平面环形交叉口通行能力分析
关于信号控制环形交叉路口设计通行能力的分析
析设 置信号灯 控制 后环 形交叉 口的设计 通 行能 力 ， 并与 通 行能力 而进 口道 的通 行能 力 是 由各 车道 通行 能力构 不设 信号灯 时 的通 行能 力相 比较 ， 看其通 行 能力 的 改善 成 的 。 以 ， 确定信 号灯 控制 环形 交叉 口的通 行 能力 ， 所 要
交叉 口的通 行 能 力 是指 单位 时 间 内各相 交 进 口道 于种种 原 因一 时 不 可能 改变 结 构 形式 的环 形交 叉 口设 路 进入 交叉 口的最 大车 辆数 ， 常用 单位 为辆 ／ｈ 确 定信 。 置信 号灯控 制 ， 以期缓解 交通 运行 和 次序 。本 文就 此分 号 灯环形 交叉 口的设计通 行 能力 ， 需确 定各进 口道 的 只
得环 形交 叉 口上 无论有 多少 条车 道 ， 真正起 作 用 能用 于 车辆 绕行 的车道 只有一 条 。 就大 大 限制 了环 形交 叉 口 这 的通行 能 力 。使它 不适 用于流 量过 大 的交叉 口。
随着 改革开放 的深 入 ， 市道 路上 的交 通量 随城 市 城 经济 的迅猛发 展而 急剧增 长 。一 些城 市 内主干 道上 现
效果 。
只要 分析进 口道Hale Waihona Puke 各条 车道 的通行 能力 即可 。
１ 设计通行 能力
１ 环形交叉 口形式确定 ． １
环形 交叉 口可 用 于城 市道 路 的 Ｙ形 、 ｘ形 、 十字 形 、 复合形等交 叉 口， 最 常用 的是 四路相 交 的十字 形 交叉 但
１ ．一条右转车道的设计通行能力 ．１ ２
它独特 的特 点 ， 将继续 为城 市道 路 交通 的需 求而存 在 路进 入 交叉 口的流量 太 大 ， 规 的环形 交叉 口 已无 法解 还 常
城市道路交叉口规划设计-环形交叉口剖析
当相交道路条数和夹角固定不变时，中心岛在直径越 大，交织段长度越长；反之，为了节约用地，将中心岛 的直径设计得很小，交织段长度也很短。当中心岛直径 固定不变时，相交道路的条数越多，交织段长度越短； 相交道路间的夹角越小，交织段长度也越短。因此，就 需要加大中心岛的直径，造成环形交叉口用地面积增加， 左转车和直行车绕岛行程延长。所以，对于畸形的交叉 口首先要调整相交道路进口的位置，力求各夹角基本相 等，才能使交织段均匀；其次使相交道路的条数不超过 六条。否则，交织段过短，必然成为环形交叉口的交通 阻滞点。
第二节 环形交叉口 二.环道上车辆的交织
进入环形交叉口的车流能与驶出环形交叉口的车流在环 道上交织，需要有这样一个条件，即：驶出环道的前后 两车之间的车头时距(t距)要能够使进入环道的一辆车驶 入该前后二车之间并驶入靠近中心岛的内侧车道。通常 这个车头时距大约为 3.6-4 秒，可以使进环和出环的两 辆车在环道上互换一条车道，完成一次交织。若是铰接 车或货运拖挂车相互交织，则需6－7秒。而摩托车、自 行车交织所需的时间就少得多，一般为 2-2.5 秒。在这 个交织时间内车辆行驶的长度，称为交织长度 (l 织) 。它 随车辆在环道上行驶的速度而异。车速越快，要求交织 长度越长，中心岛的直径也越大。
第二节 环形交叉口 一.概述
2、环形交叉口的适用条件 进入环形交叉口环道的车辆间距，只有大到存在可穿越 空档时，才能保证车辆可以交织或穿梭通行。若进入环 道的车流过密，或两股稠密的长串车流在环道上相遇， 后到的一串车流无法交织或穿梭而过，只能环道上或环 形交叉口进口道暂停等候，这就会影响整个环形交叉的 通行，甚至造成环形交叉口堵塞。由于受信号灯管理的 交叉口在绿灯时放出的车流常容易产生长串稠密的车流， 所以在两个信号灯管理的交叉口之间建环形交叉口是不 太适宜的。相反，有的城市在道路网中有许多环形交叉 口，车流交织就很方便。
平面交叉口通行能力
引道车行道的条数、宽度、几何线形或物理条件有关，而 且受相交车流通过交叉口的运行方式、交通管理措施等方 面的影响，因此，在确定通行能力时，要首先确定交叉口 的车辆运行和交通管理方式。
一、概述
(二)分类
一般可分为四大类，一类为不加任何交通管制的交叉 口，一类是设置停车让行标志的交叉口，一类为中央设圆 形岛的环形交叉口，一类为设置色灯信号交叉口。 目前交叉口通行能力计算在国际上并末完全统一，即 使是同一类型的交叉口，其通行能力计算方法也不一样， 世界各国都有自己的一套计算方法，其中以美国的方法应 用最为广泛。
故
QP 3562 80% 2844 pcu / h) (
各交织路段车流量均末超过此值，故可以通过。
通过大量的实测资料和理论分析，在科学管理的条件下，
建议常规环交的通行能力，采用下表所列数值。
(四)小型环交通行能力的计算
所谓小型环交系指中心岛直径小于25m，环道较宽，而出
三、环形交叉口的通行能力
(一)概述 环形交叉口是在几条相交的交叉口中央，设置圆岛或带圆 弧形状的岛，使进入交叉口的所有车辆均以同一方向绕岛行驶， 其运行过程一般为先在不同方向汇合(合流)，接着于同一车道 先后通过(交织)，最后分向驶出(分流)。 这样行驶可避免直接交叉、冲突和大角度碰撞，其实质为 自行调节的渠化交通形式。 优点为车辆可以连续行驶、安全、无需管理措施，平均延 误时间短，很少刹车和停车，节约用油，随之噪声低、污染少。 缺点为占地大，绕行距离长，当非机动车和行人交通过多 及有直向行驶的电车时不宜采用。
四、信号交叉口机动车的通行能力
(一)概述
(二)信号交叉口的运行特征
车辆转换方向，交织或交叉 红灯周期性地定时出现
平面信号交叉口通行能力的计算方法
[2].周商吾．交通工程[M]．上海：同济大学出版社，1993．
[3].郑祖武，等．现代城市交通[M]．北京：人民交通出版社．1998．
[4].郭学书．交通优化工程[M]．北京：中国物资出版社．1995．
[5].丹尼尔L-鸠洛夫，马休J．休伯(蒋璜，等译)．交通流理论[M]．北京：人民交通出版社，11年新提出的有关计算交叉口通行能力的一个综合算法。此法通过确定交叉口的“有序度”综合考虑交叉口各种因素对通行能力的影响．涵盖了诸多交叉口运行状态指标，是一个综合量标。此法的优点是计算简单，只要用理想通行能力乘以其有序度即可，缺点是有序度的精确观测标定比较困难。
参考文献
该计算方法首先将入口车道按照类型和转向分类，然后按照不同的公式进行计算，每一个入口道的通行能力为左转、右转和直行车道的通行能力之和。整个交叉口的通行能力则为各个入口道通行能力的总和。采用停车线法计算信号交叉口的通行能力，需先假定信号周期及配时。一般情况下，根据交通量的大小，周期长可在45秒～120秒之间
5
此法是以信号周期作为分系统能力的时间单元。测出车辆通过路口停车线的车头时距，算出一个周期内能够通过的车辆数，进而算出一小时内(如高峰小时)的通行能力。此法的物理意义清晰，推算方法易于掌握，但同路口内的复杂情况相比，尚显不足。原苏联与东欧一些国家常采用此法。
6
此法的要点是．在不妨碍相交道路上直行车流安全行驶的前提下。越过人行横道线，在路口内部的适当部位。设置左转专用停车线，并相应调整对向直行车道停车线的位置，以便在“左一直”车冲突点上，创造左转车部分超前通过冲突点的时间差。此法对于几何尺寸较大、左转车流量所占比例在1～2个进口处超过总量25％以上的平交路口是比较有效的。
第5章-道路通行能力分析
该水平最大交通量时，交通量稍有增加，或交通流内部有小的扰动就将产生较 大的运行障碍，甚至发生交通中断。此水平下所有车速均降到一个较低的但相 对均匀的值，驾驶自由度极低，舒适和便利程度也非常低，驾驶员受到的限制 通常是很大的。此服务水平下限时的最大交通量即为基本通行能力(理想条件下) 或可能通行能力(具体公路)。
3 、 道路设计采用的服务水平等级
（1）高速公路基本路段、匝道——主线连接处、交织区均采用二级服务水平。但 在不得已的情况下，匝道——主线连接处及交织区可降低要求采用三级服务水平； （2）不控制进入的多车道公路路段在平原微丘的地区采用二级服务水平，在重丘 山岭地形及近郊采用三级服务水平；
（3）不控制进入的汽车双车道公路路段采用三级服务水平； （4）混合交通双车道公路路段采用三级服务水平 。
3）评价指标
行车速度和行程时间 车辆行驶时的自由程度 交通堵塞或受干扰的程度，以及行车延误和每公
里停车次数等 行车安全性 行车的舒适性和方便性 最大密度 经济性
4）服务水平分级
服务水平亦称服务等级，是用来衡量道路 为驾驶员、乘客所提供的服务质量，其范 围可以从自由运行、高速、舒适、方便、 完全满意的最高水平到拥挤、受阻、走走 停停、难以忍受的最低水平。
2、通行能力的定义
（1）《美国通行能力手册》(HCM)定义：
在一定的时段和道路、交通、管制条件下，人和车辆通过车道或道路上的一点 或均匀断面的最大小时交通量。 条件（理想条件）： A:道路条件：指的是街道或公路的几何特征，包括：交通设施的种类及其形成 的环境、每个方向的车道数、车道和路肩宽度、侧向净空、设计速度以及平面 和纵面线形。
（3）设计(或实用)通行能力 是指在预测的道路、交通、控制及环境条件下，一设计中的公路的一组成部分的
环形交叉口通行能力分析及改善策略
作者：李逸夫
来源：《中国科技纵横》2014年第14期
【摘要】本文详细探讨了环形交叉口通行能力的计算方法，并提出对环形交叉口进行优化的思路及改善策略。通过对实例进行分析，结果表明，对环行交叉口的改善策略具有可实施性。
【关键词】环形交叉口分析策略
通行能力是道路、交通规划、交通设施的设计和改善，以及交通管理等有关道路交通工程各个方面最重要的指标之一，也是这些工作的评价指标，是制定各类道路、交通规划、设计规范的核心量标。随着城市道路交通需求量不断增加，大部分地区交通量已经超过环形交叉口的通行能力，导致环道交织段的车辆过多，造成环道拥堵。对于环形交叉口的优化与改善可以有效提高交叉口的通行能力，保持交通畅通，运输效率高。
3.3微观改善策略
（1）拆除环岛，将环形交叉口改造成普通平面交叉口，增设进口道信号灯。设置环岛的目的是用在车流量较小的路口，不设信号灯，让冲突点转变为通行点。而当车流量超过一定的负荷时，可以取消环岛并改成一般的平面交叉口。通过设置信号灯不仅改善了交通压力，也使交叉路口的信号控制变得简单。但拆除环岛工程量较大，资金投入也比较多。
3环形交叉口优化及改善策略
3.1优化思路
针对环形交叉口交通拥堵产生的原因，环形交叉口的优化思路如下：（1）分流，通过一定的交通组织措施，将部分交通量转移到其他交叉口。（2）扩能，通过对拥堵环形交叉软、硬件设施的改造或实施规划方案，提高环形交叉口的通行能力，缓解交通拥堵。（3）有序，对拥堵环形交叉口实施软、硬件改造，并通过增设信号灯，进而提高交叉口通行能力，缓解该路口的交通拥堵。
第五章 通行能力调查资料
流量、车速、密度调查实验安排
二、地点车速调查
方法：秒表测速法
工具：秒表、卷尺或其他丈量工具
地点：平直路段，长度25米
样本容量：>=60
第五章 通行能力调查
调查方法 一、调查注意事项
1、调查地点（交通量大、易于发生拥挤处） “瓶颈”、爬坡路段、主要交叉口、合流区间
2、调查时间（易发生拥挤的日期、时间） 3、观测时间长度
一般应持续1h 拥挤阻塞持续时间较长时，连续观测；否则多次调查累计1h 以上 4、分段处理
第五章 通行能力调查
海光寺站）
天津日报大厦前五叉路口（175（831）佟楼；95（47，855） 天
津日报大厦 ）
车牌号记录员：
两端各3人，分别在T1时刻按下秒表； 起点3人，记录一辆车牌号（后三位）的同时按下秒表，并打电话通
知终点某人（提前定好）,然后记录车牌号和时刻（调查结束后输入 电脑）； 终点某人见到通知的车牌号后按下秒表，然后记录车牌号和时刻 （调查结束后输入电脑）
听到闹钟响，结束调查
流量、车速、密度调查实验安排
三、密度调查 区间长度L计：
步行法、GPS+电子地图法
组织方法：
统一对表，约定调查开始时刻T1 设置调查结束闹钟T2 ，两端各6人各自就位
流量、车速、密度调查实验安排
三、密度调查
组织方法：
盯住时间， T1一到，调查立即开始
软件操作员：两端各三人；每过一辆车点击按钮一次（或按 回车键），10分钟左右趁车流间隙换下一人
城市环形交叉口通行能力及改善对策研究
口的改造提供参考 。
１环 形交 叉 口的定 义及特 点
１ ． １ 环 形 交叉 口的定 义
通过 ， 当流量较大 ， 已无法 满足可 穿插 间隙 的需求 时， 车辆则会在冲突点前排队等候 。
２ 环形 交叉 口的通行 能力
在环形交叉 口， 环 行 车 流 为 主路 ， 进 环 车 流 为
２ ． １ 无信号控制环形交叉 口通行能力（ 见 图 １）
目前 我 国 的 环 形 交 叉 口进 口车道 和 环 道 多 为
两条 。当进 口车道为两条 ， 车辆进入交叉 口时 ， 左 侧 车 流需 与两 条 环 道 车 流进 行 穿 插 ，而 右 侧 车 流 则 只需与外侧环道车流进行穿插。设 ｃ 。 为左侧进 口道 能 够 进 入 交 叉 口的 车辆 数 ， ｃ 为 右侧 进 口道
环 形 交 叉 口是 在 几 条 街 道 相 交 的 交 叉 口 中
央， 设置园岛或带 圆弧形状 的交通岛 ， 使进入交叉 口的车 辆 沿 同一 方 向绕 岛行 驶 ，其 运 行 过 程 一 般 为先 由不 同方 向汇 合 ，接 着 沿 同一 方 向 先 后 通 过 （ 交织 ） ， 最 后 分 向驶 出 ， 这 样 可 以避 免 直 接 交 叉 、 冲 突 和大 角 度 碰 撞 ，本 质 上 是 一 种 自我 调 节 的渠 化交 通 组 织 方式 。其 优 点是 车 辆 可 以 连续 行 驶 ， 无 需 管理 设 施 ，平 均延 误 时 间 短 。 缺 点 是 占地 面积 大 ，绕行距 离长 ；其次是当交通量达到一定程度 时， 环形交叉 就会增 大延误 ， 并且容易 引起混合 和 拥塞。因此 ， 当交通量过 大时 ， 应考虑设置信号灯 或者对其进行交叉 口的物理改造 。 １ ． ２环 形 交 叉 口的 交 通 流特 点
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第26卷 第2期2002年4月武汉理工大学学报(交通科学与工程版)Jou rnal of W uhan U n iversity of T echno logy(T ran spo rtati on Science&Engineering)V o l.26 N o.2A p r.2002平面环形交叉口通行能力分析①沈建武(武汉大学城市建设学院 武汉 430042)摘要:平面环形交叉口通行能力计算以往都是建立在假定环道上仅有一条车道的条件下进行的,并由此再推导出当环道上车道条数大于等于2条时的环交口通行能力.文中尝试直接假定在环道上有两条(或两条以上)车道的条件下建立环形交叉口通行能力计算公式.公式较原模型更为合理,将能更好地适应平面环交的规划设计以及实际交通状况.关键词:平面环形交叉口;通行能力;交通规划中图法分类号:U4911 问 题在有关交通工程或道路设计的教科书中,对于环形平面交叉口通行能力公式的推导都是建立在首先假定环交路面上仅有1条车道,进入环交口的车辆(包括直行、右转和左转车辆)必须依此顺序在这1条车道上通过,并由各向左、右转车辆比例相等的假设,即可推得环交总通行能力N z为环交任一断面上某一点通过交通量两倍的结论.而对有专用右转弯车道时,则环交总通行能力为任一断面上某一点通过量的2倍再加上右转交通量.以4路交叉为例,建立的公式如下.如图1,所有通过B2B断面的直、左、右行车辆都必须依次驶过A点的通过量N A为N A=N1r+N1s+N1l+N2s+N2l+N3l式中:N i s,N i r,N i l分别为第i个进口道的直行、右转和左转交通量(i=1,2,3,4).根据各向流量相等的假定,上式可写为N A=N r+2N s+3N l=2(N s+N r+N l)因为整个环岛总的通行能力N h为N h=4(N s+N r+N l)而 N hN A =4(N s+N r+N l)2(N s+N r+N l)=2所以 N h=2N A 辆 h(1)对于3路交叉或5路交叉也可得出同样结论.图1 环交口通行能力计算图式 当环道上的车道数不止1条时(一般为3条),右转弯车辆不参与交织,即不通过A点,则给出的环交总的通行能力为N z=2N A+N R(2)式中:N R为各进口道右转交通量之和.设右转交通量占环交总交通量的百分比为P则 N R=N z・P所以 N z=2N A+N z・P于是得到 N z=2N A1-PN A=3600t i,考虑交织段长度影响和车辆分布不均匀影响,最后得到的4路平面环交总通行能力为N z=7200t i(1-P)・3l2l+30・Β 辆 h(3)式中:t i为左转和直行车通过交织断面的车头时①收稿日期:20011128 沈建武:男,49岁,副教授,主要研究领域为道路交通方面的教学与研究距.根据观测,t i 的平均值为当环岛处于正常运行状态时,t i =3.6s ;在机动车高峰期,t i =3.1s ;在非机动车高峰期,由于非机动车的干扰影响,t i =3.6～3.9s ;l 为交织段长度,取25～30m ;Β为车辆分布不均匀系数,可采用0.75～0.85.式(3)就是现在常用的计算式.在以上的推导中,关键在式(1)的应用.因为当右转弯车辆不参与交织时,环交通行能力不等于2倍A 点通过交通量.式(2)直接由式(1)而来,但式(1)的条件是右转车辆也要入环交织,而式(2)的前提是右转车辆不入环交织.因此两种条件下的NA其意义和大小是不一样的.不考虑这种差异所得到的式(3)就过于粗略了.2 建 模建立当环交道上有专用右转车道,即当右转车辆不入环交织,过A 点的车辆不包括右转车辆的条件下的通行能力计算公式,计算图式见图2.图2 4路环交通行能力计算图式NA=N1s+N1l+N2s+N2l+N3l=2N s +3Nl 与前相比,可见此处的N A 与前面得到的N A 是不一样的.因为N z =4(N s +N r +N l ),比较两式,可知Nz=2NA-2N l +4Nr由N l =N r 的假设,则N z =2N A +2N r =2NA+0.5NR于是,可写出环交通行能力如下.N z =2N A +0.5N z ・P ,经整理后得到N z =NA(1-0.5P ),与前相同,最后可有N z =7200t i (1-0.5P ) 3l2l +30Β 辆 h(4)式(4)即为符合运行条件的平面环交通行能力计算公式.3 模型计算分析对式(3)和式(4)作计算分析比较,见表1所列. 表1 通行能力计算表辆 h 参数值公式(4)公式(3)t i =3.0s l =3.0m Β=0.80P =0.1020212133P =0.1520752258P =0.2021332400P =0.2521942560 从计算结果可知,式(4)比式(3)算得的通行能力减小约5◊～11◊.根据有关文献[1],我国城市中的平面环形交叉口(4路相交)实际通过能力不超过2000辆 h .这是由于除式(3)所考虑的通行能力影响因素外,我国城市道路平交口的非机动车(主要是自行车)以及行人过街等因素对机动车通行能力的影响也相当严重.若在平交口处设置地下通道或过街天桥,并有专用右转车道,则平面环交口的通行能力将有所提高.式(4)比式(3)的建立从理论上更完整准确,其计算结果也更趋安全稳妥,依式(4)作出的环交口设计将能更好地适应实际交通状况.4 3路及5路相交时的分析如前所述,在原假设条件(过A 点的车辆包括直行、左转和右转车辆)下,3路及5路相交也可以得到式(1)同样结论.下面建立在新的假设运行条件(右转车辆不通过A 点)下,以5路相交设计通行能力计算模型.如图3a ),b ).1)在原假设条件下 N A =N 12+N 13+N 14+N 15+N 23+ N 24+N 25+N 34+N 35+N 45考虑各向流量相等,则NA=10N因为 N h =20N 0所以 N h =20N A当右转弯车不交织,则与前相仿,有Nz=2NA+NR=2NA+14N z 即 N z =83・N A最后形式为Nz=83 3600t i 3l 2l +30Β(5) 2)在新的计算条件(右转弯车辆不经过A・822・武汉理工大学学报(交通科学与工程版)2002年 第26卷点)下,则NA=9N(6)而 N z =15N 0+N R (7)比较上式(6),(7),则有N z =2N A -3N 0+N R(8)因为 N 0=120・N z ,N R =14・N z ,代入式(8)所以 N z =209N A 最后得到:N z =209・3600t i ・3l2l +30Β(9)式(9)与式(5)比较,其通行能力减少约18◊.3)同理,对于3路相交,也可以作同样讨论.a )原模型计算图示b )新模型计算图示图3 5路环交通行能力计算图式5 结束语通过以上分析,建立了根据环交实际交通运行情况为依据的通行能力计算公式,根据建立的公式所计算之数值均比现行公式之值略小,这对于环交的规划设计是有利的.当然文中仅对模型本身作出修正,而环交通行能力的大小还与环交处的非机动车及行人交通量、相交道路的交通组成、环交中心岛的半径、环交处的地形及环境等因素有关,我国《城市道路设计规范》(CJJ 37—90)中给出了在不同非机动车交通量影响下的环交通行能力,其值在1350～2700辆 h 之间.对环交的分析研究还应在实践及理论上进一步深入.参考文献1 陈洪仁.道路立交设计.北京:人民交通出版社,1991.59～612 徐吉谦.交通工程总论.北京:人民交通出版社,1991.76～853 周荣沾.城市道路设计.北京:人民交通出版社,1993.128～135O n the T raffic Capacity of Ro taryShen J i anwu(S chool of U rbun S tud ies ,W uhan U n iversity ,W uhan 430063)AbstractT he calcu lati on of traffic cap acity abou t ro tary has been done on the assum p ti on of on ly one lane on ro tary roadw ay then derives traffic cap acity from tw o lanes o r m o re .T h is p ap er tries to estab lish a fo rm u la on the hypo thesis of m o re than tw o lanes .T he new m odel is m o re equ itab le and m o re p ractical than cu rren t fo rm u la .Key words :ro tary ;rtaffic cap acity ;traffic p lann ing・922・ 第2期沈建武:平面环形交叉口通行能力分析。