公路交叉口的通行能力利用率分析方法
建筑期刊,珍贵资料,感谢作者!!
公路2009年3月第3期
HIGHWAYMar.2009No.3
文章编号:0451一0712(2009)03—0111一05中图分类号:U491.23文献标识码:B
公路交叉口的通行能力利用率分析方法
胡明伟
(深圳大学土木工程学院交通丁程系
深圳市518060)
摘
要:通行能力利用率分析方法是一种定量评估交叉口通行能力和服务水平的方法,在公路平面交叉口、分
离式立体交叉口和菱形立体交叉口的规划和设计中有重要应用。输出的交叉口通行能力利用率(ICU)和服务水平
(ICU
LOS)指标,可直观地说明交叉口的饱和程度及剩余通行能力,利用Synchro软件或Excel计算表,可快速完成
分析计算。
关键词:交叉口通行能力利用率;服务水平;平面交叉口;立体交叉口
通行能力及服务水平计算是公路规划和设计中的重要工作内容,现有规范和技术标准对公路路段通行能力及服务水平的计算比较成熟,但对交叉口的分析计算还存在不少问题。对常见的信号控制交叉口,以往的方法[1’2’副需先输人信号配时才可计算通行能力和服务水平,而在规划和设计阶段,往往不掌握交通信号配时信息,导致分析计算难以开展;对实际中常用的分离式立体交叉口和菱形立体交叉口,也缺少通行能力及服务水平分析的有效工具。而交叉口设计通行能力及服务水平不足,往往成为影响公路交通效率的瓶颈。本文研究的公路交叉口通行能力利用率分析方法,能有效解决上述困难,借助相应软件能快速计算公路交叉口的通行能力利用率和服务水平,有利于改善公路交叉口的规划和设计。
1
交叉口通行能力利用率方法概述
1.1特点和优势
交叉口通行能力利用率(Intersection
Capacity
Utilization,以下简称ICU)方法是一种评价交叉口通行能力和服务水平的方法,最早由Robertmelin¨o提出,后来美国的Trafficware
Crom—
Corporation
发展了该方法,并将其集成在Synchro软件中。
ICU方法在不少实际工程和研究中被采用,例如在
美国的南加利福尼亚州和马里兰州被用于交通拥挤管理和交通影响分析,在交通规划软件TransCAD中被用于公路网的交叉口评价∞j。本文讨论的ICU方法是最新的ICU2003版,其特点如下。
(1)计算简单直观,容易为工程师理解,不仅能分析公路平面交叉口,而且能分析分离式立体交叉
收稿日期:2008—08—27
期望值,直接影响到投标人的投标报价。按照本文建立的数学模型精确地揭示了评分参数与评标基准价之间存在的非线性关系,基本能指导实际招投标工作。
(2)招标人可根据招标项目的造价大小、技术难度、预算水平和预期目标对业主控制价、基准评标价下浮点数、业主控制价和投标人平均值权重等参数的取值进行计算和分析,取得最合适的组合以引导投标人进行投标报价,使最终中标价趋近于合理的工程造价。
(3)投标人应该对评标办法的参数进行分析,
理解招标人的引导意图,根据自身情况和对投标对手的分析采取不同的投标报价策略,才能心中有数,增大中标几率。
参考文献:
[1l交通部公路司.公路工程国内招标文件范本(2003
版)[s].北京:人民交通出版社,2003.
[2]嘉木工作室.Mathematica应用实例教程I-M].北京:
机械工业出版社,2002.
[3]韩中庚.数学建模方法及其应用[M].北京:高等教
育出版社,2005.
建筑期刊,珍贵资料,感谢作者!!
口和菱形立体交叉口,是辅助公路交叉口规划和设计的理想工具。
(2)评价指标能直接地说明交叉口是否已经达到饱和及剩余通行能力,估计发生交通拥堵的频率。
(3)不需要输入信号交叉口的详细配时方案,但由于信号控制影响交叉口通行能力,该方法又融入了对信号控制的考虑,这既体现了方法的科学性,又很好地切合公路规划和设计的实际情况。
(4)继承了以往交叉口通行能力分析法(如
HCM2000[2]和交通仿真方法)的优点,其默认的饱
和流率和流量调整与HCM2000兼容,部分计算公式源于交通仿真。I.2技术路线和流程
本文将公路交叉口分为平面交叉口和立体交叉口两类,两类交叉口的ICU分析的输人数据和计算方法有差异,主要技术路线和流程如图1所示。
基础数据输人
车道数和分布,车流量,行人流量,行人通过
时间,右转弯形式,理想流率,损失时间,最
小绿灯时间,储流区长度(对菱形立交)
』
初级计算
组合流量,分离剩余流量,车道利用因子,流向调整因子,组合饱和流率,分离饱和流率,行人冲突时间,行人概率
0
调整参考时间计算
计算特定信号控制模式_卜的调整参考时间,右
转弯的调整参考时间
0
ICU计算
得出通行能力利用率和ICU服务水平
图1公路交叉口的ICU分析流程
上述分析可通过下列3种途径实现:
(1)利用TrafficwareCorporation的Synchro软件完成,Synchro为ICU分析提供了图形化的交互界面,输人数据审核与结果分析非常方便;
(2)利用TrafficwareCorporation的Excel计算表完成;
(3)利用TransCAD软件内嵌的ICU
Toolbox
完成,但要求先建立储存公路网信息的线层和流向信息的流向表。
考虑到途径(1)和(2)比较方便,而途径(3)要求
2009年第3期
熟悉TransCAD软件且其版本是ICU2000,所以本研究选用Synchro软件和Excel计算表完成公路交叉口的ICU分析,详细过程如下。
步骤1:基础数据输入。
在Synchro软件的MapWindow、LaneWin—
dow和VolumeWindow的交互图形界面中输入交
叉口的基础数据。如果利用Excel计算表,就将基础数据填人表格。
步骤2:初级计算。
这一步骤主要为后续的步骤3和步骤4提供中间过程数据,平面交叉口和立体交叉口的计算内容和方法有所不同。
步骤3:调整参考时间计算。
此处对平面交叉口和立体交叉口的计算亦有所不同,主要算法是计算每种流向(直行、左转和右转)的调整参考时间T艋,(Adjusted
ReferenceTime),
关键流向的调整参考时间求和除以参考信号周期时
长即得到交叉口通行能力利用率。
%,一max(R,,Li。)+瓦。
(1)
式中:‰为调整参考时间;T。。。为最短绿灯时
间;T妇为信号控制损失时间;h,为参考时间。
参考时间R,是每种流向在100%通行能力下
的需要时间,参考时间通过下式得到
Tm,一警×CL
(2)
式中:R,为参考时间;V。为调整后车道组合
流量;S为车道饱和流率;CL为参考信号周期时长,
默认值为120
S。
步骤4:交叉口通行能力利用率和服务水平计算。利用步骤2和步骤3的输出数据,得出ICU分析的评价指标,即交叉口通行能力利用率(ICU)和通行能力利用率服务水平(ICU
Levelof
Service,简
称ICULOS),籍此定量评估交叉口的通行能力及服务水平,估计交通拥挤程度,如表1所示。
2公路平面交叉口的ICU分析
公路平面交叉口ICU分析的关键在于计算3种信号控制模式的调整参考时间及右转弯的调整参考时间,3种模式分别为保护模式(ProtectedOption)、容许模式(PermittedOption)和分离模式(SplitOption)。保护模式适用于有左转弯专用道时,并为左转弯设置专用保护相位。容许模式和分离模式适用于有左转直行共享车道时。限于篇幅,本文给出主要算法,详
建筑期刊,珍贵资料,感谢作者!!
idA)c3(
2009年第3期
胡明伟:公路交叉口的通行能力利用率分析方法
表1
JCU
jCUL()S
ICU和ICU/A]6的含义
含
义
≤55.O%
A
没有任何拥挤,不超过80S的信号周期就能确保交通效率,所有车辆在一周期内放行,还可多容纳40%的交通量。
55.0%<ICU≤64.0%
没有拥挤,几乎所有车辆在一周期内放行,不超过90S的信号周期就能确保交通效率,还可多
B
容纳30%的交通量。
64.0%<ICU≤73.o%
无明显拥挤,主要交通在一周期内放行,不超过100S的信号周期能确保交通效率,交通扰动可
C
能造成拥挤,还可多容纳20%的交通量。
73.0%<ICU≤82.0%
D
正常情况下不发生拥挤.大多数车辆在一周期内放行,不超过1lOS的信号周期能确保交通效率,交通扰动可能造成明显拥挤,还可多容纳10%的交通量。
82.0%<ICU≤91.0%
处于发生拥挤的临界状态,许多车辆不能在一周期内放行,120S左右信号周期才能确保交通
E
运行,轻微的交通扰动可能造成明显拥挤,还有不足10%的剩余通行能力。
91.0%<ICU≤100.0%
接近或达到通行能力,交通可能经历15~60min的拥堵期,在绿灯结束时还有车辆未能放行,
F
120
s以上的信号周期才能确保交通运行,小的扰动就会加剧拥堵。
100.0%<JCU≤109.o%
超过通行能力9%以内,交通可能经历60~120min的拥堵期,经常出现长排队,120S以上的信
相关推荐:
- [高等教育]在市---局2010党建大会上的讲话
- [高等教育]《科哲》提纲及补充阅读材料(2010.7)
- [高等教育]苏州高博软件技术职业学院论文开题报告模版-清爽大气
- [高等教育]兼职导游管理的困境及对策探讨
- [高等教育]基于通用设计理念的现代厨房产品语义研究
- [高等教育]康乐一中2010年至2011年度鼓号队、花束队训练计划及总
- [高等教育]第10章_数据收集整理与描述_期末复习课件
- [高等教育]2008年黑龙江林甸商贸购物中心营销策划全案--哈地产策
- [高等教育]水硬度的测定实验报告
- [高等教育]五分钟教你拍摄夜景光绘照
- [高等教育]2014年临床妇产科三基三严试题及答案
- [高等教育]0第二课 纾解压力第一站了解压力
- [高等教育]解析建筑工程电气设备安装施工技术要点
- [高等教育]地方性应用型本科高校“双师型”师资队伍建设的对策及
- [高等教育]高考语文专题复习课件:小说阅读指导
- [高等教育]装饰工程投标书2
- [高等教育]大学生就业难问题探讨及对策
- [高等教育]English and Its History
- [高等教育]青岛市城市房屋修缮工程质量监督管理办法
- [高等教育]初中英语形容词和副词的用法和练习题
- 邓小平理论和三个代表重要思想概论形成
- 2016年朝阳学校庆六一节目主持词
- 合成高分子材料第十二章
- 高考生午餐必备食谱
- 小学五年级语文下册白杨-五年级下册白
- 人教版五年级下语文句型转换
- 决定孩子一生的不是学习成绩
- 也谈“搬起石头砸自己的脚”
- 自考急救护理学重点
- 危险性较大的生产作业安全管理制度(7)
- 装饰公司工作流程标准
- 初等数论第一章第5节 最小公倍数
- 21世纪天地生人综合研究展望
- 基于加窗DFT的相位差高精度测量算法_江
- 军用方舱夹芯大板工艺技术研究
- 03汽车电子控制技术实验指导书
- 教师积极心态养成
- (推荐)人教版高二英语选修7单词表(英文
- 热电厂项目可行性研究报告
- 苏州中考没考上高中怎么办