城市道路信号交叉口通行能力分析毕业设计论文

城市道路信号交叉口通行能力分析毕业设计论文毕业设计论文城市道路信号交叉口通行能力分析摘要城市道路信号交叉口是城市道路的重要节点，它把城市道路相互连接起来构成道路网，其通行能力直接影响城市道路的通达，交叉口的交通流密度过大，将会造成路口的拥挤与堵塞，影响城市道路的正常运行，而提高信号交叉口通行能力、减少交叉口停车与延误是城市道路交通追求的目标，鉴于此，本文以信号交叉口为研究对象，通过典型交叉口的调查，探究其通行能力，并分析信号交叉口的运行状况。论文共分为五个部分，第一部分概述研究背景、研究意义及国内外通行能力研究概况；第二部分概括信号交叉口分类、服务水平分析、运行分析、通行能力研究方法以及影响信号交叉口通行能力的因素；第三部分以**市某信号交叉口为例，进行交通调查，计算交叉口的通行能力，分析交叉口的运行状况；第四部分针对目前我国城市信号交叉口的总体特性，分析提高信号交叉口通行能力的对策；第五部分总结全文。关键词：城市道路；信号交叉口；通行能力AbstractSignalizedintersectionistheimportantcomponentoftheurbanroad.Itconnectsurbanroaduparoadnetwork,anditscapacitydirectlyaffecttherunningefficiencyoftheurbanroad.Urbanroadwillnotworknormallyifthetrafficcongestionorjamhappenedtothesignalintersectionwhenthetrafficflowdesityoftheintersectionistoolarge.Toimprovethetrafficcapacityandreduceparkinganddelayingintheintersectionarethegoalsofurbanroadtraffic.Forreasonabove,thesignalintersectionisstudiedasaresearchobject,andthetrafficcapacityofintersectionisexplored.Therunningstatusofthesignalintersectionisanalyzedinthispaper.Thispaperisdividedintofiveparts.Thefirstpartsummarizestheresearchbackground,theresearchsignificanceandthedomesticandforeigngeneralcapacity;Thesecondpartsummarizessignalintersectionclassification,theservicelevelanalysis,operationanalysis,capacityandinfluencefactorsoftheSignalizedintersectiontrafficcapacity;ThethirdparttakesasignalintersectioninJinzhou.Asanexample,surveysthevolumeoftraffic,calculatesthecapacityofsignalintersection,analysisthestatusoftheintersection;Onthebasisofthegeneralcharacteristicsoftheurbanroadintersection,anumberofcountermeasurestoimprovesignalintersectiontrafficcapacityareanalyzedintheforthpartofpaper;Thefifthpartsummarizesthewholereserchersofthepaper.Keywords：Urbanroad；Signalintersection；Capacity目录第1章绪论(1)1.1研究背景(1)1.2研究意义(2)1.3国内外研究现状(3)1.3.1国外研究现状(3)1.3.2国内研究现状(4)第2章城市道路信号交叉口通行能力分析(6)2.1信号交叉口分类(6)2.2信号交叉口的服务水平分析(7)2.2.1影响信号交叉口服务水平的因素(7)2.2.2信号控制交叉口服务水平的评价方法(7)2.2.3信号交叉口的评价指标(8)2.2.4信号交叉口服务水平标准(10)2.3信号交叉口运行特性分析(10)2.4信号交叉口通行能力研究方法(11)2.4.1停车线法(12)2.4.2冲突点法(14)2.4.3《城市道路设计规范》计算方法(15)2.4.4我国公路通行能力手册方法(16)2.4.5美国HCM运行分析法(16)2.4.6现有方法评价(19)2.5影响信号交叉口通行能力的因素(19)第3章锦州市信号交叉口通行能力实例及分析(21)3.1交通调查(21)3.1.1调查对象及要求(21)3.1.2调查内容(22)3.1.3数据采集(23)3.2实例分析(25)3.2.1实例计算(25)3.2.2提高信号交叉口通行能力的改进措施(29)第4章提高城市道路信号交叉口通行能力的对策分析(31)4.1我国城市道路信号交叉口总体特性(31)4.2提高信号交叉口通行能力的对策(32)4.3提高信号交叉口通行能力的总体原则(34)第5章结论(35)参考文献(36)致谢(37)附录(38)第1章绪论1.1研究背景近年来，我国城市机动车拥有量急剧增长，交通量的日益增加，使城市道路交通状况日趋紧张；同时，道路交通设施不完善、交通结构不合理、混合交通严重等原因，加重了城市道路的交通压力。如今，交通拥堵已经成为备受关注的世界性问题，几乎所有的城市都在不同程度地受这一问题的困扰[1]。国内外许多研究表明，路段上一般不会发生阻塞和拥挤现象。路段不会因为通行能力不足而产生堵塞，于是交通拥挤现象的症结主要在交通路口，即城市道路信号交叉口。城市道路信号交叉口是城市道路的重要节点，是人、车的主要交汇处，也是冲突点多、秩序混乱、交通事故的多发地带，车辆和行人的交织使该处的交通状况尤其复杂，其复杂性使得越来越多的信号交叉口交通量趋于饱和[2]。大量的事实证明城市道路信号交叉口的拥挤现象严重，资料显示，80%以上的交通延误集中在城市道路信号交叉口，平面交叉口的通行能力不足普通路段的50%，日常交通拥堵大部分是由于平面交叉口的通行能力不足造成的。通过研究，造成现交通状况的原因有三点：第一，汽车保有量增长迅速。据我国国家统计局资料，1949年底，全国拥有民用汽车仅5万余辆。1978年底，全国民用汽车达到135.84万辆，到2021年底，全国民用汽车达到5099.61万辆。至2021年底，我国汽车保有量已达7619.31万辆，与2021年相比，增加1152.10万辆，增长17.81%。国家统计局发布的2021年国民经济和.发展统计公报显示，2021年末全国民用汽车保有量达到9086万辆，比上年末增长19.3%，其中私人汽车保有量6539万辆，增长25.3%。第二，城市交通总供给不足。城市交通用地的不足，引发了一系列城市交通问题。例如，由于城市路段过于狭窄或交叉口面积太小，本可以通过拓宽道路或改造交叉口就很容易解决的问题，由于再无多余可利用空间，问题就不能很好的解决。第三，信号交叉口的配时方案不合理。从2021年在全国开展“畅通工程”检查以来，交叉路口的信号配时合理性成为评价城市道路交通管理设施水平越来越重要的指标。信号交叉口的信号相位、绿信比等指标均严重影响信号交叉口的实际通行能力。通过以上的分析可知，在供给不能增加的情况下，需求仍在激增，造成一系列不可避免的交通问题，这些问题延缓了城市交通的发展，不能很好的满足居民对出行条件的基本要求。应对交通的各个方面进行改进，以顺应我国的发展。1.2研究意义城市道路信号交叉口作为城市道路网络中通行能力和交通安全的瓶颈，在道路衔接中起着举足轻重的作用，其通行能力的大小很大程度上决定或制约着整个城市路网的通行能力，影响着城市交通网络的运输能力。平面交叉口处反复地分流、合流、交叉，使其交通状况尤其复杂。日常的交通拥堵大部分都是由于交叉口的通行能力不足造成的，因此信号交叉口成为路网规划、建设、改造和交通治理的重点。提高交叉口的通行能力，减少交叉口延误是城市道路交通追求的目标，也是改善城市道路整体状况的最有效的方法。我国大多数城市道路信号交叉口采用多相位信号控制，基于我国城市信号交叉口的交通流现状越来越多的信号交叉口设置了左、右转专用车道，以改善交通拥堵的状况。随着我国城市交通压力日趋增大，信号交叉口的管理方法也有了很大的改进[3]。论文通过对城市信号交叉口交通量的调查研究，讨论交叉口配时的合理性，分析信号交叉口的通行能力，优化信号交叉口的运行状态，进而达到减少交叉口的行车延误，提高车辆运行速度的目的，这对于缓解城市交通拥堵具有实际研究意义，同时对于改善整个.的交通状况、城市道路网规划与评价、具体信号交叉口类型选择、交叉口的规划与设计的都具有十分重要的意义。但是对交叉口通行能力指标的确定，无论是采用实际观测方法还是理论计算方法都存在较大的困难。这首先是由于通行能力指标为一极限值，通常需要多次的观测才能近似确定。此外，道路条件和交通条件的各种组合对道路交叉口设施通行能力的影响严重，以及交通流本身的高度复杂性，各种理论计算模型的描述能力往往都是较为有限的。国内外有许多交通工程学者都已经从不同的研究角度分析了城市各种类型交叉口的通行能力，也针对各种形式的交叉口提出了相应的通行能力模型，甚至利用计算机模拟来更准确的反映交叉口通行能力。但在针对于城市路网的建设规划与管理规划的实际应用过程中，并不需要十分精确，我们只需对是否存在问题，存在问题严重与否、能否满足预设的服务通行能力水平等情况有大致了解就可以。如需要分析某个城市所有交叉口的运行情况，就不可能每个交叉口都去采集大量的数据进行研究，再给出解决方案，而应先利用某些比较实用的方法分析问题，找到存在问题较大的交叉口，然后具体问题具体分析，用更精确的模型，实地采集更多的数据，从而得到较为理想的解决问题的方案。因此，城市交叉口通行能力的实用分析方法就是希望能以较少的人力、财力和物力投入，快速地得到相对较为全面、准确的城市道路交叉口通行能力，能够大致把握城市道路交叉口的运行情况和质量。本论文是关于信号交叉口通行能力的分析。在道路设施、信号控制方法以及交通量数据的基础上，按入口车道类型，信号控制方法分类分别研究各转向车道通行能力，并分析了车道数、非机动车影响等因素与通行能力的关系，为信号交叉口的设置提供了理论依据。本文对城市交叉口通行能力的具体分析，可以正确的确定新建交叉口的合理类型、规模、总体结构；可以改善交叉口信号相位配时方案；可以作为交通管理、交通组织及控制方式确定和方案选择的依据；可以发现城市道路信号交叉口存在的不足之处，针对问题提出改进方案和改善措施。1.3国内外研究现状1.3.1国外研究现状道路通行能力研究始于美国，从20世纪40年代起，尤其是第二次世界大战结束以后，美国为了加强国防和适应战后经济发展的需要，加速建成了全国公路网。在建设中，针对公路的规划、设计、修建养护及营运管理中出现的问题，开始了道路通行能力方面的研究，以求使公路建设在合理、科学、规范的基础上进行。1950年美国交通工程师协会在道路通行能力研究成果基础上，编写出版了《道路通行能力手册》（HighwayCapacityManual）(HCM)第一版，1965年修订出版了第二版，1985年出版了第三版。第三版详细论述了公路与城市道路的通行能力的同时，又分析了高速公路、自行车道、人行道和无信号交叉口等交通设施通行能力的内容。1994年修订了第四版，继第四版问世后，一个名为《HCM2021》