行人(旅客)交通流线车船交通流线货物交通流线一、交通流线种类1.1行人(旅客)交通流线根据旅客旅行目的、办理手续、客流性质不同可以分为进站旅客流线、出站旅客流线,长途旅客流线、短途旅客流线、市郊旅客流线,国内旅客流线、国际旅客流线,上行旅客流线、下行旅客流线等。在交通港站内部也存在着由于人的走行和流动所形成的行人交通流线,一般称之为旅客交通流线。1.2车船交通流线(1)道路(公路、城市道路)交通流线。慢行车辆交通流线-----主要指自行车、人力车等非机动车辆;快行车辆交通流线-----主要指轻骑、摩托车和汽车等机动车辆。(2)有轨运输交通流线。有轨运输交通流线又可分为铁路、地铁、轻轨、磁浮等线路上运行的列车流线。一般各种流线间互不过轨,流线间客流交换通过旅客走行完成。(3)水路运输交通流线。水路运输交通流线包括各种船舶在航道、港口航行形成的流线。(4)航空运输交通流线。航空运输交通流线包括各种飞机、飞行器在航路、机场航行形成的流线。(5)专用道路交通流线。一些道路是专供某种车辆使用的,这样就形成了专用的交通运输流线。如行包交通流线、邮政交通流线等。1.3货物交通流线指各种货物在货流中心、货运站等相同或不同运输方式之间转运、换装所形成的货物交通流线。如港口站由铁路卸车的货物到船舶装船的货物流线、到站货物经传送带输送到堆码场的货物流线。二、交通流线疏解1.平行流线交通流线之间没有交叉,不占用共同的线路设备,可以同时平行作业。2.会合流线从两个或两个以上不同方向的交通流汇合成一个方向的交通流线。在同一时间内,互相妨碍,不能同时运行。3.分歧流线交通流由一个方向分成两个不同的方向。在同一时间内,一个交通实体只能选择一个方向。4.交叉流线包括横断与交织,交通流线从两个不同的方向进入交叉点然后按两个不同的方向离开交叉点,这时一个方向的交通流线与另一个方向的交通流线形成交叉。交通流线按照相互之间的影响和交叉干扰情况,可以分为以下四种形式2.1交通流线的平行与交叉图1:铁路会合线路示意图由支线方向到达的列车需要在线路所前一度停车,待主线方向列车通过区间腾空后,方可进入前方线路区间。为了保证直线列车安全停车,防止与主线通过列车发生冲突,一般在支线方向设置安全线。2.1交通流线的平行与交叉图2:铁路分歧线路示意图图2(a)为由客运站发出的旅客列车经过分歧线路所后,可分别开往A、B两方向。图2(b)为由衔接线路A方向到达的客货列车经过分歧线路所后,旅客列车开往客运站方向,货物列车开往编组站方向。图3(d)为交叉流线,设在两个不同方向行驶的车流,互相交叉运行。有时也设置桥涵使之变为立交,但交通量较小时,也可允许平面交叉,例如平交型出入口。图3:公路道路交通流线交叉图图3(a)为分歧流线,设在一个方向行驶的车流因去向变化需要分开成两个方向的交通运行状态,例如主线车流分开流入匝道。图3(b)为会合流线,设在两个方向行驶的车流因去向变化需要合为一个方向的交通运行状态,例如匝道车流进入主线图3(c)为交织流线,设在两个方向行驶的车流因去向变化需要先合后分的交通运行状态,例如环道车流进、出主线。图4公路道路交通流线布置的四种基本组合形式2.2交通流线的疏解1.时间疏解2.平面交叉疏解3.立体交叉疏解时间疏解时间疏解是对交通对象占用道路的时间加以综合控制和计划,避免对同一路由点的使用发生时间冲突,有计划地通过时段分配使各冲突流线顺利通过共同路由点的各项措施。时间疏解的案例如铁路列车运行图的采用,城市道路交通中的绿光带技术和理论。航空运输中同一航路飞机飞行前后时间间隔的控制等。平面交叉疏解(1)平面交通信号机控制方式。即用交通信号机将相互交叉的交通流加以控制。通过信号控制,提高了车辆在交叉口的通行速度,避免了无序状态下的相互干扰和堵塞,提高了安全性,随控制方式不同,交通容量都得到一定提高。(2)平面交叉点分散布置方式。即将原来集中在一个交叉点相互交叉的交通流线通过流线的平面变形,使集中的交叉分散布置在几个交叉点或交织区内,分散交叉点位置,避免了交叉的重叠和产生堵塞的几率。如图7。(3)平面交叉点增设通道方式。即增加交叉点通道,避免各方向车流相互干扰,使交叉点能力与相邻路段相适应。如图8图7铁路闸站布置示意图图7(a)为单线与双线铁路交叉地点的闸站布置图,在两正线之间设置待避线3,便于单线CD的列车在待避线上作短时间停车,依次通过Ⅰ、Ⅱ两条正线。图7(b)是按运转种类分歧地点所设的闸站布置图图7(c)是按线路方向会合的闸站布置图为保证列车停车后能迅速起动,待避线应设在平直道上。为保证行车安全,待避线两端均应设安全线图8枢纽迂回线示意图1—编组站;2—客运站;3—货运站;4—客、货运站;5一中间站;6一港湾站立体交叉疏解在交叉口范围内,流线互相交叉或交织运行之后各自离去。然而这一短暂运行过程中形成的复杂交通状态,使流线速度大大降低,通行能力减小,交通安全严重恶化,往往造成交通堵塞,形成交通瓶颈。为了避免上述不利状况,保持各种流顺利而迅速通过交叉口,必须修建立体交叉,使各向车流在不同平面上通过。各行其道,互不干扰,从而显著提高行车速度,增大通行能力,同时保证交通安全,改善交通环境,提高社会效益。第五章交通信号设计一、交叉口的交通特性分析在同样车道数的情况下,平面交叉口的通行能力总是小于路段的通行能力,这就导致在相交道路路段在交通量还不十分大的时候,交叉口处已接近或达到饱和,从而使平面交叉处交通拥挤。1、简单交叉口2、交叉口车辆不同类型的交错点同一行驶方向的车辆不同方向分开的地点,称为分叉点(分流点)(如图a);来自不同行驶方向的车辆以较小的角度向同一方向汇合的地点,称为汇合点(合流点)(如图b);来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点,称为冲突点(交叉点)(如图c及d)。交叉口设计中,要尽量设法减少冲突点和汇合点,而尤其是要减少和消灭冲突点。2、三条路(T字形)交叉口交错点二、信号交叉口控制早在19世纪,人们就开始研究交通信号,用信号灯指挥道路上的车辆交通,控制车辆进入交叉口的秩序。1886年伦敦的威斯敏斯特教堂安装了一台红绿两色煤气照明灯,用以指挥路口马车的通行,不幸发生意外爆炸,致遭人们反对而夭折。1917年美国盐湖城开始使用联动式信号系统,将六个路口作为一个系统,用人工手动方法加以控制。1、信号机发展概述二、信号交叉口控制1918年初纽约街头出现了新的人工手动红黄绿三色信号灯,同现在的信号机甚为相似。1922年美国休斯顿建立了一个同步控制系统,以一个岗亭为中心控制几个路口。1926年英国伦敦成立了第一台自动交通信号机在大街上使用,可以说是城市交通自动控制信号机的开始。1、信号控制系统发展概述2、信号控制系统发展概述(1)TRANSYT系统TRANSYT系统是一种脱机操作的定时控制系统,系统主要由仿真模型和优化模型两部分组成。建立仿真模型的目的是用数学方法模拟车流在交通网络上的运行状况,研究配时参数的改变对交通流的影响,以便客观的评价任意一组配时方案的优劣。将交通信息和初始配时参数作为原始数据,通过仿真得出系统的性能指标(PerformanceIndex)作为配时优化的目标函数,用“爬山法”进行优化,产生比初始配时优越的、新的配时方案,再把新的信号配时输入到仿真系统,反复迭代,最后得到性能指标达到最佳的系统配时方案。2、信号控制系统发展概述(2)SCATS系统SCATS控制系统是一种实时自适应控制系统。该系统是自70年代开始研究,并于80年代初投入使用。最初应用于澳大利亚悉尼市,故而得此名。目前,我国的上海等城市采用了SCATS系统。这一系统是由澳大利亚新南威尔士干线道路局的西姆斯(A.G..Sims)等人开发的,实际上也是一种实时配时方案选择系统。(3)SCOOT系统SCOOT即“绿信比、信号周期及相位差优化技术”,是一种对交通信号网实时协调控制的自适应控制系统。三、交通信号灯构造及安装基本要求:交通信号机由信号灯及控制系统组成,依靠信号灯显示的灯色直接指挥管理交通的运行,故信号灯的构造必须能保证车辆及行人清晰地辨别信号。对信号灯性能的要求,须满足在昼夜从前方100~150m距离处即可看清的亮度;光束的发散角向左右及下方均在45°以上,即自45°方向认别的正确率应达到99%,同时要求不应受日光或附近光线的影响而模糊不清或混淆。1、交通信号灯构造2、交通信号灯安装形式悬臂式路侧立柱式2、交通信号灯安装形式中心立柱式悬挂式2、交通信号灯安装形式行人信号灯三、交通信号设计1、信号相位方案交通控制从控制范围来说包括点控、线控、面控,从控制方法来说包括定时和感应控制,而单个交叉口点控制定时信号还是一种基本的控制方式。因此,本节主要探讨点控制定时信号配时技术的基本原理,就是如何根据交叉口的道路条件及交叉口各进口道到达交通的流向与流量来确定定时信号的配时方案。点控制定时信号配时实质上就是确定信号相位方案和信号基本控制参数。1、信号相位方案确定信号相位方案,就是对信号轮流给某些方向的车辆或行人分配通行权顺序的确定。即相位方案是在一个信号周期内,安排了若干种控制状态(每一种控制状态对某些方向的车辆或行人配给通行权),并合理地安排了这些控制状态的显示次序。信号控制机按设定的相位方案,轮流开放不同的信号显示,轮流对各向车辆和行人给予通行权。把每一种控制状态,即对各进口道不同方向所显示的不同灯色的组合,称为一个信号相位。两相位信号配时图具有专用左转相位的相位方案交通信号控制的八个相位交通信号控制设计程序框图2、相位方案设计(1)画出交通流线(从各进口道开始交通流的方向),画出相互不交叉或者不合流的交通流线组合,分别作为一个相位的对象;(2)上述流线组合中,可以允许交叉或合流的合并为一个相位;(3)决定相位的顺序;(4)进行综合检查和必要的修正。2.1、相位方案设计程序相位方案的设计应先充分考虑交叉口的构造(各进口道及出口道的宽度、车道数、交叉角等),交通条件(交通量、左右转率、大型车混入率、横过行人数、直行交通量等)以及交叉口的布局(附近与交通相关的设施、视觉的良好与否等)①在同一个方向上不能同时表示绿、黄、红、黄灯闪、红灯闪信号中的两个以上的信号;②从绿信号到红信号变化的中间要有黄信号;③从绿箭头信号到红信号时原则上应插入黄信号,但是当绿箭头信号短、可以确保交通安全的情况下,可省略黄信号;④从红信号到绿信号、或红信号到绿箭头信号变化时不插入黄信号;⑤用绿箭头信号来给予通行权时,注意不应产生和其它交通流的交错;⑥对互相交叉的两组交通流,不要同时表示绿信号或黄灯、黄灯闪等信号。2.2、车辆用信号的表示①对同一个人行横道,不要同时表示绿信号或绿灯闪和红信号;②从绿信号变化到红信号,要插入绿灯闪信号;③从红信号变化到绿信号,不插入绿灯闪信号;④车辆用信号在进行闪光控制时行人用信号应灭灯。2.3、行人用信号的表示①对同一个人行横道,不要同时表示绿信号或绿灯闪和红信号;②从绿信号变化到红信号,要插入绿灯闪信号;③从红信号变化到绿信号,不插入绿灯闪信号;④车辆用信号在进行闪光控制时行人用信号应灭灯。2.4、行人用信号的表示2.5、有轨电车用信号的表示用黄箭头信号给予通行权,但这时要注意与别的交通不产生交叉2.6、相位方案设计的基本事项2.6.1、应确保同一交通流线上相位的连续性对于同一交通流线处理相位的分割2.6.2、时差式信号相位的使用方法(1)禁止提前给出绿信号对向交通量的绿信号开始时刻①1的A方向左转车在2开始时有可能和B方向的直行车发生交叉;②1开始时,B方向的交通有可能快速抢行;③在2中,即使A方向的左转除外,A方向的左转车经过1后继续利用2的可能性很高。2.6.2、时差式信号相位的使用方法(2)设置行人专用信号灯条件许可时,应设置行人专用信号灯。因为为了保证安全,必须将机动车交通和行人交通完全分离。(3)其它注意事项一般来说,采用时差式信号相位控制时,绿信号时间设置较短的方向可以认为是左转交通需求较少。但有时在考察交叉口的形状、交通状况等后,如有必要也可探讨禁