时间：2023-09-17 14:52:38
序论：在您撰写交叉口优化设计时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
【关键词】交叉口、信号配时、交通渠化
0 前言
交通拥堵问题必然引起整个交通系统的失调， 给人们的出行带来延误， 严重影响了人们正常的生活。因此有关部门正加大力度进行交通管制， 以提高交通设施的服务水平。在对信号交叉口进行优化时， 只考虑对信号配时优化， 或只考虑对交叉口渠化进行改造等等， 两者没有协调考虑，使得治理的效果不是非常理想。
这里主要针对交叉口现状，对交叉口信号配时现状进行分析、优化，并采用信号配时软件 Synchro，对渠化方案进行比选， 实现了两者的有机结合， 将渠化组织优化与信号配时优化协调考虑可以较好地降低交叉口整体延误， 提高交叉口地区的交通服务水平， 从而为改善交叉口的交通运行状况。
1 交叉口优化
交叉口的优化一般从两个方面进行：信号配时优化和渠化优化。两个方面相辅相成、相互配合，共同保证道路网中的瓶颈--交叉口的通畅。
（1）信号配时优化
交通信号配时控制是依据路网交通流数据，对交通信号进行初始化配时和控制，同时根据实时交通流状况，实时调整配时方案，实现交通控制的优化。交通控制从被控区域的最小延误时间出发，获得最佳的配时方案，是系统化最优的思想。
交通信号配时控制是时间分离的一种交通组织形式，通常是在停车让路控制的基础上，根据交叉口的交通流量、车辆延误、交通冲突、行人安全和事 故记录以及交叉口所处位置等，考虑信号设置的必要性。
（2）渠化优化
交通渠化就是在道路上用交通标志、标线或者高出路面的各种岛状构造物、路面漆刷的不同颜色、护栏、分隔带、隔离墩及其他设施和方法，对行人与各种不同车型、不同方向、不同车速及不同运动状态的交通流进行引导、隔离和管制，使交通实体像渠内水流一样顺着一定的方向和路线，互不干扰地安全有序运行，以达到分离和控制交通流的目的。
4 结论
总之，城市道路平面交叉口进口车道的合理设置以及信号灯控制的合理设计对改善交叉口的通行条件，提高交叉口的通行能力起着重要作用。
交叉进口车道的合理几何设计是保证各进口车道正常发挥作用，避免各道相互干扰不可或缺的因素，当然交叉口的优化处理形式还有很多种，如环形，各种渠化形式以及一些交通管制措施，交叉口的形式对城市交通景观，经济等方面都有非常重要的影响。而合理的信号灯配时分配可以最大限度的发挥道路的通行能力，减少延误及停车次数。因此在交叉口处在具体优化设计时要多方面考虑，使得渠化与信号控制最优结合，最大程度满通功能的需求。
参考文献：
[1] 常争艳，贾志绚，武美先.信号配时与交通设计协同优化[J].太原科技大学学报，2010，1（31）：38-41.
[2] 付立家，黄叶娜，白云.城市信号交叉通组织优化设计方法[J].公路交通技术，2008.11（119-121）.
关键词：平面交叉口， 交通拥挤自动判别方法，自适应信号控，VISSIM，交通仿真
中图分类号：C913.32 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
解决交通问题特别是交通拥堵问题非常重要，一方面规划阶段要做好交通规划，一方面要优化城区的信号控制方式，使其从目前的定时信号控制逐步过渡到联动控制和自适应控制。所以有必要运用一定的数学算法定量分析交叉口之间的交通流关系，把提高路段车速和防止路段出现车辆过多造成的拥堵作为配时研究的主要方向，通过实时协调控制交叉口信号灯，以期获得提高两交叉口之间平均车速的一种配时，同时达到减少拥堵的效果。
1自适应配时优化模型的建立
1.1优化的指标确定
根据客观要求确定优化方案指标构成要素：
密度K，车辆到达数Ni，排队长度L，车辆分布特征估计。
1.2配时策略的确定
假设路段之间只用十字交叉口作为连接形式，通过分层优化，首先以路段为基础，研究优化路段两端信号配时情况用来达到提高路段平均车速，车流平均分布的目的；再通过交叉路口相邻的路段所形成的配时数据为依据，根据与交叉路口相邻的各个路段的实时交通量之间的关系，通过一种算法给出交叉口配时优化方案；然后把相互之间交通流相关的交叉口之间看做一个黑箱，主要考虑交通流在黑箱区域的输入和输出情况，结合前两层的配时方案，通过对总量相关的各信号交叉口实施配时方案进一步修正，达到配时区域进出总量小于通行能力，从而提高平均车速，减少拥堵。
1. 3配时方法的确定
配时策略：
STEP 1:
如果一个行车方向路段两端都是绿灯。
When 路段车辆预测将达到临界密度Kj，且超过临界密度导致拥堵出现，进口段给红灯时间Ru，出口段不变灯。
此时红绿灯时间具体算法：设路段现有密度为K0，路段预测达到临界密度Kj所用时间T0，给定进口段单位绿延时间：
STEP 2:
如果当一个路段的进口段是红灯，出口端是绿灯时
当路段内车辆密度降低到自由流密度K1（使得车辆可以保持稳定的速度v0）进口段配绿灯时延长时间，使得时间内增加的交通量能够顺利通过路段，且保持稳定速度V1。
出口端有两种选择策略:
1，当预测时无车流存在，或达到绿灯极限时间Gmax时，出口段给红灯时间R1，其时间确定依据下一个车流到达时间ts和绿信比λ1确定。
R1=ts+aλ1(a为加权因子。)
2，当预测时，没有达到绿灯极限延长时间Gmax，且预测排队车辆通过时间t1小于绿灯极限时间Gmax，出口段维持绿灯时间，维持绿灯时间由t1决定：
G=a*t1 (a为配时修正系数。)
STEP 3:
如果两端都是红灯
When段内车辆数N少于一次停车数N0，车辆N通过时间为T，进口段给绿灯时间G1，
G1=Ts+，
转到STEP 4
else
段内车辆数N> N0，出口端给红灯时间R2后变绿灯，到STEP 2.
STEP 4：
If进口段绿灯，出口段红灯
When：路段饱和度(v/c)达到一定值（0.9左右）平均车速V0
2自适应配时程序设计
2.1VISVAP简介
在Vissim中，信号控制可以设置成VAP类型，VisVAP增强了自由定义的信号控制逻辑的使用，它提供给用户一个便捷的工具，使用VAP程序语言（Vehicle Adaptive Programming），通过程序流程框图来建立和编辑程序逻辑。VisVAP中控制文件为VAP程序设计，依据RiLSA 1992(德国信号控制规范)， PUA文件为其主要的信号控制文件。
*PUA设计文件如下：
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对照仿真实验
运行VISSIM软件，通过对两个交叉口之间进行定时配时仿真和自适应配时仿真，比较 车辆平均行程时间、平均排队长度、平均停车次数、平均延误以及行人平均行车时间进行评价分析，用来评判自适应程序设计。
2.3仿真结果对比分析
2.3.1仿真数据分析
仿真数据对比分析
检测的主要数据是道路的平均速度，自适应控制时的平均速度比定时控制时的平均速度提高了15%左右。这是由于在自适应控制的信号设计过程中，充分考虑了主干道的交通量变化，当主干道交通量变大时，主干道得到的绿灯时间也将相应的增大。
两种配时方法仿真后经过对比，自适应控制车速波动小，车流稳定，原因是自适应配时方案控制了交叉口之间的路段进出入交通量，从而容易形成稳定车流，有利于平稳车速。
3结束语
论文对两个交叉口进行自适应信号控制优化设计，通过VISSIM仿真，验证了论文所提出的自适应信号控制方法明显优于定时控制方法，这也说明本文的设计思想是可行的。
4参考文献
[1]姜桂艳.道路交通状态判别技术与应用[M].北京：人民交通出版社，2004.9：103-160.
[2]刘智勇.智能交通控制理论及其应用[M].北京：科学出版社，2003:192-208.
[3]王炜.交通工程学[M].南京：东南大学出版社，2002:36,244,337-352.
关键词：Synchro 信号配时；交叉口优化
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
中图分类号：U412.35文献标识码：A文章编号：
随着中国经济的快速发展，现代化城市规模的不断扩张，机动车保有量近年来大幅提高，给城市带来一系列问题，而交通拥堵则首当其冲，成为城市发展所面临的一大难题。提高道路利用效率是缓解该难题的有效方法之一，一般情况下，城市道路的车辆通行能力不是取决于路段、而是交叉口。因此，平面交叉口的设计及优化至关重要，它包括交叉口标志标线、交通组织管理、信号设置及配时等。在此，以温州市锦绣路-惠民路交叉口为例，对信号设置及配时进行优化设计。
现状描述
锦绣路是温州市区东西向的核心主干道，路段红线宽50m，三块板形式，标准横断面是5.5m人行道+5.5m绿化带+2m非机动车道+10.5m机动车道+3m绿化带+10.5m机动车道+2m非机动车道+5.5m绿化带+5.5m人行道，它东接新城大道、机场大道，通至龙湾，西接西山路、温瞿公路，通至瞿溪。
惠民路路段红线宽36m，是南北向的主要次干道之一，标准横断面是7m人行道+4m非机动车道+14m机动车道+4m非机动车道+7m人行道，现状北至江滨中路，南至温州大道。
锦绣路-惠民路交叉口呈规则十字型，各进口道已进行渠化设计，东西进口道由路段的3车道渠化为5车道，分别为1个左转、3个直行和1个右转，其中左转车道容许车辆掉头，南北进口道由路段的2车道渠化为4车道，分别为1个左转、2个直行和1个右转。
该交叉口现状采用固定式信号控制，平峰时段与高峰时段差别化设置。以夏季为例，17：30-18：00之间的信号设置与其他时段不同，该时段内的信号周期T=124s，相位设置和配时方案见图1，由此可计算得到有效绿性比。
将晚高峰小时交通量调查结果换算为标准小汽车（pcu），各转向的高峰小时系数见表1（高峰小时系数PHF越小表示交通量越集中于高峰15分钟，模拟计算出来的排队长度和延误则越大）。
表1 锦绣路-惠民路交叉口各转向PHF
现状仿真
通过现场观测与调查得到，该交叉口晚高峰小时机动车交通流量较大，东西向直行尤为明显，特别是东进口，现场观测的排队长达200m。在东西向直行流量远大于南北向直行流量，而东西向直行的绿信比却明显少于南北向的情况下，信号设置显然不合理。
接着通过Sychnro对交叉口的现状进行仿真，仿真的各项数据均来自交通调查，然后将仿真结果与现状观测情况作对比，以校核仿真过程中各项设置的合理性，最后利用合理的参数和步骤来设计优化方案。
仿真可以直观地、动态地模拟交叉口的运行情况。现状仿真中东进口直行车道第95百分位交通量排队长度为187.2m，延误为423.4s，与现场观测相似，仿真中其他进口道的运行情况与现状也比较吻合，即现状仿真合理。
优化方案
通过对交通量调查数据和现状仿真结果进行分析，特制定以下三个信号相位设置方案，分别对它们进行优化配时和仿真。
3.1 方案一
相位设置：保持现状晚高峰时段相位不变，即第一相位为东进口直行、左转（容许掉头），第二相位为西进口直行、左转（容许掉头），第三相位为南北进口的直行，第四相位为南北进口的左转。
利用Sychnro优化交叉口信号周期长，优化范围为T=50~150s，每5s计算一次，得到最优周期T=100s，优化配时结果见图5。相位一中东进口直行时长33s，左转（容许掉头）时长20s；相位二中西进口直行35s，左转（容许掉头）时长22s；相位三中南进口直行时长22s，北进口直行时长23s；相位四中南进口左转时长22s，北进口左转时长23s。
信号配时优化时，容许早开/迟闭最优化，从图5Time Window中的Lead/Leg行可以看到每个转向的设置为早开还是迟闭，另外从下方的相位图中可以看出设置的具体时间。
3.2方案二
相位设置：第一相位为东西进口直行，第二相位为东西进口左转（容许掉头），第三相位为南北进口直行，第四相位为南北进口左转。
利用Sychnro优化信号周期长，优化范围为T=50~150s，每5s计算一次，容许早开/迟闭最优化，得到最优周期T=130s，优化配时结果见图6。相位一中东进口直行时长43s，西进口直行时长48s；相位二中东进口左转（容许掉头）时长21s，西进口左转（容许掉头）时长26s；相位三中南进口直行时长30s，北进口直行时长29s；相位四中南进口左转时长32s，北进口左转时长31s。
3.3方案三
相位设置：与现状平峰时段的相位设置相同，第一相位为东西进口直行，第二相位为东西进口左转（容许掉头），第三相位为南进口直行和左转，第四相位为北进口直行和左转。
利用Sychnro优化信号周期长，优化范围为T=50~150s，每5s计算一次，容许早开/迟闭最优化，得到最优周期T=110s，优化配时结果见图7。相位一中东进口直行时长36s，西进口直行时长37s；相位二中东进口左转（容许掉头）时长23s，西进口左转（容许掉头）时长24s；相位三中南进口直行和左转时长均为24s；相位四中北进口直行和左转时长均为26s。
推荐方案评价
采用Synchro进行优化配时设计，在Time Window中直接显示评价交叉口运行状态的两个重要指标，即排队长度和延误。
表2 锦绣路-惠民路交叉口评价指标
因为交叉口的主要问题表现为东西进口道排队长和延误大，所以在此着重分析东西进口道的指标。
首先进行排队长度的分析，3个方案中东进口直行排队长度分别为97.6m、126.2m和108m，西进口道直行排队长度分别为56.2m、71.9m和63.5m，方案一的排队最短，其次是方案三，最后是方案二，南、北进口直行排队长度与东、西进口一致。从排队长度指标分析来看，方案一最优。
然后分析比较3个方案晚高峰时段的交叉口延误，分别为58.0s、59.6s和59.5s，差别不大，均处于E级服务水平。接着细化比较各方案东西进口道的延误，3个方案中东进口延误分别为66.9s、67.7s和68.5s，西进口延误分别为32.7s、40.4s和36.2s。方案一的延误最小，其次是方案三，最后是方案二。
综合分析排队长度和延误，方案一最优，是本次研究的推荐方案。
结语
利用Synchro软件进行交叉口信号配时的优化快速而又方便，不仅能得到各项具体配置参数，还能直观、形象地仿真出交叉口的车辆、信号等随时间动态变化的情况。
对锦绣路-惠民路交叉口的信号优化设置而言，方案一为最优方案。实际上，对交叉口进行改善优化时要综合多种措施将交叉口的通行能力最大化，例如需同时考虑交叉口标线设置及交通组织等。有时候还需综合考虑干线甚至周边路网的交叉口信号设置情况，根据实际情况确定采用单点控制、干线协调控制或区域协调控制。
参考文献：
【关键字】城市道路，平面交叉口，优化设计，探讨分析
中图分类号：[TU997]文献标识码： A 文章编号：
一．前言
城市道路的交叉口是城市道路的重要做成部分，通过各个道路的交叉口的连结就构成了整个城市道路交通网，这样就十分有利于各个道路的连结和沟通。我们应该知道，城市道路交叉口是决定着城市道路的通行能力、城市道路的行车时间以及城市道路的行车安全和效率，因此，城市道路交叉口对于城市的交通具有十分重要的作用。根据相关方面的统计数据可知，城市中的交通事故大约有一半以上的比例是在城市道路的交叉口发生的，而车辆通过城市道路交叉口的通行能力和通行时间仅仅相当于车辆在平面道路上的一半左右。车辆在道路的平面交叉口所消耗的时间占到整个行车时间的三分之一多一点。由此我们可以知道，城市道路的交叉口是城市道路交通的瓶颈，它将决定着城市道路车辆的运输时间、运输速度，因此在进行城市道路交叉口的设计时，一定要注重这方面的设计优化，最大限度的保证交通的顺畅。这也是笔者写这篇文章的目的。
二．提高城市道路交叉口德设计
某学校路是该城市的主干道路，该道路的红线宽度为七十米，一般的行车速度大约是50公里/小时，该道路属于六块板式的道路横断面。该条道路的最大特点是设置了公交车道和摩托车道，属于专用道。该条道路将该城市内行驶的四种交通工具即机动车、电动车、非机动车以及公交车完全的分离出来，使得这四种车可以各行其道，这样就可以很大程度上提高学校路的通行能力。但是这样一种道路类型无形中就增加了道路交叉口的设计难度，如果在道路交叉口上设计不好，就会使得交叉口成为整个道路通行能力的瓶颈，因此，加强某学校路的交叉口设计对于整个道路都具有十分重要的意义。
三．城市道路平面交叉口处的交通特征及处理原则
进行城市道路平面交叉口的设计就是为了确定在道路交叉口上各种车流能够拥有自己的通行空间、通行规则以及通行权，从而保证整个交通的安全和畅通、有序，将城市道路交叉口的资源进行充分有效的利用。
我们将道路交叉口处的一个可能的车流方向称为交通流线，用交通流线就可以代表这个方向的所有的车流，当然也可以用来代表一个方向上的一条车流。如果将进入道路交叉口的车流看做是一个交通流线的话，那么车流到达交叉口后，就可以分为三种类型，即直行、右转和左转。在进行车辆分流的时候，司机一般会减速，这样可以很好的观察其前进方面的交通情况，同时还可以判断其分流的可行性，一旦这样，就是严重影响车辆进入道路交叉口时的畅通，造成交通的拥堵。
我们经过深入的分析，可以知道，车辆在道路的交叉口处发生拥堵的一个十分重要的原因就是在城市道路的交叉口出现了交通流线间的分流点、冲突点以及合流点。因为在该学校路上有四种交通工具，这就形成了四种车流，就会出现比一般的道路交叉口处更多的交通特征点，从而就使交叉口处的设计增加了难度。
我们在进行道路交叉口的设计时，首先考虑的就是如何消除或者是减少交通特征点，特别是对于道路交叉口处的冲突点进行消除或者减少。我们在该学校路的道路交叉口处采用渠化交叉口的设计方案，这也就是说我们在道路的交叉口处设置一些交通岛、交通标志、或者是增加车道的数量以及进行交通信号的控制。这样就可以很好的疏导交通，消除或者是减少了该交叉口处的交通冲突点和合流点。
四．改建路段交叉口详细设计
1．机动车道渠化设计
图1 学校路与东路岔路口
（一）学校路方向
交叉口进口道的车道数及宽度的确定:直行等待的车道数是根据路段上的车道数确定为二车道，因为学校路地处城市的西部，行走的大型车辆较多，其中一车道宽度定为3. 25米宽，其余两个车道定为3. 5米宽:增加一个3米宽的左转弯车道，及一个3.5米宽的右转弯车道:在学校路设有公交车与电单车专用道，在交叉口设计时也考虑使之与机动车分开，设专用的左、直行等车道，车道各宽3.25米。因为学校路的进出口方向要结合现状改造，受到用地情况及地上、地下管线的限制，道路宽度不能作较大的拓宽，因此公交车的直行车道实行混合布置，左转弯也共用一条车道。
（二）东路方向
因为东路是新建道路.是两块板的道路断面型式，机、非混行。道路用地情况受的限制较小，可以按理想状态设计交叉口。
交叉口进口道的车道数及宽度的确定:直行等待车道数与路段上相同为两车道，宽3.25米;因为学校路上的车道数是二车道，可以容下较多的左转弯过来的车辆，因此设置两个左转弯车道，分别宽3米和3.25米。电单车启动快、平稳性能差、行驶轨迹不规则，易与其他机动车辆形成交织冲突，产生安全隐患，且因为这种相互干扰也造成了其他机动车启动和加速损失时间的增加，降低了交叉口的通行能力，结合城市的常用做法，在交叉口处将机动车与电单车分开，设立专用的电单车直行、左转车道。
右转弯车流在交叉口提前右转，与其他车流交织，不受红绿灯限制，右转弯车道总宽9米。在直行车道与交织车道之间增加一条1.5米宽的绿化带，既可以使车辆行驶更为安全，又可以增加交叉口的绿化效果。交叉口出口道的车道数的确定:与路段上的混行车道数二车道相匹配;并结合设置港湾式公交停靠站。
2．非机动车道渠化设计
对非机动车的交通组织应与行人放在一起考虑.形成慢行交通车流，而不应与机动车混合通行，这样既可避免非机动车与机动车交通的相互干扰，又益于提高非机动车流的安全性。在学校路上采用左转自行车二次过街的设计方法。
3. 人行横道的设置
通过交通安全导流岛上的人行横道与自行车一起过街。
五．新建交叉口详细设计
学校路与大道交叉口位于新建的学校路西段延长线上。大道是一条新建60米宽的一级城市主干道。 由于学校路通新村大道都是刚刚建的道路，道路的宽度一般没有什么限制，因此这就可以按照理想的状态进行道路的渠化交叉口设计。
在学校路方向上因为刚刚建的交叉口用地条件不受限制，因此可以再进口道处直行等待二个车道和左转弯一个车道，该车道的宽度大约为3.25米，这和上一个道路交叉口大体是相同的。他们的不同之处在于将电单车和公交车进行分开等待，这样就可以消除这两种交通工具的互相干扰，在电单车和公交车道之间用绿化带进行隔开，但是在改建的交叉口处，由于道路的宽度有限，因此只能够用隔离栏进行分割。对于大道方向上的设计思路与以上叙述的基本相同，这里就不做详细的介绍。
六．结束语
城市道路的道路交叉口对于城市的交通具有十分重要的意义，它决定着城市交通的顺畅、车辆的行车时间等，同时对于城市的秩序的也是具有十分重要的意义的。因此，这就要求我们在进行城市道路的交叉口的设计时，要进行优化，使得其能够改善交通。
参考文献：
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[2]高欣; 朱荣军; 金文刚 城市道路环形交叉口的改造设计全国城市公路学会第十八届学术年会论文集2009-11-01中国会议
[3]葛艳新; 张生瑞 交叉口定时信号配时优化设计方法2007第三届中国智能交通年会论文集2007-12-01中国会议
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关键词： 感应控制； 优先权； 交通需求； 效率
中图分类号： TN911.7?34； U491 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）01?0145?03
0 引 言
为了对城市道路交通运行进行合理性的疏导与控制，除传统的定时信号控制方式，感应信号控制在国内的应用也越来越多。但是经典的感应控制只是遵循车来即延时的控制策略，在交通构成比较复杂的情况下灵活性不够，参数确定方式过于经验化，很难适应动态交通流状况[1]。
为了有效提高感应信号控制的适用性，提高其使用效率，一些学者对感应控制进行了优化设计。翟润平等就对延时策略进行了改进，通过计算绿灯有效利用率来确定是否切换相位，提高了绿灯的有效利用率，但是增加了一个控制参数和控制的复杂度；王殿海等提出了一种可变单位绿灯延时的时间模型，考虑到了城市路段车流到达规律和驾驶员心理特性，与传统的固定单位绿灯延时相比有所改进，但是在降低车辆的平均延误上效果并不明显；邵锦锦等提出了一种动态相序的多相位感应控制算法，根据各个路口的排队长度和平均等待时间来给出优先级，通过判断优先级的方式来灵活变换相位，但是对于优先级的判断标准没有明确说明，并不具有普遍性[2]。
本文在上述研究的基础上，引入通行优先权的概念，通过车辆排队长度和车辆延误的计算，对于不同方向的交通需求进行分析与研究，进行相位优化调整，提高感应控制运行效率。
1 优化感应控制指标
为了更大程度地发挥感应控制的优越性，现引入一个通行需求的判别指标，用于对交通需求进行简单的量化和优先级调整，来实现感应控制优化的目的。
1.1 车道排队长度的计算
排队长度是评价交叉口通行能力和服务质量的重要指标之一，交叉口进口道停车线前的排队长度对于控制方案的选择、拥堵状况的评价都有着重要的作用[3]。在讨论排队长度时，一般以排队车辆数作为衡量标准及主要的研究对象。对于排队长度的计算，选用SIGNAL94模型，假定红灯时段到达服从均匀分布，无初始序列，结合感应控制多适用于交通欠饱和状态，暂不考虑上一周期未消散序列：
[QN=2.0qNR] （1）
式中：[QN]为队列中的车辆数；[qN]为到达速率；[R]为红灯时间。
关键词：MEDS 交叉口 竖向设计
中图分类号：TU992 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（c）-0044-02
MEDS是Municipal Engineering Design System的简称，中文名称为“市政道路与给排水工程综合协同设计系统”。它是以AutoCAD为平台开发，适应市政行业设计特点的一款专业软件，界面友好，人机交互性好，在市政道路排水设计中得到广泛的运用。
MEDS平面交叉口设计模块采用特征断面法确定各道口控制点，根据等分法绘制高程计算线网。MEDS提供了三种路拱形式：直线、二次抛物线和三次抛物线来加密设计高程。三种路拱形式的数学表达式如下：
直线：
二次抛物线：
三次抛物线：
式中：h―高程计算线两端的高差；B―车行道宽度；ih―路拱横坡；x―计算点到路脊交点的距离。
1 优化案例
某平面交叉口由AC路和BD路十字相交，AC路为城市次干路，BD路为城市主干路，道路等级相近，交角接近90°，道路中线可作为路脊线。各道口设计指标见表1。
交叉口中心点设计高程为21.981m竖向路拱拟采用三次抛物线形式。根据上述参数，MEDS生成道口竖向设计图如图1所示。
图1中在交叉口的中部位置，等高线凸点明显，不够平顺圆滑，意味着在交叉口中部局部范围内不够平坦，主要行车方向上高程起伏较大。BD路道口横坡1.5%与AC的纵坡0.3%差距较大，BD路穿过AC路时横坡发生较大扭转，高程变化过急。考虑到交叉口内径向横坡不小于0.3%即可满足排水要求，该交叉口有条件将边界线整体抬高，即各弧顶处特征点高程有调升的余地。
由此，将道口横坡参数调整为：A、C道口横坡0.5%，B、D道口横坡1.0%，并设置路段横坡向道口横坡渐变过渡段，取横坡渐变率p为1/250，那么各道口渐变段长度为：
LAC=7.5×（1.5%-0.5%）/p=18.75 取5的整数倍20m
LBD=12×（1.5%-1.0%）/p=15
交叉口设置横坡渐变过渡段后的设计结果如图2所示。
比较图1和图2可以看出，图2中交叉口中部等高线较优化前明显平顺圆滑，交叉口更加平缓，AC和BD两个行车方向上高程变化均衡。
2 结语
使用MEDS在交叉口竖向设计中，通过整体抬高交叉口边缘弧顶特征点高程，并在道口路段设置横坡渐变过渡段，能明显优化交叉口竖向，使其既保证行车平稳顺畅又满足排水要求。
参考文献
[1] 杨少伟.道路勘测设计[M].第三版.北京：人民交通出版社，2009.
平A1类交叉口优化设计应与交通组织设计、交通信号控制及交通标志、标线等管理设施设计同步进行。遵循人车分隔、机非分隔，各行其道的设计原则，根据交通流量和流向充分利用交叉口的时间和空间资源，妥善处理各交通流之间的干扰，以达到分离和控制交通流，使交叉口各交通流达到有序、安全、通畅。主要内容包括:车道功能划分，机动车进、出口道设计，交叉口内部区域优化设计，行人及非机动车交通组织设计以及交通信号控制、交通标志标线等管理设施设计。
2平A1类交叉口目前存在的主要问题
现以晋中市某现状道路平面交叉口(红线宽52m主干路与红线宽30m次干路相交的十字交叉口)为例，介绍交叉口实际使用中存在的问题。该交叉口为主、次干道平面相交信号控制十字形交叉口，是晋中市通往城区西部的主要交通要道，周边分布着吸引大量交通流量的办公楼、大型酒店等主要工作、消费场所。东西向主干路为三幅路型式，路段上为双向四车道，道路中央设有分隔栏，进口处一个左转进口车道和两个直行进口车道，右转机动车借用非机动车道右转。南北向次干路为两幅路型式，中间为中央绿化隔离带，进口处一个左转直行道，右转机动车借用非机动车道右转。经分析，目前存在的问题是:交叉口未优化交通，交通指示信号灯采用二相位信号灯，同时控制直行与左转车道，造成交通混乱，致使左转机动车通行能力减小，右转机动车与同向行驶的非机动车冲突严重，易引发交通事故。南北方向次干道进口直行车道数少于出口车道数，造成路口通行能力下降。人行横道地面标线划分不合理，缺少行人二次过街设施。车辆和行人通过距离偏大，使得交叉口的信号周期变长，降低了各交通流的通过率。
3平A1类交叉口可进行的具体优化措施
为保证行车安全，在满足停车视距要求的前提下，通过设置交通岛可减少车辆停止线之间的距离，避免交叉口内车流游荡，造成车流秩序混乱。同时相应缩短人行横道长度，进而很大程度上减小了平面交叉口的面积，可有效地缩短车辆和行人在路口的通行距离和通行时间。并采取展宽交叉口的措施，按照车流前进的方向划分左、右转专用车道，明确其行进轨迹，减少各个方向交通流之间的相互干扰。而且结合信号灯控制，实现人车分离，各行其道，互不干扰。利用中央绿化分隔带交通岛作为安全岛，确保行人安全过街，并相应配套绿化景观效果，提高城市品位。依据现状交通流量，按照相关规范要求对以上两种道路板块重新进行了规划设计，并对交叉口进行了展宽设计。
3．1平A1类交叉口进出口车道设计
本工程东西向主干路现状为三幅路型式，设计为四幅路型式，中间为2m中央绿化分隔带，两侧各11m机动车道(双向六车道)，5m绿化隔离带(在距交叉口出口道一侧缘石转弯半径终点100m处，设置了公交港湾式停靠站)，5m非机动车道，4m人行道。将现状道路中央分隔栏改为2m宽中央绿化分隔带，用于分隔对向交通流，同时增添道路绿化景观效果，美化城市风貌;考虑车道数平衡问题，要求车辆尽快通过并离开交叉口，压缩进口道右侧绿化隔离带，将进口道分别拓宽增加一个车道，由现状两个直行道增加为三个直行道。本次设计为一个左转专用车道(3．25m)，三个直行进口车道(3×3．25m)，三个直行出口车道(3×3．5m)(直行车通行能力增加一倍)，一个右转专用车道(4m)。南北向道路断面板块和现状道路一致，设计为中间3m中央绿化分隔带，两侧各11m机非共板道，2．5m人行道。本次设计为一个左转专用车道(3．25m)，两个直行进口车道(3．5m)，三个直行出口车道(3．25m+2×3．5m)(直行车通行能力增加两倍)，一个右转专用车道(4m)。为减轻交叉口通行压力，在中央绿化分隔带距停车线120m处均做了断口，便于机动车提前调头使用(左转车通行能力相应增加30%)。通过交叉口展宽设计，增大了交通流通过交叉口的通行断面，增强了通行能力，使机动车能快速、顺畅安全地通过。
3．2平A1类交叉口内部区域优化设计
1)设置安全岛使停止线前移，能减少交叉通流可能产生冲突的路面面积，加快了车辆和行人在交叉口内通行速度，从而提高了道路平面交叉口的通行能力。2)左转及右转车辆交通组织设计。a．进口道左转专用机动车道优化设计。处理好左转交通，增加专用左转车道是交叉口规划设计的重点。在城市已建的平A1类交叉口，可采用进口道中线偏移的方案;在新建扩建改建时可采用进口道展宽，压缩进口道中央分隔带宽度的方案。当高峰15min内每信号灯周期左转车平均流量达两辆时宜设一条左转专用车道，达十辆时宜设两条左转专用车道，并把司机朋友非常喜欢的左转超前候驶区尽可能地延伸出去。本次设计在交叉口进口设置一条左转弯专用车道，并施划左转弯待转区，使左转弯车辆从直行交通流中分离出来，增加直行车道通行能力。合理组织左转车辆的交通，是保证交通安全，提高交叉口通行能力非常有效的方法。b．提前右转弯优化设计。本次设计在进口道右侧绿化隔离带做了断口，便于机动车提前右转，按规范要求交叉口设计了展宽，利用安全岛在展宽进口道新增右转4m宽右转专用机动车道，便于右转机动车行驶顺畅，有效地缓解了直行车的通行压力，这样就可以大大减少交叉口的冲突点，提高交叉口的通行能力。
3．3行人及非机动车交通组织设计
目前，我市非机动车交通仍是广大人们出行的主要方式，成为我市交通的一大特点，由原来单一的以人力为主的自行车发展到以电动车作为部分城市居民出行的代步工具，使得行车速度上有了较大的提高，由此势必带来一定的安全隐患，特别在交叉口停车线前拥挤堵塞时，其密度更大。基于以上原因，根据目前非机动车的交通特性，按照新的交通管理制度，在空间和时间资源方面对交叉口进行了优化设计。1)进口道右转专用非机动车道优化设计。进口道展宽开辟专门用于右转的3．5m宽非机动车道，真正实现机非分离，避免二者相互干扰，既提高了非机动车的通过效率，又减少了交通事故，大大改善了交叉口的通行能力。2)行人过街优化设计。在人行横道处利用绿化隔离带设置行人二次过街安全岛，并保留端部1m～2m的分隔带，对驻足的行人起保护作用，提高了通行的安全性。同时建立交通管制，在安全岛增设行人过街通行信号灯，可明确指示行人二次过街安全通行，规范行人交通后，保证了交叉口内的行车速度，从而提高了道路的通行能力。3)交通岛设计。本工程在交叉口内设置四个直角边均为15m三角形的交通岛，称为导流岛，可以起到诱导、分离交通流的作用。同时，利用导流岛作为街头绿化小品，提升了城市内涵3．4优化交通标志标线合理设置标志标线，明确路权，控制冲突点，为各方向交通流提供明确的行驶方向及路径，减少其之间的相互冲突及干扰，达到优化设计的意图。交通指示信号灯采用了多相位箭头信号灯，与完善的交通标志标线设施配合，驾驶员可预先判断行驶方向，增加行车安全度。根据监控实测机动车交通量资料，适当调整信号灯信号周期时长，控制早、中、晚高峰期，相应增加主干路信号灯“绿信比”。
4结语
