城市道路交叉路口优化设计_交通设计

《交通设计》课程设计

-------焦作市民主路与解放路交叉口优化

-------焦作市民主路与解放路交叉口优化 (1)

一、基础资料收集与整理 (2)

1、交叉口概况 (2)

2、道路几何条件调查 (3)

三、交通条件调查 (5)

1、平峰机动车交通量调查 (5)

2、高峰机动车交通量调查 (9)

二、问题分析与对策 (13)

1、现状评价 (13)

2. 交通问题与对策 (20)

三．交叉口概略设计 (24)

1. 东、西、北进口道的拓宽 (24)

2东进口出口道的拓宽 (25)

4. 路段上的展宽和渐变段长度优化设计 (25)

5. 完善交叉口处标线 (26)

四．交叉口详细设计 (26)

1. 东、西、北进口拓宽及渐变宽段的详细设计 (26)

2. 东进口进口道拓宽的问题 (28)

3. 公交线路及公交停靠站的优化 (28)

4.交叉口标线的完善 (29)

五，优化方案评价 (29)

1. 现状和改善方案的效果 (29)

2成本和效益的分析 (30)

六. 总结 (30)

一、基础资料收集与整理

1、交叉口概况

民主路与解放路交叉口为十字形交叉路口，这两条道路都是焦作市的市主干道。民主路为南北走向，解放路为东西走向。由于道路建设年代较早，道路线宽度较窄，已经较难以适应交通量的增长要求，虽然经过多次设计规划，但交通拥堵问题依然存在。民主路为一块板形式，入口道两车道、出口道一条车道；解放路为三块板结构的东西走向线，入口道拓宽为三车道、出口道为双车道。由于道路资源有限，为适应交通量发展要求，道路无绿化隔离带，只是设置隔离栅栏以分隔对向车辆和划分机非车道。周边分布着百货大楼、三维广场、肯德基和麦当劳等等大的客流吸引地，河南理工大学北校区以及大量的小型商铺等的生活区，此外还有邮政、工商银行等服务机构，交通环境较为复杂。由于处于商业活动中心，交通量（包括机动车和非机动车）较大，且有明显的高峰时段。为减少行人干扰和提高行人过街的安全性，建有过街天桥。

2、道路几何条件调查

1）道路路段几何条件

表2-1 道路路段几何条件调查表

项目单位道路名

解放中路东段解放中路西段民主中路南段道路等级主干道主干道次干道断面形式三块板三块板一块板设计车速Km/h 50 50 40

设计车辆车种标准小汽车标准小汽车标准小汽车红线宽度m ———

车道数车道四车道四车道四车道

中央分隔带宽m 0.45（护栏）0.45（护栏）—

机非分隔带宽m 0.45（护栏）0.45（护栏）0.45（护栏）非机动车道宽m 5.50 5.65

2）交叉口几何条件

表2-2 解放中路与民主中路交叉口几何条件调查表

项目单位

进出口方向

东进口西进口南进口北进口

进口道出口道进口道出口道进口道出口道进口道出口道

道路等级主干道主干道次干道次干道断面形式三块板三块板两块板两块板设计车速Km/h 50 50 40 40

设计车辆车种标准小汽车标准小汽车标准小汽车标准小汽车

车道数车道三车道两车道三车道两车道两车道一车道两车道一车道

车道功能划分m 直行、直右、左转

直行、直右、左转

直左、直右

中央分隔

带宽

m 0.45 0.45 0.45 0.45 ————

机非分隔

带宽

m 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45

非机动车

道宽

m 5.5 5.45 5.65 5.55 2.69 2.55 2.6 2.65 3）交叉口信号灯控制状况

该交叉口采用的是变信号控制方案，高峰时段与平峰时段通行权的赋予并

不完全相同，但信号周期都相同，为133s。由于东进口道沿线大型商场较多，

还包括许多居民区、商业街、小吃店和银行等服务机构，交通量较大且公交线路

也多，因此信号配时不是对称设置。相位与相序如下：

第一相位（49 s）第二相位(17s) 第三相位（18s）第四相位（48s）4）交叉口概况

三、交通条件调查

我们组进行了平峰和高峰期的交通量调查，并对调查的数据进行了汇总，汇

总数据如下

1、平峰机动车交通量调查

交叉口机动车交通量调查表

地点解放路民主路东进口路口形式十字交叉口

日期2 星期天气晴（平峰）

左转直行右转时间段

小汽车公交摩托小汽车公交摩托小汽车公交摩托15:35~15:40 26 4 0 17 2 0 4 0 2 15:40~15:45 12 2 1 12 2 1 10 0 0 15:45~15:50 17 3 2 37 6 5 5 3 2

15:50~15:55 17 2 0 26 7 0 9 0 3

15:55~16:00 25 3 1 38 5 4 9 0 1 16:00~16:05 19 3 0 35 4 5 12 1 0 16:05~16:10 27 4 0 26 2 3 9 1 0 16:10~16:15 14 4 0 26 5 3 6 1 5 16:15~16:20 18 4 0 25 8 3 15 2 2 16:20~16:25 17 2 0 24 1 7 6 1 2 16:25~16:30 14 7 2 32 9 4 12 1 0 16:30-16:35 17 3 1 27 0 6 7 1 3

交叉口机动车交通量调查表

地点解放路民主路西进口路口形式十字交叉口

日期2 星期天气晴（平峰）

左转直行右转时间段

小汽车公交摩托小汽车公交摩托小汽车公交摩托15:30~15:35 7 0 2 32 5 0 11 0 0 15:35~15:40

60 0 33751810 15:40~15:45

6 0 1 35 6 1 12 0 0 15:45~15:50

10 0 3 25 5 1 18 0 0 15:50~15:55

7 0 2 35 3 0 18 0 0 15:55~16:00

8112032170 0 16:00~16:05

4 0 0 23 4 1 12 0 0 16:05~16:10

4 0 1 24 7 2 23 0 0

7 0 0 30 6 2 11 1 0 16:15~16:20

6 0 1 13 4 0 25 1 0 16:20~16:25

4 0 2 34 6 1 16 0 0 16:25~16:3

0 6 0 0 22 3 3 22 1 0

交叉口机动车交通量调查表

地点解放路民主路南进口路口形式十字交叉口

日期2 星期天气晴（平峰）

左转直行右转时间段

小汽车公交摩托小汽车公交摩托小汽车公交摩托15:30~15:35 1 1 0 4 0 3 1 4 0 15:35~15:40

2 0 0 0 0 0 0 0 0 15:40~15:45

4 0 0 1 0 2 1

5 0 15:45~15:50

15 3 0 3 0 2 3 4 0 15:50~15:55

0 0 0 3 0 1 2 6 0 15:55~16:00

1 1 0 1 0 1 1

2 0 16:00~16:05

0 0 0 1 0 4 2 4 0

2 0 0 1 0

3 1

4 0 16:10~16:15

1 0 0 0 0 4 1 3 0 16:15~16:20

1 1 0 0 0 0 1 4 0 16:20~16:25

2 0 0 2 0 2 2

3 0 16:25~16:30

1 0 0 5 0 3 1 4 0

交叉口机动车交通量调查表

地点解放路民主路北进口路口形式十字交叉口

日期2 星期天气晴（平峰）

左转直行右转时间段

小汽车公交摩托小汽车公交摩托小汽车公交摩托15:30~15:35 13 1 0 30 2 0 8 0 0 15:35~15:40 8 1 0 36 3 0 4 1 3 15:40~15:45 12 0 0 27 1 1 7 0 0 15:45~15:50 10 1 0 24 4 0 5 0 0 15:50~15:55 12 1 0 25 2 1 11 0 0 15:55~16:00 7 1 0 29 2 1 12 1 0 16:00~16:05 10 0 0 23 2 2 7 0 0 16:05~16:10 10 2 0 30 3 2 5 0 0 16:10~16:15 12 0 0 21 1 3 8 0 0 16:15~16:20 13 2 0 31 2 0 8 0 0 16:20~16:25 3 0 0 24 3 2 7 0 0

16:25~16:30

20 1 0 30 2 3 13 1 1

2、高峰机动车交通量调查

交叉口机动车交通量调查表

地点解放路民主路东进口路口形式十字交叉口

日期2 星期天气晴（晚高峰）

左转直行右转时间段

小汽车公交摩托小汽车公交摩托小汽车公交摩托

17:50~17:55

17 2 1 31 9 4 17 1 4

17:55~18:00

12 3 2 26 3 2 11 1 1

18:00~18:05

13 3 1 31 3 11 12 1 0

18:05~18:10

15 3 0 16 5 8 4 1 1

18:10~18:15

22 6 4 38 5 8 18 2 0

18:15~18:20

19 4 0 52 10 10 12 3 0

18:20~18:25

15 4 1 35 4 6 16 0 1

18:25~18:30

19 3 2 42 5 9 15 2 1

18:30~18:35

15 8 1 25 5 8 7 3 0

18:35~18:40

12 3 0 47 9 12 15 1 0

18:40~18:45

12 3 0 37 4 9 11 1 1

18:45~18:50

13 3 1 29 5 9 10 2 2

交叉口机动车交通量调查表

地点解放路民主路西进口路口形式十字交叉口

日期2 星期天气晴（晚高峰）

时间段

左转直行右转

小汽车公交摩托小汽车公交摩托小汽车公交摩托

17:50~17:5

9 0 0 34 1 1 10 1 0 17:55~18:0

6 0 1 20 6 5

7 0 0 18:00~18:0

9 0 1 42 6 5 15 2 0 18:05~18:1

8 1 1 35 3 2 13 0 0 18:10~18:1

3 0 0 31 5

4 1

5 0 0 18:15~18:2

6 0 0 29 3 2 13 0 0 18:20~18:2

7 0 1 35 5 6 18 2 0 18:25~18:3

9 1 0 28 6 1 10 0 0 18:30~18:3

7 0 2 23 5 2 11 1 0 18:35~18:4

11 0 2 24 5 2 10 0 0 18:40~18:4

8 0 1 37 3 5 15 0 0 18:45~18:5

6 0 1 39 4 3 24 1 0

交叉口机动车交通量调查表

地点解放路民主路南进口路口形式十字交叉口

日期2 星期天气晴（晚高峰）

时间段

左转直行右转

小汽车公交摩托

小汽

车

公交摩托

小汽

车

公交摩托

17:50~17:5

3 1 1

4 3 6 1

5 0 17:55~18:0

2 0 1

3 1 5 1 2 0 18:00~18:0

1 1 1 4 1

2 1 4 0 18:05~18:1

2 1 1 4 2 1 2 2 1 18:10~18:1

0 0 1 3 3 5 1 5 0

18:20~18:2

0 0 1 3 2 9 1 3 0 5

18:25~18:3

0 0 3 3 2 7 1 3 0 0

18:30~18:3

2 1 0 4 2 10

3 3 0 5

18:35~18:4

2 0 0

3 0 5 1 3 0 0

18:40~18:4

2 0 1 4

3 1 2 3 0 5

18:45~18:5

1 1 1 4 3 6 0

2 0 0

交叉口机动车交通量调查表

地点解放路民主路北进口路口形式十字交叉口

日期2 星期天气晴（晚高峰）

左转直行右转时间段

小汽车公交摩托小汽车公交摩托小汽车公交摩托

17:50~17:5

15 3 0 30 5 4 9 5 0 5

17:55~18:0

20 3 2 20 5 9 10 0 4 0

18:00~18:0

17 2 1 31 9 4 17 1 4 5

18:05~18:1

13 3 1 31 3 11 12 1 0 0

18:10~18:1

15 3 0 16 5 8 4 1 1 5

18:15~18:2

22 6 4 38 5 8 18 2 0 0

18:20~18:2

19 4 0 52 10 10 12 3 0 5

18:25~18:3

15 4 1 35 4 6 16 0 1 0

18:30~18:3

19 3 2 42 5 9 15 2 1 5

18:35~18:4

15 8 1 25 5 8 7 3 0 0

18:40~18:4

12 3 0 47 9 12 15 1 0 5

交叉口非机动车交通量调查表地点解放路民主路路口形式十字交叉口日期2 星期天气晴（晚高峰+平峰）

平峰东进

口

西进

口

南进

口

北进

口

晚高峰

东进

口

西进

口

南进

口

北进

口

15:30~15:3

5 4

6 27605417:50~17:55 85

97 99

15:35~15:4

0 55 64606917:55~18:00 88

88 108

15:40~15:4

5 64 47714418:00~18:05 67

70 111

15:45~15:5

0 38 39416718:05~18:10 91

85 104

15:50~15:5

5 42 69625918:10~18:15 77

85 107

15:55~16:0

0 53 49635118:15~18:20 94

110 111

16:00~16:0

5 63 58555818:20~18:25 99

110 80

16:05~16:1

0 64 51727218:25~18:30 97

125 89

16:10~16:1

5 58 61606418:30~18:35 96

105

124 66

16:15~16:2

0 62 55647518:35~18:40 126

120 77

16:20~16:2

5 51 39488118:40~18:45 88

134 90

16:25~16:3

0 54

546918:45~18:50 101

110 85

把以上机动车的交通量转换为当量交通量

表2-4 解放中路与民主中路交叉口高峰小时和平峰小时流量表

高峰机动车（pcu/h）非机动车平峰机动车（pcu/h）非机动车东左转396 左转333.1

进口直行634.4 1083 直行485.3 650 右转200.7 右转147.5

西进口左转102

1003

左转87.9

592 直行537.4 直行487.9

右转185.7 右转213

南进口左转34.2

1160

左转22.5

710 直行129.8 直行104.7

右转107.4 右转134.5

北进口左转230.9

1113

左转155

763 直行464 直行409.5

右转106.4 右转105.7

合计3128.9 4359 2686.6 2715

二、问题分析与对策

通过对交叉口仔细的实地勘察及对调查数据的分析，发现此交叉口存在一些

问题，现对问题做一下汇总分析。

1、现状评价

1）定性评价

交叉口整体较为拥挤混乱，在西进口道、北进口道车辆排队过长，延误较大，

在高峰时段还会出现排队的车辆在一个周期内不能全部通行的情况。本交叉口采

用了非机动车二次过街的方式，但是由于本交叉口留给非机动车的时间过短，等

待过街的非机动车很多，所以机动车和非机动车有较大冲突。此交叉口由于处于

焦作商业区，行人过街量过大，设立了人行天桥，能比较有效的缓解行人过街问题。该交叉口信号周期过长，降低了交叉口的效率，增加了延误。

2）定量评价

饱和流量调查

解放中路与民主中路交叉口饱和流量调查表

东进口道周期间隔时间和交通量西进口道周期间隔时间和交通量

左转1 20.4 14

左转

1 5.9 2.8

2 26.6 10 2 11.

3 4.8

3 24.9 11.5 3 11.1 4.8

4 14.2 12 4 13.3 6

直行1 7.7 3

直行

1 31.8 13.5

2 17.6 7 2 21.1 10.5

3 25.6 10 3 26.3 10.8

4 49.1 18 4 19 8

直右1 20.5 8

直右

1 38.

2 15.5

2 35.

3 17.5 2 42.1 16.3

3 28.6 13.5 3 33 13.5

4 4.7 4.

5 4 34.4 15

南进口道周期间隔时间和交通量南进口道周期间隔时间和交通量

直左1 8.5 3

直左

1 35.5 14.5

2 8.9 4.5 2 30.

3 12

3 0 0 3 47.7 17

4 12.2 4.8 4 36.7 15

直右1 13.2 5.5

直右

1 41.1 15

2 18.1 5.5 2 34.9 14

3 2.1 2 3 32.5 15.5

4 11.9 5.

5 4 42.1 16

交叉口延误调查

地点：解放路与民主路交叉口东进口路口形式：十字交叉口

日期：星期一天气：晴观测者：

0s 15s 30s 45s 停车台数未停车台数18:30-18:31 5 6 8 11 0 16 18:31-18:32 15 22 18 10 29 0

18:32-18:33 0 3 5 8 11 3

18:33-18:34 11 12 17 18 3 0

18:34-18:35 10 2 2 2 14 7

18:35-18:36 8 9 13 17 0 0

18:36-18:37 15 8 4 3 21 5

18:37-18:38 2 7 10 15 0 8

18:38-18:39 18 19 14 9 27 0

18:39-18:40 10 9 12 14 23 0

地点：解放路与民主路交叉口西进口路口形式：十字交叉口

日期：星期天气：晴观测者：

0s 15s 30s 45s 停车台数未停车台数18:30-18:31 2 3 3 13 0 3

18:32-18:33 4 6 9 11 8 3

18:33-18:34 14 11 15 12 12 6

18:34-18:35 10 3 7 12 9 0

18:35-18:36 14 15 12 12 5 0

18:36-18:37 10 6 4 4 16 2

18:37-18:38 9 16 18 13 7 0

18:38-18:39 13 11 3 1 19 4

18:39-18:40 1 2 6 12 0 1

地点：解放路与民主路交叉口南进口路口形式：十字交叉口

日期：星期天气：晴观测者：

0s 15s 30s 45s 停车台数未停车台数18:30-18:31 0 0 1 2 0 1 18:31-18:32 2 2 5 3 9 0 18:32-18:33 0 0 0 0 0 2 18:33-18:34 1 3 4 4 12 0 18:34-18:35 2 3 0 0 5 2 18:35-18:36 0 1 1 1 1 0 18:36-18:37 2 0 0 0 2 2 18:37-18:38 2 3 4 4 7 0 18:38-18:39 6 4 0 0 9 0 18:39-18:40 0 0 1 2 1 1

地点：解放路与民主路交叉口北进口路口形式：十字交叉口

日期：星期一天气：晴观测者：

0s 15s 30s 45s 停车台数未停车台数18:30-18:31 4 11 12 13 0 0

18:31-18:32 15 11 4 1 29 1

18:33-18:34 12 12 8 0 26 0 18:34-18:35 0 4 8 15 0 6 18:35-18:36 20 22 23 14 23 0 18:36-18:37 4 1 3 9 15 3 18:37-18:38 14 16 21 25 4 0 18:38-18:39 11 2 1 3 25 4 18:39-18:40 7 9 9 11 7 0 18:39-18:40 10 9 12 14 23 0

2.89 2.4 2.87

3.08

2.88

3.1 3.45 3.17

2.63 2.58

3.09 3.16

2.54 4.21

3.13 3.95

2.6

3.29 2.63

4.59

3.54 3.73 3.94 3.68

2.61

3.95 2.87 3.82

交叉口速度调查

焦作市中心区道路交通地点车速调查表

解放中路与民主中路交叉口

东进口西进口南进口北进口

3.33 3.41

4.12 3.04

3.43 3.34 3.27 2.53

2.1 2.34

3.88 3.04

通过这些调查表可知道，该交叉口通行能力较低，延误和排队较长。由于交通事故不易调查，所以未进行事故率的调查。信号周期长造成了机动车和非机动车延误时间长，行人过街必须通过人行天桥，延误时间也较多。

3）混合车队平均车头时距

大车：小车 0:10 2:8 3:7 4:6 5:5 6:4 7:3 8:2 实测t i

2.0

2.65

2.96

3.12

3.26

3.30

3.34

3.42

各进口道通行能力具体计算如下：

⑴东进口的通行能力

东进口有3条车道，分别供左转专用、直行、直右混行。首先计算一条直行车道的通行能力。其中9.0=?，s T 133=，s t g 79=，s t 3.20=，βl =0.322；大车、小车比例为56.6:1，根据表2-1用内插法得，s t i .392=。由此可得东进口道直行车道通行能力为： 15.8069.01.3923.2-7913336001-36000=????

??+?=???

? ??+=

?t t t T C i g T pcu/h 由于直右混行车道相当于直行车道，则806.15==C C s sr pcu/h

东进口属于设有专用左转车道而未设右转专用车道类型，其通行能力 02.2378322

.01806.15806.151=-+=-+∑=

βl sr s el C C C pcu/h

该进口专用左转车道的设计通行能力

72.765.32202378.02=?=?=βl el l C C pcu/h

验算是否需要折减：当C C le le '

>时，应当折减。不影响对面直行车辆行驶的

左转交通量C le '

等于n 4，n 为一个小时内周期个数。因为s T 133=，所以

27133

3600==

n ，则108274'

=?=C le pcu/h 。进口设计左转交通量72.765==C C l le pcu/h ，则C C le le '

>，需折减

()()58.1062108-765.722-02.2378--'

'===C C n C C le le s e e pcu/h 。

⑵西进口的通行能力

该进口道车道功能划分通都过进口道，但是s t g 62=，124.0=βl ，大车、小车比例为21.11:1，根据表2-1用内插法得，s t i .232=其它同东进口相同。

则西进口道直行车道通行能力为：

53.6769.01.2323.2-6213336001-36000=????

??+?=???

? ??+=

?t t t T C i g T pcu/h 由于直右混行车道相当于直行车道，则53.676==C C s sr pcu/h 西进口属于设有专用左转车道而未设右转专用车道类型，其通行能力 1544.60124

.0153

.67653.6761=-+=-+∑=

βl sr s el C C C pcu/h

该进口专用左转车道的设计通行能力

53.191.1240544.601=?=?=βl el l C C pcu/h

验算是否需要折减：由于该进口设计左转交通量：

108pcu/h 53pcu/h .191>==C C l le ，需折减

()()54.1377108-191.532-60.1544--'

'===C C n C C le

le s e e pcu/h 。 ⑶南进口的通行能力

该进口只有直左、直右混行车道，其中s t g 94=，126.0=βl ，大车、小车比

例为43.2:1，根据表2-1用内插法得，s t i .932=则

该进口直右车道通行能力，用公式（3-5）计算

64.4129.0193.23.2-9413336001-36000=????

??+?=???

? ??+==?t t t T C C i g T sr pcu/h ；该进口直左车道通行能力

()

()64.3862621.0-1412.642'-1=?==βl s sl C C pcu/h ；

该进口道的设计左转交通量72.48126.064.386=?=C l pcu/h <108pcu/h ，不需

要折减；则该进口道的设计通行能力为799.2864.386412.64=+pcu/h 。

⑷北进口的通行能力

该进口只有直左、直右混行车道，其中s t g 94=，288.0=βl ，大车、小车比

例为1:17.27，根据表2-1用内插法得，s t i .162=则

该进口直右车道通行能力

05.5519.01.1623.2-9413336001-36000=????

??+?=???? ??+==?t t t T C C i g T sr pcu/h ；该进口直左车道通行能力

()

()70.4712.2880-105.5512'-1=?==βl s sl C C pcu/h ；

该进口道的设计左转交通量85.135288.0471.70=?=C l pcu/h >108pcu/h ，需折减

()()35.911108-135.854-471.70551.05--'

'=+==）（C C n C C le

le s e e pcu/h 2.交通问题与对策

1)通行能力不足性而造成的交通阻塞

此交叉口东、西、北进口道的通行能力不足，造成了车辆排队长度过和交通阻塞。

东进口道路段机动车道为上为双向四车道，交叉口拓宽处为五车道，进口车道数为三，出口车道数为二。根据课本上的表3-1可知，进口道未作拓宽时，其通行能力为路段的一半；当车道数拓宽为路段的两倍，其通行能力为接近于路段值。因此在进口道设计时应考虑各类交通流通行能力的基本要求。结合车流量的特性和道路资源进行交叉口的拓宽。

交叉口东进口示意图