关于信号控制环形交叉路口设计通行能力的分析

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1、广东建材2011年第4期研究与探讨关于信号控制环形交叉路口设计通行能力的分析林智堂摘要：分析处在城市主干道上的环形交叉口设置信号控制后的设计通行能力。并与不设置信号控制环形交叉口通行能力相比较，看其通行能力的改善教过。关键词：环形交叉口；信号控制：通行能力环形交叉口作为道路平面交叉的一种特殊形式，曾在城市道路交通的发展历史上起过重要作用。并且，以它独特的特点，还将继续为城市道路交通的需求而存在着。环形交叉口与一般平面交叉口相比，消除了车辆在交叉口运行的冲突点，到达交叉口的车辆，可连续有序地进入交叉口，并反时针顺岛绕行直至到达自己的出口。这种特点，使

2、得环形交叉口上的车辆运行连续、平稳和安全，避免了无控制交叉口的混乱、多冲突点及信号灯控制平交口的停车和仍存在少数冲突点的现象。但是，环形交叉口并不是一种完美无缺的道路交叉形式。因为环岛的存在，进环与出环的车辆需做交织运行，使得环形交叉口上无论有多少条车道，真正起作用能用于车辆绕行的车道只有一条。这就大大限制了环形交叉口的通行能力。使它不适用于流量过大的交叉口。随着改革开放的深入，城市道路上的交通量随城市经济的迅猛发展而急剧增长。一些城市内主干道上现有的环形交叉口由于通行能力不足，经常出现拥挤、混乱及堵塞的现象，往往是各向车辆争相驶进交叉口，却很难顺

3、畅驶出，面对这种状况，交通管理部门对这些由于种种原因一时不可能改变结构形式的环形交叉口设置信号灯控制，以期缓解交通运行和次序。本文就此分析设置信号灯控制后环形交叉口的设计通行能力，并与不设信号灯时的通行能力相比较，看其通行能力的改善效果。1设计通行能力1．1环形交叉口形式确定环形交叉口可用于城市道路的Y形、X形、十字形、复合形等交叉口，但最常用的是四路相交的十字形交叉口。且对于流量不大的次干路等级以下相交的十字形交叉口，用常规的环形交叉即能得到较满意的交通。但对于某些位于主干路上或转盘式立交上的环形交叉，因各路进入交叉口的流量太大，常规的环形交叉口

4、已无法解决正常的交通，此时加设信号灯控制有望获得通行上的改善。所以，信号灯控制环形交叉一般用于十字形交叉口，且每个进口道有两条车道以上的情况。如图1所示是信号灯控制环形交叉的基本形式。图中信号灯有入口灯和环道灯之分，入口灯面对进口道停车线前的入环车辆。环道灯则面对环道上绕行的左转车。图l信号灯控制环形交叉口基本形式1．2进口道各车道设计通行能力交叉口的通行能力是指单位时间内各相交进口道路进入交叉口的最大车辆数，常用单位为辆／h。确定信号灯环形交叉口的设计通行能力，只需确定各进口道的通行能力而进口道的通行能力是由各车道通行能力构成的。所以，要确定信号

5、灯控制环形交叉口的通行能力，只要分析进口道各条车道的通行能力即可。1．2．1一条右转车道的设计通行能力在信控环交口上，右转车不受信号灯的影响。在有专用右转车道的条件下，它的最大通行能力(辆／h)为：N右=3600／t右(式1)式中：t右为右转车最小安全车头时距，S，t右值可据右转车流的速度，按最小安全车头时距理论计算得——125—·研究与探讨广东建材2011年第4期到。也可从调查实际交通流中得到。但如果已知进口道右转车的比例13右，则可按下式计算右转车道的通行能力(辆／h)。即：N右=N进·B右(式2)式中：N进为进口道的通行能力，辆／h。1．2．

6、2一条直行车道的设计通行能力N直的大小与信号相位、周期、红绿灯时间等参数相关。设图1为两相信号控制，信号周期为T红、绿、黄灯时间分别为t红t绿t黄，即T=t红--t绿+t黄(S)，则一条直行车道的通行能力为：N直=3600由直[(t绿一t苜)／t直+1]／T(式3)式中；t首为绿灯亮后，第一辆车起动并通过停车线的时间，S可据实际车流测定；t直为直行车连续通过停车线的最小车头时距(S)。可据直行车流连续通过停车线的速度按最小安全车头时距理论确定。也可通过观察实际直行车流连续通过停车线的平均间隔时间确定，巾直为修正系数，根据车辆通行的不均匀性及非机动车

7、、行人等对汽车的干扰程度确定。当环形交叉口处的自行车、行人从空间上与机动车分离时，巾直可仅似取1．0。1．2．3一条直、左车道的设计通行能力左转车通过信号灯控制环形交叉口时，既受本向进口道入口信号灯的影响，又受半环处环道上信号灯的影响，即左转车通过交叉口时受两处红绿灯信号的约束，所有的左转车在交叉口都会遇到至少一次红灯的影响而停车。在直、左车道中，因左转车受半环处红灯停车的影响，通过进口道停车线时花的时间比直行车要长，这就对其后车辆造成了影响。设影响程度为a，则：A=(t左／t直)～1(式4)式中：t寿为左转车连续通过停车线的平均间隔时间，s；t直

8、为直行车连续通过停车线的平均间隔时间，S。又设一条直、左车道中左转车所占比例为137左，则一条直左车道的设计通行能力(辆／