交通管理与设计课程设计.docx
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交通管理与设计课程设计
交通管理与控制课程设计
目录
第一章小西门概况
1.1小西门基础概况
1.2小西门平面示意图
1.2小西门交通现状及问题
第二章小西门交通量调查
2.1机动车交通量调查
2.2非机动车交通量调查
2.3行人交通量调查
第三章现状问题的分析
3.1各进口道机动车冲突问题分析
3.2各进口道非机动车冲突问题分析
3.3行人过街问题的分析
第四章优化方案
4.1机动车流与非机动车流的优化方案
4.2行人过街的优化方案
第五章结论
参考文献
附录
第一章小西门概况
1.1小西门基础概况
河南理工大学小西门建成于2010年，目的是方便老师的出行，减小大西门的交通压力，防止出现交通事故。
焦作市迎宾路和韩公路在小西门处形成一个T形交叉路口。
交叉口是交通的汇集点，是交通路段中最为重要的一部分，同时它也是出现交通问题最为集中的地方。
所以，交叉口路段的设计就显得极为重要，它关系到整个交通系统的正常运转。
焦作市迎宾路北起龙源路，南至郑焦晋高速公路焦作出口全长7640m，道路路面宽70米，包括快车道、非机动车道、绿化隔离带和辅道，道路两侧为绿化景观控制带。
主车道为双向8车道，与东西向城市主干道交叉口的设计，近期为平交，远期为立交。
迎宾路是焦作市城区主干道和对外交流主要通道，也是游客来焦旅游的必经道路之一。
迎宾路承担着重要的交通任务，虽然历经多次拓宽改造，但随着城市经济建设的快速发展、对外联系的加强，车流量的快速增长，加上开口过多，使得目前路况仍不能满足通行需要，不能实现快速通行，部分路段高峰期出现交通拥堵。
韩公路是一条支路，双向四车道，但是韩公路上有焦作市车辆管理所和万鑫商城的北门，所以车流量也较大，老师或家属们买菜也经过这个交叉口，使得交叉口的行人流量较大。
同时河南理工大学小西门与这两条道路形成一个错位交叉的十字交叉路口，随着近几年老师们拥有的私家车的数量逐渐增加，小西门的车流量也在逐渐增加，在进出小西门是容易也迎宾路上的车辆发生冲突，带来交通隐患。
同时小西门处还有两个公交站台，平时行人流量很大，尤其是节假日，小西门处的迎宾路上只有一条斑马线，行人过街存在很大的交通隐患，极易发生交通事故，威胁老师和学生们的安全。
1.2小西门平面示意图
图1-1是小西门处的平面交叉示意图
图1-1
图中六角形处是容易发生交通事故的冲突点，黑色阴影部分为机动车道和非机动车的的隔离带，迎宾路东侧为河南理工大学家属区。
1.3小西门交通现状及问题
随着焦作市机动车数量的日益增加，越来越多的车会经过迎宾路前往韩公路上的车辆管理所办理与车辆有关的事务，故图中左侧的六角形处容易发生交通事故；河南理工大学的汽车保有量也在逐年攀升，老师们进出学校一般多是经过小西门即图中交叉口的东进口道，图中右侧的六角形处也易发生交通事故。
节假日时学生流时影响该交叉口交通秩序的一个重要原因者之一，学生们从交叉口处的公交站台上下公交车，上下公交车时公交车停靠在路边占用道路面积，影响道路上的行车秩序，尤其是在下公交车以后，学生们许穿过迎宾路才能进入学校，但是该路口没有信号灯，迎宾路上的车速又比较高，所以容易发生交通事故。
目前该交叉口行人交通存在的主要问题有：
行人设施不健全；人车相互干扰较严重；缺乏全面系统的行人规划设计；车流密集，行人过街难；交通管理力度不够，步行困难，行人交通违章现象严重等等，所以小西门处需进行设计，降低交通事故的发生率。
图1-2交叉口交通量影响分布图
上图是表示影响交叉口交通流量的各种因素及其影响的分布图
第二章小西门交通量调查
2.1机动车交通量调查
机动车是城市交通的主要部分也是目前交通理论研究的主要对象。
机动车的行驶特点是速度快，速度差大，启动与制动需要时间。
由于机动车存在不同的车型与速度，所以通常的做法是将不同的车型根据一定的当量系数变换成小汽车。
国外对于机动车交通流的研究早在二十世纪三十年代开始，至今对机动车流交通模型的研究己经取得了较为成熟的研究成果。
与非机动车相比，机动车为驾驶员提供了良好的防护设施，具有安全、舒适、稳定的特性；在行驶的过程中，大部分机动车行驶路线较为固定，能够沿着原车道行驶。
通过对交叉口的机动车流量调查可以直观的了解该交叉口和路段上的道路使用状况，是交通规划和设计的基础。
表2-1为机动车流量调查表
进口道
行车方向
Qm（pcu/h）
早高峰
Qm（pcu/h）
午高峰
Qm（pcu/h）
晚高峰
南
直行
436
866
760
右转
3
32
7
左转
40
6
6
北
直行
709
602
559
右转
259
166
118
左转
36
54
53
东
直行
7
7
9
右转
63
35
34
左转
4
5
6
西
直行
5
21
27
右转
145
258
166
左转
29
43
16
表2-1
以上四幅柱状图表示不同方向进口道的机动车流向，从图中可以看出，每个方向的机动车流向及特征是不同的，需要对每个方向的机动车流进行分析。
2.2非机动车交通量调查
非机动车流的特征
（1）稳定性差
非机动车仅有两点接触地面，接触面积小，重心高度较大，所以稳定性较差，骑行过程中稍受干扰就会改变方向、摇晃或倾倒。
稳定性差导致在机动车发生冲突时，机动车无法做出准确的判断、采取正确的行动，造成运行间断、不流畅，甚至导致车祸。
（2）灵活性大
非机动车的灵活性大是稳定性差的另一个表现形式，即非机动车易于改变方向，行车轨迹固定，随意性强，骑行速度时快时慢、不稳定，尤其在受到外界干扰或惊吓时尤为严重，而上述特性对于不同种类的人群也会有很大差异。
与稳定性差对机动车的影响一样，对于行车轨迹相对固定、有规律可循的机动车而言，在与非机动车发生冲突时势必造成司机减速慢行、犹豫不决，从而导致延误的发生。
（3）成群性
成群性是非机动车和机动车之间的最大的区别，成群性意即非机动车一般无法排队行驶，而是车身不同程度的互相重叠在一起的。
这就造成了计算上的不便，在交通领域，任何参数的计算，尤其是通行能力的测算，都是以车道为测算基本单位的。
对于非机动车道，非机动车常常是成群结队的骑行，通过车道某一断面的车辆数不定。
迎宾路上车辆比较多的时候非机动车在路边聚集，当迎宾路上的机动车数量减少至非机动车驾驶员认为安全的数量后后非机动车会成群地涌进交叉口内，短时间内进入的大量非机动车会给试图转弯的机动车的通行带来很大的影响。
成群的非机动车沿迎宾路直行时会对小西门、韩公路和迎宾路上试图在交叉口处转弯的车辆带来很大的影响。
非机动车也是影响交叉口秩序的一个重要因素之一，因此需要对其进行调查。
调查结果如下所示：
表2-2为非动车流量调查表
南进口道
行车方向
Qm（pcu/h）
早高峰
Qm（pcu/h）
午高峰
Qm（pcu/h）
晚高峰
南
直行
481
198
428
右转
12
14
16
左转
12
15
32
北
直行
780
126
368
右转
179
122
240
左转
100
47
63
东
直行
63
90
100
右转
1
2
1
左转
75
43
68
西
直行
60
56
70
右转
111
106
141
左转
12
18
10
表2-2
以上四幅柱状图表示不同时间段内经过该交叉口的非机动车的数量，以及各个方向的非机动车数量。
从图中可以看出每个进口道的非机动车特征都是不同的，因此需要具体问题具体分析。
2.3行人交通量调查
目前该交叉口步行交通存在的主要问题有：
行人设施不健全；人车相互干扰较严重；缺乏全面系统的行人规划设计；车流密集，行人过街难；交通管理力度不够，步行困难，行人交通违章现象严重等等。
路口行人并不是单纯的单个到达，随着出行目的的变更，当代步行出行多以休闲、购物为主，随之产生的特点就是结伴而行，路口行人在到达表现出了成群到达的特性。
《中华人民共和国道路交通安全法》中第六十二条规定“行人通过路口或者横过道路，应当走人行横道或者过街设施通过有交通信号灯的人行横道，应当按照交通信号灯指示通行通过没有交通信号灯、人行横道的路口，或者在没有街设施的路段横过道路，应当在确认安全后通过。
”但由于步行的灵活性和机动性的特点，行人可以随时调整行走的路线和方向，因此不光造成机动车司机难以正确判断行人企图，而且行人多会利用这种特点，不惜违反交通规则以获得通行优势。
步数为步行者在单位时间内两脚着地的次数，一般以每分钟移动的次数为计量单位，每分钟行走步数变化于80"-"150次，常用值为120次。
步幅为步行者两脚先后着地，脚跟至脚跟或脚尖至脚尖的距离，通常用m来表示。
一般来说，妇女、老年人和儿童的步幅较小，而男性、中青年人步幅较大。
根据大量的观测资料表明：
一般身高步幅大、下坡步幅大、精神愉快步幅大，而身矮、上坡、精神不振则步幅小。
表2-4为行人过街流量调查
早高峰（人/小时）
午高峰（人/小时）
晚高峰（人/小时）
行人
154
325
531
表2-4
从表2-4中可以看出早高峰时行人过街数量很少；午高峰时行人过街数量增加，逐渐开始影响迎宾路上的交通秩序，带来交通隐患；晚高峰时行人过街流量达到最大值，此时行人过街会严重影响主干道上的交通秩序，并可能造成交通拥堵现象的发生。
行人过街会占用机动车的行驶时间，增加车辆的行驶延误，浪费时间，应尽量将行人和机动车分流，让它们有各自的路权，减少冲突，增加行人和车辆的安全系数。
第三章现状问题的分析
3.1各进口道机动车冲突问题分析
图3-1机动车流冲突高发点示意图
如图3-1所示六角星处是冲突高发点,此时应该分析如何将冲突车流进行分离,此方案将在第四章中具体说明。
从第二章的数据调查表及生成的交通流量柱状图中可以看出，对于南进口道而言直行车辆占绝大部分，左转（从迎宾路左转沿韩公路向西行驶）和右转（从迎宾路右转进入小西门）车辆几乎没有，可以忽略；对于北进口道而言，大部分车辆直行，同时也有一部分车辆右转，即迎宾路右转沿韩公路向西行驶，但是左转（从迎宾路左转进小西门）车辆很少，平均每分钟一辆左右；对于东进口道而言，左转（从小西门左转进入迎宾路向南行驶）和直行的车辆十分的少，可以忽略不计，其主要交通量主要由右转车辆，即老师们开车从小西门右转进市区所引起；再来看看西进口道，从数据上可以看出，直行车辆几乎没有，可以忽略，左转（从韩公路左转沿迎宾路向北行驶）的车辆也比较少，每分钟一辆左右，但是其主要车流量方向为右转，即从韩公路右转沿迎宾路向南行驶，所以应根据上述分析进行交叉口的优化。
各进口道之间的机动车流容易出现冲突，其中最明显的冲突点如下图所示，由于机动车的速度较大，一旦发生事故将十分严重。
3.2各进口道非机动车冲突问题分析
非机动车车速较低，但其数量很大因此也是交叉口优化设计的一个难点。
小西门处的非机动车主要是沿迎宾路直行，少数非机动车左转或右转，因此非机动车与非机动车之间冲突较小，即使路线发生冲突也能因为车速较低而减少事故的发生。
所以，在此交叉路口处有非机动车参与的冲突主要是机动车与非机动车之间的冲突。
3.3机动车与非机动车冲突问题的分析
图3-2机动车与非机动车的冲突点示意图
如图3-2所示，图中椭圆处为机动车与非机动车冲突的高发点，此处容易发生事故，因为机动车车速较高，体积较大，而非机动车车速低、体积小，所以机动车驾驶员不容易发现非机动车，及时发现也来不及作出反应，因此，最好减少此类冲突点的数目等等，
3.4行人过街问题的分析
目前该交叉口步行交通存在的主要问题有：
行人设施不健全；人车相互干扰较严重；缺乏全面系统的行人规划设计；车流密集，行人过街难；交通管理力度不够，步行困难，行人交通违章现象严重等等。
由于步行的灵活性和机动性的特点，行人可以随时调整行走的路线和方向，因此不光造成机动车司机难以正确判断行人企图，容易发生交通事故。
第四章将会就这些问题提出优化方案。
图3-3行人过街与车流量冲突示意图
图中细黑线表示机动车流量，黑色虚线表示行人过街。
从图中可以明显看出，行人过街与机动车冲突点很多，这就给行人过街带来很大的安全隐患，并且，迎宾路是一条主干道，道路宽度较大，行人过街所需时间较长，但是该路口没有安全岛，所以说现有的设施是十分不完善的，容易出现交通事故，可以考虑是否修建人行天桥或者地下通道等设施彻底将行人和机动车、非机动车分离，从而保障行人过街的安全。
第四章优化方案
4.1机动车流与非机动车流的优化方案
机动车流与非机动车流的优化最主要的是将冲突点减少，将冲突区隔离等等。
因此我认为可以将该路口处迎宾路上的分开的护栏连接上，禁止车辆穿过迎宾路，禁止迎宾路上行驶的车左转，如图4-1所示为优化后的方案。
图4-1机动车流和非机动车流优化方案示意图
图4-1中迎宾路中间黑色加粗的实线表示将护栏连接好以后的道路情况，黑色细线表示机动车流，黑色虚线表示非机动车流。
图4-1表示了设计后的道路利用情况，很明显现在在交叉口处冲突点明显减少了，大大增加了安全性。
同时要在迎宾路上距交叉口五十米处设立慢性标志，以及禁止左转的标志；在韩公路上和小西门出口处提前设置禁止左转的标志，其左转车辆的行驶路线将在图4-2中给出并说明。
图4-2优化后的各路段上左转车得行驶路线示意图
如图4-2所示，迎宾路上向北行驶的机动车和非机动车度必须在迎宾路与韩愈路交叉口处左转；老师们如果想从学校左转上迎宾路则必须从大西门出发，在大西门出左转；而韩公路上的车辆如果想要左转则必须在万鑫商城处提前右转，到韩愈路后左转，然后沿迎宾路向北行驶，进入市区；迎宾路上的车辆想要进入河南理工大学就必须走大西门，小西门出禁止左转。
经过对调查的分析可以知道，在小西门处的四个方向的进口道上的左转车辆很少，每分钟一辆左右，因此，将左转车辆引导至大西门处左转是可行的，并且不会对大西门处的交通运行带来负面影响，也就是说大西门处的左转信号完全可以满足需求。
4.2行人过街的优化方案
我认为应该在小西门处设立一个人行天桥或地下通道，但是在修建地下通道的过程中会影响迎宾路上的车辆的正常通行，而且焦作市也有修建人行天桥的经验，因此修建人行天桥是一个很好的选择，可以很好的将行人与机动车和非机动车分离，有效地降低交通事故的发生率。
图4-3就是一个用人行天桥取代斑马线的优化方案的示意图。
图4-3在小西门处设立人行天桥的示意图
如果不设置人行天而在原来的地面上进行渠化，就应该在迎宾路中间设置安全岛。
但是迎宾路是焦作市很重要的的主干道，在迎宾路上设置安全岛会占用道路面积，增加行车的危险性，所以我认为人行天桥是一个很好的选择。
在此优化方案下小西门处没有冲突点，大大提高了行车安全性，也会减少车辆的延误，提高迎宾路上的通行能力，减少其他路段对迎宾路的影响，体现了主路优先的原则。
彻底的将行人和机动车、非机动车分离，使行人对道路上的车辆没有影响，杜绝了此类交通事故的发生，从根本上解决了混合交通流容易发生交通事故的问题，保证了我校师生以及广大行人的安全。
第五章结束语
通过课堂上对《交通管理与控制》学习以及此次课程设计，我掌握了一些交通管理与控制的基本知识，较深了对课堂上老师说将内容的理解。
通过实际的动手才发现原来交通规划与管理并不仅仅课本上所讲的那些知识。
我们必须努力学习理论知识，并提高自身的动手能力，才能更好的把理论知识融入到自己的大脑之中，增加自身的专业素养。
经过本文的优化，小西门处的交通运行情况肯定会得到改善，交叉口以及路段上的交通运行指标也会得到优化，本文的优化方案比现在的交通运行情况更加优越。
参考文献
【1】《交通管理与控制》——吴兵李晔人民交通出版社；
【2】《交通设计》——杨晓光等人民交通出版社；
【3】《交通规划原理》——邵春福中国铁道出版社；
【4】《交通工程学》——徐吉谦人民交通出版社。
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