论文分类号 U491.31 单位代码 10183
吉林大学
高苯乙烯橡胶
硕士学位论文
有对向车流的平面十字交叉口通行能力研究STUDY ON THE CAPACITY OF CROSSING INTERSECTIONS WITH OPPOSING FLOWS 作者姓名：吴聪
专业：交通运输规划与管理
导师姓名
及职称：徐丽副教授
独享体罚之秘密
论文起止年月：2001年3月至2002年2月
i
和岳姆干的翻天覆地
吉林大学硕士学位论文
2
提要
平面十字交叉口通行能力的计算在交通学领域中具有至关重要的地
位，但针对我国的实际情况，目前国外的计算方法无法直接应用，而国内此方面的研究成果又太少。本论文通过调查研究，提供了一套适用于我国国情的比较完整的平面十字交叉口通行能力计算方法。 本论文研究了三类我国最典型的平面十字交叉口的通行能力。在计算信号交叉口机动车道通行能力部分中，验证了冲突点法、停车线法和《道路通行能力手册》中的方法适用的交叉口类型。同时还提出了一套较完整的信号交叉口过街人行横道行人通行能力的计算方法。在无信号交叉口通行能力方面，本论文提出一套考虑了混合车流的主路优先交叉口通行能力计算方法和一种基于车队穿插理论的全无控制交叉口通行能力计算方法，并对比验证了两种方法的准确度。本论文通过实地调查统计得到了沈阳市主路优先交叉口和全无控制交叉口通行能力的关键参数，并根据以上各方法及参数开发设计了平面十字交叉口通行能力计算软件。 第一章绪论
第一章绪论
本章主要介绍了论文的选题依据，研究的目的和意义，评述了国内外有关的研究成果，提出了所要解决的问题。
1.1 选题意义及课题来源
通行能力是城市交通规划、交通设施设计及交通管理等方面最重要的一个指标，同时又是评价这些工作的指标。通行能力分析的主要目的是估算已知设施所能容纳的最大交通量。但这并非是唯一目的，它也被用来估算设施在规定运行质量条件下所能适应的最大交通量。因为交通设施达到或接近其通行能力时一般运行不良，很少将设施设计或规划在这种范围下运行，这也是其实用性所在。通行能力是一个相当复杂的指标，因道路、交通设施和道路研究部分不同会有很大差异。鉴于道路通行能力的重要性和复杂性，道路与工程学界对其高度重视。
交叉口通行能力是城市道路通行能力研究的一个重点，同时也是一个难点。由于平面交叉口形式简单、交通组织方便、街道建筑容易处理及使用范围广，可用于相同等级或不同等级道路交叉口，所以在任何一种形式的道路网规划中，它都是最基本的交叉口形式。但平面交叉口无法从空间上分离交通流，因而，在平面交叉口（尤其是两相位十字信号交叉口和主路优先交叉口等平交路口）中由对向车流引起的冲突比较严重。所以平面交叉口通行能力是交叉口通行能力研究中的一个重点，在研究中应
充分考虑有对向车流干扰引起的通行能力的降低。
平面交叉口，简称平交路口，一般可分为三类：不加任何管制的交叉口（包括主路优先和全无控制交叉口）；设置灯信号的交叉口；中央设圆形岛的环岛形交叉口。其中，主路优先交叉口也称为两面停车交叉口，全无控制交叉口也称为四面停车交叉口。
从国际上的研究现状看，平面交叉口的通行能力虽已运用了某些交通理论，但由于通行能力问题涉及复杂的交通现象，到目前为止，仅有少数几类交叉口通行能力得到较为令人满意的理论成果，有些还局限于经验方法或半经验半理论方法，而且各国有各自的一套方法，没有普遍意义。通行能力问题尚未建立起一套得到公认的理论体系。
我国到目前为止，除信号交叉口的通行能力计算方法在《城市道路设
落日牛仔
3
吉林大学硕士学位论文
司马义艾买提
计规范》中有所规定外，尚无其他全面的平面十字交叉口通行能力计算方法，这就使制定交通规划及道路、交通工程设计缺乏科学依据，使不少规划、设计项目无据可依，甚至作出错误的决定。因此，我国急需研究平面交叉口通行能力这一关键性指标的理论、方法。
十字形交叉口是最常见的平面交叉口形式。只有当地理条件等限制不能采用十字交叉口时，才根据实际情况采用X、Y、T字形交叉口、错位交叉口或复合交叉口，尤其是采用复合交叉口时，必须慎重全面考虑。因此，平面十字交叉口的通行能力研究就成了平面交叉口通行能力研究中最有应用价值的工作之一。
本研究基于的课题为：
高等学校博士学科点专项科研基金项目《城市交通控制系统的理论模型和方法研究》，项目编号：98018510，项目起止时间：1999年1月∼2001年12月。
吉林省科学技术委员会的吉林省科技发展计划项目《城市交通自适应控制系统理论模型和方法研究》，吉科合字第19980534-01号，项目起止时间：1998年6月∼2000年6月。
1.2国内外十字交叉口通行能力计算方法简介
平面十字交叉口分为有信号控制交叉口和无信号控制交叉口，其中，无信号控制交叉口又分为主路优先交叉口和全无控制交叉口两种。
目前国内普遍采用的计算信号控制交叉口通行能力的方法主要有冲突点法、停车线法和HCM法（美国《道路通行能力手册》，HIGHWAY CAPACITY MANUAL）。
经济合作与发展组织调查各国所用的优先控制交叉口通行能力报告书中认为德国提出计算主路优先交叉口的方法最好。美国对其中部分参数作改进后，在HCM中提出了计算主路优先交叉口的方法（以下简称HCM主路优先法），书中称这类交叉口为两面停车交叉口。
HCM中提出了一种用于计算四个入口都有停车标志的交叉口通行能力的方法（以下简称全无控制交叉口HCM方法）。书中称这类交叉口为多路停车交叉口，并将这类交叉口与主路优先交叉口都归为无信号交叉口。全无控制交叉口HCM法只是一种经验法。我国的四面停车交叉口一般四个入口都没有停车标志，各入口到达车辆自觉停车了望，当冲突车流中出现可穿越间隙时，就穿插前进，否则等待。目前还没有比较系统的理论来分析这类交叉口，也没有适合于我国全无控制交叉口的通行能力计算方法。过程能力指数
4
第一章绪论
1.3本论文研究的意义
目前平面十字交叉口通行能力研究理论总的来讲还不很完善。虽然信号交叉口通行能力分析理论和计算方法方面已取得了较多的研究成果。但就我国目前的交通现状而言，这些方法还存在着一定的不足，
某些方法对对向车流考虑不足（或没加考虑），使实测通行能力与计算的通行能力有较大差距。本论文在考虑对向车流的条件下，就我国国内交通状况，对这些方法进行改进。
分析主路优先交叉口的通行能力一般都采用间隙可插理论。但具体计算方法，各国都有一套自己的方法。我国目前还没有提出一套适应于我国的方法，国内目前采用较多的是HCM中的方法。这种方法源于德国，HCM 中根据美国国内的交通状况对其中的参数作了修改。由于交通情况差异，将这种方法直接应用于我国的主路优先控制交叉口就会产生较大的误差。而且这种方法设支路到达的车流是单一车型的车流，而我国交叉口混合车流较严重。本论文根据我国主路优先交叉口混合交通现状，采用混合车型来分析此类交叉口通行能力。本文将单一车型的主路优先交叉口通行能力计算方法扩展为混合车型的主路优先交叉口通行能力计算方法，并根据调查分析得到的我国典型城市混合车流关键参数，分析计算此类交叉口的通行能力，使结果更符合我国的交通现状。
目前还没有比较成形的理论可用于分析全无控制交叉口。许多方法都只是经验方法，缺乏理论依据，因而应用范围有限。本论文将介绍一种分析全无控制交叉口通行能力的方法，并就国内实际情况，测定一个典型城市全无控制交叉口的关键参数，为深入研究城市全无控制交叉口通行能力提供依据。
从世界各国交通工程发展情况来看，通行能力研究的方法总的来说有三种：理论法、经验法和计算机模拟法。这三种方法并不是完全独立的，其各有特点。在研究中常综合加以考虑。由于时间所限，本
论文只采用前两种方法，即以理论法为主，经验法为辅开展研究，并设计相关的计算机软件进行计算和分析。
本论文的研究成果可以为有关研究及规划人员提供参考，为国内交通规划中交叉口通行能力分析标准的统一提供了理论基础，同时为提高交叉口通行能力，减少交叉口及其附近因交叉口排队车辆造成的环境污染，提供依据。因而该研究具有较高的经济价值和社会价值。
5
