间。

以记录表中第一周的记录为例,前10辆是小型车,其中第4辆车出停车线时刻,12”.0,第10辆车出停车线时刻是25” 2,则这一车队的平均饱和车头时距:

_

_

25".212".0

2".2pcu。 hi

104

这一车队的饱和流率Si

3600

1636pcuhlane。 2.20

"

(附:这一周期的起动损失时间是:lg12.042.203.2)

附录D 延误及交叉口服务水平

信号交叉口延误是反映车辆在信号交叉口上受阻、行驶时间损失的评价指标。

延误的影响因素众多,涉及交叉口几何设计与信号配时的各个方面,是一个能够综合反映交叉口的几何设计与信号配时优劣的评价指标。 D.1 延误与服务水平

用作交叉口服务水平评价的延误是15分钟分析期间的平均每车信号控制延误(简称信控延误)。

每车平均信控延误数值与信号交叉口服务水平的对应关系列于表(D.1)

D.2 延误估算方法

延误是一个影响因素十分复杂的指标。理论计算所得结果难于精确符合实际情况。所以应采用现场观测的延误数值作为评价依据,特别是对原有交叉口评价分析或作改善效果的前后对比分析、有条件做现场观测时,须用现场观测数据。对设计交叉口的不同设计方案作比较分析、无法现场观测时,才用估算方法。

延误须对交叉口各进口道分别估算各车道的每车平均信控延误;进口道每车平均延误是进口道中各车道延误之加权平均值;整个交叉口的每车平均延误是各进口道延误之加权平均值。

D.2.1 各车道延误可用下式估算:

dd1d2d3 (D.2.1-1) 式中:d—— 各车道每车平均信控延误(s/pcu)

d1—— 均匀延误,即车辆均匀到达所产生的延误

d2—— 随机附加延误,即车辆随机到达并引起超饱和周期所产生的附加延

d3—— 初始排队附加延误,即在延误分析期初停有上一时段留下积余车辆的

初始排队使后续车辆经受的附加延误

D.2.1.1 设计交叉口

对于设计交叉口,因须达设计服务水平的要求,不该出现在分析期初留有初始排队的情况,即不该出现有初始排队附加延误,则设计交叉口时各车道延误用下式估算:

dd1d2 (D2.1.1-1)

2

1 d10.5C (D.2.1.1-2) 1min1,x

d2900Tx1

式中:C—— 周期时长(s)

—— 所计算车道的绿信比

8ex

x1T (D.2.1.1-3)

CAP

2

x—— 所计算车道的饱和度,即交通流量与通行能力之比:x

q cap

CAP—— 所计算车道的通行能力

,取0.25h。 T——分析时段的持续时长(h)

e ——单个交叉口信号控制类型校正系数,定时信号取e=0.5;感应信号e

随饱和度与绿灯延长时间而变,绿灯延长时间为2~5秒时建议的平均e值列于表D.2.1.1。

表D.2.1.1 建议e值

D.2.1.2 原有交叉口

对原有交叉口作延误评估时,应考虑初始排队的延误,即

dd1d2d3 (D.2.1.2-1)

(1)d1:

d1ds

式中:ds——饱和延误

tuTtu

(D.2.1.2-2) fadu

TT

ds0.5C1 (D.2.1.2-3)

du——不饱和延误

du

2

10.5C (D.2.1.2-4) 1min1,x

tu——在T中积余车辆的持续时间(h)

Qb

tuminT, (D.2.1.2-5) 

CAP1min1,x

,须实测。 Qb——分析期初始积余车辆(辆)

fa——绿灯期车流到达率校正系数

fa

1P

(D.2.1.2-6) 1

P——绿灯期到达车辆占整周期到达量之比,可实地观测。

(2)d2:用式(D.2.1.1-3)计算。

(3)d3:d3随式(D.2.1.2-5)算得的在T中积余车辆的持续时间tu而定,

Qb36001800T1min1,xCAPd3

Qbtu

1800

TCAP

若tuT,(D.2.1.27)若tuT。(,D.2.1.28)

D.2.2 各进口道的平均信控延误,按该进口道中各车道延误的加权平均数估算:

dAdiqi/qi (D.2.2)

i

i

式中:dA—— 进口道A的平均信控延误

di—— 进口道A中第i车道的平均信控延误

qi——进口道A中第i车道的小时交通量换算为其中高峰15分钟的交通流率 D.2.3 整个交叉口的平均信控延误,按该交叉口中各进口道延误的加权数估算:

dIdAqA/qA (D.2.3)

A

式中:dI—— 交叉口每车的平均信控延误 qA—— 进口道A的高峰15分钟交通流率

附录E 新建交叉口进口道渠化与配时设计算例

做一新建交叉口的进口道渠化与信号配时设计,交叉口为主干道与主干道相交的“十”字形交叉口,道路条件满足本规程中的规划要求。自行车道宽5.5m。 1、交叉口基本交通条件

(1)预测通车时交叉口各流向高峰时段高峰小时Qmn(直行车大车率:东西路4%,南北路2%;左、右转大车率为0)、最高15分钟流率换算的小时交通量qdm(PHF取0.75)如下表:

mn25%,其他进口为10%;右转率均为15%)、最高15分钟交通量的平均流率如下表:

2、 渠化设计与信号配时

第一次试算:根据机动车流量,初步划分进口车道功能(见图E.1),初定信号相位为三相

位(见图E.2):①东西向双向左转专用相位;②东西向基本相位;③南北向基本相位。取初始周期时长C0为60s,计算总损失时间L=3(LS+I-A)=3(3+3-3)=9(s),总有效绿灯时间Ge=C0-L=60-9=51(s),按本规程第7章和附录B中的计算过程计算,结果列于算表1.1~1.3。计算结果出现总流量比Y大于1的情况,说明进口车道还太少,通行能力无法满足实际流量的需求,需重新设计。

第二次试算:增加进口车道,重新划分车道功能(见图E.3),仍定信号相位为三相位(同

上),取初始周期时长为60s。按本规程第7章和附录B中的计算过程计算,结果列于算表2-1~2-3。从计算结果看,计算周期时长偏小,各向的绿灯时间无法满足行人过街所需的最短时间,需扩大周期时长。

第三次试算:按最短绿灯时间的要求,定计算周期时长为60s,保持试算二中的设计方案,

对该方案进行评价,结果见表3-1~3-4。除东向左转饱和度为0.81、直行饱和度为0.76外,其他流向饱和度均小于0.7,延误为B级,符合本规程的各项要求。

方案确定:将第三次试算的结果作为该交叉口进口道的渠化与配时设计方案。

算表1-1 交通信号配时设计计算表

算表1-2 饱和流量校正系数表

25

算表1-3

饱和流量与通行能力计算表

26

算表2-1 交通信号配时设计计算表

27

算表2-2 饱和流量校正系数表

28

算表2-3

饱和流量与通行能力计算表

29

算表3-1 交通信号配时设计计算表

30

算表3-2 饱和流量校正系数表

31

算表3-3

饱和流量与通行能力计算表

32

附录3-4 延误及服务水平估算表

33

附录F 交叉口上行人横道通行能力

F.1 无行人专用信号灯时人行横道的通行能力 F.1.1理想通行能力

理想通行能力是指过街行人均匀到达,按正常步速行走,不受其它车辆及行人干扰,每小时穿过行人横道终点断面处最大的行人通过量。

在行人横道上一条人行带在横向车流车辆红灯期间,其理论通行能力按下式计算:

qPT

3600

C

Rbpl1 (F.1.1) b

1p

式中: C—— 信号灯周期(s)

R—— 横向车辆红灯时间(s) b—— 行人过街道长度(m)

;中国行人步幅平均为0.66米左右,考虑到行人b1—— 前后行人间距(m)

之间有一步半的自由度,以保证行人按正常速度行走,故将b1值定为1米

Vp—— 行人过街正常速度1.2(m/s) bp—— 第一名行人过街时间(s)

b1p—— 连续人流中前后行人通过某一断面的时距(s) l—— 行人损失时间(s)

行人损失时间分为二部分:l1为在横向车辆绿灯期间等待过街的行人对色灯变为红灯需反应时间,所造成的损失l1很短,可忽略不计。l2为红灯末,行人因安全感而使流量未达饱和所造成的损失,经实测l2可取2秒。

考虑到行人过街的舒适性,一条人行带的宽度取1米,则在为不同色灯周期,不同人

行横道长度时的理论通行能力如表(F.1.1)所示。

表F.1.1 横向车辆红灯时单位宽度人行横道的理论通行能力(人/h/m)

以上计算的行人通行能力是在理想的道路条件及交通条件下所得,事实上行人过街时受到右转车辆、行人到达的不均匀性及对向行人间的干扰影响。人行横道受到以上三个因

素的影响,使理论通行能力值大为降低,故实际的行人通行能力应按以上影响因素,分别予以折减。

qpp=qpT (F.1.2-1) 式中:qpp—— 人行横道每米宽度的实际通行能力

—— 由于车辆干扰使通行能力降低的折减系数 —— 由于对向行人干扰的折减系数

—— 由于行人到达不均匀性的折减系数

1.红灯时右转车辆通过行人横道时对通行能力的折减系数

机动车:如果进口道为单车道,则红灯期间右转车辆受到前面直行车及左转车排队的影响,无法右转,因此可以认为对行人无影响或影响很小,也就是说相交二道路进口道宽度小于9m的道路,可以忽略右转机动车对行人的影响。 当交叉口进口道上有右转专用车道时,对人行横道的通行能力的影响随着右转车辆的增加而增加。

折减系数1=1-Qrtr/3600 (F.1.2-2) 式中:Qr—— 通过人行横道的右转车流量(pcu/h)

tr—— 一辆右转车占用一条人行带的时间

trlvla/Vr (F.1.2-3)

式中:lv—— 换算车辆长度,按6m计

Vr—— 右转车辆通过人行横道时的车速,经实测在8-15km/h;采用10km/h la—— 行人与右转车辆间最小安全距离

为了使用方便将右转机动车干扰折减系数归并,见表(F.1.2-1)

表F.1.2-1 右转机动车折减系数

自行车:经实测,一辆右转自行车通过人行横道时,行人损失时间在1秒左右,若二辆自行车并排通过人行横道,行人损失时间略高于1秒,由于红灯期间,左转与直行自行车停于交叉口前,留给右转车通行的宽度不大,至多二辆右转自行车同时驶过人行横道,为此假设红灯时,右转自行车按平均二辆通过人行横道自行车右转对行人的干扰系数2的计算公式为:

21Qbrtb/7200 (F.1.2-4) 式中:Qbr—— 通过人行横道的右转自行车流量

tb—— 两辆右转自行车同时驶过人行横道的时间,取ls

为了使用方便,将右转自行车干扰系数归并后取值,见表(F.1.2-2)

机动车右转车与非机动车右转车的共同干扰系数:

12 (F.1.2-5)

2.到达不均匀的折减系数

当过街行人单向交通量<500人/时时,行人到达分布服从泊松分布;单向过街行人交通量≥1000人/时时,行人到达分布服从负二项分布。按负二项分布不同K值时的列于表(F.1.2-3)。

Km2s2m (F.1.2-6)

式中:m—— 为周期内行人到达的平均数



s2—— 为周期到达行人数的方差

如行人到达为泊松分布时,0.95

表F.1.2-3 不同K值时的

3. 对向行人干扰的通行能力折减系数

设行人过街时与对向行人相遇的机率为50%,红灯后的第一排行人在过了人行横道一半后才与对向行人相遇,在此前提下,可推算到对向行人干扰后一小时内红灯期的行人最大通过量为qpm。

qpm

3600

0.97R0.90b0.94 (F.1.2-8) C

式中:R—— 红灯时长

b—— 行人过街道长度 行人过街时对向行人干扰系数:



受对向行人干扰后的行人最大通过量qpm

= (F.1.2-9)

理想通行能力qPT

由上式得到修正值,表(F.1.2-4)

表F.1.2-4 系数表

F.2 有行人专用信号灯时人行横道的通行能力

上节中人行横道通行能力的计算公式完全适用于有行人信号灯时人行横道的通行能力,仅各项修正系数中,因无右转车辆干扰,故1,每米人行横道的通行能力值见表(F.2)

附录G 交通信号配时设计计算表

63

附录H 饱和流量校正系数表

交叉口 初始周期时长 计算周期时长

64

附录J

饱和流量与通行能力计算表

65

附录K 延误及服务水平估算表

66


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