第3章 交叉口通行能力(无信号、环形)

第3章交叉口通行能力分析

l概述

l无信号交叉口通行能力分析

l环形交叉口通行能力分析

l信号交叉口通行能力分析

3.2 无信号交叉口通行能力分析

l

l车流运行特征受交叉口类别影响较大。根据相交道路等级，分为主次道路相交和两条等级相当的

道路相交

交大

3.2.1 交通控制方式

l停车法控制

l四路停车或多路停车；二路停车

l

让路法控制

3.2.2 无信号交叉口交通状况分析

l包括

l交叉口几何特点、车辆组成和速度特征

l车流运行特性

一、交叉口几何特点及速度特征

l根据有关研究报告报道，无信号交叉口位于公路的相互连接处，它所在的地理位置及其自身的几何条件都对过往车辆的速度构成一定的影响。作为观测点的各地区无信号交叉口都具有以下特征：

l大部分公路无信号交叉口都是2/2相交，其中公路主度为9-15m，次要道路宽度为9-12m；城市道路主路宽为13-19m，次要道路宽度为13-16m。各个方向较低，一般主路车速为20-40km/h，支路车速为20-

30km/h；

部分公路无信号是4/2相交，其中公路主路宽度为15-17m，次要道路宽度为9-12m；城市道路主路宽度为19-21m，次要道路宽度为13-16m。主路的速度与支路速度有一定差别，一般主路车速40-50km/h，支路速度为20-35km/h。少部分无信号交叉口是4/4相交，其主路较宽，一般设置中间带，且机动车和非机动车分道行驶，支路也较宽，一般也设中间带；无信号交叉口处一般无明显的交通标志与交通标线。主路与支路速度有较大差别，一般主路车速为50-70km/h，支路车速为30-40km/h。ll

l

l

l无信号交叉口处视距一般较好；行人、非机动车、拖拉机和慢行车辆等的干扰很大；大部分无信号交叉口具有明显的主路优先特征，主要表现在

主路车流量明显高于支路，车速明显快于支路；

大部分交叉口交通量都不大，主路平均流量为350-

800pcu/h，支路为150-400pcu/h；

交叉口交通流中小客车较大比例，统计结果表明，占40-55%，中型车占20-35%，重型车占8-15%，拖挂车占0-10%等ll

二、交叉口车流运行特征

l对主次道路相交交叉口，不管是次要道路进口道上采用停车、让车标志，还是全无控制形式，一般来说主要道路上的车流都不太受影响，即多车道车流的车头时距分布符合负指数分布规律，而次要道路上的车流遵循停车、让车次序利用主路的车头间隙穿过交叉口。如果主次路上都有左、右转车流，则一般各向车流遵循以下的优先规则通过交叉口，即次要道路上的右转车流，主要道路上的左转车流，次要道路上的直行车流，次要道路上的左转

车流。

l

l

l

l

l次要道路的车辆左转穿过主要道路车队时，一般发生2次停车。第1次是与主要道路上车队交叉时，第2次是越过中间带与主要道路上车队合流时；当主要道路上交通量较大时，次要道路上车辆在交叉口冲突点处排队等候。数量一般不超过3辆；次要道路上右转车辆一般不发生停车现象，但车速降低较大；主要道路上左转车辆通过交叉口一般仅发生1次停车；主要道路上右转车辆通过交叉口车速降低较少

。

分析主次路的交通量可知：

l主要道路上交通量较大是造成次要道路上要原因，而主要道路上有中间带使得次要道路穿越车辆在与主路车队合流前有足够的安全地带可以停车；

次要道路上交通量较小及次要道路车道数较多使得主路右转车流能自由进入次要

道路。l

3.2.3 无信号交叉口交通特性分析

l车头时距及其分布

l临界穿越间隙与随车时距

l车辆在交叉口的延误

一、车头时距及其分布

l进行交通流模拟、应用间隙理论进控制方法选择的基本要素。

1．负指数分布

概率密度函数

其分布为ll平均到达率(辆／s)；l

lF(t)=1 e λt实际应用中，工程人员往往关心的是车头时距大于等于t 的概率：P(h>t)=e λt

l均值M和样本的方差D11m=,D=2λλ

l大于等于t的车头时距分布曲线

1.0l

0.8

P(h≥t)=e

概率P0.6

0.4 λt

0.2

246810

时间(t)曲线是单调下降的，说明车头时距愈短，出现的概率愈大。这种情形在不能超车的单列车流中是不可能出现的，因为车辆的车头与车头之间至少存在一个车长，所以车头时距必有一个大于零的最小值τ。

2. 移位负指数分布

l移位负指数分布概率密度函数：

l分布的均值和方差:

M=T

D=(T τ)2