長安路小寨交叉口仿真及改善分析

長安路小寨交叉口仿真及改善分析

摘要：針對長安路小寨路交叉口狀況，本文通過實地調(diào)查，獲得交叉口道路利用情況和信號燈控制狀況。通過vissim仿真分析采集來的數(shù)據(jù)，分析交叉口現(xiàn)狀，并提出相應的交通改善方案，通過仿真結(jié)果的對比，證明方案的可行性。
關(guān)鍵詞：交通仿真，交通安全改善分析
0.引言
據(jù)高德地圖基于大數(shù)據(jù)發(fā)布的《2015年第三季度中國主要城市交通分析報告》中，西安交通擁堵排名為全國第十五名。道路交叉口是城市道路網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點，也是城市道路中的瓶頸部位，我國的交通擁堵主要發(fā)生在交叉口，而長安路和小寨路分別是西安市主干路和次干路，車流量大，及時解決安全問題是非常必要的。本文對長安路和小寨路的交叉口交通狀況分析，并提出關(guān)于交通安全相關(guān)的解決措施。
1.交叉口狀況
西安市小寨交叉口位于長安中路與小寨東路和小寨西路的交匯處，長安路是主干道，小寨路是次干道，東邊連接西影路，途經(jīng)大雁塔，西方向的小寨西路與繁華的子午路、吉祥村相連,車流量和人流量都非常大。同時該交叉口處于繁華的商業(yè)區(qū)，附近有賽格國際購物中心、百盛購物廣場、軍區(qū)服務(wù)社、華旗貿(mào)易中心等商業(yè)店鋪，附近還建有地鐵站和公交站牌，交叉口的交通情況十分
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左轉(zhuǎn) 240 15(23) 2(3) 1(1) 0 258(267)
直右合流 直行 90 61(92) 11(16) 0 0 162(198)
右轉(zhuǎn) 342 19（29） 2(3) 0 0 363(375)
十字形平面信號交叉口設(shè)計通行能力等于各進口道設(shè)計通行能力之和，各車道通行能力計算方法如下所示：
1.一條直行車道的設(shè)計通行能力計算公式為:
(3.1)
式中：Cs：一條直行車道的設(shè)計通行能力(pcu/h)；Tc：信號燈周期(s)；tg：信號每周期內(nèi)有效綠燈時間(s)；t0：綠燈亮后,第一輛車啟動,通過停車線的時間(s),若無本地實測數(shù)據(jù),可采用2.35；ti：直行或右行車輛通過停車線的平均時間(s/pcu);此處取2.65；ψ：折減系數(shù),可用0.9。
2.直右車道設(shè)計通行能力計算公式為：
(3.2)
3.進口設(shè)有專用左轉(zhuǎn)和專用右轉(zhuǎn)車道時,進口道的設(shè)計通行能力按照下式來計算:
(3.3)
式中:Celr：設(shè)有專用左轉(zhuǎn)和專用右轉(zhuǎn)車道時,本面進口道的設(shè)計通行能力(pcu/h);∑Cs：本面直行車道設(shè)計通行能力之和(Pcu/h);Βl,βr:分別為左、右轉(zhuǎn)車占本面進口道車輛的比例。
4.專用左轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力為:
(3.4)
5. 專用右轉(zhuǎn)車道的設(shè)計通行能力為
(3.5)
其中小型車當量系數(shù)為1，大型車當量系數(shù)為1.5.
則計算得出小寨十字路口通行能力為：
（1）南進口道一條直行車道的設(shè)計通行能力為531pcu/h，并得出左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)專用車道和整個南進口道的設(shè)計通行能力分別為：351pcu/h、301pcu/h、2245 pcu/h。
（2）北進口道一條直行車道的設(shè)計通行能力為531pcu/h，并得出左轉(zhuǎn)和直右車道和整個南進口道的設(shè)計通行能力分別為：386pcu/h、531pcu/h、2510 pcu/h。
（3）東進口道一條直行車道的設(shè)計通行能力為449pcu/h，并得出左轉(zhuǎn)和直右車道和整個東進口道的設(shè)計通行能力分別為：383pcu/h、449pcu/h、1281pcu/h。
（4）西進口道一條直行車道的設(shè)計通行能力為449pcu/h，并得出左轉(zhuǎn)和直右車道和整個東進口道的設(shè)計通行能力分別為：479pcu/h、449pcu/h、1377pcu/h。
3.仿真模型建立
仿真具有經(jīng)濟性，安全性、可重復性、易用性和可控制性、可拓展性等優(yōu)點。本文用仿真模擬交叉口運行狀況。并采取車輛數(shù)量，延誤和行程時間等作為評價指標來評價交通狀況。

圖3-1 仿真界面

圖3-2信號配時方案

圖3-3行程時間統(tǒng)計文件

圖3-4 數(shù)據(jù)檢測統(tǒng)計文件

圖3-5延誤時間統(tǒng)計文件
4.信號配時優(yōu)化
對于行車而言，相位越多越安全，相位少，交叉口車流 就比較混亂。小寨十字路口時采用三相位，但是在東西方向通行時，東進口直行和西進口左轉(zhuǎn)存在沖突，具有安全隱患。所以本文對交叉口信號配時進行優(yōu)化。

圖4-1 四相位分配圖
4.1飽和流量計算
飽和流量用實測平均基本飽和流量乘以各影響因素校正系數(shù)的方法估算。即進口車道的估算飽和流量:
1.
式中：Si：進口車道的估算飽和流量,(pcu/h)；Sbi：第i條進口車道基本飽和流量,(pcu/h),i取T、L或R,分別表示相應的直行、左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn),下同；f(Fi)各類進口車道各類校正系數(shù).
2.直行車道飽和流量


式中：St: 直行車道飽和流量;Sbt: 直行車道基本飽和流量,(pcu/h)；：車輛寬度校正： 進口道坡度修正系數(shù)。
3. 左轉(zhuǎn)專用車道飽和流量(有專用相位)：

4. 直右合用車道飽和流量：

即可以得出飽和流量表為：
表4-1 各方向飽和流量（單位pcu/h）
直行 右轉(zhuǎn) 左轉(zhuǎn)
南 1650 1550 1550
直行 直右 左轉(zhuǎn)
北 1650 1650 1550
東 1650 1650 1550
西 1650 ……（未完，全文共4506字，當前僅顯示2276字，請閱讀下面提示信息。收藏《長安路小寨交叉口仿真及改善分析》）