交通管理与控制课程设计--交叉口信号配时设计与优化.docx

交通管理与控制 课 程 设 计 凤城大道与胶州路交叉口 信号控制优化设计 目 录 TOC \o "1-2" \h \z \u 1 1 绪论 2 1.1 研究背景、意义 2 1.2 研究思路及内容 3 2 交叉口现状与分析 5 2.1 调查交叉口介绍 5 2.2 交叉口几何结构调查 5 2.3 交叉口管理与控制调查 6 2.3 交叉口高峰时段交通流量调查 7 2.4 车速调查 9 2.5 饱和流率调查 10 2.6 高峰时段延误调查 11 2.7 交叉口现状分析 12 3 优化设计方案 14 3.1 交叉口渠化优化 14 3.2 信号配时设计流程 17 3.3 信号配时的设计 17 4 设计方案的验证 23 4.1 构建仿真环境 23 4.2 检测器设置 25 4.3 评价指标分析 26 5 总结 31 参考文献 32 附录1 33 附录2 33 PAGE 1 凤城大道和胶州路交叉口信号控制分析及优化设计 摘 要：本课程设计调查了凤城大道和胶州路交叉口的几何结构、交通组织、信号周期、信号相位以及早高峰交叉口的流量等基础数据，通过仿真分析交叉口的排队和延误等运行参数，我们小组在调查中发现该交叉口存在着信号配时和相位设置不合理等问题。本文利用韦伯斯特法和实用周期法对路口周期和信号配时方案进行了优化，并通过VISSIM软件进行仿真模拟实验验证，最终对比发现采用实用周期法计算的配时方案更加适合该交叉口交通运行状态，在排队长度和交叉口平均信控延误控制上效果均更好。 关键词：信号交叉口；信号配时优化；VISSIM仿真 PAGE 4 凤城大道与胶州路交叉口信号控制分析及优化设计 1 绪论 1.1 研究背景、意义 1.1.1研究的背景 随着近年来经济社会的飞速发展，城市的汽车保有量大幅度的增加，私家车以其快速、方便的优势极大地改善了人们的出行方式的选择，逐渐成为人们首选的交通方式及工具。道路交通运输是城市基本职能和物质基础要素的重要组成部分，也是城市赖以生存、发展、维持正常运转的必要条件之一。 城市道路网络构成了城市的骨架，是城市社会经济活动和客货运输的载体。完善的城市道路网络和市政配套设施，良好的路网通行能力，不仅可满足城市交通需要，也为城市区域发展联系提供良好的交通环境。因此，城市道路环境的优化与改善直接关系到居民的生活水平、城市的发展等。 凤城大道与胶州路信号交叉口是灯控平交交叉口，由于路口范围较大，经常出现行人无法在一个信号周期内一次性过街的情况，致使行人在交叉口中央等待，甚至常出现行人违章穿越，影响对向直行机动车的通行，造成人车冲突，严重情况可能引发交通堵塞或交通事故。优化本交叉口行人过街设计应体现“以人为本”的理念，首先应保证行人安全、顺利的通过交叉口，在合理的设计减少人车冲突。同时存在的非机动车冲突主要是左转机动车与同向和对象直行机动车流的冲突。机动车流冲突由于车辆之间的交错方式不同，交叉口处的交错点分为冲突点、合流点及分流点，其中冲突点是影响交叉口行车速度、通行能力的主要节点，在本交叉口同样存在交叉口冲突点优化的空间。 1.1.2研究意义 在城市交通快速发展的同时，带来了交通拥堵、交通事故、尾气排放增加和能耗增多等一系列问题，而城市交叉口信号灯的合理控制对于提高城市路网通行能力具有明显重要意义。拥堵问题的存在，道路通行能力的下降，为了缓解城市道路的交通问题，需要扩大道路基础设施的建设，满足交通需求的增长，而针对城市道路交叉口的分析，在很大程度上影响了城市交通流合理分配，信号控制、相位配时、平交流量流向、车道合理设置等是分析研究的重点。 本课程设计通过对凤城大道与胶州路交叉口信号控制进行分析研究，可以优化现有状交叉口的规模，改善交叉口信号相位配时方案，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。通过实际调查凤城大道与胶州路交叉口城市道路交通流量，分析其服务水平，可以发现城市道路信号交叉口存在的不足之处，针对具体问题提出具体改善措施，对交叉口信号控制分析及优化设计提出自己的分析。 1.2 研究思路及内容 1.2.1研究思路 根据交通运输专业《交通信号控制设计课程设计指导书》确定研究技术路线，综合小组人员技能，协调合作完成信号优化方案设计。通过对凤城大道与胶州路交叉口的几何特征调查，交通流时空分布调查，交通特性以及交通通行能力分析，挖掘现有信号控制方案下的交通问题。结合交叉口设计规范以及现有的成熟理论，对现有信号控制方案进行可行性分析，固定信号控制主要是针对放行规则，信号周期，绿信比，绿灯间隔以及相序的合理性进行分析。 采用韦伯斯特法和实用周期法进行