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1、第期（ 总第期 ）年月中国市政工程（）收稿日期 ：第一作者简介： 郑卫国（） 男， 工程师 ， 硕士 ， 主要从事道桥工程设计。随着城市建设的逐步推进， 城市道路系统的不断完善 ， 道路网密度逐渐增大， 保证了城市各个区域之间及区域内部的通达性。 但对于城市主干道而言，随着路网的加密， 道路交叉口也相应增加。 由于建设用地限制、 建造成本以及城市整体景观等因素的影响，不可能在城区建设大型立体交叉，因此大多数的交叉口都设置为平面交叉的形式。 这无疑对以交通功能为主的城市干道的通行能力造成相当程度的削弱 。 目前 ， 国内道路交叉口的信号灯控制一般都采用单点控制， 而对整个路网作为一个系统进行分析
2、 ， 采用线、 面控制的则比较少。 同时 ， 由于交通流的产生是随机的， 不同时段的分布差异性较大，采取自适应协调的线控制和面控制才会取得比较好的效果 ， 但在当前条件下存在一定的难度。 对于主干道的直行车辆而言， 随道口的增加， 由于在道口处的延误以及通过几个道口时连续遭遇红灯的几率增大 ， 其通行时间费用会迅速增大。 于是 ， 另一种道口交通组织方式被提出来： 对中央分隔带比较宽的主干道， 在道口处压缩中央分隔带、 开辟掉头车道，相交道路的车辆右行到主干道，通过主干道上的掉头车道实现相交道路的直行和左转。 此方式试图通过合理的道路设计和交通组织， 在不过多增加相交道路上车辆运行费用的前提下
3、， 提高主干道直行 方 向 的 通 行 速 度 ， 保 证 各 个 方 向 车 辆 的 通 行 权 。本文将对这种交通组织方式进行仿真分析。研究内容采用连续交通组织方式的道口平面布置（ 见图） ， 主干道为双向车道 ， 在道口处压缩中央绿化带 ， 每侧开辟一条车道作为掉头车道， 相交道路为双向车道 ， 在道口处右进右出车道压缩为一条车道 。 相交道路车辆右行到达主干道， 经过一段交织运行和中央带开口到达对侧车道， 左转车辆在对侧车道直行到达目的地，而直行车辆需要再经过一段交织运行然后右行到达目的地； 主干道左转车辆穿过中央绿化带开口到达对侧车道， 经过一段交织运行然后右行到达目的地。 这种交通
4、方式， 路段总交通流量 、 交织车辆的数量和交织段长度对交通运行效率起决定性影响。 本文对这种交通组织进行仿真研究 ， 分析这些参数对交通运行的影响规律， 并对道路设计提出一些建议。仿真分析研究采用德国公司开发微观交通流仿真系统进行分析。 该系统是一个离散的、 随机的 、以为时间步长的微观仿真软件。 车辆的纵向运动采用了德国大学教授的“ 心理 生理跟车模型” ； 横向运动（车道变换） 采用了基于规则（） 的算法 。采用路段行程时间作为衡量道路交通运行质量的城市主干道交叉口连续交通仿真分析郑 卫 国，余万，林 克 美（ 武汉市政工程设计研究院湖北 武汉；武汉中咨路桥设计研究院有限公司湖北 武汉）
5、摘要：利用微观仿真系统对采用连续交通组织方式的城市主干道交叉口进行了仿真分析，研究了道口车辆路段行程时间随交织段长度、车流量的变化规律，得出了综合效益最佳的交织段长度。 最后对道路设计和管理给出了几点建议 。关键词 ：道路 ；交叉口 ； 交通仿真 ； 行程时间 ； 交织段中图分类号：文献标识码：文章编号：（）图道口平面布置图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 表交通流量为时不同交织段长度的行程时间表各个进口交通流量郑
6、卫国 ， 余万 ， 林克美 ：城市主干道交叉口连续交通仿真分析中国市政工程年第期指标 。 由于道路几何设计及交通流输入（见参数设定 ） 的对称性， 只需检测西进口和南进口各个方向的行程时间就足够评价整个道口的运行质量。 如图所示 ， 分别在西进口起点点和其直行、 左转目的地、点及南进口起点点和其直行、左转目的地、点设置行程时间检测器（） ， 检测得到西进口（主干道 ） 直行车辆在 段 、 左 转 车 辆 在 段 和 南 进 口 直 行 车 辆 在 段 、 左转车辆在 段的行程时间， 同时记录其间通过的车辆数。仿真参数设定）交通流量输入。仿真输入的交通流量以小汽车计 ， 为研究不同的车流量对交通
7、的影响 ， 共 输 入种组合的交通流量， 如表所示 。 每种组合中， 各进口道转向交通流量比是固定的， 其中 ， 西进口左转 、 直行和右转分别为、和， 南进口左转、直行和右转分别为、和。为研究方便 ， 东进口和北进口的交通流量和转向流量比分别与西进口和南进口的相同。 为表述方便， 以西进口的交通流量作为表征各个交通流量组合的代表交通流量 ， 各个进口交通流量见表。）设计车速。 主干道车速为 ， 相交道路上车速与研究路段行程时间的绝对值有关系， 但对其变化规律没有影响， 仍设定为 。）交织段长度。 为研究交织段长度对交通的影响 ， 设 定 交 织 段 长 度 分 别 为 、和共种情况 。其 他
8、 参 数 如 最 大 加 速 度 、 期 望 加 速 度 等 采 用系统缺省值。仿真数据成果采用不同的交织段长度和交通流量， 两两组合共有种 组 合 类 型 ， 得 到 的 数 据 非 常 庞 大 ， 限 于 篇幅 ， 只列出具有代表性的几组数据，如表、 表所示 ， 其中最后一栏“ 平均行程时间” 为西进口和南进口分别在直行、 左转两个方向所有车辆通过相应检测路段花费时间的平均值。 由于仿真参数设定的相交道路与主干道以及交织车辆与总运行车辆的流量比基本上是固定的， 以 “ 平均行程时间” 作为评价道口的主要指标。结果分析） 交织段长度不是越大越好， 对于一定的交通流量 ， 存在一个最佳的交织段
9、长度， 使得车辆通过道 口 的 运 行 时 间 费 用 最 小 。 当 交 织 段 长 度 大 于时 ， 随交织段长度的增加， 主干道直行车辆行程时间减少幅度逐渐缩小， 而其他个方向车辆行程时间则与交织段长度基本呈线性关系增加。交通流量在以下时 ， 所有车辆平均行程时间在交织段长度为时最小 ， 交织段长度从 增大到时 ， 平均行程时间减小了。交通流量在时 ， 所有车辆平均行程时间在交织段长度为时 最小 ， 交织段长度从 增 大 到时 ， 平 均 行 程 时 间 减 小 了； 交织段长度从增大到时 ， 平均行程时间减小了。交通流量在时 ， 所有车辆平均行程时间在交织段长度为时 最小 ， 交织段长
10、度从组合 组合 组合 组合 组合 组合 西进口南进口交织段长度 段行程时间 段流量 段行程时间 段流量 段行程时间 段流量 段行程时间 段流量平均行程时间 表交通流量为时不同交织段长度的行程时间交织段长度 段行程时间 段流量 段行程时间 段流量 段行程时间 段流量 段行程时间 段流量平均行程时间 （ 下转第页 ）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 图左右车道置换示例 图主辅路组合交叉口图城市快速路下匝道近交叉口图错位
11、交叉口赵靖 ， 郁晓菲 ：道路交叉口车道功能划分中国市政工程年第期辅路主路快速路匝道地面道路道处左右车道进行置换 ， 同时对左、直 、 右三股车流都要进行信号控制。左右转车道进行置换的设计方法主要可应用于：） 主辅路组合交叉口， 如图；） 错位交叉口，如图；） 城市快速路下匝道近交叉口的情况， 如图。要注意的是， 这种车道布局有悖于常规， 要配合合理的交通语言设计， 提前给出提示信息。结语交叉口车道功能划分只是对各种车道功能在进口道 进 行 合 理 的 排 列 组 合 ， 它 有 着 众 多 的 影 响 因 素 。其中 ， 交通条件是基本依据， 道路条件是外在限制条件 ， 信号控制合理是设计效
12、果的体现。 此外 ， 还应 考 虑 驾 驶 员 行 为 ， 对 于 非 常 规 的 车 道 功 能 布 置 ，应辅以相应的交通语言设计， 使实施效果得到充分体现。参考文献： ， 饭田恭敬 交通工程学北京：人民交通出版社， 同济大学杨晓光教授研究组 公交专用道信号优先策略与技术研究十 五 国家 科 技 攻 关计 划 项 目 子 课题（ 编 号 ） ，杨晓光城市道路交通设计指南北京 ： 人民交通出版社， （ 上接第页 ） 增 大 到 时 ， 平 均 行 程 时 间 减 小 了； 交织段长度从增大到时 ， 平均行程时间减小了； 交织段长度从增大到时 ， 平均行程时间减小了。） 对主要道路直行车辆而言
13、， 交织段越长， 行程时间越短。 随着交通流量的不同， 当交织段长度从 增 加 到时 ， 行 程 时 间 减 小； 当 交 织 段 长 度 从增 加 到时 ，行程时间减小； 当交织段长度从增加到时 ，行程时间减小。） 对于一定的交织段长度， 存在交通流量的分界点 ， 当流量小于此值时， 行程时间随流量基本呈线性关系变化，而当流量大于此值时，行程时间随流量的增大而急剧增加。结语对于一般道路， 综合考虑拓宽车道建造成本及车辆运行损耗等因素， 交织段长度取是比较合适的。 当道口车流量随时间分布差异大时，可在中央绿化带设置几处开口， 通过交通标志等设施引导车辆在不同的时间段经过不同的中央带开口， 以最
14、大提高道口的运行效率。 对于新建道路， 在建成初期车流量较小时， 可设置与其相适应的交织段长度 ； 待远景年限车流量增加时， 再设置较大的交织段 。参考文献全永燊城市交通控制北京：人民交通出版社， 马建明 ， 张海涛 ， 任福田 ， 等信号交叉口交通组织与管理方案优化分析系统设计中国公路学报， （）： 陈绍宽 ， 郭谨一 ， 王璇， 等 信号交叉口延误计算方法的比较北京交通大学学报， ， （ ） ： 储浩 ， 杨晓光 ， 李克平，等基于行程时间估计的快速路检测器布设密度优化方法研究公路交通科技， ， （ ） ： 孙剑 ， 杨晓光 微观交通仿真模型系统参数校正研究以 的应用为例交通与计算机， ，
15、 （）： 陈小鸿 ， 肖海峰 交织区交通特性 的微 观仿 真研 究中国 公路 学报， ， （ 增刊 ） ： !名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - ， ， （ ， ，； ，）： ， ， ：； ， ， （ ，； ， ）： ， ：； ， （ ，）： ， ：； ， ， ，（ ，； ，； ， ，）： ， ， ， ， ：； ， （ ，； ，）： ， ， ， ， 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -