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1、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31、 交叉口概况32、 道路几何条件调查3三、 交通条件调查61、 平峰机动车交通量调查62、高峰机动车交通量调查10二、 问题分析与对策141、 现状评价142. 交通问题与对策21三 交叉口概略设计251. 东、西、北进口道的拓宽252东进口出口道的拓宽264. 路段上的展宽和渐变段长度优化设计265. 完善交叉口处标线27四 交叉口详细设计271. 东、西、北进口拓宽及渐变宽段的详细设计272. 东进口进口道拓宽的问题293. 公交线路及公交停靠站的优化294.交叉口标线的完善
2、30五，优化方案评价301. 现状和改善方案的效果302成本和效益的分析31六. 总结31一、 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
3、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/h505040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m0.45（护栏）0.45（护栏
4、）机非分隔带宽m0.45（护栏）0.45（护栏）0.45（护栏）非机动车道宽m5.505.65 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/h50504040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13直行、直右、左转13直左、直右10直左、直右10中央分隔带宽m0.450.450.450.45机非分隔带
5、宽m0.450.450.450.450.450.450.450.45非机动车道宽m5.55.455.655.552.692.552.62.653） 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，
6、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）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15:3515:402640172040215:4015:4512211221100015:4515:501732376553215:5015:551720267090315:5516:002531385490116:0016:0519303545121016:0516:102740262391016:1016:151440265361516:1516:2018402583152216:2
7、016:251720241761216:2516:3014723294121016:30-16:3517312706713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）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15:3015:357023250110015:3515:406003375181015:4015:456013561120015:4515:5010032551180015:5015:557023530180015:5516:008112032170016:0016:054002341120016:0516
8、:104012472230016:1016:157003062111016:1516:206011340251016:2016:254023461160016:2516:3060022332210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）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15:3015:3511040314015:3515:4020000000015:4015:4540010215015:4515:50153030234015:5015:5500030126015:5516:0011010112016:
9、0016:0500010424016:0516:1020010314016:1016:1510000413016:1516:2011000014016:2016:2520020223016:2516:30100503140 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）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15:3015:351310302080015:3515:40810363041315:4015:451200271170015:4515:501010244050015:5015:5512102521110
10、015:5516:007102921121016:0016:051000232270016:0516:101020303250016:1016:151200211380016:1516:201320312080016:2016:25300243270016:2516:302010302313112、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）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17:5017:5517213194171417:5518:0012322632111118:0018:051
11、33131311121018:0518:101530165841118:1018:1522643858182018:1518:201940521010123018:2018:2515413546160118:2518:3019324259152118:3018:351581255873018:3518:40123047912151018:4018:4512303749111118:4518:50133129591022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17:5
12、017:559003411101017:5518:00601206570018:0018:059014265152018:0518:108113532130018:1018:153003154150018:1518:206002932130018:2018:257013556182018:2518:309102861100018:3018:357022352111018:3518:4011022452100018:4018:458013735150018:4518:5060139432410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 （
13、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17:5017:5531143615017:5518:0020131512018:0018:0511141214018:0518:1021142122118:1018:1500133515018:1518:2011232513118:2018:2500132913018:2518:3000332713018:3018:35210421033018:3518:4020030513018:4018:4520143123018:4518:50111436020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
14、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17:5017:551530305495017:5518:0020322059100418:0018:0517213194171418:0518:10133131311121018:1018:151530165841118:1518:2022643858182018:2018:251940521010123018:2518:3015413546160118:3018:3519324259152118:3518:401581255873018:4018:45123047912151018:4518:5
15、0123037491114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15:3015:354627605417:5017:558595979915:3515:405564606917:5518:0088708810815:4015:456447714418:0018:0567907011115:4515:503839416718:0518:1091758510415:5015:554269625918:1018:1577768510715:5516:00534963511
16、8:1518:20948511011116:0016:056358555818:2018:2599951108016:0516:106451727218:2518:3097821258916:1016:155861606418:3018:35961051246616:1516:206255647518:3518:40126851207716:2016:255139488118:4018:4588701349016:2516:305472546918:4518:501017511085 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（
17、pcu/h）非机动车平峰机动车（pcu/h）非机动车东进口左转3961083左转333.1650直行634.4直行485.3右转200.7右转147.5西进口左转1021003左转87.9592直行537.4直行487.9右转185.7右转213南进口左转34.21160左转22.5710直行129.8直行104.7右转107.4右转134.5北进口左转230.91113左转155763直行464直行409.5右转106.4右转105.7合计3128.943592686.62715 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
18、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120.414左转15.92.82
19、26.610211.34.8324.911.5311.14.8414.212413.36直行17.73直行131.813.5217.67221.110.5325.610326.310.8449.1184198直右120.58直右138.215.5235.317.5242.116.3328.613.533313.544.74.5434.415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18.53直左135.514.528.94.5230.312300347.717412.24.8436.715直右113.25.5直右141.115218.15.5234.91432.12332.5
20、15.5411.95.5442.116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： 0s15s30s45s停车台数未停车台数18:30-18:315681101618:31-18:321522181029018:32-18:33035811318:33-18:34111217183018:34-18:351022214718:35-18:368913170018:36-18:371584321518:37-18:382710150818:38-18:39181914927018:39-18:401091214230 地点：解放
21、 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： 0s15s30s45s停车台数未停车台数18:30-18:31233130318:31-18:32131410915018:32-18:33469118318:33-18:341411151212618:34-18:351037129018:35-18:36141512125018:36-18:371064416218:37-18:3891618137018:38-18:3913113119418:39-18:401261201 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
22、 观测者： 0s15s30s45s停车台数未停车台数18:30-18:3100120118:31-18:3222539018:32-18:3300000218:33-18:34134412018:34-18:3523005218:35-18:3601111018:36-18:3720002218:37-18:3823447018:38-18:3964009018:39-18:40001211 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： 0s15s30s45s停车台数未停车台数18:30-18:3141112130018:31-18:3215
23、114129118:32-18:335612120018:33-18:3412128026018:34-18:35048150618:35-18:362022231423018:36-18:37413915318:37-18:38141621254018:38-18:391121325418:39-18:40799117018:39-18:40109121423042.892.42.873.0852.883.13.453.1762.632.583.093.1672.544.213.133.9582.63.292.634.5993.543.733.943.68102.613.952.873.82
24、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13.333.414.123.0423.433.343.272.5332.12.343.883.04 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0:102:83:74:65:56:47:38:2实测2.02.652.963.123.263.303.343.42各进口道通行能力具体计算如下： 东进口的通行能力东进口有
25、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，=0.322；大车、小车比例为，根据表2-1用内插法得，。由此可得东进口道直行车道通行能力为： pcu/h 由于直右混行车道相当于直行车道，则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 pcu/h 该进口专用左转车道的设计通行能力 pcu/h验算是否需要折减：当时，应当折减。不影响对面直行车辆行驶的左转交通量等于，为一个小时内周期个数。因为，所以，则pcu/h。进口设计左转交通量pcu/h，则，需折减pcu/h。 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，大车、小车比例为，
26、根据表2-1用内插法得，其它同东进口相同。则西进口道直行车道通行能力为： pcu/h 由于直右混行车道相当于直行车道，则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 pcu/h 该进口专用左转车道的设计通行能力 pcu/h验算是否需要折减：由于该进口设计左转交通量： ，需折减 pcu/h。 南进口的通行能力 该进口只有直左、直右混行车道，其中，大车、小车比例为，根据表2-1用内插法得，则 该进口直右车道通行能力，用公式（3-5）计算 pcu/h； 该进口直左车道通行能力 pcu/h； 该进口道的设计左转交通量pcu/h108pcu/h，不需要折减；则该进口道的设计通
27、行能力为pcu/h。 北进口的通行能力 该进口只有直左、直右混行车道，其中，大车、小车比例为1:17.27，根据表2-1用内插法得，则 该进口直右车道通行能力 pcu/h； 该进口直左车道通行能力 pcu/h；该进口道的设计左转交通量pcu/h108pcu/h，需折减 pcu/h2. 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
28、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 从上图可看出，此进口进行了拓宽的设计，并在交叉口处进行了机非分隔，但是由于拓宽不充分，优化不合理，交叉口的拥挤仍未从根本上解决。优化时要考虑各类交通流的特性，对交叉口的通行空间和通行空间进行优化。 下图为交叉口西进口图，同样存在着通行能力不足的问题，使得在高峰时段车辆排队长度过长。因此在优化设计时要充分拓宽。以解决进口道通行能力不足的问题。 交叉口西进口概略图 交叉口南进口概略图 交叉口北进口概略图 从数据处理结果可知，南进口道在高峰时左转流量为34.
29、2puc/h，直行流量为129puc/h,右转流量为107.4puc/h。平峰时左转流量为22.5puc/h,直行流量为104.7puc/h,右转流量为134puc/h。无论是平峰还是高峰时段，此进口道的流量都远小于其他进口道。但该进口道的信号配时与流量不匹配，应进行优化。 北进口的流量较大，如下表所示，交叉口拓宽不足，造成该交叉口通行能力与路段不匹配，车辆排队长度过长。北进口左转230.91113左转155763直行464直行409.5右转106.4右转105.72） 交叉口出口道通行能力不足 城市道路交叉口出口道设计车道数通常与下游路段数相同，特别是治理型交叉口。此处受道路红线的限制，只能
30、通过压缩出口车道增加进口车倒数，从而致使出口道通行能力不足。车流不能顺畅的流出而滞留在交叉口内部，进而导致整个交叉口阻塞。南出口道车辆将不多，不用进行拓宽。而其他三个出口处经过的车辆较多，容易造成堵塞，所以要进行拓宽。3） 公交线路过度繁重而造成的交通阻塞 交叉口附近公交线路过度重复，在此交叉口附近通过的公交车有17路、18路、20路、21路、28路、29路、37路38路等。而又由于公交停靠站较小，容易在停靠站处形成通行瓶颈，造成交通阻塞。由于片面的追求直达率而将过多的公交线路设于城市主干路上，低等级的道路上公交线路分布很少。因此，导致一些不合理的交通现象，即公交线路覆盖率低、主干路交通压力大
31、，乘客过多的被吸引到干路上。因此要将一部分的公交线路转移到附近的支路上，一方面可减轻主干路上的压力，另一方面，可提高公交的覆盖率。4) 道路上的展宽设置不合理 解放路进口道处采用的是展宽措施以提高交叉口通行能力，不过其设置却并不合理。展宽段距离交叉口74米，刚好为规范值的下限，不过其渐变段就一点都不合理了，只有14米，刚好一辆公交车的长度。并且渐变段不是圆曲线形，而是折线段。长度短、变化急，使得车辆通过时往往不能顺利形成三条车流，秩序不太好，且没有合理导流线，车辆通行全凭经验。另外由于车流量较大，在交叉口处，车辆排队时常会达到渐变段处，使得左转车辆无法进入左转车道，尤其是在高峰期。因此， 增加展宽段和渐变段长度，将渐变段变为曲线形状，便于车辆进入左转专用车道。在变化段之前100米处设置相应的提醒标线，使驾驶员能有足够的时间来执行换车道行为。5） 道路的标线不完善 交叉口处非机动车流量相当大，为防止车辆直接左转，对非机动车流进行渠化，同时也为对机动车与非机动车隔离，在拐角处设置有隔离栅栏，使非机动车采用二次过街方式通行，以提高安全性和效率。不过在路口缺少相应的道路标线，对非机动车流进行相应指示和分流。非机动车通行混乱，靠交警来维持秩序，既浪费人力又会使部分市民有侥幸心理，得不偿失。对机动车的导向也是没有，只有几条停车线，汽车通行轨迹不明确，与非机动车冲突点分布有很大的随机性，
