交叉口课程设计
道路交叉口改善设计
一、郑州交通现状及原因
近年来,随着我国经济的不断发展,人民生活水平的日益提高,汽车越来越多地走进人们的生活。而作为城市化进程附属物的交通拥堵问题也渐渐凸现出来,成为困扰广大市民和政府的一大难题。堵车,成了许多都市人无法承受之苦。针对郑州市的具体情况,造成交通拥堵的原因,主要有以下几个个方面:第一、机动车增长过快,道路资源的增长尤其是立体交通设施的增长长期滞后,欠账较多。第二、公共交通系统不够发达,吸引力不强,所占出行比例过低,市民大量出行仍以个体交通为主。第三、城市规模不断扩大,外来人口不断增长,且以农业人口为主,非机动车辆对道路的需求要多于同级别城市,更加剧了道路资源供给的不平衡。第四、前几年的国家政策导致买私人汽车的人数日益增加，交通负荷日益加重。第五、新时期的成功观念认为有车有房才是成功，长此下去，交通必定不堪重负。如下图：
据统计，近4年来，郑州市机动车保有量以平均每年11％的速度快速增长：2006年郑州市机动车保有量985445辆；2007年为1086296辆；2008年为1195991辆；进入2009年，郑州市每月新入户机动车辆均超过万辆，仅1至8月份就接近上年的全年总量。全年入户机动车173432辆，创历史新高。截至2009年12月31日下午5时，郑州市机动车保有量总数为1369423辆。在136万辆机动车中，私家车占机动车总量的85%以上。
如下图所示，有38.0%的被访者因节假日想远游而渴望有车，有37.3%的被访者因有急事出租车少而渴望有车，有16.9%因上下班公交挤而渴望有车。车已
经成为现代家庭一个不可或缺的生活助手。
图：热切渴望有车的原因
几年来，郑州市的私家车增长速度达到了12.1％，明显高于机动车总体增长速度。换句话说，机动车快速增长的背后，是私家车的迅猛增加。据悉，郑州市某日，全市共发生各类道路交通事故196起，受伤12人，直接经济损失约12.万元。事故特点：尾随相撞、侧面碰撞是交通事故的主要形态；未保持安全车距、未按规定让行、违反信号通行是导致交通事故发生的主要原因。
除此之外，目前，郑州市区正在动工、在交通管理部门备案的工程共有28处。
其中，地铁施工12处，污水改造7处，金水路下穿、嵩山路下穿、航海路下穿、京广路沙口路高架下穿、东风路下穿文化路、解放路立交桥、中州大道改造等9处。
这些工程中，地铁的工期最长，到2013年完工；污水改造的工期大都很短，有的50天，有的30天就可以结束；下穿隧道的工期，则在半年左右。
很多时候，在一些道路交叉口，因公交车转弯或自行车转弯，堵塞大半个道路交叉口，因传导效应，往往导致两条路交通瘫痪。这些道路交叉口在实际上成了交通“瓶颈”。
郑州市的交叉口通行面积普遍偏小，通过能力不足。鉴于郑州市的路口基本都是凸型路口，其通行面积受制于道路宽度，所以有关方面就简单地认为：只有扩宽道路，才能提高路口的通行面积。但由于规划水平低，郑州市建成区少有道路改扩建的空间，于是只好压缩非机动车道、挤占人行道，结果是延伸加剧道路中段的严重堵塞。而且非机动车道太窄郑州市的交通参与者绝大多数骑自行车、电动车，这既是百姓收入水平的限制，也符合健康、环保和低碳经济的要求，本应鼓励。但目前郑州市的非机动车道普遍只有2至3米宽。形成20%的人开机动车占用70%的路面，而80%的市民使用不足30%的路面，失去路权平等。另外，自行车或电动车驾驶者的心理安全距离约是80至100公分，按此计算，目前郑州市区的非机动车道宽度只适合2至3辆非机动车并行，远不能满足众多非机动车的通行要求。结果致使非机动车挤占机动车道，形成机动车与非机动车和行人混合拥堵，机动车快不了，谁也难走动。
综上所述，治理郑州市交通拥堵的一项重要措施就是改善和治理交叉口。
下面根据郑东新区一个交叉口的具体情况来表现交叉口改善对交通治理的作用。
二、交叉口概况
1、周边区域概况
该交叉口位于郑州市金水东路，与龙子湖博学路相交，是龙子湖校区通往金水主干道的重要交通路线，两侧分别是华北水利水电学院和河南中医学院，周边为郑州郊区村镇，是学生出行和人们生活的重要交通区域。由于城市发展尚未健全，周围没有商业区和生活区对人行道和停车设施没有严格要求。
2、道路状况
该交叉口为规则的十字形交叉口，相交道路金水东路和博学路均为三块板道路，各向进口道均为三车道，出口道为两车道。东西向道路比南北向略宽，各道路均有中央分隔带和机非分隔带。
道路几何条件详见下表：道路几何条件调查表
3、交通状况
交通量调查
交通流组成以小汽车和电动车为主，偶尔有载重车和农用车，行人交通量具有时间差异性，根据学校情况和节假日情况数量不同。
在交叉口的高峰时间和平峰时间各观测1h获得交通量，整理后的高峰小时流量和平峰小时流量见表：
高峰小时流量表
平均小时流量表
4、交叉口控制状况
1、采用多相位的定时信号控制
2、电动车与机动车在相同的相位内通行，机动车与电动车相互干扰情况时
有发生
3、设置有行人过街专用信号
4、行人车辆均按信号控制行驶
交叉口交通控制状况调查
该交叉口为四相位信号控制，信号周期为“117 “s，相位、相序如图所示
交叉口现在使用信号灯类型：
改善后使用信号灯改为下面类型：
信号灯改变之后更加清楚直观，方便识别，大大有利与改善交通秩序。
5、现状评价分析
交叉口现状评价结果见下表
交叉口现状评价结果调查表
三、问题及对策
○1、改善前问题
1、由于将直行相位设置于左转相位之前，左转汽车左转会与直行汽车部分发生冲突，影响车辆前进速度，发生短暂停滞。
2、汽车左转时速度减慢，影响后续车辆的直行。
3、部分车辆左转后直接掉头，与对面路口直行汽车冲突。
4、无自行车专用车道，自行车转弯给车辆前行和交通安全带来极大危害。
5、南北方向直行和左转相位时间过短，自行车和行人很难在规定时间内通过道路。
6、交叉口内及车道变化处缺少必要导行线。
7、农用车和电动车与机动车混行，相互干扰严重。
8、南北向车道功能划分不合理，道路资源未得到合理利用。
9、渠化设计不够完善。
10、行人过街安全保障不够，交叉口缺少行人过街等待区域，道路较宽，儿童等弱势群体过街比较困难。另外，即使在绿灯期间通过，行人仍可能同右转车辆发生冲突，行人过街缺少安全感。
○2、实施的对策
1、相位、相序的合理安排和组合。
2、直行、左转导流线的设置。
3、合理渠化交叉口。
4、调整人行道的位置，适当增设等待区域。
5、自行车过街横道的设置。
6、设置农用车摩托车等专用车道。
四、交通改善前后对比
○1、改善前的交通状况
改善前的交叉口状况如下图
图1
现状问题描述如下：
1.信号相序不合理。
2.缺少必要渠化标线和设施。
3.各种车混行，秩序混乱。
4.行人过街不安全。
5.车道通行能力设计不合理。○2、改善的措施及改善后状况改善后交叉口状况如下图
图2
实施的具体措施如下：
1. 渠化交通
在交叉口范围内，通过布置交通岛、交通标志、标线等的方法，引导或强制不同流向的车辆和行人各行其道，从而将错综复杂的交通流引入到指定路径进行交通组织，在一定程度从空间上分离了各方向的交通流。
渠化交通设计图
2.导流
设置导流岛和导流带，明确车辆在交叉口内的行走路线，提高车辆通行能力，更好地组织交通，便于各种车辆集散、变换方向，减少车流冲突点，从而减少交通事故。同时，通过设置导流岛或导流带缩小交叉口面积，减少车辆停车线之间的距离，提高交叉口的通行能力。
3.设置专用车道
在交叉口的进口有左转交通时要尽可能设置左转专用道
在交叉口出的车辆通行能力小、车速低、行车安全差，其主要原因是因为存在各种车流交错点，其中以冲突点的影响和危险性为最大，而冲突点的产生是
来源于左转及直行车辆，其中又以左转车辆所产生的冲突点为最多。因此要将左转交通与直行交通进行分离须设置左转专用道。
根据需要设置右转车专用道
右转车流量较大，在主干道上或右转交通量较大的次干道上，应尽可能设置右转专用进、出口车道和渠化岛，以便行人过街和右转车连续进行。
4.信号控制
改善相位相序，对自行车进行独立的相位控制。
5.保证行人过街安全
在交叉路口，渠化交通应与行人交通安全有机结合起来。对左右转交通较大的路口，应设置行人过街专用相位，以完全避免行人与机动车辆的冲突，确保行人安全过街。在交通量和步行者都很多的交叉口出，在人行横道以外人行道边上设置防护栏或低丛木带。
6.增设交通安全设施
明确转向标线、减速标志、渠化车道线，设置安全护栏等。
○3、改善前后对比
1.直行车导流线设置
设置直行车导流线，避免了右行直行车道的车辆不安轨迹行驶对左侧直行车道的影响。
2.设置摩托车和农用车进道口
设置摩托车和农用车进道口减少了机动车与摩托车和农用车之间的干扰，交叉口的运行秩序明显改善。
3.中央驻足岛的设置
中央驻足岛的设置使行人过街的安全性大大提高，同时，也使行人过街所需
的最小绿灯时间最短。
4.增设机动车道
通过增设机动车道，使机动车通行能力大大提高。
5.改善信号控制
通过改善信号控制，减少了各车道和方向的冲突，行车秩序明显改善。
6.改变相位控制，避免了直行机动车与其对面左转车之间的冲突。
7.评价指标前后对比见下表：
评价指标前后对比：
参考文献：
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刘静,魏瑞轩,张善文;城市交叉路口交通优化模型[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2003年S1期
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黄辉先;城市交通信号化控制方法的研究[D];西北工业大学;2000年
城
市
道
路
交
通
设
计
论
文
专业：土木工程学号：080905238 姓名：张龙飞
指导老师：杨广军