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交通系统仿真课程设计一、课程设计的目的和背景目的：通过对既有现场观测资料的分析，对信号交叉口的交通进行数据分析和现在评价，并用所学的知识进行交叉口交通设计，设计出交叉口的信号灯配时，同时计算出信号交叉口通行能力、饱和度、交叉口信控延误等指标，并进行服务水平的评价。最终，对交叉口仍然存在的问题进行分析。背景：以一已知的十字交叉口为背景，已知该交叉口在8点到10点各车道的流量资料，根据这些数据进行交叉口信号灯配时设计。二、交叉口现状概述和初始流量数据（1）交叉口概述：交叉口为十字交叉路口进口道左转车道直行车道右转车道北进口121东进口131南进口121西进口131表1交叉口现状交叉口路况如下图：图1交叉口（2）8点到10点交通流量如下表所示：进口道转向合计北进口左转149直行195右转208东进口左转167直行547右转126南进口左转546直行288右转112西进口左转132直行399右转223表28点—9点流量表进口道转向合计北进口左转244直行225右转131东进口左转154直行525右转146南进口左转478直行263右转114西进口左转126直行447右转207表39点—10点流量表三、交叉口信号配时3.1交叉口渠化设计与相位初定图2交叉口渠化图3相位方案初设信号周期为120s，相应的相位方案为：共4个相位.第一相位：东西方向的直行和右转；第二相位：东西方向的左转；第三相位：南北方向的直行和右转；第四相位：南北方向的左转。进口道人行横道宽度(m)车道转向宽度(m)北进口22S3.10L3.52R3.52东进口18S3.25L3.7514.5R3.75南进口21S3.10L3.52R3.52西进口14.5S3.25L3.7517.5R3.75表4车道、人行横道宽度3.2饱和流量校正系数和校正饱和流量的计算3.2.1按照周期120s，相位数j=4，总损失时间L=12s，总有效绿灯时间Ge=108s，计算饱和流量校正系数见附表1附表1饱和流量校正系数计算表周期120s，相位数j=4，总损失时间L=12s，总有效绿灯时间Ge=108s进口道车道渠化通用校正直行车道自行车校正左转校正右转校正车道校正坡度大车校正转弯校正行人或自行车干扰校正fwG+HVfgBbetageblfbepsiloqTlmdorGe/jCfLrfrlmdtTfb'orfpgj北L11.0011.00S21.001.001.00R11.0011.00151.000.86东L11.01251.00S31.001.001.00R11.01251.00151.000.86南L11.0011.00S21.001.001.00R11.0011.00151.000.86西L11.01251.00S31.001.001.00R11.01251.00151.000.863.2.2根据附表1各项计算结果，计算各项校正饱和流量见附表2附表2交通信号配时设计计算表初始周期长120s进口道车道设计交通量车道渠化方案设计饱和流量Sd流量比y相位最大流量比流量比总和YQPHFqdmn每周期转弯车辆数北L2361.001801.8000.1310相位1S2082.004000.0000.05200.2663R1641.001334.3330.1229东L1881.001822.5000.1032相位2S5963.006000.0000.09930.1032R1841.001349.6630.13630.8787南L5881.001801.8000.3263相位3S3362.004000.0000.08400.1829R1321.001334.3330.0989西L1481.001822.5000.0812相位4S4243.006000.0000.07070.3263R2641.001349.6630.1956得到的流量比总和为0.8787，虽然小于0.9，但仍然显偏高。3.2.3调整进口道设置由表5可知，虽然Y9.0，但仍然偏大，通过观察可知，南进口左转相位的交通量较大，现对南进口车道重新进行渠化，将一条直行车道改为左转车道（图4）。相位保持不变，重新计算饱和流量校正系数与各项校正饱和流量。图4修改渠化方案见附表3、附表4附表3饱和流量校正系数计算表周期120s，相位数j=4，总损失时间L=12s，总有效绿灯时间Ge=108s进口道车道渠化通用校正直行车道自行车校正左转校正右转校正车道校正坡度大车校正转弯校正行人或自行车干扰校正fwG+HVfgBbetageblfbepsiloqTlmdorGe/jCfLrfrlmdtTfb'orfpgj北L11.0011.00S21.001.001.00R11.0011.00151.000.86东L11.01251.00S31.001.001.00R11.01251.00151.000.86南L21.0011.00S11.001.001.00R11.0011.00151.000.86西L11.01251.00S31.001.001.00R11.01251.00151.000.86附表4交通信号配时设计计算表初始周期长120s进口道车道设计交通量车道渠化方案设计饱和流量Sd流量比y相位最大流量比流量比总和YQPHFqdmn每周期转弯车辆数北L2361.001801.8000.1310相位1S2082.004000.0000.05200.2663R1641.001334.3330.1229东L1881.001822.5000.1032相位2S5963.006000.0000.09930.1032R1841.001349.6630.13630.7997南L5882.003601.8000.1633相位3S3361.002000.0000.16800.2669R1321.001334.3330.0989西L1481.001822.5000.0812相位4S4243.006000.0000.07070.1633R2641.001349.6630.1956得到的流量比总和为0.7991，小于0.9，可以进行下一步信号配时计算3.3信号配时计算3.3.1总损失时间为L=12s，Co=99s。计算出各相位的实际显示绿灯时间。见附表5附表5交通信号配时设计计算表进口道车道设计交通量车道渠化方案设计饱和流量Sd流量比y相位最大流量比流量比总和Y总损失时间L周期时长C0总有效绿灯时间Ge有效绿灯时间ge绿信比lmd显示绿灯时间g最短绿灯时间minQPHFqdmn每周期转弯车辆数北L2361.001801.8000.1310相位1S2082.004000.0000.05200.266316.00.266716.026R1641.001334.3330.1229东L1881.001822.5000.1032相位2S5963.006000.0000.09930.10326.20.10336.2R1841.001349.6630.13630.7997126048南L5882.003601.8000.1633相位3S3361.002000.0000.16800.266916.00.266716.022R1321.001334.3330.0989西L1481.001822.5000.0812相位4S4243.006000.0000.07070.16339.80.16339.8R2641.001349.6630.1956最小绿灯时间的计算。按照原有交叉口图中的几何尺寸，在第一、三相位中设置行人过街的红绿灯。南北两进口道出的人行横道一次过街，东西方向可以利用中央分隔带，设置二次过街。计算得到最小绿灯时间，通过比较可知，不能满足行人过街要求。3.3.2按照最短绿灯时间的要求，将周期时长扩大为120s。得到信号配时参数（见附表6）。根据最后得到是信号配时参数表（附表6）重新计算饱和流量校正系数，见附表7，计算各项校正饱和流量，见附表8附表6交通信号配时设计计算表进口道车道设计交通量车道渠化方案设计饱和流量Sd流量比y相位最大流量比流量比总和Y总损失时间L周期时长C0总有效绿灯时间Ge有效绿灯时间ge绿信比lmd显示绿灯时间g最短绿灯时间minQPHFqdmn每周期转弯车辆数北L2361.001801.8000.1310相位1S2082.004000.0000.05200.266336.00.300036.026R1641.001334.3330.1229东L1881.001822.5000.1032相位2S5963.006000.0000.09930.103213.90.115813.9R1841.001349.6630.13630.799712120108南L5882.003601.8000.1633相位3S3361.002000.0000.16800.266936.00.300036.022R1321.001334.3330.0989西L1481.001822.5000.0812相位4S4243.006000.0000.07070.163322.10.18422.8R2641.001349.6630.1956附表7饱和流量校正系数计算表进口道车道渠化通用校正直行车道自行车校正左转校正右转校正车道校正坡度大车校正转弯校正行人或自行车干扰校正fwG+HVfgBbetageblfbepsiloqTlmdorGe/jCfLrfrlmdtTfb'orfpgj北L11.0011.00S21.001.001.00R11.0011.00151.000.87东L11.01251.00S31.001.001.00R11.01251.00151.000.87南L21.0011.00S11.001.001.00R11.0011.00151.000.87西L11.01251.00S31.001.001.00R11.01251.00151.000.87附表8交通信号配时设计计算表进口道车道设计交通量车道渠化方案设计饱和流量Sd流量比y相位最大流量比流量比总和Y总损失时间L周期时长C0总有效绿灯时间Ge有效绿灯时间ge绿信比lmd显示绿灯时间g最短绿灯时间minQPHFqdmn每周期转弯车辆数北L2361.001801.8000.1310相位1S2082.004000.0000.05200.264135.80.298335.826R1641.001349.8490.1215东L1881.001822.5000.1032相位2S5963.006000.0000.09930.103214.00.116714.0R1841.001365.3560.13480.796412120108南L5882.003601.8000.1633相位3S3361.002000.0000.16800.265836.10.300836.122R1321.001349.8490.0978西L1481.001822.5000.0812相位4S4243.006000.0000.07070.163322.10.184222.1R2641.001365.3560.19343.4延误及服务水平估算3.4.1按新建交叉口计算有关延误（见附表9）最终得到该交叉口的服务水平为D。附表9进口道车道设计交通量车道渠化方案设计饱和流量Sd流量比y相位最大流量比流量比总和Y总损失时间L周期时长C0总有效绿灯时间Ge有效绿灯时间ge绿信比lmd显示绿灯时间g最短绿灯时间min通行能力饱和度均匀延误随机延误车道信控延误进口道信控延误交叉口信控延误交叉口服务水平QPHFqdmn每周期转弯车辆数北L2361.001801.8000.1310相位13320.7145.905.6051.539.642.68DS2082.004000.0000.05200.264135.80.298335.82612030.1730.900.0230.9R1641.001349.8490.12154060.4033.300.2033.5东L1881.00182