前言：我們精心挑選了數篇優質交叉口優化設計文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

關鍵詞：平面交叉口， 交通擁擠自動判別方法，自適應信號控，VISSIM，交通仿真

中圖分類號：C913.32 文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

解決交通問題特別是交通擁堵問題非常重要，一方面規劃階段要做好交通規劃，一方面要優化城區的信號控制方式，使其從目前的定時信號控制逐步過渡到聯動控制和自適應控制。所以有必要運用一定的數學算法定量分析交叉口之間的交通流關系，把提高路段車速和防止路段出現車輛過多造成的擁堵作為配時研究的主要方向，通過實時協調控制交叉口信號燈，以期獲得提高兩交叉口之間平均車速的一種配時，同時達到減少擁堵的效果。

1自適應配時優化模型的建立

1.1優化的指標確定

根據客觀要求確定優化方案指標構成要素：

密度K，車輛到達數Ni，排隊長度L，車輛分布特征估計。

1.2配時策略的確定

假設路段之間只用十字交叉口作為連接形式，通過分層優化，首先以路段為基礎，研究優化路段兩端信號配時情況用來達到提高路段平均車速，車流平均分布的目的；再通過交叉路口相鄰的路段所形成的配時數據為依據，根據與交叉路口相鄰的各個路段的實時交通量之間的關系，通過一種算法給出交叉口配時優化方案；然后把相互之間交通流相關的交叉口之間看做一個黑箱，主要考慮交通流在黑箱區域的輸入和輸出情況，結合前兩層的配時方案，通過對總量相關的各信號交叉口實施配時方案進一步修正，達到配時區域進出總量小于通行能力，從而提高平均車速，減少擁堵。

1. 3配時方法的確定

配時策略：

STEP 1:

如果一個行車方向路段兩端都是綠燈。

When 路段車輛預測將達到臨界密度Kj，且超過臨界密度導致擁堵出現，進口段給紅燈時間Ru，出口段不變燈。

此時紅綠燈時間具體算法：設路段現有密度為K0，路段預測達到臨界密度Kj所用時間T0，給定進口段單位綠延時間：

STEP 2:

如果當一個路段的進口段是紅燈，出口端是綠燈時

當路段內車輛密度降低到自由流密度K1（使得車輛可以保持穩定的速度v0）進口段配綠燈時延長時間，使得時間內增加的交通量能夠順利通過路段，且保持穩定速度V1。

出口端有兩種選擇策略:

1，當預測時無車流存在，或達到綠燈極限時間Gmax時，出口段給紅燈時間R1，其時間確定依據下一個車流到達時間ts和綠信比λ1確定。

R1=ts+aλ1(a為加權因子。)

2，當預測時，沒有達到綠燈極限延長時間Gmax，且預測排隊車輛通過時間t1小于綠燈極限時間Gmax，出口段維持綠燈時間，維持綠燈時間由t1決定：

G=a*t1 (a為配時修正系數。)

STEP 3:

如果兩端都是紅燈

When段內車輛數N少于一次停車數N0，車輛N通過時間為T，進口段給綠燈時間G1，

G1=Ts+，

轉到STEP 4

else

段內車輛數N> N0，出口端給紅燈時間R2后變綠燈，到STEP 2.

STEP 4：

If進口段綠燈，出口段紅燈

When：路段飽和度(v/c)達到一定值（0.9左右）平均車速V0

2自適應配時程序設計

2.1VISVAP簡介

在Vissim中，信號控制可以設置成VAP類型，VisVAP增強了自由定義的信號控制邏輯的使用，它提供給用戶一個便捷的工具，使用VAP程序語言（Vehicle Adaptive Programming），通過程序流程框圖來建立和編輯程序邏輯。VisVAP中控制文件為VAP程序設計，依據RiLSA 1992(德國信號控制規范)， PUA文件為其主要的信號控制文件。

*PUA設計文件如下：

SIGNAL_GROUPS

$

K1 1

K2 2

$STAGES

$

Stage_1 K1 K2

Stage_2 K2

red K1

Stage_3 RED K1 K2

Stage_4 K1

red K2

$STARTING_STAGE

$

stage_1

$INTERSTAGE 1

length[s] :5

from stage :1

to stage :2

$

K1 -127 0

K2 2 127

$INTERSTAGE2

Length[s] :5

From Stage :2

To Stage :3

$

K1 2 127

K2 -127 0

$INTERSTAGE3

Length[s] :5

From Stage :3

To Stage :2

$

K1 2 127

K2 0 127

$INTERSTAGE4

Length[s] :5

From Stage :3

To Stage :4

$

K1 2 127

K2 2 127

$INTERSTAGE4

Length[s] :5

From Stage :4

To Stage :1

$

K1 -127 0

K2 2 127

$END

2.2對照仿真實驗

運行VISSIM軟件，通過對兩個交叉口之間進行定時配時仿真和自適應配時仿真，比較 車輛平均行程時間、平均排隊長度、平均停車次數、平均延誤以及行人平均行車時間進行評價分析，用來評判自適應程序設計。

2.3仿真結果對比分析

2.3.1仿真數據分析

仿真數據對比分析

檢測的主要數據是道路的平均速度，自適應控制時的平均速度比定時控制時的平均速度提高了15%左右。這是由于在自適應控制的信號設計過程中，充分考慮了主干道的交通量變化，當主干道交通量變大時，主干道得到的綠燈時間也將相應的增大。

兩種配時方法仿真后經過對比，自適應控制車速波動小，車流穩定，原因是自適應配時方案控制了交叉口之間的路段進出入交通量，從而容易形成穩定車流，有利于平穩車速。

3結束語

論文對兩個交叉口進行自適應信號控制優化設計，通過VISSIM仿真，驗證了論文所提出的自適應信號控制方法明顯優于定時控制方法，這也說明本文的設計思想是可行的。

4參考文獻

[1]姜桂艷.道路交通狀態判別技術與應用[M].北京：人民交通出版社，2004.9：103-160.

[2]劉智勇.智能交通控制理論及其應用[M].北京：科學出版社，2003:192-208.

[3]王煒.交通工程學[M].南京：東南大學出版社，2002:36,244,337-352.

第2篇

關鍵詞：Synchro 信號配時；交叉口優化

Use Synchro to deisgn Signal Timing of Intersection

Yuan Liang

（WenZhou Urban Transport Research Department，WenZhou325027）

Abstract: The paper use Jinxiu Road and Huimin Road’s Intersection’s peak- hour volume, signal timing and traffic organize, which were surved on-site to simulate and evaluate the intersection’s traffic during afternoon’s peak hour with Synchro software. Then bring up some improved scenarios, and use Synchro software to optimize the intersection’s signal timing, and simulate them, get the best scenario at last.

Key words： Synchro signal timing, intersection optimization

中圖分類號：U412.35文獻標識碼：A文章編號：

隨著中國經濟的快速發展，現代化城市規模的不斷擴張，機動車保有量近年來大幅提高，給城市帶來一系列問題，而交通擁堵則首當其沖，成為城市發展所面臨的一大難題。提高道路利用效率是緩解該難題的有效方法之一，一般情況下，城市道路的車輛通行能力不是取決于路段、而是交叉口。因此，平面交叉口的設計及優化至關重要，它包括交叉口標志標線、交通組織管理、信號設置及配時等。在此，以溫州市錦繡路-惠民路交叉口為例，對信號設置及配時進行優化設計。

現狀描述

錦繡路是溫州市區東西向的核心主干道，路段紅線寬50m，三塊板形式，標準橫斷面是5.5m人行道+5.5m綠化帶+2m非機動車道+10.5m機動車道+3m綠化帶+10.5m機動車道+2m非機動車道+5.5m綠化帶+5.5m人行道，它東接新城大道、機場大道，通至龍灣，西接西山路、溫瞿公路，通至瞿溪。

惠民路路段紅線寬36m，是南北向的主要次干道之一，標準橫斷面是7m人行道+4m非機動車道+14m機動車道+4m非機動車道+7m人行道，現狀北至江濱中路，南至溫州大道。

錦繡路-惠民路交叉口呈規則十字型，各進口道已進行渠化設計，東西進口道由路段的3車道渠化為5車道，分別為1個左轉、3個直行和1個右轉，其中左轉車道容許車輛掉頭，南北進口道由路段的2車道渠化為4車道，分別為1個左轉、2個直行和1個右轉。

該交叉口現狀采用固定式信號控制，平峰時段與高峰時段差別化設置。以夏季為例，17：30-18：00之間的信號設置與其他時段不同，該時段內的信號周期T=124s，相位設置和配時方案見圖1，由此可計算得到有效綠性比。

將晚高峰小時交通量調查結果換算為標準小汽車（pcu），各轉向的高峰小時系數見表1（高峰小時系數PHF越小表示交通量越集中于高峰15分鐘，模擬計算出來的排隊長度和延誤則越大）。

表1 錦繡路-惠民路交叉口各轉向PHF

現狀仿真

通過現場觀測與調查得到，該交叉口晚高峰小時機動車交通流量較大，東西向直行尤為明顯，特別是東進口，現場觀測的排隊長達200m。在東西向直行流量遠大于南北向直行流量，而東西向直行的綠信比卻明顯少于南北向的情況下，信號設置顯然不合理。

接著通過Sychnro對交叉口的現狀進行仿真，仿真的各項數據均來自交通調查，然后將仿真結果與現狀觀測情況作對比，以校核仿真過程中各項設置的合理性，最后利用合理的參數和步驟來設計優化方案。

仿真可以直觀地、動態地模擬交叉口的運行情況。現狀仿真中東進口直行車道第95百分位交通量排隊長度為187.2m，延誤為423.4s，與現場觀測相似，仿真中其他進口道的運行情況與現狀也比較吻合，即現狀仿真合理。

優化方案

通過對交通量調查數據和現狀仿真結果進行分析，特制定以下三個信號相位設置方案，分別對它們進行優化配時和仿真。

3.1 方案一

相位設置：保持現狀晚高峰時段相位不變，即第一相位為東進口直行、左轉（容許掉頭），第二相位為西進口直行、左轉（容許掉頭），第三相位為南北進口的直行，第四相位為南北進口的左轉。

利用Sychnro優化交叉口信號周期長，優化范圍為T=50~150s，每5s計算一次，得到最優周期T=100s，優化配時結果見圖5。相位一中東進口直行時長33s，左轉（容許掉頭）時長20s；相位二中西進口直行35s，左轉（容許掉頭）時長22s；相位三中南進口直行時長22s，北進口直行時長23s；相位四中南進口左轉時長22s，北進口左轉時長23s。

信號配時優化時，容許早開/遲閉最優化，從圖5Time Window中的Lead/Leg行可以看到每個轉向的設置為早開還是遲閉，另外從下方的相位圖中可以看出設置的具體時間。

3.2方案二

相位設置：第一相位為東西進口直行，第二相位為東西進口左轉（容許掉頭），第三相位為南北進口直行，第四相位為南北進口左轉。

利用Sychnro優化信號周期長，優化范圍為T=50~150s，每5s計算一次，容許早開/遲閉最優化，得到最優周期T=130s，優化配時結果見圖6。相位一中東進口直行時長43s，西進口直行時長48s；相位二中東進口左轉（容許掉頭）時長21s，西進口左轉（容許掉頭）時長26s；相位三中南進口直行時長30s，北進口直行時長29s；相位四中南進口左轉時長32s，北進口左轉時長31s。

3.3方案三

相位設置：與現狀平峰時段的相位設置相同，第一相位為東西進口直行，第二相位為東西進口左轉（容許掉頭），第三相位為南進口直行和左轉，第四相位為北進口直行和左轉。

利用Sychnro優化信號周期長，優化范圍為T=50~150s，每5s計算一次，容許早開/遲閉最優化，得到最優周期T=110s，優化配時結果見圖7。相位一中東進口直行時長36s，西進口直行時長37s；相位二中東進口左轉（容許掉頭）時長23s，西進口左轉（容許掉頭）時長24s；相位三中南進口直行和左轉時長均為24s；相位四中北進口直行和左轉時長均為26s。

推薦方案評價

采用Synchro進行優化配時設計，在Time Window中直接顯示評價交叉口運行狀態的兩個重要指標，即排隊長度和延誤。

表2 錦繡路-惠民路交叉口評價指標

因為交叉口的主要問題表現為東西進口道排隊長和延誤大，所以在此著重分析東西進口道的指標。

首先進行排隊長度的分析，3個方案中東進口直行排隊長度分別為97.6m、126.2m和108m，西進口道直行排隊長度分別為56.2m、71.9m和63.5m，方案一的排隊最短，其次是方案三，最后是方案二，南、北進口直行排隊長度與東、西進口一致。從排隊長度指標分析來看，方案一最優。

然后分析比較3個方案晚高峰時段的交叉口延誤，分別為58.0s、59.6s和59.5s，差別不大，均處于E級服務水平。接著細化比較各方案東西進口道的延誤，3個方案中東進口延誤分別為66.9s、67.7s和68.5s，西進口延誤分別為32.7s、40.4s和36.2s。方案一的延誤最小，其次是方案三，最后是方案二。

綜合分析排隊長度和延誤，方案一最優，是本次研究的推薦方案。

結語

利用Synchro軟件進行交叉口信號配時的優化快速而又方便，不僅能得到各項具體配置參數，還能直觀、形象地仿真出交叉口的車輛、信號等隨時間動態變化的情況。

對錦繡路-惠民路交叉口的信號優化設置而言，方案一為最優方案。實際上，對交叉口進行改善優化時要綜合多種措施將交叉口的通行能力最大化，例如需同時考慮交叉口標線設置及交通組織等。有時候還需綜合考慮干線甚至周邊路網的交叉口信號設置情況，根據實際情況確定采用單點控制、干線協調控制或區域協調控制。

參考文獻：

第3篇

【關鍵字】城市道路，平面交叉口，優化設計，探討分析

中圖分類號：[TU997]文獻標識碼： A 文章編號：

一．前言

城市道路的交叉口是城市道路的重要做成部分，通過各個道路的交叉口的連結就構成了整個城市道路交通網，這樣就十分有利于各個道路的連結和溝通。我們應該知道，城市道路交叉口是決定著城市道路的通行能力、城市道路的行車時間以及城市道路的行車安全和效率，因此，城市道路交叉口對于城市的交通具有十分重要的作用。根據相關方面的統計數據可知，城市中的交通事故大約有一半以上的比例是在城市道路的交叉口發生的，而車輛通過城市道路交叉口的通行能力和通行時間僅僅相當于車輛在平面道路上的一半左右。車輛在道路的平面交叉口所消耗的時間占到整個行車時間的三分之一多一點。由此我們可以知道，城市道路的交叉口是城市道路交通的瓶頸，它將決定著城市道路車輛的運輸時間、運輸速度，因此在進行城市道路交叉口的設計時，一定要注重這方面的設計優化，最大限度的保證交通的順暢。這也是筆者寫這篇文章的目的。

二．提高城市道路交叉口德設計

某學校路是該城市的主干道路，該道路的紅線寬度為七十米，一般的行車速度大約是50公里/小時，該道路屬于六塊板式的道路橫斷面。該條道路的最大特點是設置了公交車道和摩托車道，屬于專用道。該條道路將該城市內行駛的四種交通工具即機動車、電動車、非機動車以及公交車完全的分離出來，使得這四種車可以各行其道，這樣就可以很大程度上提高學校路的通行能力。但是這樣一種道路類型無形中就增加了道路交叉口的設計難度，如果在道路交叉口上設計不好，就會使得交叉口成為整個道路通行能力的瓶頸，因此，加強某學校路的交叉口設計對于整個道路都具有十分重要的意義。

三．城市道路平面交叉口處的交通特征及處理原則

進行城市道路平面交叉口的設計就是為了確定在道路交叉口上各種車流能夠擁有自己的通行空間、通行規則以及通行權，從而保證整個交通的安全和暢通、有序，將城市道路交叉口的資源進行充分有效的利用。

我們將道路交叉口處的一個可能的車流方向稱為交通流線，用交通流線就可以代表這個方向的所有的車流，當然也可以用來代表一個方向上的一條車流。如果將進入道路交叉口的車流看做是一個交通流線的話，那么車流到達交叉口后，就可以分為三種類型，即直行、右轉和左轉。在進行車輛分流的時候，司機一般會減速，這樣可以很好的觀察其前進方面的交通情況，同時還可以判斷其分流的可行性，一旦這樣，就是嚴重影響車輛進入道路交叉口時的暢通，造成交通的擁堵。

我們經過深入的分析，可以知道，車輛在道路的交叉口處發生擁堵的一個十分重要的原因就是在城市道路的交叉口出現了交通流線間的分流點、沖突點以及合流點。因為在該學校路上有四種交通工具，這就形成了四種車流，就會出現比一般的道路交叉口處更多的交通特征點，從而就使交叉口處的設計增加了難度。

我們在進行道路交叉口的設計時，首先考慮的就是如何消除或者是減少交通特征點，特別是對于道路交叉口處的沖突點進行消除或者減少。我們在該學校路的道路交叉口處采用渠化交叉口的設計方案，這也就是說我們在道路的交叉口處設置一些交通島、交通標志、或者是增加車道的數量以及進行交通信號的控制。這樣就可以很好的疏導交通，消除或者是減少了該交叉口處的交通沖突點和合流點。

四．改建路段交叉口詳細設計

1．機動車道渠化設計

圖1 學校路與東路岔路口

（一）學校路方向

交叉口進口道的車道數及寬度的確定:直行等待的車道數是根據路段上的車道數確定為二車道，因為學校路地處城市的西部，行走的大型車輛較多，其中一車道寬度定為3. 25米寬，其余兩個車道定為3. 5米寬:增加一個3米寬的左轉彎車道，及一個3.5米寬的右轉彎車道:在學校路設有公交車與電單車專用道，在交叉口設計時也考慮使之與機動車分開，設專用的左、直行等車道，車道各寬3.25米。因為學校路的進出口方向要結合現狀改造，受到用地情況及地上、地下管線的限制，道路寬度不能作較大的拓寬，因此公交車的直行車道實行混合布置，左轉彎也共用一條車道。

（二）東路方向

因為東路是新建道路.是兩塊板的道路斷面型式，機、非混行。道路用地情況受的限制較小，可以按理想狀態設計交叉口。

交叉口進口道的車道數及寬度的確定:直行等待車道數與路段上相同為兩車道，寬3.25米;因為學校路上的車道數是二車道，可以容下較多的左轉彎過來的車輛，因此設置兩個左轉彎車道，分別寬3米和3.25米。電單車啟動快、平穩性能差、行駛軌跡不規則，易與其他機動車輛形成交織沖突，產生安全隱患，且因為這種相互干擾也造成了其他機動車啟動和加速損失時間的增加，降低了交叉口的通行能力，結合城市的常用做法，在交叉口處將機動車與電單車分開，設立專用的電單車直行、左轉車道。

右轉彎車流在交叉口提前右轉，與其他車流交織，不受紅綠燈限制，右轉彎車道總寬9米。在直行車道與交織車道之間增加一條1.5米寬的綠化帶，既可以使車輛行駛更為安全，又可以增加交叉口的綠化效果。交叉口出口道的車道數的確定:與路段上的混行車道數二車道相匹配;并結合設置港灣式公交停靠站。

2．非機動車道渠化設計

對非機動車的交通組織應與行人放在一起考慮.形成慢行交通車流，而不應與機動車混合通行，這樣既可避免非機動車與機動車交通的相互干擾，又益于提高非機動車流的安全性。在學校路上采用左轉自行車二次過街的設計方法。

3. 人行橫道的設置

通過交通安全導流島上的人行橫道與自行車一起過街。

五．新建交叉口詳細設計

學校路與大道交叉口位于新建的學校路西段延長線上。大道是一條新建60米寬的一級城市主干道。 由于學校路通新村大道都是剛剛建的道路，道路的寬度一般沒有什么限制，因此這就可以按照理想的狀態進行道路的渠化交叉口設計。

在學校路方向上因為剛剛建的交叉口用地條件不受限制，因此可以再進口道處直行等待二個車道和左轉彎一個車道，該車道的寬度大約為3.25米，這和上一個道路交叉口大體是相同的。他們的不同之處在于將電單車和公交車進行分開等待，這樣就可以消除這兩種交通工具的互相干擾，在電單車和公交車道之間用綠化帶進行隔開，但是在改建的交叉口處，由于道路的寬度有限，因此只能夠用隔離欄進行分割。對于大道方向上的設計思路與以上敘述的基本相同，這里就不做詳細的介紹。

六．結束語

城市道路的道路交叉口對于城市的交通具有十分重要的意義，它決定著城市交通的順暢、車輛的行車時間等，同時對于城市的秩序的也是具有十分重要的意義的。因此，這就要求我們在進行城市道路的交叉口的設計時，要進行優化，使得其能夠改善交通。

參考文獻：

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[2]高欣; 朱榮軍; 金文剛 城市道路環形交叉口的改造設計全國城市公路學會第十八屆學術年會論文集2009-11-01中國會議

[3]葛艷新; 張生瑞 交叉口定時信號配時優化設計方法2007第三屆中國智能交通年會論文集2007-12-01中國會議

[4]竇水海; 茍娟瓊; 李雪梅; 馮運卿 基于軟系統方法的城市道路交叉通擁堵研究Proceedings of the 2011 International Conference on Information ,Services and Management Engineering(ISME 2011)(Volume 3)2011-12-26國際會議