交叉口通行能力计算
信号交叉口通行能力的计算方法
信号交叉口通行能力的计算方法
一、手动测算法
手动测算法是过去经典的方法，通常的步骤是：
1.根据交叉口的平均车速和车流量，确定交叉口的饱和流量。
该饱和
流量是指能够使交叉口的车辆数量达到最大限值的交通流量。
2.统计交叉口通过车辆的数量。
收集的数据可以是汽车行驶时间，或
者是统计一段时间内通过交叉口的汽车数量。
3.通过测算，得到交叉口的通行能力。
通行能力=（实际通过车辆数/
饱和流量）某100%.
虽然手动测算法比较适用于小规模的交叉口，但对于大型交叉口来说，它的测算时间较长且准确性不太高。
二、交通流模拟法
交通流模拟法是一种基于计算机模拟的较新方法，相对于手动测算法，在复杂的交叉口场景下准确度更高，计算效率也更高。
1.首先建立详细的交通流模型，可以采用市场上流行的交通仿真软件
进行建模分析。
2.在模拟的过程中，应该输入交叉口的各种参数，例如红绿灯时间间隔，左转道长度，等待时间等等。
3.通过实际道路建设的基础数据，对模型进行批量的模拟分析，并根
据分析结果进行渐进式优化。
与手动测算法相比，交通流模拟法更加精确。
通过使用高级交通流模型，可以模拟各种交通状况下的车流，预测交通瓶颈的出现，从而提供更好的交通规划建议。
因此，无论是手动测算法，还是交通流模拟法，它们都是衡量交叉口通行能力的常见方法。
对于确保交通流通畅，提高路口的安全性，规划合理的道路交通系统，选择合适的测量方法和工具，分析交通流量的数据和模型是必要的。
在建立预测模型前要对市场和业务需求进行更好的规划和梳理。
交叉口计算相关公式
交叉口计算相关公式交叉口是指两条或多条道路交叉相接的地方，是城市交通网络中重要的组成部分。
交叉口的设计合理与否直接影响交通流的顺畅与安全。
计算交叉口的相关公式有以下几种：1.交叉口设计速度计算公式：交叉口的设计速度是指为满足交通需求和交通安全要求，在设计交叉口时所采用的基本交通速度。
常用的计算公式如下：vd = v0 + ((n * a) / (k * l * b))其中，vd为交叉口设计速度，v0为参考速度（一般取主干道道速度），n为车流量，a为受站和出站影响的车流量调整系数，k为车头间距，l为进口道数目，b为绿灯时间/C(R/G)比值。
2.交通流量计算公式：交通流量是指通过交叉口的车辆数目。
常用的计算公式有：Q=q*l*t*3600其中，Q为交通流量（辆/小时），q为单位时间内通过单车道交叉口的车流量（辆/小时），l为进口道数目，t为单位时间。
3.渠化控制设计公式：渠化控制是指通过划分车行道和的法规规定，控制交叉口的交通流量。
常用的渠化控制设计公式有：l=q/(n*a*b)其中，l为进口车道数，q为交通流量，n为车流上升系数，a为平均延误时间，b为车头间距。
4.极大交通流量计算公式：极大交通流量是指在道路网络上的其中一交叉口的最大交通流量。
常用的计算公式有：Q=q*l*t*3600*(1+S)其中，Q为极大交通流量（辆/小时），q为单位时间内通过单车道交叉口的车流量（辆/小时），l为进口道数目，t为单位时间，S为安全性标志，一般为0.085.车流密度计算公式：车流密度是指交叉口上单位面积的车辆数目。
常用的计算公式有：k=Q/v其中，k为车流密度，Q为交通流量，v为车流速度。
6.通行能力计算公式：通行能力是指交叉口或道路的容车能力，即单位时间能够通过的最大车辆数。
常用的计算公式有：C=Q/V其中，C为通行能力，Q为交通流量，V为通行速度。
以上是交叉口计算相关的公式，这些公式可以帮助交通工程师在设计、规划和优化交叉口时进行参数计算，以满足交通需求和提高交通效率。
交叉口通行能力计算
交叉口通行能力计算首先，需要确定交叉口的结构形式，常见的结构形式有无信号控制交叉口和信号控制交叉口。
无信号控制交叉口的通行能力计算方法如下：1. 计算交叉口的边线长。
将交叉口各进口道的宽度相加，除以2，再加上交叉口两个人行道边线的长度。
2. 计算交叉口各进口道的通行能力C₁。
根据车辆通过交叉口的平均速度和车辆在进口道的平均排队长度，采用合适的计算公式计算通行能力。
3. 计算交叉口的总通行能力C。
将每个进口道的通行能力相加得到总通行能力。
信号控制交叉口的通行能力计算方法如下：1. 设定交叉口的信号周期。
信号周期是指一个完整的信号控制周期，包括红灯时间、绿灯时间、黄灯时间等。
根据交叉口的交通流量和需求，合理设定信号周期。
2. 根据信号控制交叉口的交通流量和信号周期，计算交叉口各相位的绿灯时间。
根据交叉口各进口道的交通流量，通过交通流量分配方法，计算每个相位的绿灯时间。
3. 计算交叉口各相位的通行能力C₁。
对每个相位的绿灯时间和交通流量，采用合适的计算公式计算通行能力。
4. 计算交叉口的总通行能力C。
将每个相位的通行能力相加得到总通行能力。
以上是交叉口通行能力计算的基本步骤和方法。
在实际计算过程中，还需要考虑车辆转弯和交叉口的几何形态等因素，以得到更准确的通行能力计算结果。
交叉口通行能力计算对于交通规划和交通管理具有重要的指导意义。
通过计算交叉口通行能力，可以评估现有交叉口的通行能力是否能够满足日益增长的交通需求，从而为交通规划提供科学依据。
此外，通过计算交叉口通行能力，可以发现交通瓶颈和短板，并采取相应的措施进行交通管理，提高交叉口的通行效率，减少交通拥堵和事故发生的可能性。
因此，交叉口通行能力计算是交通规划和交通管理的重要工作之一。
单车道、多车道和交叉口的通行能力的计算
单车道、多车道和交叉⼝的通⾏能⼒的计算1.1.1单车道通⾏能⼒美国交通研究委员会研究成果表明，在标准⼩汽车的情况下，⼀条车道的基本通⾏能⼒为2000辆/⼩时。
美国将道路交通状态分为六个等级，并称之为服务⽔平，分为A、B、C、D、E、F。
其对应的服务⽔平之γ值（γ＝Nm/Np，即：设计通⾏能⼒与可能通⾏能⼒之⽐）如表：表美国城市道路服务⽔平服务⽔平交通状态PHF 平均速度（km/h）γA ⾃由流（相当⾃由的）0.70 ≥50≤0.6B 稳定流（稍有阻滞）0.80 ≥40≤0.7C 稳定流（有阻滞、可接受）0.85 ≥33 ≤0.8D 接近⾮稳定流（严重阻滞）0.90 ≥25≤0.9E ⾮稳定流（阻塞、严重阻滞）0.95 接近25 ≤1.0F 强制流（阻塞）⽆意义<25 ⽆意义（超负荷）根据我国城市道路的特点，服务⽔平宜在B－D之间。
参照《城市道路设计规范》建议：快速路取γ＝0.75，主⼲路γ＝0.80，次⼲路γ＝0.85，⽀路γ＝0.9。
按《城市道路设计规范》确定道路的设计通⾏能⼒在城市⼀般交通条件下，当不受平⾯交叉⼝影响时，⼀条机动车车道的可能通⾏能⼒按下式计算：式中N p—⼀条车道的可能通⾏能⼒（辆/h）t i—连续车流平均车头间隔时间（s）表⼀条车道可能通⾏能⼒计算⾏车速度（Km/h）50 40 30 20可能通⾏能⼒（辆/⼩时） 1690 1640 1550 1380不受平⾯交叉⼝影响时⼀条车道的设计通⾏能⼒:式中 N ml —— ⼀条机动车道的设计通⾏能⼒（辆/h ）a c —— 机动车道通⾏能⼒的道路分类系数，主⼲道为0.8a 综合 —— 考虑交叉⼝间距、绿信⽐等综合折减系数参照上述美国城市道路服务⽔平分类标准和根据我国城市道路设计规范中的道路设计通⾏能⼒结合新安西乡的实际交通状况来计算本次规划中采⽤的设计通⾏能⼒。
表⼀条车道设计通⾏能⼒不同道路类型的通⾏能⼒快速路主⼲路次⼲路⽀路机动车道的道路分类系数 0.75 0.8 0.85 0.9 基本路段可能通⾏能⼒ 1850 1750 1640 1400 基本路段设计通⾏能⼒1387140013941260⾃⾏车、交叉⼝对通⾏能⼒影响系数的确定：⾃⾏车影响折减系数γ的确定，结合本次新安西乡交通规划的实际情况，新安西乡规划快速路、主⼲道和⾮机动车道之间都设有隔离带，路段上的⾃⾏车对机动车⾏驶⽆影响，不考虑折减。
城市道路交叉口及路段通行能力计算方法及公式
城市道路交叉口及路段通行能力计算方法及公式一、交叉口通行能力计算方法及公式：1.美国交通规划协会方法（HCM方法）：这是最常用的交叉口通行能力计算方法之一、该方法根据车辆流量和交叉口结构特点计算交叉口的通行能力。
通行能力可以定义为单位时间内通过交叉口的最大车辆数量。
根据HCM方法，交叉口通行能力计算公式如下：C=f(H)×S×(1-B)×(1-L)其中，C表示交叉口通行能力，f(H)表示具体交叉口类型的修正因素，S表示车道数，B表示冲突点因素，L表示交叉口位置因素。
2.法国AGIL交叉口性能模型：这是一种用于城市交叉口通行能力和交通流量分配研究的方法。
AGIL模型通过将交通流量分为不同的运动“流”（流行、背景流、转向流和冲突流）来分析交叉口的通行能力。
AGIL模型中具体的计算方法较为复杂，需要根据交叉口结构、车辆流量和信号灯配时等参数进行计算。
通过计算交叉口的通行能力可以得到交叉口关键参数，如通过交叉口的最大车辆数和最大排队长度。
二、路段通行能力计算方法及公式：1.根据交通流量理论，路段通行能力可以定义为单位时间内通过路段的车辆数量。
常用的路段通行能力计算方法之一是基于道路几何特征的计算方法，其中包括路宽、车道数、路段长度等因素。
另一种常用的路段通行能力计算方法是根据车头时距理论计算，该理论是通过计算驶入路段的车辆与前车之间的时距来估计通行能力。
路段通行能力计算方法中经典的公式如下：q=k×v其中，q表示路段通行能力，k表示路段车道宽度和车头时距之比，v 表示道路平均流速。
2.根据车流量和速度关系的实际观测公式：Q=k×V×C其中，Q表示路段通行能力，k表示路段车道宽度和车头时距之比，V 表示车辆通行速度，C表示每小时实际车流量。
以上仅是交叉口及路段通行能力计算方法及公式的简要介绍，实际应用中还需要考虑不同交通条件下的修正因素、实际观测数据和实地调研等因素。
交叉口通行能力原理
原理：交叉口的通行能力是指交叉口各相交道路入口引道通行能力之和，而每个入口引道通行能力又分为直行、右转和左转三种情况。
国内常用的计算方法有两种：1）：入口引道设计通行能力为各入口引道设计通行能力之和①一条专用直行车道设计通行能力C s(pcu/h)计算公式：C s=3600T c (t g−t ot i+1)σ式中：T c---信号周期（s）；t g---信号周期内的绿灯时间（s）；t o---变为绿灯后第一辆车启动并通过停止线的时间（s），可采用2.3 s；t i---直行或右转车辆通过停止线的平均间隔时间（s/pcu）；σ---直行车道通行能力折减系数，可采用0.9.②一条直右车道设计通行能力C sr(pcu/h)计算公式：C sr=C s③一条直左车道设计通行能力计算公式：C sl=C s(1-β1′/2)式中：β1′---直左车道中左转车所占比例（％）；④一条直左右车道设计通行能力计算公式：C slr=C sl2)停车线法该计算方法由北京市政设计院提出。
它是以入口引道的停车线作为基准面，认为凡是通过该面的车辆就已经通过交叉线，所以称为停车线法。
其计算方法如下：①一条专用直行车道的通行能力N直=3600T周×t绿−t损t间式中：T 周---信号灯周期时间，一般取用60-90s ，亦有用到120s ； t 绿---每一个周期内的绿灯时间，在周期时间确定后，可按两 相交道路的入口引道上交通量之比确定绿灯与红灯时间之比；t 损---一个周期内的绿灯损失时间，包括起动、加速时间，通常在绿灯前的黄灯时间已做好准备，待绿灯一亮即可开动，故一般只记加速时间损失而不计反应和启动的时间损失，而加速时间损失可用t 加=v 2a 计算；其中：v ---直行车辆通过交叉口的车速（m/s ）；a ---平均加速度m/s 2,根据实际观察：小汽车a =0.6-0.7m/s 2，中型卡车a =0.5-0.6m/s 2，大型车a =0.4-0.5m/s 2； t 间---前后两车接连通过停车线的平均间隔时间，对于单纯的小汽车车流平均为2.5s ，大型车平均为3.5s ，铰接车平均为7.5s.②一条右转专用车道的通行能力N 右=3600t 右（辆/h ）t 右---前后两右转车辆连续驶过停车线断面的间隔时间，根据观测大、小车各占一半时平均值约为4.5s ，单纯为小车时其平均值为3-3.6s.③一条左转专用车道的通行能力N 左=3600T 周×n （辆/h ）n =t 黄绿−V左2a t 左式中：n ---在一个周期内允许左转弯的车辆数；t 黄绿---一个周期内专门用于通过左转车黄绿灯的时间；V 左---左转车辆的行驶车速（m/s ）；a---左转车的平均加速度m/s 2；t 左---左转车通过停车线的车头时距（s ）。
交叉口通行能力计算(HCM)
（三）交叉口流量、延误、信号配时调查与分析1、交叉口流量、延误、信号配时调查（1）交叉口流量调查交叉口的交通状况比较复杂，交叉口交通量调查一般采用人工观测法，也可采用车辆检测器采集数据。
人工观测法在选定的交叉口，在规定的观测时段，记录通过交叉口每个进口道停车线断面的车辆数，一般要对每个进口道分方向(左转、直行、右转3个方向)、分车型进行观测。
分方向、分车型进行交叉口交通量进行观测时，一般需要较多的观测人员。
如果交通量较大，可在每个进口安排 5~7名观测员，2人记录左转机动车和非机动车数量并报时，2~3人记录直行机动车和非机动车数量并报时， 2人记录右转机动车和非机动车数量。
如果需要保证较高的精度，可适当增加1~2名观测员。
调查时间一般选在高峰时间段内进行，数据记录时至少每隔15min做一次记录，最好每5min记录一次将。
信号交叉口交通量的人工观测和交叉口延误的点样本法综合进行。
交叉口流量观测表见表5。
（2）交叉口延误调查（表6）（3）交叉口道路条件和信号配时调查（表7）2、交叉口分析（1）交通量换算在实测交通量时，一般分车型计测车辆数，在交通流中不同车型的车辆由于其占有的空间与时间的不同，同一车道的通过数量也不同，而在交通运营中常常需要将其换算成某种单一车型的数量，通称之为交通量换算。
获得交叉口交通量数据后，一般需要进行车型换算，得到每个方向和进口的换算交通量（当量交通量）。
车型换算标准可参考表 8、表9。
（2）交叉口交通量汇总表（表10）（3）交叉口流量流向图绘制交叉口流量流向图时所采用的交通量为换算交通量，见图1。
（4）交叉口交通改善措施（参考案例二）表 5注：交叉口类型：①十字形和 X形交叉口②T形或Y形交叉口③环形交叉口④多路交叉口④错位交叉口交叉口控制方式：①无信号控制②定时信号控制③感应信号控制表6 点样本法交叉口延误现场观测记录表调查日期：天气：___________ 调查员姓名：调查地点：路口编号：交叉口类型：进口（东、南、西、北）： ___ 控制方式：_ __ 方向（左、直、右）：__ __ 开始时间在下列时间内停在引道内的车辆数引道交通量00:00 +0s +15s +30s +45s 停驶车数不停驶车数小计合计注：交叉口类型：①十字形和X形交叉口②T形或Y形交叉口③环形交叉口④多路交叉口④错位交叉口交叉口控制方式：①无信号控制②定时信号控制③感应信号控制WORD格式可以任意编辑表7 交叉口道路条件和信号配时调查表3专业资料整理分享表8 《城市道路交通规划设计规范》GB50220-95中的当量小汽车换算系数车种换算系数车种换算系数自行车0.2 旅行车 1.2二轮摩托0.4 大客车或小于9t的货车 2.0三轮摩托或微型汽车0.6 9~15t货车 3.0小客车或小于3t 的货1.0 铰接客车或大平板拖挂货4.0车车表9 《城市道路设计规范》（CJJ37-1990）规定车辆换算系数车型小汽车普通汽车铰接汽车路段上换算系数 1 1.5 2环形交叉口换算系数 1 1.4 2信号交叉口换算系数 1 1.6 3.5无信号控制交叉口换算系数 1 1.5 3.5 （4）交叉口延误计算表10 交叉口交通量汇总表进口机动车机动车非机动车非机动车换算合计行人（veh/h）（pcu/h）（veh/h）（pcu/h）（pcu/h）（人/h）左转26427414463 337-东直行568586640232818-右转40841822881 499-合计1240127810123761654-30830816058 366左转-西直行444474492154628-右转25226016855 315-合计100410428202671309-左转23926124672 333-南直行109811778202661443-右转21522720246 273-合计1552166512683842049左转25326819093 361-北直行112211358322921427-右转23224821665 313-合计1607165112384502101444092308 210136649914431377 3131654 818268674636129151309 12616282723153371427204920794128图1 某叉口高峰小时流量流向图（四）信号交叉口通行能力计算和服务水平分析（HCM2000）1、输入模型输入交叉口的几何条件、交通条件和信号条件，最关键的交通特性是每一进口道上车辆的到达类型，有关信号设计的全部资料包括相位图、周期长、绿灯时间和绿灯间隔时间。
城市道路交叉口与路段通行能力计算方法与公式
计算说明一、路段通行能力与饱和度的计算说明1、通行能力计算计算路段单方向的通行能力，如“由东向西的通行能力”、“由南向北的通行能力”。
∑=ni i C C 1＝单 （1-1）单C —— 路段单向通行能力；i C —— 第i 条车道的通行能力；i —— 车道编号，从道路中心至道路边缘依次编号；n —— 路段单向车道数。
车道交条ααα⨯⨯⨯=0C C i （1-2） 0C —— 1条车道的理论通行能力，根据道路设计速度取表1-1中对应的建议值：表1-1 0C 值条α —— 车道折减系数，自中心线起第一条车道的折减系数为1.00，第二条车道的折减系数为0.80～0.89，第三条为0.65～0.78，第四条为0.50～0.65，第五条以上为0.40～0.52；交α —— 交叉口折减系数，根据道路设计速度和路段两交叉口之间的距离由表1-2确定：表1-2 交叉口折减系数——车道宽度折减系数，根据车道宽度由表1-3确定：车道表1-3 车道折减系数2、饱和度计算V/——实际流量除以通行能力。
C二、交叉口通行能力与饱和度计算说明1、通行能力计算∑=ni i C C 1＝交叉口 (2-1)交叉口C —— 交叉口通行能力；i C —— 交叉口各进口的通行能力；i —— 交叉口进口编号；n —— 交叉口进口数，n 为4或3。
∑=Kj j i C C 1＝ (2-2) j C —— 进口各车道的通行能力；j —— 车道编号；K —— 进口车道数。
先计算各个车道的通行能力，再计算各个进口的通行能力，然后计算整个交叉口的通行能力。
用专用工具计算进口各车道通行能力，按直行、直左、直右、直左右、专左、专右的先后顺序。
（1） 直行、直左、直右与直左右车道的通行能力计算：需要输入的数据：① 信号周期T ；② 对应相位的绿灯时间t ；③ 对应相位的有效绿灯时间j t ；④ 对应的车流量。
注意：“有效绿灯时间j t ”项，只需设定一个不为零的数即可，建议与t 相等。
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信号控制交叉路口通行能力计算
1 选取地点
交大东路与学院南路交叉口
2 测量时间
2014年11月2日17:30-18:30
3 观测内容：
信号灯周期，各进口处绿灯时间。
由于人员有限，所以交通量的数据采用导论课测过的数据。
调查时观察实际情况与既有调查数据是否相符，大小车比例是否相同。
4 信号控制交叉口通行能力计算方法
（1）一条直行或右转或左转专用车道的设计通行能力计算公式
C s或C r或C l=3600
[
t g−t0
i
+1]φ
C s、C r、C l——一条直行或右转或左转专用车道的设计通行能力，pcu/h T——信号灯周期，s
t g——信号每周期内的改车道绿灯时间，s
t0——绿灯亮后第一辆车启动、通过停车线的时间，s，如无本地实例数据，可采用2.3s
t i——前后两辆车连续通过停车线的平均车头时距，s/pcu
Φ——折减系数，可用0.8
对于右转专用车道，如果车辆行驶不受信号灯控制，则可认为适中的t0=0，t g=T，
则可简化为C r=3600
t i
φ。
（2）直右车道通行能力计算公式：
C sr=C s
（3）直左车道通行能力计算公式：
因左转车受交叉口内的交通条件影响，且通过时间大于直行车通过时间，一般约为直行车的1.5倍，需要对左转车数进行折减。
C sl=C s（1-β1′/2）
式中：β1′:直左车道中左转车所占的比例。
（4）直左右车道设计通行能力计算公式
C slr=C sl
5 CAD绘制平面交叉口布局图
6 通行能力计算
由于只有一个人，测量交通量任务较难，所以以下左转车的比例采用导论课上的调查数据，
信号灯按照东南西北四相位设计，信号配时周期为135s，进口道的黄灯时间，东、南、西、北绿灯时间各为75s,48s,75s,48s,φ=0.8，根据导论课所
算出的比例，我们发现大车是几乎没有的，所以平均车头时距取2.5s，采取以前数据计算求得东西南北方向左转车占该进口交通量的43%，16%，24%，28% （1）东进口通行能力
C s=3600
T [t g−t0
t i
+1]φ=3600
135
*（48−2.3
2.5
+1）*0.8=411(pcu/h)
C r=3600
T [t g−t0
t i
+1]φ=3600
135
*（48−2.3
2.5
+1）*0.8=411(pcu/h)
C sl=C s（1-β1′/2）=411*(1-43%/2)=323(pcu/h)
C E=411+411+323=1145(pcu/h)
(2)西进口
C sr=C s=3600
T [t g−t0
t i
+1]φ=3600
135
*（48−2.3
2.5
+1）*0.8=411(pcu/h)
C sl=C s（1-β1′/2）=411*(1-16%/2)=378(pcu/h) C W=411+378=789(pcu/h)
（3）北进口
C l=3600
T [t g−t0
t i
+1]φ=3600
135
*（75−2.3
2.5
+1）*0.8=642 (pcu/h)
C sr=C s=3600
T [t g−t0
t i
+1]φ=3600
135
*（75−2.3
2.5
+1）*0.8=642 (pcu/h)
C N=642+642=1284(pcu/h) （4）南进口
C s或C r或C l=3600
T [t g−t0
t i
+1]φ=3600
135
*（75−2.3
2.5
+1）*0.8=642 (pcu/h)
C S=642*3=1926(pcu/h)
该交叉口的设计通行能力为C=C N+C S+C E+C w=1145+789+1284+1926=5144(pcu/h)。