淮海路与延安路信号交叉口机非冲突改善方案设计
目 录
1 绪论 1
1. 1 研究背景、目的和意义 1
1. 2 国内外研究现状综述 1
1. 3 本文的研究内容 3
1. 4 本文的研究手段 3
2 机非冲突概述 4
2. 1 机非冲突的定义 4
2. 2 冲突行为产生的心理分析 4
2. 3 机非冲突的分类 4
3 淮海路与延安路信号交叉口机非冲突现状调查与分析 7
3. 1 交叉口几何特性调查 7
3. 2 交通安全设施调查 7
3. 3 交叉口信号调查 8
3. 4 交通量调查 9
3. 5 淮海路与延安路信号交叉口机非冲突点分析 12
3. 6 淮海路与延安路信号交叉口机非冲突安全问题分析 14
4 淮海路与延安路信号交叉口机非冲突改善方案设计 15
4. 1 机非冲突改善方案设计理念 15
4. 2 淮海路与延安路信号交叉口机非冲突改善方案设计 15
4. 3 淮海路与延安路信号交叉口机非冲突改善方案评估 21
结论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
1 绪论
1.1 研究背景、目的和意义
1.1.1 研究背景
近年来，伴随着社会经济的发展和人们生活水平的普遍提高，交通运输日益被人们需求，随之而来的是日趋紧张的交通局面和一系列的交通问题：拥堵的道路、频发的事故、严重的交通污染等，严重制约了城市的经济发展，因此，缓解交通问题刻不容缓。
在淮安这个中小城市中，非机动车 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
数量庞大，这其中电动自行车居多，在信号交叉口，大量的非机动车和机动车混行，不仅增加了交通事故隐患，而且降低了各种交通方式的运行速度，而交叉口的拥堵也是造成整个路网通行能力下降的直接原因，在城市交通运行中，这个问题亟待解决。现实中的很多事实也告诉我们交叉口是城市道路的重要地带，拥堵现象很严重。可以说交叉口的交通运行状态密切联系着整个城市的交通运行状态，交叉口的问题如果得到解决，那城市交通的关键问题也就解决了。
1.1.2 研究目的和意义
信号交叉口作为城市交通的重要地带，造成城市交通拥堵的主要原因是其混乱的交通秩序，在机非混行的交通环境下，造成交叉口交通秩序混乱的主要因素是机非冲突在交叉口抢夺时空资源，对于城市交通管理来说，这是一个难题。本论文的研究目的就是在对非机动车交通流特性调查的基础上，深入研究交叉口的机非冲突在机非混行条件下的特性和规律，分析在车辆延误、通行能力和交叉口安全性方面，机非冲突产生的影响，找到科学的方法来解决机非混合交通环境下交叉口的堵塞问题，能够在机非混合交通环境下，为交叉口信号控制以及渠化设计等方面的方案评价提供理论上的依据。
长期以来，由于缺乏对混合交通环境下机非冲突理论的研究，我国对机非混行交叉口存在的机非冲突一直缺乏有效的管理模式，这也是我国许多城市的交通控制系统未能充分发挥作用的主要原因。论文对混合交通环境下机非冲突规律进行研究，在城市交叉口的信号控制和交通渠化等方面，本论文研究出来的成果可以提供理论上的依据，这对于解决我国城市道路拥挤问题，提高交通运行效率等方面有一定的意义。
1.2 国内外研究现状综述
1.2.1 国外平面交叉口研究现状
在1868的伦敦街头，世界上第一个信号灯出现。从那以后，交叉口不断被人们深入研究。英、美等发达国家走在研究的前列，他们将连续交通流作为前提，建议设置左、右转分别的车道，对交通设施进行渠化，将信号灯的控制与交通法规相结合的方法用在交通管理方面，比如说：禁止左转、禁止右转，或者用多个相位来控制的方法来使道路交通的通行能力与安全能力得到提高。
拿交叉口交通冲突来说，交叉口发生事故多的原因是由于交通量大、驾驶员的视线盲区大以及机非冲突点多。所以，在国外，研究者将交通冲突作为一种安全评价方法，并且取得了一定的成果，之后，就被很多国家大范围地用在了交叉口的安全研究上。
国外的一些国家对左右转弯车道的设计以及进口道的车道数和宽度等做了大量的研究，同时也做了一些关于交叉口渠化和佼佼的研究，因此这些国家在渠化设计方面的研究比较成熟。到现在，国外很多国家一般都把渠化设计当成规范手册。例如美国的MUTCD手册、日本的《平面交叉路口的规划与设计》[1]。
国外对于信号控制的研究，2001年，美国普渡大学Abbas和Moniasir提出一种转换运算法则，这个法则是关于交通信号相位差的法则，这种方法有它自己的独特之处，这种方法在它的优化进程中能在同一时间考虑到交通量以及占有率的影响，并且这种方法能够较好的兼容到传统的信号协调控制系统中去。
对于交叉口组织优化的研究，1997年，Suvrajeet Sen和K.Larry Head提出了一种通用算法，这种算法可用于交叉口实时信号控制，这种方法动态的规划为基础，能够对交叉口的延迟、停止和车辆排队的长度等多种性能指标进行优化[2]。
1.2.2 国内平面交叉口现状研究
在研究平面交叉口方面，和国外比起来，我国的起步较晚，北工大、同济、北京市政设计研究院等单位最早对信号交叉口进行了研究。从那以后，我国一些交通行业工作者结合我国的交通现状特征，并将国外一些先进的经验和理论借鉴过来，对信号交叉口进行了大量研究[3]。
在交叉口交通冲突方面，吉林大学景春光、王殿海做了混合交通情况下机非冲突对交叉口的通行能力会产生什么影响的研究，他们还建立了一种计算模型，是关于非机动车提前截止时间的模型，对于解决混合交通环境下的机非冲突问题，这些理论成果是可行的。
关于交叉口组织优化的研究，2002年，四川交通职业技术学院刘德武，对平面交叉口的交通特性进行了研究，通过研究，提出了交叉口的交通管理与控制的具体方法和措施[4]。
关于信号控制的研究，吉林大学杨兆升与王爽于2005年将平面交叉口信号配时设计的方法和过程详细地阐述出来，同时还有各种交通信号配时的标准、依据以及确定方法，并在长春具有代表性的一个5路交叉口成功应用[5]。
在渠化设计方面的研究，窦瑞军在2007年从理论上分析了交叉口交通堵塞产生的原因，结合了具体工程，窦瑞军提出将渠化交通管理措施用于交叉口，讨论了适用于渠化交通的原则、方法和要求，将合流点、分流点和冲突点从根本上减少或消除，使人车分流真正实现，让交叉口的通行能力得到提高[6]。
1.3 本文的研究内容
图2.3 由于交通违章造成的左转非机动车交通冲突
2.3.2 直行非机动车流引起的冲突
a)非机动车流直行与对向机动车流左转时的冲突（如图2.4）。
图2.4 直行非机动车流与对向左转机动车流的冲突
南北左转 16 3 91
东西直行 25 3 82
合计 106 685 54 210 1448 84
表3.3 北进口交通量
1 绪论 1
1. 1 研究背景、目的和意义 1
1. 2 国内外研究现状综述 1
1. 3 本文的研究内容 3
1. 4 本文的研究手段 3
2 机非冲突概述 4
2. 1 机非冲突的定义 4
2. 2 冲突行为产生的心理分析 4
2. 3 机非冲突的分类 4
3 淮海路与延安路信号交叉口机非冲突现状调查与分析 7
3. 1 交叉口几何特性调查 7
3. 2 交通安全设施调查 7
3. 3 交叉口信号调查 8
3. 4 交通量调查 9
3. 5 淮海路与延安路信号交叉口机非冲突点分析 12
3. 6 淮海路与延安路信号交叉口机非冲突安全问题分析 14
4 淮海路与延安路信号交叉口机非冲突改善方案设计 15
4. 1 机非冲突改善方案设计理念 15
4. 2 淮海路与延安路信号交叉口机非冲突改善方案设计 15
4. 3 淮海路与延安路信号交叉口机非冲突改善方案评估 21
结论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
1 绪论
1.1 研究背景、目的和意义
1.1.1 研究背景
近年来，伴随着社会经济的发展和人们生活水平的普遍提高，交通运输日益被人们需求，随之而来的是日趋紧张的交通局面和一系列的交通问题：拥堵的道路、频发的事故、严重的交通污染等，严重制约了城市的经济发展，因此，缓解交通问题刻不容缓。
在淮安这个中小城市中，非机动车 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
数量庞大，这其中电动自行车居多，在信号交叉口，大量的非机动车和机动车混行，不仅增加了交通事故隐患，而且降低了各种交通方式的运行速度，而交叉口的拥堵也是造成整个路网通行能力下降的直接原因，在城市交通运行中，这个问题亟待解决。现实中的很多事实也告诉我们交叉口是城市道路的重要地带，拥堵现象很严重。可以说交叉口的交通运行状态密切联系着整个城市的交通运行状态，交叉口的问题如果得到解决，那城市交通的关键问题也就解决了。
1.1.2 研究目的和意义
信号交叉口作为城市交通的重要地带，造成城市交通拥堵的主要原因是其混乱的交通秩序，在机非混行的交通环境下，造成交叉口交通秩序混乱的主要因素是机非冲突在交叉口抢夺时空资源，对于城市交通管理来说，这是一个难题。本论文的研究目的就是在对非机动车交通流特性调查的基础上，深入研究交叉口的机非冲突在机非混行条件下的特性和规律，分析在车辆延误、通行能力和交叉口安全性方面，机非冲突产生的影响，找到科学的方法来解决机非混合交通环境下交叉口的堵塞问题，能够在机非混合交通环境下，为交叉口信号控制以及渠化设计等方面的方案评价提供理论上的依据。
长期以来，由于缺乏对混合交通环境下机非冲突理论的研究，我国对机非混行交叉口存在的机非冲突一直缺乏有效的管理模式，这也是我国许多城市的交通控制系统未能充分发挥作用的主要原因。论文对混合交通环境下机非冲突规律进行研究，在城市交叉口的信号控制和交通渠化等方面，本论文研究出来的成果可以提供理论上的依据，这对于解决我国城市道路拥挤问题，提高交通运行效率等方面有一定的意义。
1.2 国内外研究现状综述
1.2.1 国外平面交叉口研究现状
在1868的伦敦街头，世界上第一个信号灯出现。从那以后，交叉口不断被人们深入研究。英、美等发达国家走在研究的前列，他们将连续交通流作为前提，建议设置左、右转分别的车道，对交通设施进行渠化，将信号灯的控制与交通法规相结合的方法用在交通管理方面，比如说：禁止左转、禁止右转，或者用多个相位来控制的方法来使道路交通的通行能力与安全能力得到提高。
拿交叉口交通冲突来说，交叉口发生事故多的原因是由于交通量大、驾驶员的视线盲区大以及机非冲突点多。所以，在国外，研究者将交通冲突作为一种安全评价方法，并且取得了一定的成果，之后，就被很多国家大范围地用在了交叉口的安全研究上。
国外的一些国家对左右转弯车道的设计以及进口道的车道数和宽度等做了大量的研究，同时也做了一些关于交叉口渠化和佼佼的研究，因此这些国家在渠化设计方面的研究比较成熟。到现在，国外很多国家一般都把渠化设计当成规范手册。例如美国的MUTCD手册、日本的《平面交叉路口的规划与设计》[1]。
国外对于信号控制的研究，2001年，美国普渡大学Abbas和Moniasir提出一种转换运算法则，这个法则是关于交通信号相位差的法则，这种方法有它自己的独特之处，这种方法在它的优化进程中能在同一时间考虑到交通量以及占有率的影响，并且这种方法能够较好的兼容到传统的信号协调控制系统中去。
对于交叉口组织优化的研究，1997年，Suvrajeet Sen和K.Larry Head提出了一种通用算法，这种算法可用于交叉口实时信号控制，这种方法动态的规划为基础，能够对交叉口的延迟、停止和车辆排队的长度等多种性能指标进行优化[2]。
1.2.2 国内平面交叉口现状研究
在研究平面交叉口方面，和国外比起来，我国的起步较晚，北工大、同济、北京市政设计研究院等单位最早对信号交叉口进行了研究。从那以后，我国一些交通行业工作者结合我国的交通现状特征，并将国外一些先进的经验和理论借鉴过来，对信号交叉口进行了大量研究[3]。
在交叉口交通冲突方面，吉林大学景春光、王殿海做了混合交通情况下机非冲突对交叉口的通行能力会产生什么影响的研究，他们还建立了一种计算模型，是关于非机动车提前截止时间的模型，对于解决混合交通环境下的机非冲突问题，这些理论成果是可行的。
关于交叉口组织优化的研究，2002年，四川交通职业技术学院刘德武，对平面交叉口的交通特性进行了研究，通过研究，提出了交叉口的交通管理与控制的具体方法和措施[4]。
关于信号控制的研究，吉林大学杨兆升与王爽于2005年将平面交叉口信号配时设计的方法和过程详细地阐述出来，同时还有各种交通信号配时的标准、依据以及确定方法，并在长春具有代表性的一个5路交叉口成功应用[5]。
在渠化设计方面的研究，窦瑞军在2007年从理论上分析了交叉口交通堵塞产生的原因，结合了具体工程，窦瑞军提出将渠化交通管理措施用于交叉口，讨论了适用于渠化交通的原则、方法和要求，将合流点、分流点和冲突点从根本上减少或消除，使人车分流真正实现，让交叉口的通行能力得到提高[6]。
1.3 本文的研究内容
图2.3 由于交通违章造成的左转非机动车交通冲突
2.3.2 直行非机动车流引起的冲突
a)非机动车流直行与对向机动车流左转时的冲突（如图2.4）。
图2.4 直行非机动车流与对向左转机动车流的冲突
南北左转 16 3 91
东西直行 25 3 82
合计 106 685 54 210 1448 84
表3.3 北进口交通量
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