城市交通管理與控制
課程設計指導書
交通工程教研室
遼寧工業大學
2023年9月
交通管理與控制是交通工程專業的重要學習內容，為了鞏固和進一步掌握在課堂教學中學到的理論知識和技術方法，提高教學效果，學生應進行交通管理與控制課程設計，其目的在於：鞏固課堂上所學過的交通管理與控制知識，對城市道路平面交叉口進行交通設計，鍛鍊學生綜合運用所學專業知識解決實際問題的能力，使學生具備簡單的工程設計能力。
本課程設計物件為錦州市某一實際道路交叉口進行交通設計，要求學生進行實際交通資料調查，獨立完成設計的各部分內容。並進行相關資料查閱，有自己的見解，在本課程設計結束時交乙份詳細的課程設計說明書。
1、資料查閱
分析設計中將用到的理論、方法、模型和資料，檢索和閱讀資料，包括所學過的專業教材、數位化**、圖書館可利用的圖書資料、網上相關資訊資料等。
2、擬定設計方案
確定交通調查方法和手段（包括所需工具），設計調查**，擬定調查設計方案。
3、交通調查
包括交叉口幾何資訊調查和交通資訊調查兩方面。交叉口幾何資訊包括交叉口幾何尺寸、進口道車道數、車道功能劃分以及交叉口渠化形式；交通資訊調查包括機動車與非機動車交通量調查，需要劃分車型及車流的行駛方向。
4、根據調查資料和訊號燈設定依據，分析該交叉口採用訊號控制的必要性；
5、引數計算
（1）進口道飽和流量計算（按方向和車道計算）
（2）流量比計算（按方向和車道計算）
（3）訊號損失時間和有效綠燈時長計算
（4）配時引數確定
（5）配時方案驗證：從通訊能力和飽和度兩個角度進行驗證
6、配時方案設計
按照計算得到的引數值設計相位相序，並畫出相位圖和交叉口渠化方案示意圖。
7、完成設計說明書
每名學生在課程設計結束時交乙份詳細的課程設計說明書，其中應包含下列內容：
1、 交通調查資料：包括交叉口幾何資訊調查（交叉口幾何形狀調查、車道數、車道寬、車道功能）和交通資訊調查（車輛到達情況、各進口道飽和流率、左右轉彎交通量、當前訊號配時情況）兩方面，需詳細論述調查內容和設計相應的資料記錄**；
2、 根據調查資料和訊號燈設定依據，分析該交叉口採用訊號控制的必要性
3、 引數計算：包括流量比、綠燈間隔時間、相位損失時間、最佳週期時長、有效綠燈時長、最短綠燈時長；
4、 訊號配時方案設計：設計相位相序方案，並畫出相位圖；
5、 配時方案的驗證：通過通行能力和飽和度兩方面進行驗證。
5、參考文獻
列出設計中所引用的主要參考文獻，其格式要符合有關規範。
課程設計的考核成績按100分制。考核的主要內容：
1、設計投入時間、認真程度、出勤等。
2、完成設計的工作量及質量。
3、質疑及答辯成績。
（一）確定訊號基本控制引數及訊號配時方法
1、最佳週期時長：
其中：—每個週期的總損失時間；
起動損失時間，應實測，無實測資料時可取3；
—綠燈間隔時間（）；
—黃燈時間，可定為3；
—組成週期的全部訊號相位的各個最大（）值之和。
2、 綠燈間隔時間：
其中：—停車線到衝突點的距離（）；
—車輛在進口道上行駛的速度（）；
—車輛制動時間（），無實測資料一般取4。
3、 綠燈時長：
每週期的有效綠燈時間為：
把在所有訊號相位之間，按各相位的最大流量比值進行分配，得各相位的有效綠燈時間，如：
則各相位的實際顯示綠燈時間：
4、通行能力驗算：
要求車道組滿足通行能力，即，而
其中：—車道組實際交通量（）；
—車道組通行能力（）；
—車道組綠信比；
—車道組飽和流率（）。
5、飽和度驗算：
要求車道組飽和度小於0.9，即，而
其中各引數含義同前。
（二）飽和流率與交叉口通行能力的觀測方法
進口道飽和流率是指在一次連續的綠燈時間內，交叉口進口道上車隊能夠連續通過停車線的折算為小轎車的最多車輛數。當交叉口訊號變為綠色顯示時，停在停車線後面的車輛邊魚貫地通過交叉口，交叉口的通行能力很快便增加道乙個很大的值，即飽和流率。
在進行訊號配時以前，對交叉口飽和流率進行觀測，若無法觀測，可按公式推導，一般取：。飽和流率的具體觀測方法如下：
1、 人員：3人，其中2人觀測交叉口某一進口道的飽和流率，1人觀測相應週期的綠信比；
2、 儀器：秒錶兩塊，如訊號燈有倒計時排，可以只用一塊秒錶；
3、 過程：當綠燈起亮後，將前三輛放過停車線，從第四輛車開始，直到紅燈期間的最後一輛車為止，需要記錄的資料是，通過停車線的車輛數和這些車輛通過的時間，有兩名觀測員分別記錄；同時另外一人需記錄這個週期的週期時長（）和有效綠燈時間（）；
4、 資料記錄與處理
（1） 建議資料**：
（2） 資料處理
飽和流率：；
在無法實測的前提下，通過下式計算得到：
其中：—表示車道所處位置，表示靠邊車道，表示非靠邊車道；
—坡度虛擬變數，時表示上坡，時表示下坡；
—坡度；
—車道寬度（）；
—轉彎車所佔比例；
—轉彎半徑（）。
電機與電氣控制課程設計指導書鄧
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