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另一方面,完全靠拓宽道路和修建立体交通网络等途径来解决交通拥挤问题也是不现实的.
在交通组织优化过程中,多方案比选是解决问题的关键.只有对交叉口组织方案进行充分比选,做到在方案实施前充分了解实施效果,才能保证交通组织的有效性,避免组织方案不合理带来的危害.现在以提高交叉口的通行能力,减少车辆的平均行驶延误为优化目标,以信号配时、交通工程措施为信号交叉口组织优化手段,通过计算机仿真模型计算多种方案的优化指标,比选出特定信号交叉口的最优方案或提出改进措施,具体的组织优化方法
根据实施交通组织方案的难易程度,本文按信号配时、交通工程措施以及交通管理措施的顺序对交叉口的交通组织进行优化.首先从信号配时着手,包括相位、周期、绿信比等信号配时的调整川.合理的信号配时能有效地利用交叉口时空资源,是提高交叉口通行能力的有效手段,而且信号配时的调整操作简羊,成本低,可操作性强.当调整信号配时不能达到优化目标时,进行交通工程设计.内容包括划分车道功能、交叉口渠化和拓宽人口等;
通过改善交通流组织方式和道路条件,保证良好的交通秩序,从而提高实际通行能力,减少行驶延误.当以上2种措施都不能达到优化目标时,采用交通管制,非机动车行人分流等控制交通需求的管理措施限制部分交通需求,减轻交叉口的压力
交通组织优化的关键问题,以下讨论利用微观仿真模型实现信号交叉口交通组织优化的关键问题.
运行效率主要体现在车辆平均延误与实际通行能力上.车辆平均延误是指所有车辆在通过交叉口时由于交通信号装置而产生的延误总和除以总交通量.车辆平均延误的大小与交叉口的服务水平紧密相关.实际通行能力又可通过饱和度来体现;
饱和度为交叉口实际交通量与通行能力的比值,反映了交叉口道路的时空利用率。
运行秩序的优劣直接影响着交叉口的安全水平.评价运行秩序的优劣通常需要考虑交叉口的冲突点面密度、渠化状况.行人过街设施等.因此,本文选取了通行能力、平均行驶延误、冲突点面密度作为平面交叉口交通组织优化的评价指标,从运行效率和运行秩序两个方面来衡量交通组织的优劣程度.
评价方法的选取当平面交叉口的道路几何条件和交通条件确定后,冲突点面密度很容易求得.而由于平面信号交叉口的通行能力和行驶延误的影响因素很多,其计算方法也较多;
常见的有经验模型、理论模型和仿真模型.在应用上,经验模型或理论模型都有其局限性.在交叉口上车流的运行特性相当复杂,就是最繁复的数学模型也不得不将所有车辆和驾驶员一般化而使其有相同的特征.而且经验模型和理论模型都需要大量的数据来标定,才能得到符合精度要求的数据;
而我国的平面信号交叉口类型多,交通流特征不清晰,要得到良好的经验模型或理论模型都非常困难.相比之下,利用仿真模型来计算通行能力和行驶延误具有明显的优势.①平面交叉口仿真模型有很大的适应性,可概括相当大范围的道路条件和交通条件②对仿真模型的输人,可随意使用特定的分布、交通控制方式和驾驶员的特征.可见,仿真模型可最大程度地满足多方案对道路条件、交通条件的描述.因此,作者选取了仿真模型来计算评价指标.13仿真方法的确定仿真模型的开发首先需要确定仿真机制.在研究道路车流中,常用两种仿真形式:
类比仿真和数字仿真.前者介乎现实世界和类比物理体系之间,而类比物理体系的各个部分的相互影响与真实情况应彼此相似;
后者是将仿真体系的状况用数字方式加以存储,并按照存储的指令或模型规则,将仿真体系的状况随事态发展更新.而体系更新可用两种方式定时扫描或事件扫描〔呜].应用定时扫描方式,是按等段扫描时间来考察车流体系的状态,及时计算出一个时段所有车辆的动态属性,并依据车流情况扫描模型的各个部分;
然后,等到下一个扫描时段,再重复这样的过程.扫描时段的长短,会影响模型的精度;
只要能概括所有车辆有意义的动作就够了,但如时段太短,将增加计算机的运转时间.因此,扫描时段的选择,将决定于所用计算机的性能、仿真程序的目的,以及车头时距形成的方法.在应用事件扫描时,用来建立程序的事件要在程序运行中具有重要性的事件.下一次有意义事件发生的时间,将由程序以及将事件调整到最新的车流情况来决定.作者考虑到交叉口内交通时间较多,利用事件扫描并不能节约时间和计算机资源,且仿真模型应该具有较大的适应性,所以采用了时间扫描的数字仿真对交叉口组织优化进行模拟.
城市信运行秩序的优劣直接影响着交叉口的安全水平.评价运行秩序的优劣通常需要考虑交叉口的冲突点面密度、渠化状况‘行人过街设施等.因此,本文选取了通行能力、平均行驶延误、冲突点面密度作为平面交叉口交通组织优化的评价指标,从运行效率和运行秩序两个方面来衡量交通组织的优劣程度.号交叉口的形式
道路网规划,道路周围建筑情,况交叉口用地及交通量,交通性质和交通组织,以及交
叉口相交叉的道路的条数及他们之间的相互交叉的角度等等决定了城市道路交叉口的形式。
常见的交叉口的形式有:
十字形,X字形,T字形,Y字形,错位交叉和复合交叉(五条或者五条以上的道路交叉路口)等几种。
根据交通特点,交叉口的形式可归纳为加辅转角式,分道转角式,扩宽路口式和环形交叉四类。
交叉口用适当半径的园曲线平顺连接相交道路的路基和路面。
此类交叉口形式简单,占地少,造价低,设计方便是其优点,但是行车速度低,通行能力小是其不可忽视的缺点。
适用于转弯时交通量较小的主干道和次干道交叉。
设计时主要解决合适的转弯曲线半径和足够的视距等问题。
分道转弯式:
通过设计导流岛,划分车道等措施。
使单向右转弯或者双向左、右转车流以较大的半径分道行驶的平面交叉。
此类交叉口转弯车辆,尤其是右转弯车辆行驶速度和通行能力都较高。
适用于车速较高,转弯车辆较多的一般道路。
拓宽路口形式:
为使转弯车辆不影响其他车辆的正常行驶,在交叉口连接处增设变速车道和转弯车道的平面交叉。
此类交叉口可减小转弯交通对直行的干扰,车速较高,事故率低,通行能力大,占地多,投资大。
适用于交通量较大、转弯车辆较多的一、二级公路和城市主干路。
环形交叉:
在交叉口中央设置中心岛,用环道组织渠化交通,使进入的所有车辆一律按逆时针方向绕岛单向行驶,直至所要去的路口离开岛驶出的平面交叉,俗称转盘。
环形交叉口的优点是驶入交叉口的各种车辆可连续不断的单向行驶,减少了车辆在交叉口的延误时间;
环道上行车只有分流与合流,消灭了冲突点,提高了行车安全性;
交通组织简便,不需要信号管制;
对多路交叉和畸形交叉,用环道组织渠化交通更为有效;
中心岛绿化科美化环境。
其缺点是:
占地面积达,城市改建困难;
增加了车辆绕行距离,特别是左转弯车辆;
一般造价高于其他平面交叉。
按规划需要修建立体交叉处,近期可以采用环形平面交叉作为过渡形式,并预留远期改建为立交的可能性。
设计时主要解决中心岛的形状和半径,环道的布置和宽度,交织段长度,交织角,进出口曲线半径和视距要求等问题。
城市信号交叉口空间优化设计的内容
城市型号交叉口设计包括时间设计和空间设计,时间设计是由空间设计决定的,但是它又影响着空间设计。
所以两者的关系是相当密切的。
道路交叉口的空间设计主要包括叉口形式的选择、车道功能划分(例如车道宽度的确定以及进、出口道车道数的确定)、交叉口渠化(例如左专车道的设置、右转车道的设置)、标志标线的施划、安全设施的设置等内容。
交叉口的空间优化设计是更具交叉口的环境、交通流和事故发生率等因素来综合考虑交叉口的空间设计是否达到最优,如果没有到达则需要对交叉口的空间设计进行改进。
在以下几章当中主研究了车道功能划分和交叉口的渠化。
城市信号交叉口空间优化的目标
信号交叉口空间优化设计的重点是突出分离,必要时可以通过限制其运行轨迹来移动冲突点的位置或者转变冲突位置或者转变冲突性质来减少交通冲突。
信号交叉口空间优化设计是通过合理的分配交叉口空间资源来达到使不同交通流安全及顺畅的运行,这是空间优化的基本目的。
城市信号交叉口空间优化设计的原则
城市信号交叉口空间优化设计主要应遵守以下原则:
(a)简单易懂(b)符合规范(c)有利安全(d)方便顺畅(e)保证视距(f)明确美观。
总的来说,就是要尽量增加平面交叉口的进口车道数,使其通行能力与路段的通行能力相匹配;
在交叉口设计上尽量做到寸土必争,在信号配时上做到分秒必争,不让交叉口出现空闲时间和空闲面积;
尽量简化标志、标线和控制信号,明确空间路权和时间路权;
既要保证交叉口运行的畅通和高效,又要保证出行者的安全和便捷。
天津市交通组织优化实例,他通过宏观、微观、区域组织优化而的成果。
天津宏观交通组织优化
天津作为中国四大直辖市之一,城市化的发展已经处于全国领先地位.2003年天津中心城区人口已达445万人,2000年全市机动车保有量为92万辆,其中中心城区44万辆.随着城市化的发展,现代城市中的一些问题也凸现出来,特别是城市交通已经出现了大范围的拥堵现象.因此有必要从战略宏观层面对其进行交通组织优化.天津现在的机动车保有量的绝对值不是太大,但正处于快速上升期,随着天津经济的进一步发展,其增长速度会更快.而且,这种机动车保有量的增长速度要远比天津现有的道路建设速度快,因此有必要对机动车保有量的增长速度进行控制,同时也应加快道路基础设施的建设.对机动车保有量增长速度的控制可以借鉴国内外一些城市的做法,如上海采用号牌控制的方法来控制机动车保有量的增长速度,香港则是用征收高额停车费来控制机动车的保有量.天津自去年开始,在全市范围禁行摩托车,以减少市区的机动车总量,实施道路车辆协调发展政策.在加快全市道路网建设的同时,调控机动车流量,保持路车协调发展,始终将道路网的运行状况维持在合理的水平.在路网扩容余地不大、公共交通欠发达、停车收费办法欠完善、道路拥挤收费手段欠缺等因素的制约下,适度控制机动车总量.随着交通控制与管理能力的不断增强,对机动车的增长速度进行动态调整,着重通过道路拥挤收费、停车控制等手段调节机动车的使用.2006年,国家建设部、交通部等部委联合提出了公交优先的城市交通发展战略.坚持公共交通为主导的思想已经成为现代城市建设的必由之路.公共交通是效率最高的交通方式,同时也是最经济和最环保的交通方式.公共交通系统应达到的目标是:
承担城市交通出行的主体,舒适、便捷、准时,相比其他交通方式具有强大的吸引力.从天津为特大型城市的特点出发,按照公众利益优先和效率最优原则,优先发展公共交通,即优先保证合理的公交用地、优先保证公交的资金投人、优先保证公交的高效运营和优先保证公交的换乘方便.并且通过积极的引导,不断提高公交方式的出行比重,稳步提高交通机动化水平,发挥慢行交通短距离出行和接驳公交的功能,逐步形成以公共交通为主、个体交通为辅的交通模式.
天津区域交通组织优化
区域交通组织的重点是以空间微观调整和时间流量上的削峰填谷为主,以空间流量上的控密补稀为主,从而解决路网交通负荷的均分.对于区域交通流,有内部生成流、外部过境流和到达流.区域交通的拥堵成因有很多:
由于交叉口拥堵关联到整个区域交通的;
有区域内部规划不够合理的;
有路网结构不合理造成的;
还有交通管理不善造成交通秩序混乱的等等.对于区域交通,由于经济增长速度快,交通吸引力迅速增大,但道路基础设施增长速度相对滞后.在原有交通组织的基础上,道路通行能力没有得到提高,人、车、路的矛盾就会体现出来.这种影响和整个城市交通环境来比是不均衡的,有可能造成道路周围的放射性拥堵,也有可能造成局部交通的真空,不利于经济的进一步发展.实践证明,繁华地带的大型商业区往往对周边交通的影响是全方位的,既有动态方面,也有静态方面,解决起来相当有难度.例如滨江道、大胡同等商业区就是典型案例.要想搞好繁华商业区周边的交通管理工作,就要从交通流的合理组织、管理人手,最大限度地提高现有道路的通行能力和交通设施的容量,提高利用率,达到安全、迅速、畅通和经济的目的.
天津微观交通组织优化
微观交通组织是整个城市交通组织的基础,微观交通组织是否有效,直接关系到整个城市的交通状况.在城市交通研究中,微观交通组织占了相当大的比重.微观交通组织包括交叉口交通组织和路段交通组织,其中交叉口交通组织乃是城市交通的重中之重.交叉口交通组织的好坏将影响到所在区域甚至整个城市的交通.
交叉口放行方法的优化以天津市鞍山西道与白堤路交叉口为例,该交叉口现行的放行方法为空间分离法.非机动车与机动车共用同一个相位,不设单独的非机动车相位,只设机动车信号灯和行人信号灯.这种放行方法使流向相同的不同交通流在一起放行,减少了冲突点的数量,没有了在交叉口中间等候放行的非机动车,并且充分利用了交叉口的空闲面积,提高了交叉口的通行能力.但是,由于此种放行方法比较适合路口面积大的交叉口,而该交叉口面积较小,非机动车启动车速较低,经常出现信号灯已经变为红灯,但非机动车出于惯性或者跟随前面的非机动车仍然往前行驶,这样就使非机动车与机动车发生冲突.因此,有必要对交叉口进行有效的管理,严格控制非机动车,绝对做到绿灯行、红灯停,使路口秩序好转起来.
交叉口路口渠化,对于平面交叉口,除了在放行方法上分离冲突外,还可以增加交叉口的进口道数,从而提高交叉口的通行能力,这就需要进行交叉口的渠化.交叉口的渠化不仅可以提高通行能力,还可以缩小冲突范围,或转移、控制冲突位置.平面交叉口的渠化应保证交叉口内的交通高效运行.在同一相位中,要保证出口道数大于或等于进口道数,否则会造成交通拥堵在交叉口处.在交叉口的进口处要机、非隔离,以减少非机动车对机动车的影响.根据各流向、流量设置导向车道,在右转流量较大、交叉口面积允许的情况下,可以设置右转专用车道,但一般不设置右转相位.仍以鞍山西道与白堤路交叉口为例,此交叉口鞍山西道有右转专用车道,不必改变,而白堤路是直、右合用车道.根据调查数据显示:
白堤路右转车流量约占总流量的四分之一鉴于白堤路在路口处并没有渠化拓宽,因此可以对白堤路(南端)增加一个右转专用车道.由于已经在白堤路北端路口渠化拓宽了一个车道,因此只需要专门指定一个右转专用车道即可.
交叉口信号配时优化,交叉口信号控制的目的在于最大限度地提高交叉口的使用效率,不但要使延误、停车、排队尽可能少,而且要使交叉口的通行能力尽可能大.在道路条件确定的前提下,在正常的周期时长范围内,周期时长越长,通行能力越大,但车辆延误及停车率也随之增加.信号交叉口从延长周期时长所提高的通行能力远大于交通需求时,即饱和度很小时,对通车状况并无多大改善,却会无谓地增加车辆延误.信号控制交叉口的信号配时,应配以适当的周期时长,使通行能力稍高于交通需求,而使延误、停车、排队等指标达到最小.
从宏观上看,发展公共交通是解决大城市交通的根本出路.根据天津的实际情况,应建设便捷的换乘系统以及大力发展轨道交通,将公共交通作为城市建设的重点.在区域交通组织上,重点是以空间微观调整和时间流量上的削峰填谷为主、以空间流量上的控密补稀为主,从而解决路网交通负荷的均分.笔者重点探讨了微观交通层面的优化.通过对天津市鞍山西道与白堤路交叉口的交通调查和分析,对交叉口的放行方法、路口渠化、信号配时等方面进行了交通组织优化,使交叉口的交通冲突分离,并最终实现该交叉口的交通组织优化.。
大庆市火车站交通组织优化实例
概述,大庆市火车站作为大庆市重要的对外交通枢纽和市内换乘枢纽,具有其独特的交通运输和环境位置上的优势。
在对外交通方面,它与哈大铁路、大齐铁路相连,并通过城市外环线与国道和高速公路相接。
通过让区站的建设,将促进大庆建立一个现代化的、同全省各地有着便捷联系的对外交通体系和建立一个多种交通工具有机融为一体、最大限度方便旅客、达到当今国际先进水平的现代化客站,对大庆经济发展具有重要作用。
大庆站交通组织原则,设计指导思想
(1)以人为本,换乘便捷、方向明确。
(2)交通组织安全、通畅、快捷、有序。
(3)环境优美、空间环境协调
设计原则
(1)树立以人为本的宗旨,围绕铁路、轨道交通、公共交通等多种客流的需求,合理布置客流集散点和进出站及换乘旅客的出行方式,最大限度方便旅客的集散和换乘。
(2)利用有限的空间,结合上海南站广场空间和周围规划路网合理组织交通,使进出车站广场和经过车站广场的交通安全、通畅、快捷、有序。
(3)合理布置广场空间,注意环境效应,重点协调车站广场交通与景观的问题,提高景观效果。
(4)内外接口合理通畅,做到功能齐全,运行可靠,经济合理。
交通组织设计,火车站进出口与世纪大道直接连接;
为减轻火车站周围道路交叉口的交通压力,火车站进出的交通量要尽量避免在周围道路上绕行,充分利用火车站广场用地,在火车站站广场内组织交通。
火车站广场的交通组织进出火车站广场车辆全部采用单向行驶交通组织。
公交车辆,始发公交:
公交车辆由世纪大道进出北广场,沿北侧道路进入下客区后至北广场东侧公交枢纽站,上客后沿单行道驶离北广场,出租车进站:
从世纪大道进入火车站的出租车及社会车辆可通过进站单行道进入停车平台,下客后直接沿站前车道驶入世纪大道进行分流。
南广场交通组织,公交车、郊区线路车及长途汽车公交车、郊区线路车及长途汽车通过站前南广场进口进入对应的候车站,接客后沿指定路线驶离站前广场。
非机动车交通组织, 行人交通组织大庆火车站设有连接公交枢纽、长途汽车站等人流相对集中处设置的出入口。
铁路出站人流可通过地下出站通道直接到达广场中的出租车候车站、社会车候车站、地面公交始发站、地面停车场、自行车停车场、长途汽车站、郊区线路站等。
大庆火车站的广场交通主要为客运交通,包括了公共交通车辆、社会交通车辆、以及出租车等各种交通工具,其各自的服务对象、目的也各不相同,因此各不同目的的交通工具会给火车站广场交通和其周边交通造成混乱无序的状态。
本交通组织通过设置完善了火车站广场与外围道路的快速联系,保证了进出火车站车辆的快捷和便利,达到快进快出的目的;
同时火车站地面道路进出口的单独设置,使进出火车站交通在南站广场内部道路中按指定路线行驶至各自的站位,使进出南站广场和经过车辆广场的交通安全、通畅、快捷、有序
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