交通设计优秀课程设计.doc

交通设计课程设计
——解放中路和民主中路交叉口

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摘要

交通工程学作为一门新兴学科和专业，对中国交通交通科学技术发展和人才培养和交通基础设施品质化建设产生了重大影响。交通工程学基础原理贯穿于交通流解析、交通计划和交通设施基础建设及其最好利用之中，为改善人类交通问题，提升交通服务水平，发挥了而且继续发挥着巨大作用。在交通设施利用层面，交通管理计划和交通安全计划工作也在很多城市展开。另外，交通管理也在交通系统及其设施极不完善条件下进行。
设计是正式做某项工作之前，依据一定目标和要求，预先制订方法和方案等。所以，设计如同工程建设灵魂。为了最好地建设交通设施，如道路、铁路、或枢纽等建设，必需基于其目标，和依据交通系统功效，最好地制订建设方案。交通设计是实现交通设施最好建设关键一环，它和交通设施设计如同建筑设计和结构设计关系，一定意义上前者起统帅作用。
设计相关概念在很多领域被应用，如城市设计、建筑设计、结构设计、道路设计、机械设计、系统设计及工业设计等等。设计基础概念包含：设计标准和目标；从功效出发，以相关条件为约束，构筑最好系统或工程方案。“交通设计”可了解为以下含义：基于城市和交通计划理念和结果，利用交通工程学、系统工程学和工业设计基础理论和原理，以交通安全、通畅、便利、效率和和环境友好为目标，以交通系统“资源”为约束条件，对现有和未来交通系统及其设施加以优化设计，寻求改善交通最好方案。某种意义上能够将交通设计了解为发明性、系统化“交通工程学”或集交通工程学、系统工程学和工业设计等基础理论和原理于一体应用型交通工程学。
交通设计是系统化应用交通工程学原理，改善或预防实际交通问题理论和方法。所以，其发展取决于不停凸显交通问题及其改变特征，和交通工程学和相关交叉学科发展。在这种形式下，交通设计概念及其作用开始被广大交通计划、建设和管理部门所接收并引入，得到了广泛应用。未来交通设计对象将从道路交通设计，不停地向综合交通设计发展，甚至包含政策设计，交通设计深度也将伴随交通系统理论研究深入、交通运行和服务品质化和交通资源和时空条件限制，更趋科学化，精细化和人文化。
此次课程设计意在经过同学们自己亲自参与，经过对交叉口交通量、饱和流量、延误、信号配时、渠化设计等调查统计分析，掌握交通设计调查方法，利用所学知识处理交叉口存在交通问题。将交通设计理论和原理应用于实际中去，学以致用，使同学们加深对“交通设计”了解，并熟练掌握其设计方法。

一、资料搜集和整理 - 2 -
1．交叉口概况 - 2 -
2．道路几何条件调查 - 2 -
1）．道路几何条件 - 2 -
2）. 衔接路段几何条件调查 - 3 -
3）．交叉口信号控制情况 - 3 -
3．交通条件调查 - 5 -
3.1．交通量调查 - 5 -
3.2 数据分析 - 10 -
3.3 交叉口延误调查 - 12 -
3.4 饱和流量调查 - 17 -
二、 存在问题和基础对策 - 25 -
1. 通行能力不匹配 - 25 -
2. 展宽设置不合理 - 25 -
3. 道路标线不规范和不完全 - 26 -
4. 人行天桥设置不合理 - 26 -
5. 公交站台设计不合理 - 27 -
6. 其它问题汇总 - 27 -
三、 现实状况评价 - 28 -
1. 定性评价 - 28 -
2. 定量评价 - 28 -
2.1 交叉口通行能力分析 - 28 -
2.2　 进口道车辆排队分析 - 30 -
2.3 交叉口综合评价 - 31 -
四、 交叉口及引道优化设计方案 - 32 -
1. 交叉口处人行天桥改善 - 32 -
1.1 人行天桥现实状况分析 - 32 -
1.2 处理方案 - 34 -
2. 公交停靠站改善 - 35 -
2.1公交站现实状况 - 35 -
2.2 处理方案 - 35 -
3. 商业街前道路功效划分改善 - 35 -
4. 其它项目标优化 - 35 -
五、设计方案评价 - 36 -
1. 公交停靠站验证 - 36 -
2. 交叉口安全评价 - 37 -
3. 引道沿线交通优化设计 - 37 -
六、总结 .............................................................................................................................- 38 -
七、参考书目 .....................................................................................................................- 38 -

一． 资料搜集和整理
1. 交叉口概况

本小组调查地点为民主路和解放路交叉口，是一个比较经典和有代表性交叉口。它处于焦作市繁荣地段，北临百货大楼，西邻三维商业广场，南邻理工大学，是一个建筑很密集地点，即使设有过街天桥缓解了一部分行人交通量，但高峰时段大量机动车和非机动车仍显得交通混杂，车流量很大。因为道路建设年限较久，伴随焦作经济和社会快速发展，虽经数次改善，仍不能满足交通对路段要求，存在很多问题，诸如信号配时、交通渠化，路段设置等方面有待改善。民主路为南北方向道路，一块板形式，在交叉口处经渠化设计，机非分隔变为三块板，机动车道设置为入口道两车道，出口到单车道；解放路为东西方向道路，三块板，机非分隔，入口道为三车道，出口道为双车道。本小组总共八名组员，在平峰时段和高峰时段分别安排两人在各进口道对此交叉口进行交通量、饱和流量、延误进行调查，期望能经过我们调查分析，对此路口提出一个合理改善方案。

其交叉口平面图以下所表示：

2. 道路几何条件调查

相较于东西方向解放路，南北方向民主路交通量要小很多，所以此路段为一块板形式，而解放路设置为三块板形式。因为此路口处于焦作市繁荣中心地段，交通量较大，人车混杂，现有路段在交叉口处进行了渠化设计，民主路在交叉口处由一块板变为机非分割三块板形式，而解放路在交叉口处仍未三块板形式。这里将路段和交叉口加以区分，具体道路几何条件以下表所表示：

2.1 交叉口路段几何条件调查

解放中路和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
三块板
三块板
设计车速
Km/h
50
50
40
40
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
车道功效划分
m
直行、直右、左转
直行、直右、左转
直行、直左、直右
实施、直左、直右
中央分隔带宽
m
0.45
0.45
0.45
0.45
—
—
—
—
机非分隔带宽
m
0.45
0.45
0.45
0.45
0.45
0.45
0.45
0.45
非机动车道宽
m
5.5
5.45
5.65
5.55
2.69
2.55
2.6
2.65

2.2 衔接路段几何条件调查

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/h
50
50
40
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
m
0.45（护栏）
0.45（护栏）
—
机非分隔带宽
m
0.45（护栏）
0.45（护栏）
0.45（护栏）
非机动车道宽
m
5.50
5.65

2.3 交叉口信号控制情况

该交叉口采取是四相位变信号控制方案，高峰时段和平峰时段通行权给予并不完全相同，但信号周期全部相同，为131s。南北方向交通量较小，绿灯时间较短，为一相位通车，东西方向为三相位通车。

第一相位（50 s）

第二相位(15s)

第三相位（18s）

第四相位（46s）

3. 交通量调查

3.1 交通量调查

本小组八名组员分别在平峰时段（15:35~16:35）一个小时时间里，和高峰时段（17:50~18:50）一个小时时间里对各进口道（东进口、西进口、南进口、北进口）对机动车（包含小汽车、公交车、摩托车）分流向（直行、左转、右转）和非机动车（包含电动车、自行车）分流向进行调查，每五分钟统计一次，因为行人大部分从过街天桥上经过，对交叉口交通影响不大，不作考虑。
具体人员安排为：分别安排两人在个进口道经过目测查数方法对机动车和非机动车进行统计，具体调查方法有两人自行商议决定，比如南进口交通量较小能够分配一人查机动车，一人查非机动车；东进口机动车交通量较大，非机动车交通量较小，能够安排一人调查非机动车和左转机动车，另一人调查直行和右转机动车。
最终经过计算整理，绘列成表以下所表示（单位：辆）：

表1 解放中路和民主中路交叉口东进口机动车交通量调查表（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
15:35~15:40
26
4
0
17
2
0
4
0
2
15:40~15:45
12
2
1
12
2
1
10
0
0
15:45~15:50
17
3
2
37
6
5
5
3
2
15:50~15:55
17
2
0
26
7
0
9
0
3
15:55~16:00
25
3
1
38
5
4
9
0
1
16:00~16:05
19
3
0
35
4
5
12
1
0
16:05~16:10
27
4
0
26
2
3
9
1
0
16:10~16:15
14
4
0
26
5
3
6
1
5
16:15~16:20
18
4
0
25
8
3
15
2
2
16:20~16:25
17
2
0
24
1
7
6
1
2
16:25~16:30
14
7
2
32
9
4
12
1
0
16:30-16:35
17
3
1
27
0
6
7
1
3
总和
（分车种）
223
41
7
325
51
41
104
11
20
总和
271
417
135

表2 解放中路和民主中路交叉口西进口机动车交通量调查表（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
15:30~15:35
7
0
2
32
5
0
11
0
0
15:35~15:40
6
0
0
33
7
5
18
1
0
15:40~15:45
6
0
1
35
6
1
12
0
0
15:45~15:50
10
0
3
25
5
1
18
0
0
15:50~15:55
7
0
2
35
3
0
18
0
0
15:55~16:00
8
1
1
20
3
2
17
0
0
16:00~16:05
4
0
0
23
4
1
12
0
0
16:05~16:10
4
0
1
24
7
2
23
0
0
16:10~16:15
7
0
0
30
6
2
11
1
0
16:15~16:20
6
0
1
13
4
0
25
1
0
16:20~16:25
4
0
2
34
6
1
16
0
0
16:25~16:30
6
0
0
22
3
3
22
1
0
总和
（分车种）
75
1
13
326
59
18
203
4
0
总和
89
403
207

表3 解放中路和民主中路交叉口南进口机动车交通量调查表（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
15:30~15:35
1
1
0
4
0
3
1
4
0
15:35~15:40
2
0
0
0
0
0
0
0
0
15:40~15:45
4
0
0
1
0
2
1
5
0
15:45~15:50
15
3
0
3
0
2
3
4
0
15:50~15:55
0
0
0
3
0
1
2
6
0
15:55~16:00
1
1
0
1
0
1
1
2
0
16:00~16:05
0
0
0
1
0
4
2
4
0
16:05~16:10
2
0
0
1
0
3
1
4
0
16:10~16:15
1
0
0
0
0
4
1
3
0
16:15~16:20
1
1
0
0
0
0
1
4
0
16:20~16:25
2
0
0
2
0
2
2
3
0
16:25~16:30
1
0
0
5
0
3
1
4
0
总和
（分车种）
30
6
0
21
0
25
16
43
0
总和
36
46
59

表4 解放中路和民主中路交叉口北进口机动车交通量调查表（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
15:30~15:35
13
1
0
30
2
0
8
0
0
15:35~15:40
8
1
0
36
3
0
4
1
3
15:40~15:45
12
0
0
27
1
1
7
0
0
15:45~15:50
10
1
0
24
4
0
5
0
0
15:50~15:55
12
1
0
25
2
1
11
0
0
15:55~16:00
7
1
0
29
2
1
12
1
0
16:00~16:05
10
0
0
23
2
2
7
0
0
16:05~16:10
10
2
0
30
3
2
5
0
0
16:10~16:15
12
0
0
21
1
3
8
0
0
16:15~16:20
13
2
0
31
2
0
8
0
0
16:20~16:25
3
0
0
24
3
2
7
0
0
16:25~16:30
20
1
0
30
2
3
13
1
1
总和
（分车种）
130
10
0
330
27
15
95
3
4
总和
140
372
102

表5 解放中路和民主中路交叉口东进口机动车交通量调查表（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
17:50~17:55
17
2
1
31
9
4
17
1
4
17:55~18:00
12
3
2
26
3
2
11
1
1
18:00~18:05
13
3
1
31
3
11
12
1
0
18:05~18:10
15
3
0
16
5
8
4
1
1
18:10~18:15
22
6
4
38
5
8
18
2
0
18:15~18:20
19
4
0
52
10
10
12
3
0
18:20~18:25
15
4
1
35
4
6
16
0
1
18:25~18:30
19
3
2
42
5
9
15
2
1
18:30~18:35
15
8
1
25
5
8
7
3
0
18:35~18:40
12
3
0
47
9
12
15
1
0
18:40~18:45
12
3
0
37
4
9
11
1
1
18:45~18:50
13
3
1
29
5
9
10
2
2
总和
（分车种）
184
45
13
409
67
96
148
18
11
总和
242
572
177

表6 解放中路和民主中路交叉口西进口机动车交通量调查表（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
17:50~17:55
9
0
0
34
1
1
10
1
0
17:55~18:00
6
0
1
20
6
5
7
0
0
18:00~18:05
9
0
1
42
6
5
15
2
0
18:05~18:10
8
1
1
35
3
2
13
0
0
18:10~18:15
3
0
0
31
5
4
15
0
0
18:15~18:20
6
0
0
29
3
2
13
0
0
18:20~18:25
7
0
1
35
5
6
18
2
0
18:25~18:30
9
1
0
28
6
1
10
0
0
18:30~18:35
7
0
2
23
5
2
11
1
0
18:35~18:40
11
0
2
24
5
2
10
0
0
18:40~18:45
8
0
1
37
3
5
15
0
0
18:45~18:50
6
0
1
39
4
3
24
1
0
总和
（分车种）
89
2
10
377
52
38
161
7
0
总和
101
467
168

表7 解放中路和民主中路交叉口南进口机动车交通量调查表（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
17:50~17:55
3
1
1
4
3
6
1
5
0
17:55~18:00
2
0
1
3
1
5
1
2
0
18:00~18:05
1
1
1
4
1
2
1
4
0
18:05~18:10
2
1
1
4
2
1
2
2
1
18:10~18:15
0
0
1
3
3
5
1
5
0
18:15~18:20
1
1
2
3
2
5
1
3
1
18:20~18:25
0
0
1
3
2
9
1
3
0
18:25~18:30
0
0
3
3
2
7
1
3
0
18:30~18:35
2
1
0
4
2
10
3
3
0
18:35~18:40
2
0
0
3
0
5
1
3
0
18:40~18:45
2
0
1
4
3
1
2
3
0
18:45~18:50
1
1
1
4
3
6
0
2
0
总和
（分车种）
16
6
13
42
24
62
15
38
2
总和
35
128
55

表8 解放中路和民主中路交叉口北进口机动车交通量调查表（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
17:50~17:55
15
3
0
30
5
4
9
5
0
17:55~18:00
20
3
2
20
5
9
10
0
4
18:00~18:05
17
2
1
31
9
4
17
1
4
18:05~18:10
13
3
1
31
3
11
12
1
0
18:10~18:15
15
3
0
16
5
8
4
1
1
18:15~18:20
22
6
4
38
5
8
18
2
0
18:20~18:25
19
4
0
52
10
10
12
3
0
18:25~18:30
15
4
1
35
4
6
16
0
1
18:30~18:35
19
3
2
42
5
9
15
2
1
18:35~18:40
15
8
1
25
5
8
7
3
0
18:40~18:45
12
3
0
47
9
12
15
1
0
18:45~18:50
12
3
0
37
4
9
11
1
4
总和
（分车种）
194
45
12
404
69
98
146
20
15
总和
251
571
181

表9 解放中路和民主中路交叉口非机动车交通量调查表（平峰）
平峰
东进口
西进口
南进口
北进口
15:30~15:35
46
27
60
54
15:35~15:40
55
64
60
69
15:40~15:45
64
47
71
44
15:45~15:50
38
39
41
67
15:50~15:55
42
69
62
59
15:55~16:00
53
49
63
51
16:00~16:05
63
58
55
58
16:05~16:10
64
51
72
72
16:10~16:15
58
61
60
64
16:15~16:20
62
55
64
75
16:20~16:25
51
39
48
81
16:25~16:30
54
72
54
69
总和
650
631
710
763

表10 解放中路和民主中路交叉口非机动车交通量调查表 （晚高峰）
晚高峰
东进口
西进口
南进口
北进口
17:50~17:55
85
95
97
99
17:55~18:00
88
70
88
108
18:00~18:05
67
90
70
111
18:05~18:10
91
75
85
104
18:10~18:15
77
76
85
107
18:15~18:20
94
85
110
111
18:20~18:25
99
95
110
80
18:25~18:30
97
82
125
89
18:30~18:35
96
105
124
66
18:35~18:40
126
85
120
77
18:40~18:45
88
70
134
90
18:45~18:50
101
75
110
85
总和
1109
1003
1258
1127

3.2 数据分析
因为此路口交通流混合，交通组成复杂，多种车型不仅所占道路空间不一样，其行驶性能也相差很大，相互间干扰严重。在进行交通量分析和交叉口通行能力计算时，均须按通行能力当量进行换算，把混合车流中多种车型换算成标准车型或某一车型当量交通量，骑当量比值称之为车辆换算系数。
交叉口换算系数不一样于路段，路段可用联塑运行中车辆临界车头时间间隔之比换算，交叉口则不一样。信号交叉口车辆换算系数通常采取停车开启时连续车流中各类车辆经过断面线时间间隔之比作为换算依据。而车辆类型、流向及车流中车辆排列次序和天气情况等全部会影响着换算系数大小，不一样情况下车辆换算系数略有差异，这里以《交通工程总论》（徐吉谦）中所给换算系数为参考值，并以小客车作为标准车辆。

提议车辆换算系数
车辆类型
城市

路段
信号交叉
环形交叉
说明
小型车
1
1
1
三轮汽车、摩托车、吉普车、小汽车、小面包车、载重量小于2.5t货车
中型车
1.5
1.5
1.75
载重量为2—5t货车，中型客车（小于45座）、中型面包车
大型车
2
2
2.5
载重量为7.5t货车、大型公共汽车
铰接车
3
3
3.5
较接式公共汽车、拖挂车
两轮摩托
0.2
0.2
0.3

经过观察、调查、分析，本小组决定决定取17:50~18:50为高峰小时，按上表所表示车辆换算系数，得到各进口道高峰小时交通量（只考虑机动车不考虑非机动车）为：

高峰小时流量分布表
进口道
流向
小汽车
公交车
摩托车
总和
(分流向）
总和
东
左转
184
45
13
254.1
960
直行
409
67
96
528.7
右转
148
18
11
177.2
西
左转
89
2
10
94
728.1
直行
377
52
38
462.6
右转
161
7
0
171.5
南
左转
16
6
13
27.6
190.4
直行
42
24
62
90.4
右转
15
38
2
72.4
北
左转
194
45
12
263.9
970
直行
404
69
98
527.1
右转
146
20
15
179

高峰小时内交通量改变
以高峰小时为周期，则发觉各时段交通量分布不均衡。
高峰小时系数PHFi ：高峰小时交通量和扩大高峰小时交通量之比。

式中：——高峰小时系数
—— 通常其值取5min或15min。

本交叉口高峰小时交通量调查是以五分钟为单位统计，所以高峰小时系数计算时t取5min，分析得所以其结果为：

东进口高峰小时系数：

西进口高峰小时系数：

南进口高峰小时系数：

北进口高峰小时系数：

3.3 交叉口延误

解放中路和民主中路交叉口东进口道延误调查表

0s
15s
30s
45s
停车台数
未停车台数
18:30-18:31
5
6
8
11
0
16
18:31-18:32
15
22
18
10
29
0
18:32-18:33
0
3
5
8
11
3
18:33-18:34
11
12
17
18
3
0
18:34-18:35
10
2
2
2
14
7
18:35-18:36
8
9
13
17
0
0
18:36-18:37
15
8
4
3
21
5
18:37-18:38
2
7
10
15
0
8
18:38-18:39
18
19
14
9
27
0
18:39-18:40
10
9
12
14
23
0

解放中路和民主中路交叉口西进口道延误调查表

0s
15s
30s
45s
停车台数
未停车台数
18:30-18:31
2
3
3
13
0
3
18:31-18:32
13
14
10
9
15
0
18:32-18:33
4
6
9
11
8
3
18:33-18:34
14
11
15
12
12
6
18:34-18:35
10
3
7
12
9
0
18:35-18:36
14
15
12
12
5
0
18:36-18:37
10
6
4
4
16
2
18:37-18:38
9
16
18
13
7
0
18:38-18:39
13
11
3
1
19
4
18:39-18:40
1
2
6
12
0
1

解放中路和民主中路交叉口南进口道延误调查表

0s
15s
30s
45s
停车台数
未停车台数
18:30-18:31
0
0
1
2
0
1
18:31-18:32
2
2
5
3
9
0
18:32-18:33
0
0
0
0
0
2
18:33-18:34
1
3
4
4
12
0
18:34-18:35
2
3
0
0
5
2
18:35-18:36
0
1
1
1
1
0
18:36-18:37
2
0
0
0
2
2
18:37-18:38
2
3
4
4
7
0
18:38-18:39
6
4
0
0
9
0
18:39-18:40
0
0
1
2
1
1

解放中路和民主中路交叉口北进口道延误调查表

0s
15s
30s
45s
停车台数
未停车台数
18:30-18:31
4
11
12
13
0
0
18:31-18:32
15
11
4
1
29
1
18:32-18:33
5
6
12
12
0
0
18:33-18:34
12
12
8
0
26
0
18:34-18:35
0
4
8
15
0
6
18:35-18:36
20
22
23
14
23
0
18:36-18:37
4
1
3
9
15
3
18:37-18:38
14
16
21
25
4
0
18:38-18:39
11
2
1
3
25
4
18:39-18:40
7
9
9
11
7
0
18:39-18:40
10
9
12
14
23
0