交通设计教学教材.doc

交通设计交通设计基本概念：改善城市交通的方法和技术，突出交通的基本特征与目标。概念形成于20世纪80年代，完善于本世纪初。交通设计基本定义：基于城市规划及交通规划的理念和成果，利用交通工程学的基本理论和原理，以交通安全、通畅、效率、便利及其与环境协和为目的，以交通系统的“资源”（包括时间、空间资源及投资水平）为约束条件，对现有和未来建设的交通系统及其设施加以优化设计，寻求改善交通的最佳方案，科学地确定交通系统的时间和空间要素及通行条件。交通设计目的：保持交通的需求和供给平衡、均衡路网饱和度、提高安全与顺畅行、提高交通的便捷性、寻求交通与环境的和谐、充分利用道路的空间资源与交通的时间资源。交通设计基本内容：1交通系统分析与构筑，交通设计是以实现交通系统的功能为目标，其具体化决定了交通设计的内容。2交通设计理论与基础，交通设计基础理论体系包括交通工程学、系统工程学、交通流理论、通行能力技术理论、冲突分析理论、交通行为理论、交通管理与控制理论、工业设计理论等。3交通通行空间设计，人和物或交通工具的通行需有必要的空间。4交通通行时间设计，当交通流存在交叉时，其通行权和通行能力还取决于通行时间。5交通行驶环境设计，主要取决于交通通行时空与视距、视觉连续性和交通流冲突状况等。6交通安全设计，是交通设计的一个重要目标。7交通系统整合和优化设计。8交通设计评价分析（方法：前后调查对比分析法、评价模型计算法、仿真分析法）。交通设计的基本作用：交通设计是构思交通系统、优化交通系统、整合交通系统。1紧密衔接交通规划及实施工程。2提高交通系统的运行效率。3以人为本，促进交通系统的协和运行。4因地制宜，因时制宜最佳利用交通系统资源。5科学性与适用性结合。车头时距：同一车道上行驶的车辆队列中，两连续车头端部通过某一断面的时间间隔。车头间距：在一条车道上同向行驶的一列车队中，前后相邻车辆之间的距离。交通量：单位时间内通过道路某断面的车辆数。密度：一个车道单位长度内某一瞬时存在的车辆数。车道占有略：车流占据道路的时间比率。交通流理论：描述人和物的移动，交通工具、交通设施、交通环境共同作用现象的理论。交通流的构成：行人流、自行车流、机动车流。交通流特性：具有约束（控制与管理）与自由（交通参与者选择行为）的双重性、车辆/道路及其他交通影响的局限性、时空变化性。交通设计的关键：交通问题及特征的把握。道路通行能力：单位时间通过一点或断面的最大交通实体数。影响因素：1道路状况（线形、车道数、几何条件、路面）2交通条件（道路设计车速、车型、流量流向）3交通管理条件（标志、标线、信号）4其它条件（气候、环境、心理环境、车辆动力性能）V/C:在理想条件下，最大服务交通量与基本通行能力之比。基本通行能力：指交通设施在理想的道路、交通、控制和环境条件下，该组成部分一条车道或一横断面上，不论服务水平如何，1h所能通过标准车辆的最大辆数（最大小时流率）。可能通行能力：指一已知交通设施的一组成部分在实际或预测的道路、交通、控制及环境条件下，该组成部分一条车道对上述诸条件有代表性的均匀段上或一横断面上，不论服务水平如何，1h所能通过的车辆（在混合交通公路上为标准汽车）的最大辆数。设计通行能力：指一设计中的交通设施的一组成部分在预测的道路、交通、控制及环境条件下，该组成部分一条车道对上述诸条件有代表性的均匀段上或一横断面上，在所选用的设计服务水平下，1h所能通过的车辆（在混合交通公路上为标准汽车）的最大辆数。服务水平：道路使用者从道路状况、交通条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。服务交通量：不同服务水平要求通过的交通量。（通行能力应该与服务水平相联系。服务水平高，服务交通量小。）服务水平划分指标：1)行车速度和运行时间；2)车辆行驶时的自由程度(通畅性)；3)交通受阻或受干扰的程度，以及行车延误和每公里停车次数等；4)行车的安全性(事故率和经济损失等)；5)行车的舒适性和乘客满意的程度；6)最大密度，每车道每公里范围内车辆的最大密度；7)经济性(行驶费用)。交通冲突：指两个或多个交通出行者，在一定的时间和空间上彼此接近到一定程度，若此时不改变其运行状态就可能发生碰撞危险的交通现象。（分流、合流、交叉：交通流从两个不同方向进入交叉口，然后又按不同方向离开交叉口。车辆相互交叉时，可能碰撞的地点）交通系统构成要素：人/物、交通工具、交通设施、交通环境、交通规则、信息。交通要素：移动主体、交通方式、交通通路。某一交通方式的四要素：交通动力、交通工具、交通通路、运营管理。各种交通方式的适用性：铁路：优势在于长距离运输、速度快、成本低、但不够灵活，不适合短途运输，对运输计划的短时变化响应能力差，且初期投资巨大，建设周期长。道路：车辆单体运量小、灵活性强。可以实现门到门运输，但成本较高。水运：利用天然水运资源，只需加以整治即可使用，是最廉价的运输方式，通过能力高，运量大，耗能省但受自然因素制约大。管道：运量大，占地少，管道运输建设周期短，费用低，安全可靠，但灵活性差，承运货物单一。航空：速度快、机动性大、舒适安全、建设周期短，但运输成本高，受气象限制，准点率低。）交通设计的定位：交通设计是承接交通规划，并指导交通设施建设与管理，与其相互反馈。交通设计的基础：首先应了解交通规划等相关基础条件和约束条件，对于改建的交通系统还应调查交通基础设施的现在及使用状况，以此为依据确定交通设计的目标，并进一步确定交通设计基本需求与方法。交通设计主要内容与流程：基础资料搜集与整理、交通问题分析与基本对策制定、概念设计、详细设计、方案评价交通设计基础条件：城市规划和交通规划、已有的国家和地方性标准与规范。道路交通资料调查方法：资料搜集、定点调查、跟车调查、实地踏勘、问卷调查基础资料调查手段：1资料搜集重点获取规划信息、供给信息、交通管理信息以及交通事故信息2实地调查可以获取交通需求信息、道路畅通性信息、部分交通管理信息3现场踏勘可以总体把握道路现状情况及存在的交通问题。静态资料调查：交通规划与原有设计的现存资料收集，包括：道路等级，红线宽度，断面形式，车道数，车道宽，中央分隔带宽，机非分隔带宽，非机动车道宽，人行道宽。动态资料调查：实际交通流量调查、饱和交通流量调查。快速路：城市大容量快速交通走廊，属于全市性交通主干路。快速输送城市对外交通，完善市内交通与对外交通的衔接，扩大城市辐射和吸引力。作用：为城市各交通片区提供高效交通服务，加强各片区的联系；对城市各交通片区起到屏障和交通疏导作用。（一般为双向六车道以上）主干路：城市组团以及城市与对外交通枢纽联系的主要干路，承担城市的常速交通。（主干路沿线不宜设置吸引大量人流的公共建筑）。分为：交通性主干路、生活性景观主干路。特点及适用性：主干路设计车速5060km/h，采用双向4车道（或6道），为市区主要的交通走廊。适用于非机动车流量不大，承担繁重的机动车任务的交通干线；路边可拓宽设置港湾公交车站；中间隔离带可设调头车道及渠化路口。次干路：城市内各组团以及城市中心区的主要干路，是联系主干路，与主干路共同构成干路网。作用：在城市道路交通功能上起集散交通的作用。次干路上布置公共建筑和住宅，具备生活性服务功能，分为交通性次干路和生活性次干路。特点：设计车速为40km/h，采用双向4车道，是城市干路路网的主要部分。支路：是城市一般街坊道路，作用：在交通上起汇集作用，是直接为用地服务以生活服务功能为主。支路上布置大量公共建筑、商业建筑和住宅，可以设置公共交通路线或自行车的专用道。现状分析与评价包括：定性和定量两部分。定性判定问题类型：通行状况、安全问题、便利问题、功能划分与导向不合理问题、公交设置的问题。定量评价：1设施瓶颈处的通行能力、延误、排队2行程时间、平均速度及方差3交通事故发生率4公共交通出行方式所占比例5非机动车及行人的出现距离和换乘时间。交叉口的通行能力：是对每一车道、车道组成进口道规定的。是指在现行的道路、交通和信号设计条件下，某一指定进口道所能通过交叉口停车线的折算为标准小汽车的最大流量。延误：反映车辆在信号交叉口受阻、行驶时间损失等的评价指标。延误的影响因素诸多，与所讨论的车道组成、周期时长、绿信比和饱和度等指标密切相关，是一个能够综合反映交叉口的几何设计、渠化设计及信号配时优劣的评价指标。饱和流量：是指在一次连续的绿灯信号时间内，进口道上一列连续车队能通过进口道停车线的最大标准小车流量。饱和度：在交叉口分析中，饱和度为交通量与通行能力之比。图a人行横道位置宜平行于路段人行道的延长线并适当后退，当不考虑非机动车与行人一体时a=1m.当有机动车通行时，为了减少右转机动车对相邻的两个进口道过街行人影响，其横道线不应相交，且至少应留有停放一辆车右转的空间b=3.54.5.相邻人行横道间的缘石部分长度应不小于一辆小车的长度c6.当设置行人过街中央驻足区时，应在满足各转向轨迹的条件下设置驻足区保护岛，其顶端至横道线距离d=34我国大城市道路网规划和建设采用快、主、次、支四级体系，中等城市采用主次支三级体系。（1）快速路：承担长距离快速交通为主，设中央隔离带，两侧不设非机动车道，但可根据情况设置辅路。 （2）主干路：联系城市主要功能分区以及对外出入口，车流速度高，流量大。要求机动车和非机动车分道行驶，两侧不宜设置公共建筑出入口。（3）次干路：以承担城市功能分区内部的集散交通为主，其上可布置沿街公共设施、公共交通停靠站、停车场、出租车服务站等。（4）支路：其上有较多的公共交通线路行驶，应满足公交线路和站点的布设要求，并不得与快速路直接相连。 单向交通的优缺点：优点：改善交通秩序，提高通行能力；有助于减少交通事故；减小车流阻滞，提高行驶车速，降低交通污染；道路利用率提高，有利于交叉口的指挥控制；降低交通民警的劳动强度。缺点：增加绕行距离以及车辆在路网中占用的时间；会给出行者造成不便；会导致逆行违章。单向交通实施条件： 1道路网系统内有可配对的平行道路，间隔在200400米的范围内其通行能力大致相等的可以组织单向交通。2老城区道路网密度很大而道路宽度不足时可适当组织单向交通，如路面宽度小于10米而K0.55时；路面宽度小于12米而K2/3时。3对只能布置奇数车道的道路，在采用双向通行不利于发挥道路的作用或某一车道不好利用时，可组织单向交通。4双向通行大流量的主干道两侧的辅道或次要道路如接近于平行的可组织单向交通。5居民区与主要通勤道路系统，可考虑开辟自行车单向交通或多种形式的单行线。变向交通管理：是指在不同的时间内变换某些车道的行车方向或行车种类的交通。变向交通又称为潮汐车道。分为：方向性变向交通和非方向性变向交通。交通限制：1路口流向禁限。在路口禁止左转弯，禁止直行和禁止右转弯，是区域流向组织中的重要组成部分。一般路口禁止直行和禁止右转弯多与单行系统配套使用，路口禁止左转弯单独使用情况较多。2车种禁限，一是区域车种禁限，二是路段车种禁限。区域车种禁限的作用是使交通压力在时间上削峰填谷，路段车种禁限的作用是使交通流量在空间上控密补稀。禁限应循序渐进，使出行者逐步适应。禁限分类：禁限时段、车种禁限、尾号禁限、环保禁限。3公交专用道。公共交通的交通组织含站点组织和车道组织两大块。其中站点组织中有站点位置问题，换乘衔接问题，线路配载问题，站点港湾及渠化问题等，公交车道组织有车道性质问题，车道设置问题，车道的公交线路组织问题 调流方法：远引交叉（左转）、立交平做道路横断面的形式：道路横断面根据交通组织的方式不同，可分为单幅路、双幅路、三幅路和四幅路。单幅路。车行道上不设分车带，机动车行驶在车行道中间，非机动车在路面两侧行驶，其间以路面划线组织交通。单幅路适用于支路、商业街，交通量小的次干路，车速不大的郊区道路。在旧城道路网较密的地区，也有利用两条相近的单幅路组织一对单向交通的，这在国外用得很普遍。双幅路。在车行道中间用分车带分隔对向车流，以提高行车速度、保证交通安全，常用于快速路，郊区一级公路。我国有些城市曾在五十年代建了一些双幅路断面的道路，都因交通事故频繁而改造成三幅路。所以，在商业繁华的街道上，路边停车又多时，不宜采用双幅路。三幅路。在车行道两侧用两条分车带将机动车流与非机动车流分开，消除了两种不同速度和不同性质的车流相互干扰，在路段上提高了车速和交通安全，成为我国城市道路首选的道路断面形式。但到了交叉口，机动车流与非机动车流的干扰仍然存在。三幅路常用于机动车流和非机动车流都很多的路段。三幅路的路幅宽度很宽，一般要大于40米，适用于平原地区的城市，对山城或地形复杂的地区就不大适用。四幅路。在三幅路的机动车道中间再用分隔带将双向的车流分开，使所有的车流都成为单向行驶，相互间不产生干扰，提高车速和交通安全。中间分隔带还杜绝了由街坊出入的车辆左转的情况，也防止机动车辆在车行道内任意调头阻碍交通的状况发生。中间分隔带还可以作为道路交通发展备用地，例如预留轻轨用地，高架路用地和拓宽车行道用地等等。四幅路的路幅用地宽，若在道路两侧布置大量商业网点，对行人过街不便，需设置人行天桥或地道，道路造价也高。一般适用于车辆交通是很大的主干路。交叉口空间设计内容：1机动车道设计2非机动车交通的处理3行人过街横道设计4内部区域渠化设计。进口车道数初步确定：供给与需求的协调与平衡、定性与定量结合。需求：设计交通量和与路段车道数相匹配所需要的进口道车道数。供给：根据初步确定的单车道宽度，进口道机动车道总宽度和所能提供的进口道车道数。 分离左转车辆的优缺点：优点：提高交叉口安全性和运行效率。缺点：占用道路横断面空间资源或占用分隔带，减少行人驻足区，增大信号周期等交通标志种类：警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志、旅游区标志、道路施工安全标志、可变信息标志。交通标线种类：纵向标线、横向标线、字符标记、其他形式标线。标志设计：平面图设计、版面设计、结构设计慢行交通设施：设计内容：1交叉口：过街模式、渠化设计、混合交通控制优化。2路段慢行交通设计3交通规则与交通设计。分布位置：路段、交叉口。设施形式：立体：天桥、地道。平面：过街横道。设计目标：安全、便捷、符合慢行交通行为特征。城市公共交通：是指供公众群体使用的各种交通方式，它包括公共电、汽车、轻轨、地铁、出租小汽车、轮渡、缆车、索道等等。是相对私人交通而言的。公共汽车专用道：是指在较宽的车道上，用交通标线或硬质分离的方法划出一条车道作为公共汽车专用通道，在特定的时段内，供公共汽车行驶而不允许其它车辆通行。路段公交专用道的布置方式：1路边型公交专用道。优点：便于设置公交停靠站、实施方便易行，投资少。缺点：容易受干扰、不利于左转公交车运行、不利于社会车辆右转。2次路边型。优点：不受路边停车和非机动车交通运行的影响、不受路测接入道路机动车进出交通的影响。缺点：不利于设置公交停靠站、不利于交叉口进口道右转公交车的运行、不利于社会车辆左转。3路中型。优点：不受路边停车、非机动车、单位进出口干扰、减少公交车与社会车辆的交织，便于为公交车辆提供优先信号。缺点：不利于公交车辆进出停靠站、不利于转向公交车运行、对社会车辆行驶造成一定阻隔。公交停靠站布设形式：1港湾式公交停靠站2直线式公交停靠站。3岛式。交通枢纽：是以公共交通为主的城市多方式交通的集散地，是公交网络的锚固节点，是道路网、公交网、信息网“三网合一”的载体，提供出行方式转换与组合、客流集散等多元功能。“公交枢纽地区”：指在以公交枢纽为中心,围绕公交枢纽建设的、紧凑的、多用途土地开发的、利于步行的地区。TOD与城市道路系统：“以公共交通为导向的发展”(TOD) 以快速轨道等大运量交通为骨架，以地面汽车、电车为基础，与道路系统良好衔接，具有便利换乘设施的城市公共交通系统。（可持续发展的城市道路系统）TOD的基本理念:强调土地的综合利用,以公交站点为核心,将居住、零售、办公和公共空间组织在公交站点周围,并配合良好的步行空间环境设计,鼓励居民使用公共交通系统,促使公共交通设施得到有效的利用和发展,并使城市空间趋于适当集中、紧凑发展。 TOD的内涵：将大容量运输系统的车站和城市发展活动中心相结合。在车站周围布置建设中高密度的住宅、办公、商业、公共服务设施等混合多用途的开发。通过城市规划手段，达到土的的高效利用。停车场分类：路边停车、路外停车、公共停车场、专门停车场、配建停车场、固定停车场、临时停车场、机动车停车场、非机动车停车场绿灯间隔时间：是指一个相位绿灯结束到下一相位绿灯开始的时间间隔。主要是用来清空相位切换时交叉口内的机动车。 最短绿灯时间是考虑行人安全过街的一个重要参数。 公路的交通标志：指城市间的道路，由公路部门进行建设、养护的用图形符号和文字传递特定信息，用以管理交通、指示行车方向以保证道路畅通与行车安全的设施。要求：提供道路走向的指路信息，而且要提供相应的安全信息。车行道宽度：3.50米、3.75米。路缘带宽度：0.25米、0.50米、0.75米进口道宽度：3.00米、3.25米。停车位宽度：2.50米、3.25米设施带宽度：1.50米、2.00米、3.00米。人行道宽度：3.00米