目录。1 课程设计目的与背景 ３
2 课程设计基本要求 ３
3 课程设计基本资料 ３
4 课程设计计算书 ４
5 设计方案** １５
6 设计总结 １６
7 参考文献 １８
8 附表 １８
1 课程设计目的与背景。
交叉口是城市道路网中的瓶颈，是制约道路通行能力的咽喉，决定着城市道路系统通行能力、行程时间、行车延误和营运效率及安全，我国城市的交通拥堵及交通事故主要发生在平面交叉口。在交叉口处，机动车、非机动车、行人之间的干扰较多，交通流通行的顺畅性、安全性都比路段低，道路的运输效率，行车安全、车速、运营费用和通行能力很大程度上取决于交叉口的精心设计，因此，如何科学地规划、设计城市道路平面交叉口，合理地进行交叉口信号配时显得尤为重要。
本设计以某一交叉口为背景，并已知交通流量数据，对信号交叉口的交通进行数据分析，并用所学的方法进行新建交叉**通控制设计。通过该课程设计，使学生加深对课堂教学内容的理解，掌握交叉口渠化设计与信号配时设计方法，增强学生分析和解决实际交通问题的能力，为在交通工程设计和施工中应用相关知识解决实际问题打下基础。
2课程设计基本要求。
1、要求了解和掌握数据分析和处理的基本方法。
2、要求紧密结合交叉口相交道路条件，通过查阅相关资料，分析、计算、比较、论证，制订出合理的设计方案，为今后从事专门技术和科学研究工作打下基础。
3、能初步应用autocad或计算机辅助绘制车道渠化方案图、相位图及信号配时图。
4、能应用vissim**软件对设计方案进行验算。
5、排版需按规定要求进行。
3 课程设计基本资料。
已知某交叉口为主干道与次干道相交的“十”字形交叉口，东西次干道宽度为19米，南北主干道的宽度为35米。道路条件满足规划要求，交叉口基本交通条件如下（公交车数统计在大车里）。
1）晚高峰时机动车、非机动车高峰小时交通量如表1和表2所示。
表1 晚高峰机动车流量。
续表1表2 晚高峰非机动车流量。
2）晚高峰时各向行**量为500人/h。
4 课程设计计算书。
4.1 数据处理。
4.2 交叉口渠化设计与相位初定。
从交叉口数据可发现，南北进口比东西进口大，设计如下交叉口的渠化方案图4-2-1.同时将相位设置成四相位，第一相位东西进口直行，第二相位东西进口左转放行，第三相位南北进口直行，第四相位南北左转放行。
4.2.1 渠化设计。
交叉口渠化方案及各车道宽度设置。渠化方案如图4-2-1。
图4-2-1 初定渠化方案。
车道宽度设置示例如表3。
表3 车道宽度设置。
4.2.2 相位初定。
东西进口左转设置专用车道，相位设定专用相位。南北进口设置专用车道，相位设定专用相位。初定相位图4-2-2。
第一相位第二相位第三相位第四相位
图4-2-2 相位。
4.3 饱和流量计算。
基本饱和流量：直行车道sbt=1650(pcu/h)
左转车道 sbl=1550(pcu/h)
右转车道sbr=1550(pcu/h)
车道宽度校正：因为设计车道宽度为w=3.0和w=3.25所以fw= 1
西进口：自行车影响校正系数：
fb=1(有左转专用相位)
坡度及大车校正：
fg=1-(g+hv)=1-(0+0.031)=0.969
直行车道饱和流量：
st=sbt×fw×fg×fb=1650*1*0.969*1=1599(pcu/h)
左转车道饱和流量：
坡度及大车校正：
fg=1-(g+hv)=1-(0+0.022)=0.978
sl=sbl×fw×fg =1550*1*0.978=1516(pcu/h)
东进口：自行车影响校正系数：
fb=1(有左转专用相位)
坡度及大车校正：
fg=1-(g+hv)=1-(0+0.022)=0.978
直行车道饱和流量：
st=sbt×fw×fg×fb=1650*1*0.978*1=1614(pcu/h)
左转车道饱和流量：
坡度及大车校正：
fg=1-(g+hv)=1-(0+0)=1
sl=sbl×fw×fg =1550*1*1=1550(pcu/h)
北进口。自行车影响校正系数：
fb=1(有左转专用相位)
坡度及大车校正：
fg=1-(g+hv)=1-(0+0.01)=0.99
直行车道饱和流量：
st=sbt×fw×fg×fb=1650*1*0.99*1=1634(pcu/h)
左转车道饱和流量：
坡度及大车校正：
fg=1-(g+hv)=1-(0+0.032)=0.968
sl=sbl×fw×fg =1550*1*0.968=1516(pcu/h)
南进口：自行车影响校正系数：
fb=1(有左转专用相位)
坡度及大车校正：
fg=1-(g+hv)=1-(0+0.013)=0.987
直行车道饱和流量：
st=sbt×fw×fg×fb=1650*1*0.987*1=1629(pcu/h)
左转车道饱和流量：
坡度及大车校正：
fg=1-(g+hv)=1-(0+0)=1
sl=sbl×fw×fg =1550*1*1=1550(pcu/h)
流量比总和：
车道交通流量比y：
东西直行：y1=（230/1599,255/1614）max=0.158
东西左** y2=(130/1516,150/1550)max =0.097
南北直行： y3=(551/2/1634,533/2/1629)max=0.169
南北左** y4=(197/1500,193/1550)max =0.131
y=y1+y2+y3+y4=0.555<0.9
4.4 信号配时参数计算。
信号总损失时间：
3*4s=12s
信号周期：c=l/(1-y)=12/(1-0.555)=27s
绿灯间隔：i=3s
总有效绿灯时间：
15s各相位有效绿灯时间：
最短绿灯时间：
=1.0m/s
7+9.75/1-3=13.75s
7+9/1-3=13s
为了满足行人要求，发现配时无法满足行人过街所需的最短时间，需扩大周期重新进行计算各配时参数，满足行人最短时间要求。
计算初始配时时发现ge按最短绿灯时间要求将周期扩大为60s
c0=60s
总有效绿灯时间：
g= c0-l=60-12=48s
各相位有效绿灯时间：
s各相位绿信比：
4.5 服务水平估算。
4.5.1车道通行能力。
道路交通通行能力表征道路交通设施能够处理交通的能力。其通用的定义式：道路交通设施中，在要考察的地点或断面上，单位时间内能够通过的最多交通单元。
是交通规划、交通工程设计与交通管理等交通工程有关的领域中必不可少的一个重要指标。
一条进口道的通行能力：
———第i条进口车道的通行能力（pcu/h）
———第i条进口车道的饱和流量（pcu/h）
———第i条进口车道所属信号相位的绿信比；
———该信号相位有效绿灯时间（s）
———信号周期时长。
西进口：直行道通行能力：
饱和度=161/368=0.44
左转道通行能力：
饱和度=92/197=0.47
东进口：直行道通行能力：
饱和度=178/436=0.41
左转道通行能力：
饱和度=100/202=0.495
北进口：直行道通行能力：
饱和度=384/2/409=0.50
左转道通行能力：
饱和度=124/270=0.46
南进口：直行道通行能力：
饱和度=375/2/407=0.46
左转道通行能力：
饱和度=125/279=0.45
4.5.2车道延误计算。
车道延误估算公式：
西进口车道延误：直行道：
同理，左转专用道。
西进口延误。
(26.27*26+20.785*46+0*26)/(26+46+26)=16.7s
东进口车道延误：直行道：
同理左**24.27+2.27=26.54s
东进口延误。
(26.54*30+20.5*51+0*18)/(30+51+18)=18.6s
北进口车道延误：
直行道：19.29+0.57=19.86s
同理，左转专用道。
北进口延误。
(23.47*37+19.86*52*2+0*26)/(37+52*2+26)=17.6s
南进口车道延误：
直行道：19.07+0.98=20.05s
同理，左转专用道。
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