長(zhǎng)安路小寨交叉口仿真及改善分析

長(zhǎng)安路小寨交叉口仿真及改善分析

摘要：針對(duì)長(zhǎng)安路小寨路交叉口狀況，本文通過(guò)實(shí)地調(diào)查，獲得交叉口道路利用情況和信號(hào)燈控制狀況。通過(guò)vissim仿真分析采集來(lái)的數(shù)據(jù)，分析交叉口現(xiàn)狀，并提出相應(yīng)的交通改善方案，通過(guò)仿真結(jié)果的對(duì)比，證明方案的可行性。
關(guān)鍵詞：交通仿真，交通安全改善分析
0.引言
據(jù)高德地圖基于大數(shù)據(jù)發(fā)布的《2015年第三季度中國(guó)主要城市交通分析報(bào)告》中，西安交通擁堵排名為全國(guó)第十五名。道路交叉口是城市道路網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，也是城市道路中的瓶頸部位，我國(guó)的交通擁堵主要發(fā)生在交叉口，而長(zhǎng)安路和小寨路分別是西安市主干路和次干路，車流量大，及時(shí)解決安全問(wèn)題是非常必要的。本文對(duì)長(zhǎng)安路和小寨路的交叉口交通狀況分析，并提出關(guān)于交通安全相關(guān)的解決措施。
1.交叉口狀況
西安市小寨交叉口位于長(zhǎng)安中路與小寨東路和小寨西路的交匯處，長(zhǎng)安路是主干道，小寨路是次干道，東邊連接西影路，途經(jīng)大雁塔，西方向的小寨西路與繁華的子午路、吉祥村相連,車流量和人流量都非常大。同時(shí)該交叉口處于繁華的商業(yè)區(qū)，附近有賽格國(guó)際購(gòu)物中心、百盛購(gòu)物廣場(chǎng)、軍區(qū)服務(wù)社、華旗貿(mào)易中心等商業(yè)店鋪，附近還建有地鐵站和公交站牌，交叉口的交通情況十分
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左轉(zhuǎn) 240 15(23) 2(3) 1(1) 0 258(267)
直右合流 直行 90 61(92) 11(16) 0 0 162(198)
右轉(zhuǎn) 342 19（29） 2(3) 0 0 363(375)
十字形平面信號(hào)交叉口設(shè)計(jì)通行能力等于各進(jìn)口道設(shè)計(jì)通行能力之和，各車道通行能力計(jì)算方法如下所示：
1.一條直行車道的設(shè)計(jì)通行能力計(jì)算公式為:
(3.1)
式中：Cs：一條直行車道的設(shè)計(jì)通行能力(pcu/h)；Tc：信號(hào)燈周期(s)；tg：信號(hào)每周期內(nèi)有效綠燈時(shí)間(s)；t0：綠燈亮后,第一輛車啟動(dòng),通過(guò)停車線的時(shí)間(s),若無(wú)本地實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),可采用2.35；ti：直行或右行車輛通過(guò)停車線的平均時(shí)間(s/pcu);此處取2.65；ψ：折減系數(shù),可用0.9。
2.直右車道設(shè)計(jì)通行能力計(jì)算公式為：
(3.2)
3.進(jìn)口設(shè)有專用左轉(zhuǎn)和專用右轉(zhuǎn)車道時(shí),進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力按照下式來(lái)計(jì)算:
(3.3)
式中:Celr：設(shè)有專用左轉(zhuǎn)和專用右轉(zhuǎn)車道時(shí),本面進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力(pcu/h);∑Cs：本面直行車道設(shè)計(jì)通行能力之和(Pcu/h);Βl,βr:分別為左、右轉(zhuǎn)車占本面進(jìn)口道車輛的比例。
4.專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計(jì)通行能力為:
(3.4)
5. 專用右轉(zhuǎn)車道的設(shè)計(jì)通行能力為
(3.5)
其中小型車當(dāng)量系數(shù)為1，大型車當(dāng)量系數(shù)為1.5.
則計(jì)算得出小寨十字路口通行能力為：
（1）南進(jìn)口道一條直行車道的設(shè)計(jì)通行能力為531pcu/h，并得出左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)專用車道和整個(gè)南進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力分別為：351pcu/h、301pcu/h、2245 pcu/h。
（2）北進(jìn)口道一條直行車道的設(shè)計(jì)通行能力為531pcu/h，并得出左轉(zhuǎn)和直右車道和整個(gè)南進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力分別為：386pcu/h、531pcu/h、2510 pcu/h。
（3）東進(jìn)口道一條直行車道的設(shè)計(jì)通行能力為449pcu/h，并得出左轉(zhuǎn)和直右車道和整個(gè)東進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力分別為：383pcu/h、449pcu/h、1281pcu/h。
（4）西進(jìn)口道一條直行車道的設(shè)計(jì)通行能力為449pcu/h，并得出左轉(zhuǎn)和直右車道和整個(gè)東進(jìn)口道的設(shè)計(jì)通行能力分別為：479pcu/h、449pcu/h、1377pcu/h。
3.仿真模型建立
仿真具有經(jīng)濟(jì)性，安全性、可重復(fù)性、易用性和可控制性、可拓展性等優(yōu)點(diǎn)。本文用仿真模擬交叉口運(yùn)行狀況。并采取車輛數(shù)量，延誤和行程時(shí)間等作為評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)交通狀況。

圖3-1 仿真界面

圖3-2信號(hào)配時(shí)方案

圖3-3行程時(shí)間統(tǒng)計(jì)文件

圖3-4 數(shù)據(jù)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)文件

圖3-5延誤時(shí)間統(tǒng)計(jì)文件
4.信號(hào)配時(shí)優(yōu)化
對(duì)于行車而言，相位越多越安全，相位少，交叉口車流 就比較混亂。小寨十字路口時(shí)采用三相位，但是在東西方向通行時(shí)，東進(jìn)口直行和西進(jìn)口左轉(zhuǎn)存在沖突，具有安全隱患。所以本文對(duì)交叉口信號(hào)配時(shí)進(jìn)行優(yōu)化。

圖4-1 四相位分配圖
4.1飽和流量計(jì)算
飽和流量用實(shí)測(cè)平均基本飽和流量乘以各影響因素校正系數(shù)的方法估算。即進(jìn)口車道的估算飽和流量:
1.
式中：Si：進(jìn)口車道的估算飽和流量,(pcu/h)；Sbi：第i條進(jìn)口車道基本飽和流量,(pcu/h),i取T、L或R,分別表示相應(yīng)的直行、左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn),下同；f(Fi)各類進(jìn)口車道各類校正系數(shù).
2.直行車道飽和流量


式中：St: 直行車道飽和流量;Sbt: 直行車道基本飽和流量,(pcu/h)；：車輛寬度校正： 進(jìn)口道坡度修正系數(shù)。
3. 左轉(zhuǎn)專用車道飽和流量(有專用相位)：

4. 直右合用車道飽和流量：

即可以得出飽和流量表為：
表4-1 各方向飽和流量（單位pcu/h）
直行 右轉(zhuǎn) 左轉(zhuǎn)
南 1650 1550 1550
直行 直右 左轉(zhuǎn)
北 1650 1650 1550
東 1650 1650 1550
西 1650 ……（未完，全文共4506字，當(dāng)前僅顯示2276字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《長(zhǎng)安路小寨交叉口仿真及改善分析》）