市淮海广场环形交叉口和信号交叉口型式选择研究(附件)
随着我国城市道路的快速发展，城市道路交叉口作为道路系统咽喉的存在，在城市道路系统中占着重要的地位。车辆在通过城市道路交叉口的时候，由于交通出行方式和目的地的不同，将会带来大量的车辆延误，导致交叉口的通行能力、服务水平以及安全都大大降低。本文研究了淮安市淮海广场环形交叉口和信号交叉口的通行能力和安全特性。通过使用人工调查法调查了淮海广场信号交叉口的交通量和几何特性，然后运用CAD绘图软件分别对淮海广场信号交叉口和环形交叉口进行绘图，最后在VISSIM仿真软件中对两者进行VISSIM仿真，得出信号交叉口的停车延误和停车次数，得出环形交叉口和信号交叉口分别的交通特性。关键词 城市道路，环形交叉口，信号交叉口，仿真评价
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 研究的目的和意义 2
2 环形交叉口 2
2.1 环形交叉口简介 2
2.2 环形交叉口的优缺点 3
2.3 环形交叉口的几何特性 3
2.4 环形交叉口的交通特性 5
2.5 环形交叉口型式的影响因素 5
2.6 淮海广场环形交叉口的交通量 7
3 信号交叉口 7
3.1 信号交叉口简介 7
3.2 信号交叉口的几何特性 7
3.3 信号交叉口的交通特性 8
3.4 影响信号交叉口型式的因素 9
3.5 淮海广场信号交叉口的交通量和信号配时 10
4 VISSIM仿真评价 10
4.1 VISSIM仿真原理 10
4.2 淮海广场环形交叉口VISSIM仿真 11
4.3 淮海广场信号交叉口的VISSIM仿真 13
4.4 环形和信号交叉口的适用性 19
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
1 绪论
1.1 研究背景
淮海广场是淮安市的标志建筑，建成于1997年，当时是为了配合地下工程而建造，是典型的无信号控制环形交叉口 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
。环岛的宽度为18米，半径为25米，淮海东路和淮海南路的交织口交织长度为19米。由于环岛交通存在许多的冲突点，而且实际交通量已经超出了设计流量,2012年在4个路口安装了红绿灯，临时缓解了交通。但随着周边苏宁、茂业、雨润广场和金鹰商厦的建成运营，必将导致淮海广场交通更加拥挤。所以市政府为了提高居民生活质量，缓解交叉口的交通拥挤，决定拆除中心环岛，改造为12米直径的空心环岛，交通的组织形式为平面十字交叉口，地面汽车、信号的控制和行人过街。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
用信号控制交通的思想最早诞生于19世纪，在1868年，英国人纳伊特[1]在街口安装了一种只有红绿两种颜色的信号灯，这意味着交通的信号灯使用的开始。随后在1918年，纽约的街口安装了一只靠手动控制交通信号的三色信号灯，真正意义上的信号灯就是在这一次出现了。二十世纪初期，国外对交叉口进行了更进一步的研究。1926年，英国工程师第一次利用全自动的信号控制器来控制交叉口的交通的信号。从这以后，世界各个国家就开始研究控制范围较大的信号联动协调控制的系统，建立交叉口的模拟模型。而国外对于环形交叉口的通行性能的评价多集中在延误、饱和度和车辆排队的长度。FHWA指出饱和度是评判环形交叉口是否满足要求的标准，但各国对其评价的标准却是各不相同[2]。
1.2.2 国内研究现状
在我国的交通工作者和研究学者在最近的几十年中也是做了大量的探索和研究。王震远[3]基于VISSIM仿真软件，建立了环形交叉口数据模型并对其进行VISSIM仿真，研究车辆的通行能力和排队延误之间的关系。薄春宇[4]对环形交叉口的服务水平进行详细的划分，并依据停车延误与饱和度的关系，对不一样服务水平下的交通进行详尽的分类。李明月[5]等使用VISSIM仿真软件，模拟环形交叉口和信号交叉口双车道和四车道在不同的交通流量下的状态，得到两种交叉口的特性。东南大学的顾怀中[6]在考虑交叉路口的延误、通行能力及停车的情况下，提出了交叉口信号配时的全局优化算法，对交叉口进行信号周期优化。2006年王秋平、谭学龙、在通过分析单点信号控制交叉口的交通流特性与通行能力的基础上，建立了城市交通单向交叉口的信号配时方案。
1.3 研究的目的和意义
城市道路环形交叉口作为一种十分特别的交叉口型式，具备自我组织交通的功能，使进入交叉口的汽车都以一个方向绕环岛运行，这样可以避免车辆有正面的冲突和大角度碰撞。信号交叉口可以对淮海广场起到以下作用：（1）保证淮海广场交叉口内比较低的停车率和比较高的行驶车速；（2）使得交叉口的交通流量更加平滑，提高淮海广场交叉口的运行能力；（3）使驾驶员和行人都更加遵循交通的规则；（4）周边道路上来往的车辆可被吸引到主干道上，使得路网上的交通秩序得到优化。
2 环形交叉口
2.1 环形交叉口简介
环形交叉口是指在交叉口的中心设置一个环形的中心岛，使得进入环岛的车辆按照一个方向绕环岛进行单向的行驶，直到行驶至所要去的路口，然后驶离交叉口。使用环岛交叉口的目的是为了减少在交叉口产生的堵塞，并且使得交叉口没有冲突点，从而大大提高了行车的平安和减少了汽车的排队时间。并且环形交叉口还可以在环岛周围实施绿化，使得整个交叉口更具有美观性。
图21 淮海广场环形交叉口组成图
2.2 环形交叉口的优缺点
环形交叉口的优点：（1）驶入交叉口的车辆都无需停车等待，可以同时连续的行驶，减少了停车延误；（2）车辆在环岛上运行使得车流的行驶方向一样，尽量避免了冲突点的产生，大大降低了车祸的产生。
环形交叉口的缺点：（1）环形交叉口的环岛占用土地面积十分大，浪费土地的资源；（2）增加了车辆的行驶距离；（3）环形交叉口的运行能力较小，在主干道上的交通量较大的情况下，环岛交叉口容易形成拥堵。
2.3 环形交叉口的几何特性
淮海广场环形交叉口的几何参数是构成环形交叉口的关键，它与其他交叉口的主要区别在于中央岛和环道。由于中央岛，让汽车在驶入交叉口后绕中心的环道逆时针运行，不一样的交通规则让汽车的行驶也有不一样的特性，改变了交叉口的通行效率和服务水平。
2.3.1 环岛半径
环岛的半径对交叉口的汽车行驶和行驶安全和效率尤为重要。环岛的半径越大，占用的土地就随之变大。为了驶入环岛交叉口的汽车可以安全、效率的行驶，环岛的形状应该依据交通的条件和道路的条件综合分析。一般来说环岛多使用圆形。环岛的半径长度应当符合汽车速度和汽车运行的具体需求，从汽车速度和交织区的长度来计算得出环岛的半径长度。
设计车速
根据圆曲线半径公式得到环岛半径公式为：
式21
公式中： R—中心环岛半径；
b—紧靠环岛的车道宽度；
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 研究的目的和意义 2
2 环形交叉口 2
2.1 环形交叉口简介 2
2.2 环形交叉口的优缺点 3
2.3 环形交叉口的几何特性 3
2.4 环形交叉口的交通特性 5
2.5 环形交叉口型式的影响因素 5
2.6 淮海广场环形交叉口的交通量 7
3 信号交叉口 7
3.1 信号交叉口简介 7
3.2 信号交叉口的几何特性 7
3.3 信号交叉口的交通特性 8
3.4 影响信号交叉口型式的因素 9
3.5 淮海广场信号交叉口的交通量和信号配时 10
4 VISSIM仿真评价 10
4.1 VISSIM仿真原理 10
4.2 淮海广场环形交叉口VISSIM仿真 11
4.3 淮海广场信号交叉口的VISSIM仿真 13
4.4 环形和信号交叉口的适用性 19
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
1 绪论
1.1 研究背景
淮海广场是淮安市的标志建筑，建成于1997年，当时是为了配合地下工程而建造，是典型的无信号控制环形交叉口 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
。环岛的宽度为18米，半径为25米，淮海东路和淮海南路的交织口交织长度为19米。由于环岛交通存在许多的冲突点，而且实际交通量已经超出了设计流量,2012年在4个路口安装了红绿灯，临时缓解了交通。但随着周边苏宁、茂业、雨润广场和金鹰商厦的建成运营，必将导致淮海广场交通更加拥挤。所以市政府为了提高居民生活质量，缓解交叉口的交通拥挤，决定拆除中心环岛，改造为12米直径的空心环岛，交通的组织形式为平面十字交叉口，地面汽车、信号的控制和行人过街。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
用信号控制交通的思想最早诞生于19世纪，在1868年，英国人纳伊特[1]在街口安装了一种只有红绿两种颜色的信号灯，这意味着交通的信号灯使用的开始。随后在1918年，纽约的街口安装了一只靠手动控制交通信号的三色信号灯，真正意义上的信号灯就是在这一次出现了。二十世纪初期，国外对交叉口进行了更进一步的研究。1926年，英国工程师第一次利用全自动的信号控制器来控制交叉口的交通的信号。从这以后，世界各个国家就开始研究控制范围较大的信号联动协调控制的系统，建立交叉口的模拟模型。而国外对于环形交叉口的通行性能的评价多集中在延误、饱和度和车辆排队的长度。FHWA指出饱和度是评判环形交叉口是否满足要求的标准，但各国对其评价的标准却是各不相同[2]。
1.2.2 国内研究现状
在我国的交通工作者和研究学者在最近的几十年中也是做了大量的探索和研究。王震远[3]基于VISSIM仿真软件，建立了环形交叉口数据模型并对其进行VISSIM仿真，研究车辆的通行能力和排队延误之间的关系。薄春宇[4]对环形交叉口的服务水平进行详细的划分，并依据停车延误与饱和度的关系，对不一样服务水平下的交通进行详尽的分类。李明月[5]等使用VISSIM仿真软件，模拟环形交叉口和信号交叉口双车道和四车道在不同的交通流量下的状态，得到两种交叉口的特性。东南大学的顾怀中[6]在考虑交叉路口的延误、通行能力及停车的情况下，提出了交叉口信号配时的全局优化算法，对交叉口进行信号周期优化。2006年王秋平、谭学龙、在通过分析单点信号控制交叉口的交通流特性与通行能力的基础上，建立了城市交通单向交叉口的信号配时方案。
1.3 研究的目的和意义
城市道路环形交叉口作为一种十分特别的交叉口型式，具备自我组织交通的功能，使进入交叉口的汽车都以一个方向绕环岛运行，这样可以避免车辆有正面的冲突和大角度碰撞。信号交叉口可以对淮海广场起到以下作用：（1）保证淮海广场交叉口内比较低的停车率和比较高的行驶车速；（2）使得交叉口的交通流量更加平滑，提高淮海广场交叉口的运行能力；（3）使驾驶员和行人都更加遵循交通的规则；（4）周边道路上来往的车辆可被吸引到主干道上，使得路网上的交通秩序得到优化。
2 环形交叉口
2.1 环形交叉口简介
环形交叉口是指在交叉口的中心设置一个环形的中心岛，使得进入环岛的车辆按照一个方向绕环岛进行单向的行驶，直到行驶至所要去的路口，然后驶离交叉口。使用环岛交叉口的目的是为了减少在交叉口产生的堵塞，并且使得交叉口没有冲突点，从而大大提高了行车的平安和减少了汽车的排队时间。并且环形交叉口还可以在环岛周围实施绿化，使得整个交叉口更具有美观性。
图21 淮海广场环形交叉口组成图
2.2 环形交叉口的优缺点
环形交叉口的优点：（1）驶入交叉口的车辆都无需停车等待，可以同时连续的行驶，减少了停车延误；（2）车辆在环岛上运行使得车流的行驶方向一样，尽量避免了冲突点的产生，大大降低了车祸的产生。
环形交叉口的缺点：（1）环形交叉口的环岛占用土地面积十分大，浪费土地的资源；（2）增加了车辆的行驶距离；（3）环形交叉口的运行能力较小，在主干道上的交通量较大的情况下，环岛交叉口容易形成拥堵。
2.3 环形交叉口的几何特性
淮海广场环形交叉口的几何参数是构成环形交叉口的关键，它与其他交叉口的主要区别在于中央岛和环道。由于中央岛，让汽车在驶入交叉口后绕中心的环道逆时针运行，不一样的交通规则让汽车的行驶也有不一样的特性，改变了交叉口的通行效率和服务水平。
2.3.1 环岛半径
环岛的半径对交叉口的汽车行驶和行驶安全和效率尤为重要。环岛的半径越大，占用的土地就随之变大。为了驶入环岛交叉口的汽车可以安全、效率的行驶，环岛的形状应该依据交通的条件和道路的条件综合分析。一般来说环岛多使用圆形。环岛的半径长度应当符合汽车速度和汽车运行的具体需求，从汽车速度和交织区的长度来计算得出环岛的半径长度。
设计车速
根据圆曲线半径公式得到环岛半径公式为：
式21
公式中： R—中心环岛半径；
b—紧靠环岛的车道宽度；
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