時間：2023-09-17 14:52:38
序論：在您撰寫交叉口優化設計時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
【關鍵詞】交叉口、信號配時、交通渠化
0 前言
交通擁堵問題必然引起整個交通系統的失調， 給人們的出行帶來延誤， 嚴重影響了人們正常的生活。因此有關部門正加大力度進行交通管制， 以提高交通設施的服務水平。在對信號交叉口進行優化時， 只考慮對信號配時優化， 或只考慮對交叉口渠化進行改造等等， 兩者沒有協調考慮，使得治理的效果不是非常理想。
這里主要針對交叉口現狀，對交叉口信號配時現狀進行分析、優化，并采用信號配時軟件 Synchro，對渠化方案進行比選， 實現了兩者的有機結合， 將渠化組織優化與信號配時優化協調考慮可以較好地降低交叉口整體延誤， 提高交叉口地區的交通服務水平， 從而為改善交叉口的交通運行狀況。
1 交叉口優化
交叉口的優化一般從兩個方面進行：信號配時優化和渠化優化。兩個方面相輔相成、相互配合，共同保證道路網中的瓶頸--交叉口的通暢。
（1）信號配時優化
交通信號配時控制是依據路網交通流數據，對交通信號進行初始化配時和控制，同時根據實時交通流狀況，實時調整配時方案，實現交通控制的優化。交通控制從被控區域的最小延誤時間出發，獲得最佳的配時方案，是系統化最優的思想。
交通信號配時控制是時間分離的一種交通組織形式，通常是在停車讓路控制的基礎上，根據交叉口的交通流量、車輛延誤、交通沖突、行人安全和事 故記錄以及交叉口所處位置等，考慮信號設置的必要性。
（2）渠化優化
交通渠化就是在道路上用交通標志、標線或者高出路面的各種島狀構造物、路面漆刷的不同顏色、護欄、分隔帶、隔離墩及其他設施和方法，對行人與各種不同車型、不同方向、不同車速及不同運動狀態的交通流進行引導、隔離和管制，使交通實體像渠內水流一樣順著一定的方向和路線，互不干擾地安全有序運行，以達到分離和控制交通流的目的。
4 結論
總之，城市道路平面交叉口進口車道的合理設置以及信號燈控制的合理設計對改善交叉口的通行條件，提高交叉口的通行能力起著重要作用。
交叉進口車道的合理幾何設計是保證各進口車道正常發揮作用，避免各道相互干擾不可或缺的因素，當然交叉口的優化處理形式還有很多種，如環形，各種渠化形式以及一些交通管制措施，交叉口的形式對城市交通景觀，經濟等方面都有非常重要的影響。而合理的信號燈配時分配可以最大限度的發揮道路的通行能力，減少延誤及停車次數。因此在交叉口處在具體優化設計時要多方面考慮，使得渠化與信號控制最優結合，最大程度滿通功能的需求。
參考文獻：
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關鍵詞：平面交叉口， 交通擁擠自動判別方法，自適應信號控，VISSIM，交通仿真
中圖分類號：C913.32 文獻標識碼：A 文章編號：
0 引言
解決交通問題特別是交通擁堵問題非常重要，一方面規劃階段要做好交通規劃，一方面要優化城區的信號控制方式，使其從目前的定時信號控制逐步過渡到聯動控制和自適應控制。所以有必要運用一定的數學算法定量分析交叉口之間的交通流關系，把提高路段車速和防止路段出現車輛過多造成的擁堵作為配時研究的主要方向，通過實時協調控制交叉口信號燈，以期獲得提高兩交叉口之間平均車速的一種配時，同時達到減少擁堵的效果。
1自適應配時優化模型的建立
1.1優化的指標確定
根據客觀要求確定優化方案指標構成要素：
密度K，車輛到達數Ni，排隊長度L，車輛分布特征估計。
1.2配時策略的確定
假設路段之間只用十字交叉口作為連接形式，通過分層優化，首先以路段為基礎，研究優化路段兩端信號配時情況用來達到提高路段平均車速，車流平均分布的目的；再通過交叉路口相鄰的路段所形成的配時數據為依據，根據與交叉路口相鄰的各個路段的實時交通量之間的關系，通過一種算法給出交叉口配時優化方案；然后把相互之間交通流相關的交叉口之間看做一個黑箱，主要考慮交通流在黑箱區域的輸入和輸出情況，結合前兩層的配時方案，通過對總量相關的各信號交叉口實施配時方案進一步修正，達到配時區域進出總量小于通行能力，從而提高平均車速，減少擁堵。
1. 3配時方法的確定
配時策略：
STEP 1:
如果一個行車方向路段兩端都是綠燈。
When 路段車輛預測將達到臨界密度Kj，且超過臨界密度導致擁堵出現，進口段給紅燈時間Ru，出口段不變燈。
此時紅綠燈時間具體算法：設路段現有密度為K0，路段預測達到臨界密度Kj所用時間T0，給定進口段單位綠延時間：
STEP 2:
如果當一個路段的進口段是紅燈，出口端是綠燈時
當路段內車輛密度降低到自由流密度K1（使得車輛可以保持穩定的速度v0）進口段配綠燈時延長時間，使得時間內增加的交通量能夠順利通過路段，且保持穩定速度V1。
出口端有兩種選擇策略:
1，當預測時無車流存在，或達到綠燈極限時間Gmax時，出口段給紅燈時間R1，其時間確定依據下一個車流到達時間ts和綠信比λ1確定。
R1=ts+aλ1(a為加權因子。)
2，當預測時，沒有達到綠燈極限延長時間Gmax，且預測排隊車輛通過時間t1小于綠燈極限時間Gmax，出口段維持綠燈時間，維持綠燈時間由t1決定：
G=a*t1 (a為配時修正系數。)
STEP 3:
如果兩端都是紅燈
When段內車輛數N少于一次停車數N0，車輛N通過時間為T，進口段給綠燈時間G1，
G1=Ts+，
轉到STEP 4
else
段內車輛數N> N0，出口端給紅燈時間R2后變綠燈，到STEP 2.
STEP 4：
If進口段綠燈，出口段紅燈
When：路段飽和度(v/c)達到一定值（0.9左右）平均車速V0
2自適應配時程序設計
2.1VISVAP簡介
在Vissim中，信號控制可以設置成VAP類型，VisVAP增強了自由定義的信號控制邏輯的使用，它提供給用戶一個便捷的工具，使用VAP程序語言（Vehicle Adaptive Programming），通過程序流程框圖來建立和編輯程序邏輯。VisVAP中控制文件為VAP程序設計，依據RiLSA 1992(德國信號控制規范)， PUA文件為其主要的信號控制文件。
*PUA設計文件如下：
SIGNAL_GROUPS
$
K1 1
K2 2
$STAGES
$
Stage_1 K1 K2
Stage_2 K2
red K1
Stage_3 RED K1 K2
Stage_4 K1
red K2
$STARTING_STAGE
$
stage_1
$INTERSTAGE 1
length[s] :5
from stage :1
to stage :2
$
K1 -127 0
K2 2 127
$INTERSTAGE2
Length[s] :5
From Stage :2
To Stage :3
$
K1 2 127
K2 -127 0
$INTERSTAGE3
Length[s] :5
From Stage :3
To Stage :2
$
K1 2 127
K2 0 127
$INTERSTAGE4
Length[s] :5
From Stage :3
To Stage :4
$
K1 2 127
K2 2 127
$INTERSTAGE4
Length[s] :5
From Stage :4
To Stage :1
$
K1 -127 0
K2 2 127
$END
2.2對照仿真實驗
運行VISSIM軟件，通過對兩個交叉口之間進行定時配時仿真和自適應配時仿真，比較 車輛平均行程時間、平均排隊長度、平均停車次數、平均延誤以及行人平均行車時間進行評價分析，用來評判自適應程序設計。
2.3仿真結果對比分析
2.3.1仿真數據分析
仿真數據對比分析
檢測的主要數據是道路的平均速度，自適應控制時的平均速度比定時控制時的平均速度提高了15%左右。這是由于在自適應控制的信號設計過程中，充分考慮了主干道的交通量變化，當主干道交通量變大時，主干道得到的綠燈時間也將相應的增大。
兩種配時方法仿真后經過對比，自適應控制車速波動小，車流穩定，原因是自適應配時方案控制了交叉口之間的路段進出入交通量，從而容易形成穩定車流，有利于平穩車速。
3結束語
論文對兩個交叉口進行自適應信號控制優化設計，通過VISSIM仿真，驗證了論文所提出的自適應信號控制方法明顯優于定時控制方法，這也說明本文的設計思想是可行的。
4參考文獻
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[2]劉智勇.智能交通控制理論及其應用[M].北京：科學出版社，2003:192-208.
[3]王煒.交通工程學[M].南京：東南大學出版社，2002:36,244,337-352.
關鍵詞：Synchro 信號配時；交叉口優化
Use Synchro to deisgn Signal Timing of Intersection
Yuan Liang
（WenZhou Urban Transport Research Department，WenZhou325027）
Abstract: The paper use Jinxiu Road and Huimin Road’s Intersection’s peak- hour volume, signal timing and traffic organize, which were surved on-site to simulate and evaluate the intersection’s traffic during afternoon’s peak hour with Synchro software. Then bring up some improved scenarios, and use Synchro software to optimize the intersection’s signal timing, and simulate them, get the best scenario at last.
Key words： Synchro signal timing, intersection optimization
中圖分類號：U412.35文獻標識碼：A文章編號：
隨著中國經濟的快速發展，現代化城市規模的不斷擴張，機動車保有量近年來大幅提高，給城市帶來一系列問題，而交通擁堵則首當其沖，成為城市發展所面臨的一大難題。提高道路利用效率是緩解該難題的有效方法之一，一般情況下，城市道路的車輛通行能力不是取決于路段、而是交叉口。因此，平面交叉口的設計及優化至關重要，它包括交叉口標志標線、交通組織管理、信號設置及配時等。在此，以溫州市錦繡路-惠民路交叉口為例，對信號設置及配時進行優化設計。
現狀描述
錦繡路是溫州市區東西向的核心主干道，路段紅線寬50m，三塊板形式，標準橫斷面是5.5m人行道+5.5m綠化帶+2m非機動車道+10.5m機動車道+3m綠化帶+10.5m機動車道+2m非機動車道+5.5m綠化帶+5.5m人行道，它東接新城大道、機場大道，通至龍灣，西接西山路、溫瞿公路，通至瞿溪。
惠民路路段紅線寬36m，是南北向的主要次干道之一，標準橫斷面是7m人行道+4m非機動車道+14m機動車道+4m非機動車道+7m人行道，現狀北至江濱中路，南至溫州大道。
錦繡路-惠民路交叉口呈規則十字型，各進口道已進行渠化設計，東西進口道由路段的3車道渠化為5車道，分別為1個左轉、3個直行和1個右轉，其中左轉車道容許車輛掉頭，南北進口道由路段的2車道渠化為4車道，分別為1個左轉、2個直行和1個右轉。
該交叉口現狀采用固定式信號控制，平峰時段與高峰時段差別化設置。以夏季為例，17：30-18：00之間的信號設置與其他時段不同，該時段內的信號周期T=124s，相位設置和配時方案見圖1，由此可計算得到有效綠性比。
將晚高峰小時交通量調查結果換算為標準小汽車（pcu），各轉向的高峰小時系數見表1（高峰小時系數PHF越小表示交通量越集中于高峰15分鐘，模擬計算出來的排隊長度和延誤則越大）。
表1 錦繡路-惠民路交叉口各轉向PHF
現狀仿真
通過現場觀測與調查得到，該交叉口晚高峰小時機動車交通流量較大，東西向直行尤為明顯，特別是東進口，現場觀測的排隊長達200m。在東西向直行流量遠大于南北向直行流量，而東西向直行的綠信比卻明顯少于南北向的情況下，信號設置顯然不合理。
接著通過Sychnro對交叉口的現狀進行仿真，仿真的各項數據均來自交通調查，然后將仿真結果與現狀觀測情況作對比，以校核仿真過程中各項設置的合理性，最后利用合理的參數和步驟來設計優化方案。
仿真可以直觀地、動態地模擬交叉口的運行情況?，F狀仿真中東進口直行車道第95百分位交通量排隊長度為187.2m，延誤為423.4s，與現場觀測相似，仿真中其他進口道的運行情況與現狀也比較吻合，即現狀仿真合理。
優化方案
通過對交通量調查數據和現狀仿真結果進行分析，特制定以下三個信號相位設置方案，分別對它們進行優化配時和仿真。
3.1 方案一
相位設置：保持現狀晚高峰時段相位不變，即第一相位為東進口直行、左轉（容許掉頭），第二相位為西進口直行、左轉（容許掉頭），第三相位為南北進口的直行，第四相位為南北進口的左轉。
利用Sychnro優化交叉口信號周期長，優化范圍為T=50~150s，每5s計算一次，得到最優周期T=100s，優化配時結果見圖5。相位一中東進口直行時長33s，左轉（容許掉頭）時長20s；相位二中西進口直行35s，左轉（容許掉頭）時長22s；相位三中南進口直行時長22s，北進口直行時長23s；相位四中南進口左轉時長22s，北進口左轉時長23s。
信號配時優化時，容許早開/遲閉最優化，從圖5Time Window中的Lead/Leg行可以看到每個轉向的設置為早開還是遲閉，另外從下方的相位圖中可以看出設置的具體時間。
3.2方案二
相位設置：第一相位為東西進口直行，第二相位為東西進口左轉（容許掉頭），第三相位為南北進口直行，第四相位為南北進口左轉。
利用Sychnro優化信號周期長，優化范圍為T=50~150s，每5s計算一次，容許早開/遲閉最優化，得到最優周期T=130s，優化配時結果見圖6。相位一中東進口直行時長43s，西進口直行時長48s；相位二中東進口左轉（容許掉頭）時長21s，西進口左轉（容許掉頭）時長26s；相位三中南進口直行時長30s，北進口直行時長29s；相位四中南進口左轉時長32s，北進口左轉時長31s。
3.3方案三
相位設置：與現狀平峰時段的相位設置相同，第一相位為東西進口直行，第二相位為東西進口左轉（容許掉頭），第三相位為南進口直行和左轉，第四相位為北進口直行和左轉。
利用Sychnro優化信號周期長，優化范圍為T=50~150s，每5s計算一次，容許早開/遲閉最優化，得到最優周期T=110s，優化配時結果見圖7。相位一中東進口直行時長36s，西進口直行時長37s；相位二中東進口左轉（容許掉頭）時長23s，西進口左轉（容許掉頭）時長24s；相位三中南進口直行和左轉時長均為24s；相位四中北進口直行和左轉時長均為26s。
推薦方案評價
采用Synchro進行優化配時設計，在Time Window中直接顯示評價交叉口運行狀態的兩個重要指標，即排隊長度和延誤。
表2 錦繡路-惠民路交叉口評價指標
因為交叉口的主要問題表現為東西進口道排隊長和延誤大，所以在此著重分析東西進口道的指標。
首先進行排隊長度的分析，3個方案中東進口直行排隊長度分別為97.6m、126.2m和108m，西進口道直行排隊長度分別為56.2m、71.9m和63.5m，方案一的排隊最短，其次是方案三，最后是方案二，南、北進口直行排隊長度與東、西進口一致。從排隊長度指標分析來看，方案一最優。
然后分析比較3個方案晚高峰時段的交叉口延誤，分別為58.0s、59.6s和59.5s，差別不大，均處于E級服務水平。接著細化比較各方案東西進口道的延誤，3個方案中東進口延誤分別為66.9s、67.7s和68.5s，西進口延誤分別為32.7s、40.4s和36.2s。方案一的延誤最小，其次是方案三，最后是方案二。
綜合分析排隊長度和延誤，方案一最優，是本次研究的推薦方案。
結語
利用Synchro軟件進行交叉口信號配時的優化快速而又方便，不僅能得到各項具體配置參數，還能直觀、形象地仿真出交叉口的車輛、信號等隨時間動態變化的情況。
對錦繡路-惠民路交叉口的信號優化設置而言，方案一為最優方案。實際上，對交叉口進行改善優化時要綜合多種措施將交叉口的通行能力最大化，例如需同時考慮交叉口標線設置及交通組織等。有時候還需綜合考慮干線甚至周邊路網的交叉口信號設置情況，根據實際情況確定采用單點控制、干線協調控制或區域協調控制。
參考文獻：
【關鍵字】城市道路，平面交叉口，優化設計，探討分析
中圖分類號：[TU997]文獻標識碼： A 文章編號：
一．前言
城市道路的交叉口是城市道路的重要做成部分，通過各個道路的交叉口的連結就構成了整個城市道路交通網，這樣就十分有利于各個道路的連結和溝通。我們應該知道，城市道路交叉口是決定著城市道路的通行能力、城市道路的行車時間以及城市道路的行車安全和效率，因此，城市道路交叉口對于城市的交通具有十分重要的作用。根據相關方面的統計數據可知，城市中的交通事故大約有一半以上的比例是在城市道路的交叉口發生的，而車輛通過城市道路交叉口的通行能力和通行時間僅僅相當于車輛在平面道路上的一半左右。車輛在道路的平面交叉口所消耗的時間占到整個行車時間的三分之一多一點。由此我們可以知道，城市道路的交叉口是城市道路交通的瓶頸，它將決定著城市道路車輛的運輸時間、運輸速度，因此在進行城市道路交叉口的設計時，一定要注重這方面的設計優化，最大限度的保證交通的順暢。這也是筆者寫這篇文章的目的。
二．提高城市道路交叉口德設計
某學校路是該城市的主干道路，該道路的紅線寬度為七十米，一般的行車速度大約是50公里/小時，該道路屬于六塊板式的道路橫斷面。該條道路的最大特點是設置了公交車道和摩托車道，屬于專用道。該條道路將該城市內行駛的四種交通工具即機動車、電動車、非機動車以及公交車完全的分離出來，使得這四種車可以各行其道，這樣就可以很大程度上提高學校路的通行能力。但是這樣一種道路類型無形中就增加了道路交叉口的設計難度，如果在道路交叉口上設計不好，就會使得交叉口成為整個道路通行能力的瓶頸，因此，加強某學校路的交叉口設計對于整個道路都具有十分重要的意義。
三．城市道路平面交叉口處的交通特征及處理原則
進行城市道路平面交叉口的設計就是為了確定在道路交叉口上各種車流能夠擁有自己的通行空間、通行規則以及通行權，從而保證整個交通的安全和暢通、有序，將城市道路交叉口的資源進行充分有效的利用。
我們將道路交叉口處的一個可能的車流方向稱為交通流線，用交通流線就可以代表這個方向的所有的車流，當然也可以用來代表一個方向上的一條車流。如果將進入道路交叉口的車流看做是一個交通流線的話，那么車流到達交叉口后，就可以分為三種類型，即直行、右轉和左轉。在進行車輛分流的時候，司機一般會減速，這樣可以很好的觀察其前進方面的交通情況，同時還可以判斷其分流的可行性，一旦這樣，就是嚴重影響車輛進入道路交叉口時的暢通，造成交通的擁堵。
我們經過深入的分析，可以知道，車輛在道路的交叉口處發生擁堵的一個十分重要的原因就是在城市道路的交叉口出現了交通流線間的分流點、沖突點以及合流點。因為在該學校路上有四種交通工具，這就形成了四種車流，就會出現比一般的道路交叉口處更多的交通特征點，從而就使交叉口處的設計增加了難度。
我們在進行道路交叉口的設計時，首先考慮的就是如何消除或者是減少交通特征點，特別是對于道路交叉口處的沖突點進行消除或者減少。我們在該學校路的道路交叉口處采用渠化交叉口的設計方案，這也就是說我們在道路的交叉口處設置一些交通島、交通標志、或者是增加車道的數量以及進行交通信號的控制。這樣就可以很好的疏導交通，消除或者是減少了該交叉口處的交通沖突點和合流點。
四．改建路段交叉口詳細設計
1．機動車道渠化設計
圖1 學校路與東路岔路口
（一）學校路方向
交叉口進口道的車道數及寬度的確定:直行等待的車道數是根據路段上的車道數確定為二車道，因為學校路地處城市的西部，行走的大型車輛較多，其中一車道寬度定為3. 25米寬，其余兩個車道定為3. 5米寬:增加一個3米寬的左轉彎車道，及一個3.5米寬的右轉彎車道:在學校路設有公交車與電單車專用道，在交叉口設計時也考慮使之與機動車分開，設專用的左、直行等車道，車道各寬3.25米。因為學校路的進出口方向要結合現狀改造，受到用地情況及地上、地下管線的限制，道路寬度不能作較大的拓寬，因此公交車的直行車道實行混合布置，左轉彎也共用一條車道。
（二）東路方向
因為東路是新建道路.是兩塊板的道路斷面型式，機、非混行。道路用地情況受的限制較小，可以按理想狀態設計交叉口。
交叉口進口道的車道數及寬度的確定:直行等待車道數與路段上相同為兩車道，寬3.25米;因為學校路上的車道數是二車道，可以容下較多的左轉彎過來的車輛，因此設置兩個左轉彎車道，分別寬3米和3.25米。電單車啟動快、平穩性能差、行駛軌跡不規則，易與其他機動車輛形成交織沖突，產生安全隱患，且因為這種相互干擾也造成了其他機動車啟動和加速損失時間的增加，降低了交叉口的通行能力，結合城市的常用做法，在交叉口處將機動車與電單車分開，設立專用的電單車直行、左轉車道。
右轉彎車流在交叉口提前右轉，與其他車流交織，不受紅綠燈限制，右轉彎車道總寬9米。在直行車道與交織車道之間增加一條1.5米寬的綠化帶，既可以使車輛行駛更為安全，又可以增加交叉口的綠化效果。交叉口出口道的車道數的確定:與路段上的混行車道數二車道相匹配;并結合設置港灣式公交?？空尽?/p>
2．非機動車道渠化設計
對非機動車的交通組織應與行人放在一起考慮.形成慢行交通車流，而不應與機動車混合通行，這樣既可避免非機動車與機動車交通的相互干擾，又益于提高非機動車流的安全性。在學校路上采用左轉自行車二次過街的設計方法。
3. 人行橫道的設置
通過交通安全導流島上的人行橫道與自行車一起過街。
五．新建交叉口詳細設計
學校路與大道交叉口位于新建的學校路西段延長線上。大道是一條新建60米寬的一級城市主干道。 由于學校路通新村大道都是剛剛建的道路，道路的寬度一般沒有什么限制，因此這就可以按照理想的狀態進行道路的渠化交叉口設計。
在學校路方向上因為剛剛建的交叉口用地條件不受限制，因此可以再進口道處直行等待二個車道和左轉彎一個車道，該車道的寬度大約為3.25米，這和上一個道路交叉口大體是相同的。他們的不同之處在于將電單車和公交車進行分開等待，這樣就可以消除這兩種交通工具的互相干擾，在電單車和公交車道之間用綠化帶進行隔開，但是在改建的交叉口處，由于道路的寬度有限，因此只能夠用隔離欄進行分割。對于大道方向上的設計思路與以上敘述的基本相同，這里就不做詳細的介紹。
六．結束語
城市道路的道路交叉口對于城市的交通具有十分重要的意義，它決定著城市交通的順暢、車輛的行車時間等，同時對于城市的秩序的也是具有十分重要的意義的。因此，這就要求我們在進行城市道路的交叉口的設計時，要進行優化，使得其能夠改善交通。
參考文獻：
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關鍵詞： 感應控制； 優先權； 交通需求； 效率
中圖分類號： TN911.7?34； U491 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）01?0145?03
0 引 言
為了對城市道路交通運行進行合理性的疏導與控制，除傳統的定時信號控制方式，感應信號控制在國內的應用也越來越多。但是經典的感應控制只是遵循車來即延時的控制策略，在交通構成比較復雜的情況下靈活性不夠，參數確定方式過于經驗化，很難適應動態交通流狀況[1]。
為了有效提高感應信號控制的適用性，提高其使用效率，一些學者對感應控制進行了優化設計。翟潤平等就對延時策略進行了改進，通過計算綠燈有效利用率來確定是否切換相位，提高了綠燈的有效利用率，但是增加了一個控制參數和控制的復雜度；王殿海等提出了一種可變單位綠燈延時的時間模型，考慮到了城市路段車流到達規律和駕駛員心理特性，與傳統的固定單位綠燈延時相比有所改進，但是在降低車輛的平均延誤上效果并不明顯；邵錦錦等提出了一種動態相序的多相位感應控制算法，根據各個路口的排隊長度和平均等待時間來給出優先級，通過判斷優先級的方式來靈活變換相位，但是對于優先級的判斷標準沒有明確說明，并不具有普遍性[2]。
本文在上述研究的基礎上，引入通行優先權的概念，通過車輛排隊長度和車輛延誤的計算，對于不同方向的交通需求進行分析與研究，進行相位優化調整，提高感應控制運行效率。
1 優化感應控制指標
為了更大程度地發揮感應控制的優越性，現引入一個通行需求的判別指標，用于對交通需求進行簡單的量化和優先級調整，來實現感應控制優化的目的。
1.1 車道排隊長度的計算
排隊長度是評價交叉口通行能力和服務質量的重要指標之一，交叉口進口道停車線前的排隊長度對于控制方案的選擇、擁堵狀況的評價都有著重要的作用[3]。在討論排隊長度時，一般以排隊車輛數作為衡量標準及主要的研究對象。對于排隊長度的計算，選用SIGNAL94模型，假定紅燈時段到達服從均勻分布，無初始序列，結合感應控制多適用于交通欠飽和狀態，暫不考慮上一周期未消散序列：
[QN=2.0qNR] （1）
式中：[QN]為隊列中的車輛數；[qN]為到達速率；[R]為紅燈時間。
關鍵詞：MEDS 交叉口 豎向設計
中圖分類號：TU992 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（c）-0044-02
MEDS是Municipal Engineering Design System的簡稱，中文名稱為“市政道路與給排水工程綜合協同設計系統”。它是以AutoCAD為平臺開發，適應市政行業設計特點的一款專業軟件，界面友好，人機交互性好，在市政道路排水設計中得到廣泛的運用。
MEDS平面交叉口設計模塊采用特征斷面法確定各道口控制點，根據等分法繪制高程計算線網。MEDS提供了三種路拱形式：直線、二次拋物線和三次拋物線來加密設計高程。三種路拱形式的數學表達式如下：
直線：
二次拋物線：
三次拋物線：
式中：h―高程計算線兩端的高差；B―車行道寬度；ih―路拱橫坡；x―計算點到路脊交點的距離。
1 優化案例
某平面交叉口由AC路和BD路十字相交，AC路為城市次干路，BD路為城市主干路，道路等級相近，交角接近90°，道路中線可作為路脊線。各道口設計指標見表1。
交叉口中心點設計高程為21.981m豎向路拱擬采用三次拋物線形式。根據上述參數，MEDS生成道口豎向設計圖如圖1所示。
圖1中在交叉口的中部位置，等高線凸點明顯，不夠平順圓滑，意味著在交叉口中部局部范圍內不夠平坦，主要行車方向上高程起伏較大。BD路道口橫坡1.5%與AC的縱坡0.3%差距較大，BD路穿過AC路時橫坡發生較大扭轉，高程變化過急。考慮到交叉口內徑向橫坡不小于0.3%即可滿足排水要求，該交叉口有條件將邊界線整體抬高，即各弧頂處特征點高程有調升的余地。
由此，將道口橫坡參數調整為：A、C道口橫坡0.5%，B、D道口橫坡1.0%，并設置路段橫坡向道口橫坡漸變過渡段，取橫坡漸變率p為1/250，那么各道口漸變段長度為：
LAC=7.5×（1.5%-0.5%）/p=18.75 取5的整數倍20m
LBD=12×（1.5%-1.0%）/p=15
交叉口設置橫坡漸變過渡段后的設計結果如圖2所示。
比較圖1和圖2可以看出，圖2中交叉口中部等高線較優化前明顯平順圓滑，交叉口更加平緩，AC和BD兩個行車方向上高程變化均衡。
2 結語
使用MEDS在交叉口豎向設計中，通過整體抬高交叉口邊緣弧頂特征點高程，并在道口路段設置橫坡漸變過渡段，能明顯優化交叉口豎向，使其既保證行車平穩順暢又滿足排水要求。
參考文獻
[1] 楊少偉.道路勘測設計[M].第三版.北京：人民交通出版社，2009.
平A1類交叉口優化設計應與交通組織設計、交通信號控制及交通標志、標線等管理設施設計同步進行。遵循人車分隔、機非分隔，各行其道的設計原則，根據交通流量和流向充分利用交叉口的時間和空間資源，妥善處理各交通流之間的干擾，以達到分離和控制交通流，使交叉口各交通流達到有序、安全、通暢。主要內容包括:車道功能劃分，機動車進、出口道設計，交叉口內部區域優化設計，行人及非機動車交通組織設計以及交通信號控制、交通標志標線等管理設施設計。
2平A1類交叉口目前存在的主要問題
現以晉中市某現狀道路平面交叉口(紅線寬52m主干路與紅線寬30m次干路相交的十字交叉口)為例，介紹交叉口實際使用中存在的問題。該交叉口為主、次干道平面相交信號控制十字形交叉口，是晉中市通往城區西部的主要交通要道，周邊分布著吸引大量交通流量的辦公樓、大型酒店等主要工作、消費場所。東西向主干路為三幅路型式，路段上為雙向四車道，道路中央設有分隔欄，進口處一個左轉進口車道和兩個直行進口車道，右轉機動車借用非機動車道右轉。南北向次干路為兩幅路型式，中間為中央綠化隔離帶，進口處一個左轉直行道，右轉機動車借用非機動車道右轉。經分析，目前存在的問題是:交叉口未優化交通，交通指示信號燈采用二相位信號燈，同時控制直行與左轉車道，造成交通混亂，致使左轉機動車通行能力減小，右轉機動車與同向行駛的非機動車沖突嚴重，易引發交通事故。南北方向次干道進口直行車道數少于出口車道數，造成路口通行能力下降。人行橫道地面標線劃分不合理，缺少行人二次過街設施。車輛和行人通過距離偏大，使得交叉口的信號周期變長，降低了各交通流的通過率。
3平A1類交叉口可進行的具體優化措施
為保證行車安全，在滿足停車視距要求的前提下，通過設置交通島可減少車輛停止線之間的距離，避免交叉口內車流游蕩，造成車流秩序混亂。同時相應縮短人行橫道長度，進而很大程度上減小了平面交叉口的面積，可有效地縮短車輛和行人在路口的通行距離和通行時間。并采取展寬交叉口的措施，按照車流前進的方向劃分左、右轉專用車道，明確其行進軌跡，減少各個方向交通流之間的相互干擾。而且結合信號燈控制，實現人車分離，各行其道，互不干擾。利用中央綠化分隔帶交通島作為安全島，確保行人安全過街，并相應配套綠化景觀效果，提高城市品位。依據現狀交通流量，按照相關規范要求對以上兩種道路板塊重新進行了規劃設計，并對交叉口進行了展寬設計。
3．1平A1類交叉口進出口車道設計
本工程東西向主干路現狀為三幅路型式，設計為四幅路型式，中間為2m中央綠化分隔帶，兩側各11m機動車道(雙向六車道)，5m綠化隔離帶(在距交叉口出口道一側緣石轉彎半徑終點100m處，設置了公交港灣式停靠站)，5m非機動車道，4m人行道。將現狀道路中央分隔欄改為2m寬中央綠化分隔帶，用于分隔對向交通流，同時增添道路綠化景觀效果，美化城市風貌;考慮車道數平衡問題，要求車輛盡快通過并離開交叉口，壓縮進口道右側綠化隔離帶，將進口道分別拓寬增加一個車道，由現狀兩個直行道增加為三個直行道。本次設計為一個左轉專用車道(3．25m)，三個直行進口車道(3×3．25m)，三個直行出口車道(3×3．5m)(直行車通行能力增加一倍)，一個右轉專用車道(4m)。南北向道路斷面板塊和現狀道路一致，設計為中間3m中央綠化分隔帶，兩側各11m機非共板道，2．5m人行道。本次設計為一個左轉專用車道(3．25m)，兩個直行進口車道(3．5m)，三個直行出口車道(3．25m+2×3．5m)(直行車通行能力增加兩倍)，一個右轉專用車道(4m)。為減輕交叉口通行壓力，在中央綠化分隔帶距停車線120m處均做了斷口，便于機動車提前調頭使用(左轉車通行能力相應增加30%)。通過交叉口展寬設計，增大了交通流通過交叉口的通行斷面，增強了通行能力，使機動車能快速、順暢安全地通過。
3．2平A1類交叉口內部區域優化設計
1)設置安全島使停止線前移，能減少交叉通流可能產生沖突的路面面積，加快了車輛和行人在交叉口內通行速度，從而提高了道路平面交叉口的通行能力。2)左轉及右轉車輛交通組織設計。a．進口道左轉專用機動車道優化設計。處理好左轉交通，增加專用左轉車道是交叉口規劃設計的重點。在城市已建的平A1類交叉口，可采用進口道中線偏移的方案;在新建擴建改建時可采用進口道展寬，壓縮進口道中央分隔帶寬度的方案。當高峰15min內每信號燈周期左轉車平均流量達兩輛時宜設一條左轉專用車道，達十輛時宜設兩條左轉專用車道，并把司機朋友非常喜歡的左轉超前候駛區盡可能地延伸出去。本次設計在交叉口進口設置一條左轉彎專用車道，并施劃左轉彎待轉區，使左轉彎車輛從直行交通流中分離出來，增加直行車道通行能力。合理組織左轉車輛的交通，是保證交通安全，提高交叉口通行能力非常有效的方法。b．提前右轉彎優化設計。本次設計在進口道右側綠化隔離帶做了斷口，便于機動車提前右轉，按規范要求交叉口設計了展寬，利用安全島在展寬進口道新增右轉4m寬右轉專用機動車道，便于右轉機動車行駛順暢，有效地緩解了直行車的通行壓力，這樣就可以大大減少交叉口的沖突點，提高交叉口的通行能力。
3．3行人及非機動車交通組織設計
目前，我市非機動車交通仍是廣大人們出行的主要方式，成為我市交通的一大特點，由原來單一的以人力為主的自行車發展到以電動車作為部分城市居民出行的代步工具，使得行車速度上有了較大的提高，由此勢必帶來一定的安全隱患，特別在交叉口停車線前擁擠堵塞時，其密度更大。基于以上原因，根據目前非機動車的交通特性，按照新的交通管理制度，在空間和時間資源方面對交叉口進行了優化設計。1)進口道右轉專用非機動車道優化設計。進口道展寬開辟專門用于右轉的3．5m寬非機動車道，真正實現機非分離，避免二者相互干擾，既提高了非機動車的通過效率，又減少了交通事故，大大改善了交叉口的通行能力。2)行人過街優化設計。在人行橫道處利用綠化隔離帶設置行人二次過街安全島，并保留端部1m～2m的分隔帶，對駐足的行人起保護作用，提高了通行的安全性。同時建立交通管制，在安全島增設行人過街通行信號燈，可明確指示行人二次過街安全通行，規范行人交通后，保證了交叉口內的行車速度，從而提高了道路的通行能力。3)交通島設計。本工程在交叉口內設置四個直角邊均為15m三角形的交通島，稱為導流島，可以起到誘導、分離交通流的作用。同時，利用導流島作為街頭綠化小品，提升了城市內涵3．4優化交通標志標線合理設置標志標線，明確路權，控制沖突點，為各方向交通流提供明確的行駛方向及路徑，減少其之間的相互沖突及干擾，達到優化設計的意圖。交通指示信號燈采用了多相位箭頭信號燈，與完善的交通標志標線設施配合，駕駛員可預先判斷行駛方向，增加行車安全度。根據監控實測機動車交通量資料，適當調整信號燈信號周期時長，控制早、中、晚高峰期，相應增加主干路信號燈“綠信比”。
4結語
