南北园通道改造实践与创新设计
城市交叉口是城市道路网中交通流最复杂的一个点，是交通冲突的集中地，是行人与车辆交集、转向和疏散的地方。信号控制的目的是为了让交通参与者在空间上和时间上的分离，提高道路运行效率，并且保证交通安全。论文首先深入研究调查了交叉口的交通量、车道布局、信号配时的设置等，通过这些数据信息进行初步分析，列出交叉口目前存在的问题。其次使用AutoCAD画出平面交叉口改造以前、改造以后和改善优化过后的具体情况，根据存在问题地方提出相应改善措施，应用Webster计算公式进行配时优化，并利用Vissm仿真软件对交叉口进行仿真，改善前与改善后的仿真评价表对比分析。对高峰时段和平峰时段分别提出相应的改善方案，在高峰时段采用新的信号配时，平峰时段根据配时信号计算出的各相位所需的绿灯时间采用按钮式信号控制。通过两种情况的组合使用来减少交通延误，提高运行效率。关键词 交叉口；Webster；Vissim仿真评价；信号配时优化；按钮式信号控制
目 录
1绪论 1
1.1研究背景 1
1.2 研究目的及意义 1
1.3国内外研究现状 2
1.4 研究内容与技术路线 4
2南北苑通道具体改造情况 5
2.1枚乘东路简介 5
2.2未改造时交叉口简介 6
2.3现状交叉口简介 7
2.4交通流量调查与分析 8
2.5现状交叉口存在的问题分析 10
3交叉口改善设计 12
3.1信号配时设计 12
3.2对现状交叉口改善设计 14
3.3相位方案 14
3.4配时参数计算 15
3.5行人信号灯的设置 17
3.6新配时方案 17
4交叉口信号仿真 17
4.1仿真软件简介 17
4.2 仿真评价指标 18
4.3交叉口仿真评价分析 19
5按钮式人行横道设置 21
5.1按钮式信号控制原理 22
5.2按钮式信号控制参数简介 22
5.3按钮式信号控制方案 22
结 论 25
致 谢 26
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
参 考 文 献 27
1绪论
1.1研究背景
近年来我国社会经济在不停的增长中，我国许多城市市区的面积在逐渐变大，城市居民出行越来越多，他们运用各类不同的交通方式出行[1]。现在城市交通开始进入一个快速发展的时期，居民的生活和汽车息息相关了。出行车辆不断的在增多，同时道路建设也在不断增多。道路与车辆之间有较大的差异，虽然道路在不断增多，但是也不能满足道路和车辆之间“供不应求”的矛盾。与此同时，城市道路的交通拥堵、交通安全、交通延误等问题也日益突出。但是，人们总在想怎么在已有的道路条件情况下，能更好的让那些交通设施去发挥作用，来提高道路通行能力和管理水平，并解决各种交通中的问题，去满足现在不断在增长的交通需求。
交叉口是城市道路交通网络中重要的一部分，城市中的交通阻塞和交通事故大都来源于交叉口，它们对城市道路通行能力的“咽喉”也有重要的影响[2]。所以，很多人都在研究交叉口的管理和控制这方面的问题。本文研究的南北园通道与枚乘东路是一个特殊的交叉口，它的交通流南北方向主要是以行人为主、小部分非机动车为辅的交通流，偶尔会有一些外来车辆出入，但它们都是直接左右转汇入东西方向的车流；而东西方向主要是以车辆为主，行人和非机动车为辅的交通流。枚乘东路把分成了两个校区，在未改造以前，南北通道存在很大的交通安全隐患；改造以后，因在上下课的时候有大量的行人通过，但在上课时间段几乎没有过往行人或非机动车，所以造成信号绿灯时间的浪费。则需要结合特殊的原因实行有效的交通控制方法，让行人和车辆安全有效的通过。
在交叉口中有很多交通冲突点，比如：机动车与行人、机动车与非机动车、非机动车与行人，它们都存在着很严重的冲突。而在交通参与者中，行人是最弱的一个，行人没有任何的保护，交叉口容易发生交通事故，受伤的往往都是行人。据统计，城市交通事故中，发生在交叉口的事故达到的百分之六十，由于人车冲突而导致的事故占事故总数的百分之三点四，死亡的人数占事故死亡总数的百分之十八[3],所以设置信号控制也可以减少冲突和保障行人的安全。
1.2 研究目的及意义
《道路交通信号灯设置和安装规范》（GB14886—2006）是现在道路信号灯设置的规范,规范中详细说明了要设置信号灯的标准，机动车流量和行人流量所要达到的条件, 但没有介绍设置的方法[4]。信号控制交叉口可以在时间上让交通流减少相互之间的冲突，保障和提高车辆与行人的运行效率和安全性；但是信号控制就像把双刃剑，有利就会有弊，实施信号控制后，会造成车辆延误。研究交通方面的专家们提出很多种指标比如：排队长度、停车延误、停车次数、控制延误等，用这些指标来评价信号控制交叉口的运行效率和特征。其中评价信号控制交叉口最主要的指标是延误，通过延误可以得出交叉口的服务水平和运行效率，通过这些指标可以反映出司机是否舒适、车辆的耗油、受阻是情况、行程时间的损失等，通过它们还可以知道信号控制设计的是否合理。城市道路要想实现“通”与“畅”，在城市道路管理与设计规划中还有很多困难和挑战。在为了提高城市道路交通系统的运行效率，交通延误对信号控制交叉口的研究是必须的，虽然这个研究课题很“古老”，但进一步研究在现实中任具有重要的意义[5]。我国借鉴一些国外的方法，但是每个路口都有它自身的特点，确定每个交叉口最佳控制方法，对于减少交通拥堵、提髙车流人流运行效率、促进城市交通良性发展、减少交通污染等具有重要意义。
1.3国内外研究现状
交叉口优化的研究不管是在国内还是在国外都是一个很古老的研究课题，因为交叉口是一个难以攻克的难题，学者们一直在不断研究攻克这个难题，提出各种各样的解决办法，为了今后的交通事业的发展提供更多理论的参考依据，促进交通事业的长久发展。
1.3.1国外研究现状综述
国外公路网发展较早，交通信号控制的研究也比较早，最早在19世纪60年代。在1868年，Westminster街头安装了世界上最早的臂板交通信号灯；后来1917年在美国的盐湖城使用联动式信号系统，用人工手动控制把六个路口作为一个系统加以控制；1918年，在纽约街头出现了一坐和以前不同的手动控制三色信号灯；1926年英国伦敦伍尔弗汉普顿安装了第一台自动三色信号机，相当于城市路口自动控制信号机的诞生[6]。当年交通信号灯的使用，对疏导交叉口的交通流及安全隐患都发挥了良好的作用，随着经济的迅速发展城市交通也紧跟步伐，以前的信号灯控制己经不能满足愈来愈繁重复杂的交通信号控制任务了。早期“固定配时”的自动信号机存在着很大的缺点，因为它是按一定的周期长度其中红绿灯时间不一样的交通信号运行来控制。这种信号配时不能适应一天中不断变化的交通量的这种情况，这样就降低有效绿灯时间，从而出现延误、耗油、行程时间等交通问题。
目 录
1绪论 1
1.1研究背景 1
1.2 研究目的及意义 1
1.3国内外研究现状 2
1.4 研究内容与技术路线 4
2南北苑通道具体改造情况 5
2.1枚乘东路简介 5
2.2未改造时交叉口简介 6
2.3现状交叉口简介 7
2.4交通流量调查与分析 8
2.5现状交叉口存在的问题分析 10
3交叉口改善设计 12
3.1信号配时设计 12
3.2对现状交叉口改善设计 14
3.3相位方案 14
3.4配时参数计算 15
3.5行人信号灯的设置 17
3.6新配时方案 17
4交叉口信号仿真 17
4.1仿真软件简介 17
4.2 仿真评价指标 18
4.3交叉口仿真评价分析 19
5按钮式人行横道设置 21
5.1按钮式信号控制原理 22
5.2按钮式信号控制参数简介 22
5.3按钮式信号控制方案 22
结 论 25
致 谢 26
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
参 考 文 献 27
1绪论
1.1研究背景
近年来我国社会经济在不停的增长中，我国许多城市市区的面积在逐渐变大，城市居民出行越来越多，他们运用各类不同的交通方式出行[1]。现在城市交通开始进入一个快速发展的时期，居民的生活和汽车息息相关了。出行车辆不断的在增多，同时道路建设也在不断增多。道路与车辆之间有较大的差异，虽然道路在不断增多，但是也不能满足道路和车辆之间“供不应求”的矛盾。与此同时，城市道路的交通拥堵、交通安全、交通延误等问题也日益突出。但是，人们总在想怎么在已有的道路条件情况下，能更好的让那些交通设施去发挥作用，来提高道路通行能力和管理水平，并解决各种交通中的问题，去满足现在不断在增长的交通需求。
交叉口是城市道路交通网络中重要的一部分，城市中的交通阻塞和交通事故大都来源于交叉口，它们对城市道路通行能力的“咽喉”也有重要的影响[2]。所以，很多人都在研究交叉口的管理和控制这方面的问题。本文研究的南北园通道与枚乘东路是一个特殊的交叉口，它的交通流南北方向主要是以行人为主、小部分非机动车为辅的交通流，偶尔会有一些外来车辆出入，但它们都是直接左右转汇入东西方向的车流；而东西方向主要是以车辆为主，行人和非机动车为辅的交通流。枚乘东路把分成了两个校区，在未改造以前，南北通道存在很大的交通安全隐患；改造以后，因在上下课的时候有大量的行人通过，但在上课时间段几乎没有过往行人或非机动车，所以造成信号绿灯时间的浪费。则需要结合特殊的原因实行有效的交通控制方法，让行人和车辆安全有效的通过。
在交叉口中有很多交通冲突点，比如：机动车与行人、机动车与非机动车、非机动车与行人，它们都存在着很严重的冲突。而在交通参与者中，行人是最弱的一个，行人没有任何的保护，交叉口容易发生交通事故，受伤的往往都是行人。据统计，城市交通事故中，发生在交叉口的事故达到的百分之六十，由于人车冲突而导致的事故占事故总数的百分之三点四，死亡的人数占事故死亡总数的百分之十八[3],所以设置信号控制也可以减少冲突和保障行人的安全。
1.2 研究目的及意义
《道路交通信号灯设置和安装规范》（GB14886—2006）是现在道路信号灯设置的规范,规范中详细说明了要设置信号灯的标准，机动车流量和行人流量所要达到的条件, 但没有介绍设置的方法[4]。信号控制交叉口可以在时间上让交通流减少相互之间的冲突，保障和提高车辆与行人的运行效率和安全性；但是信号控制就像把双刃剑，有利就会有弊，实施信号控制后，会造成车辆延误。研究交通方面的专家们提出很多种指标比如：排队长度、停车延误、停车次数、控制延误等，用这些指标来评价信号控制交叉口的运行效率和特征。其中评价信号控制交叉口最主要的指标是延误，通过延误可以得出交叉口的服务水平和运行效率，通过这些指标可以反映出司机是否舒适、车辆的耗油、受阻是情况、行程时间的损失等，通过它们还可以知道信号控制设计的是否合理。城市道路要想实现“通”与“畅”，在城市道路管理与设计规划中还有很多困难和挑战。在为了提高城市道路交通系统的运行效率，交通延误对信号控制交叉口的研究是必须的，虽然这个研究课题很“古老”，但进一步研究在现实中任具有重要的意义[5]。我国借鉴一些国外的方法，但是每个路口都有它自身的特点，确定每个交叉口最佳控制方法，对于减少交通拥堵、提髙车流人流运行效率、促进城市交通良性发展、减少交通污染等具有重要意义。
1.3国内外研究现状
交叉口优化的研究不管是在国内还是在国外都是一个很古老的研究课题，因为交叉口是一个难以攻克的难题，学者们一直在不断研究攻克这个难题，提出各种各样的解决办法，为了今后的交通事业的发展提供更多理论的参考依据，促进交通事业的长久发展。
1.3.1国外研究现状综述
国外公路网发展较早，交通信号控制的研究也比较早，最早在19世纪60年代。在1868年，Westminster街头安装了世界上最早的臂板交通信号灯；后来1917年在美国的盐湖城使用联动式信号系统，用人工手动控制把六个路口作为一个系统加以控制；1918年，在纽约街头出现了一坐和以前不同的手动控制三色信号灯；1926年英国伦敦伍尔弗汉普顿安装了第一台自动三色信号机，相当于城市路口自动控制信号机的诞生[6]。当年交通信号灯的使用，对疏导交叉口的交通流及安全隐患都发挥了良好的作用，随着经济的迅速发展城市交通也紧跟步伐，以前的信号灯控制己经不能满足愈来愈繁重复杂的交通信号控制任务了。早期“固定配时”的自动信号机存在着很大的缺点，因为它是按一定的周期长度其中红绿灯时间不一样的交通信号运行来控制。这种信号配时不能适应一天中不断变化的交通量的这种情况，这样就降低有效绿灯时间，从而出现延误、耗油、行程时间等交通问题。
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