扇形平面交叉交通组织及相关技术指标研究

发布时间：2020-05-26 18:50

【摘要】：近些年来,随着我国城市基础设施建设的飞速发展,道路平面交叉的数量逐步增多,与之相伴的交通拥堵问题与行车事故也越发的严重。平面交叉是城市路网的关键节点,对其进行合理的交通组织对于改善城市交通现状,提高路网通行效率意义重大。因此有必要对平面交叉处的交通组织方式及设计指标进行深入研究,为解决我国城市平面交叉交通拥堵问题提供新的解决方法。本文首先总结分析了国内外常用的平面交叉形式和交通组织方法,并对其中之一的扇形平面交叉进行了深入分析研究。在交通组织方面,明确了扇形平面交叉的交通流向和左转车流的绕行方式,基于行车安全和通行效率,采用临界车道流量法,进一步确定了连接道路的最佳位置。在设计指标方面,分析了扇形平面交叉的应用条件,采用车辆加减速理论、排队论、概率论以及信号联动控制理论等相关知识,得到了节点间距的合理的取值;通过对交叉节点处交通流向和运行速度的深入研究,进一步明确了连接道路的数量和宽度;依据扇形平面交叉左转车流的绕行方式,计算得到了各个节点的信号相位数,参考城市干道信号协调控制理论,得到了各相位对应的周期长度、绿灯时长以及相位差。最后,选用了排队长度、行车延误、停车次数作为评价指标,采用VISSIM仿真软件建模,在不同交通量饱和度和左转车比例下分别对常规和扇形两类平面交叉进行仿真分析,进一步明确了扇形平面交叉的优势。
【图文】：

技术路线图

平面交叉,菱形

提高了路网利用率，例如：移位左转平面交叉（Displaced Left-Turn Intersection钮型菱形平面交叉（Double Crossover Intersection），严格 U 型转弯平面交叉（Restriossing U-Turn Intersection），设置左转专用车道（Jughandle）以及扇形道路平面交Quadrant Intersection）等，本文以下对这些新平面交叉做一些简单的介绍。（1）移位左转平面交叉移位左转平面交叉通过合理组织道路断面的形式，改变左转车道的设置位置，使向直行和左转车流能够一同放行，也就是说左转车辆利用红灯相位，提前通过中央带的开口间隙驶入对象车流最外侧的专用车道，这样就可以使其与对向直行车辆一离，这种设置有效减少信号相位数，，提高了道路节点的通行能力，图 2.1 为美国犹西瓦利城的移位左转平面交叉。最近美国犹他州的研究数据表明，移位左转平面交叉总体放行时间增加了 11%效率增加了 31%，车辆的延误时间减少 50%，不仅如此，移位左转平面交叉的建设仅为立交的 20%，但同样合理的解决了原平面交叉的交通拥堵问题[52]。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491

【参考文献】