朱琳
摘 要:本文作者通過(guò)多年的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)影響平面交叉口通行能力的因素進(jìn)行詳細(xì)地分析,從而找到提高平面交叉口通行能力的具體措施。以供參考。
關(guān)鍵詞:平面交叉;信號(hào)燈;通行能力;交叉口飽和度;服務(wù)區(qū)水平
中圖分類號(hào):U491.54 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0 概述
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展、城市規(guī)模的日益擴(kuò)大、機(jī)動(dòng)車的迅猛增多使得城市交通日趨擁擠。日常交通堵塞大部分都是由于平面交叉口的通行能力不足造成的。
針對(duì)這種狀況,通過(guò)對(duì)影響平面交叉口通行能力的因素進(jìn)行分析,從而找到提高平面交叉口通行能力的具體措施。
在公路及市政交叉中,多數(shù)情況下,兩相控制信號(hào)可以達(dá)到很高的通行能力,因此在信號(hào)分析時(shí)它是被推薦的基本形式;然而從安全角度考慮,在信號(hào)交叉口中增加相位數(shù)可將一個(gè)或多個(gè)沖突車流加以分離,當(dāng)然這樣也將增加信號(hào)周期以及各相位間的轉(zhuǎn)換時(shí)間(損失時(shí)間)。
1 交通量預(yù)測(cè)
根據(jù)路段交通量預(yù)測(cè)結(jié)果,路段設(shè)計(jì)小時(shí)交通量按下列計(jì)算公式計(jì)算:
DDHV=AADT×K×D
式中:DDHV—單向設(shè)計(jì)小時(shí)交通量(pcu/h);AADT—年平均日交通量(pcu/h);K—設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)(根據(jù)《可行性研究報(bào)告》取0.11);D—方向不均勻系數(shù)(根據(jù)《可行性研究報(bào)告》取0.51)。
經(jīng)過(guò)計(jì)算,路段高峰小時(shí)交通量見(jiàn)下表:
2 通行能力及服務(wù)水平分析
2.1 路段通行能力及服務(wù)水平分析
主要道路為設(shè)計(jì)時(shí)速80公里/小時(shí)的一級(jí)公路城鎮(zhèn)段,根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01—2014)和《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D20—2017),一級(jí)公路按二級(jí)服務(wù)水平設(shè)計(jì)。
一級(jí)公路在二級(jí)服務(wù)水平下、不同行駛速度狀態(tài)下,一條車道的設(shè)計(jì)通行能力如下:
式中:N—單向車道數(shù);DDHV—單向設(shè)計(jì)小時(shí)交通量(pcu/h);Cr—路段實(shí)際通行能力[pcu/(h.ln)];AADT—預(yù)測(cè)的年平均日交通量(pcu/d);K—設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)(根據(jù)《可行性研究報(bào)告》取0.11);D—方向不均勻系數(shù)(根據(jù)《可行性研究報(bào)告》取0.51);fN—車道數(shù)修正系數(shù)(根據(jù)《可行性研究報(bào)告》取0.98);fp—駕駛員總體特征修正系數(shù)(根據(jù)《可行性研究報(bào)告》取0.98);fHV—交通組成修正系數(shù)fHV=1/[1+ΣPi(Ei-1)],(根據(jù)《可行性研究報(bào)告》取0.61);fj—平面交叉修正系數(shù),(根據(jù)《可行性研究報(bào)告》取0.95);ff—路側(cè)干擾修正系數(shù),(根據(jù)《可行性研究報(bào)告》取0.97)。
在進(jìn)行通行能力分析時(shí),各參數(shù)依據(jù)路段實(shí)際行駛速度及交通量分別取值。
公路適應(yīng)交通量和最大通行能力的計(jì)算方法如下式:
TD=2×N×Cr/(2×D×K)= N×Cr/(D×K)
TM=TD/(V/C)2
(V/C)2—二級(jí)服務(wù)水平下基本通行能力與最大通行能力之比,本項(xiàng)目中(V/C)等于0.61。
式中:TD—適應(yīng)交通量;TM—最大通行能力。
經(jīng)計(jì)算,在雙向六車道數(shù)情況下,設(shè)計(jì)服務(wù)交通量、最大通行能力和到2032年路段擁擠度計(jì)算結(jié)果。
2.2 信號(hào)燈平交口通行能力及服務(wù)水平分析
為了保證主要道路直行車輛的順暢,對(duì)直行車道組在平交口的極限飽和度進(jìn)行計(jì)算。
車道組i高峰小時(shí)交通量:Qi=qi/PHF15
1個(gè)直行車道的理想通行能力:C=CT×(TG/Tc)
車道組i的實(shí)際飽和流率:
Qsi=CT×N×ft×fhv×fw×flu×flt×frt×ffr
車道組i飽和度:Xi=Qi/ Qsi
車道組i中每輛車平均延誤:di=d1+d2
式中:qi—車道組預(yù)測(cè)小時(shí)交通量,pcu/h;PHF15—15分鐘高峰小時(shí)系數(shù),根據(jù)《公路通行能力手冊(cè)》表3-9安徽平原微丘地區(qū)取0.926;CT—1條直行車道的理想飽和流率,根據(jù)《公路通行能力手冊(cè)》表10-1,一級(jí)公路二級(jí)服務(wù)水平取1 200 pcu/h,三級(jí)服務(wù)水平取1 600 pcu/h;TG—綠燈時(shí)間,s;TC—周期長(zhǎng)度,s即相位中兩個(gè)連續(xù)綠燈型號(hào)開(kāi)始的時(shí)間差;Tg—有效綠燈時(shí)間,s;Tl—綠燈時(shí)間內(nèi)的損失時(shí)間,s,通常直行車道取2.0 s,左轉(zhuǎn)車道取4.0 s,右轉(zhuǎn)和混合車道取3.0 s;TG/Tc—綠信比;Qs—車道組的實(shí)際飽和率,pcu/h;N—車道組中的行車道數(shù)量;ft—信號(hào)配時(shí)修正系數(shù),ft=Tg/TC=(TG-TL)/TC;fhv—交通組成修正系數(shù),根據(jù)《可行性研究報(bào)告》取0.61;fw—車道寬度修正系數(shù),fw=1+0.1(W-3.75);W—1條行車道寬度;flu—車道利用修正系數(shù),flu =qi/(N×qimax);flt—左轉(zhuǎn)修正系數(shù);frt—右轉(zhuǎn)修正系數(shù);ffr—橫向干擾修正系數(shù),根據(jù)《公路通行能力手冊(cè)》表10-5,直行車道取0.95;Xi—車道組i的飽和度;d1—交通延誤,s/輛。
d2—幾何延誤,s/輛。
當(dāng)車道組交通量處于非飽和狀態(tài):
當(dāng)車道組交通量處于非飽和狀態(tài):
Ta—分析時(shí)間段,h,通常取為0.25 h;
γ—1.439×(Qs×tg)-0.208
X0—X0=0.67+ Qs×tg/600;
di—車道組i的平均延誤,s/輛;Qi—車道組i的高峰小時(shí)流量,輛/h。
經(jīng)計(jì)算,直行車輛按預(yù)測(cè)交通量75%計(jì),在單向三個(gè)直行車道的情況下,G312平交口飽和度及每輛車的平均延誤時(shí)間計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。
直行車輛按預(yù)測(cè)交通量75%計(jì),在單向4個(gè)直行車道和3個(gè)直行車道的情況下,平交口飽和度及每輛車的平均延誤時(shí)間計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。
直行車輛按預(yù)測(cè)交通量75%計(jì),右轉(zhuǎn)車輛按預(yù)測(cè)交通量10%計(jì),在單向2個(gè)直行車道+1個(gè)直右車道的情況下,平交口飽和度及每輛車的平均延誤時(shí)間計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。
3個(gè)或4個(gè)直行車道組在2032年以前可以滿足二級(jí)服務(wù)水平的要求,2個(gè)直行車道加一個(gè)直右車道組在2032年以前可以滿足三級(jí)服務(wù)水平。
3 結(jié)論
作為一條一級(jí)公路,需要保證直行車輛的通暢性,信號(hào)燈交叉口的直行車道數(shù)量不小于路段直行車道數(shù)量才能保證交叉口直行車道組的服務(wù)水平。
參考文獻(xiàn):
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[2]公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范:JTG D20-2006[S].