摘 要

我国南方城市每年都要经历不同程度的降雨天气，降雨会导致能见度和路面附着系数降低，驾驶员反应时间变长，驾驶员为保证行车安全，往往会降低车速，增加跟车间距，从而导致信号交叉口延误增加，通行效率降低。

本文通过调查武汉市友谊大道建设一路交叉口在晴好天气和降雨天气条件下的交通流数据，分析其交通流特征参数变化情况，发现降雨天气下的饱和车头时距增加了13%，启动损失时间增加31%，交通流特性发生显著变化。绿灯时间较短的南进口没有足够的富余来清空排队车辆。针对该交叉口的主要问题提出改善方案，优化交叉口渠化方案和信号配时，并用VISSIM软件进行仿真评价，结果表明优化设计能有效降低因降雨导致的行程时间、延误以及排队长度的增加情况。

关键词：降雨条件；信号交叉口；交通流特性；仿真评价；优化设计

Abstract

Many cities in South China have to go through different levels of rains every year.Rainfall leads to reduce visibility and decrease road adhesion coefficient.As a result,drivers’reaction time becomes longer.They tend to reduce their speed and increase the space with car to ensure safety.Fanally,it results in increasing delay of the signalized intersection and reducing the traffic efficiency.

This paper analyzes the key traffic flow parameters reduction under rain conditions based on the investigation of the traffic data at Youyi Avenue and Jianshe 1st road intersection under dry and rain conditons. It’s found that headway increases 13% and starting lost time increases 31% compared with these under dry conditions.Traffic flow characteristics have changed significantly.The green time of the third phase is too short to clear the line vehicles under rain conditions. Then the channeling and signal timing are optimized for the main problems and VISSIM is used for simulation evalution.The result indicates that the optimization design reduces the travel time,delay and queue length caused by rain conditions.

Key Words：Rain Conditions；Signalized Intersection；Traffic Flow Characteristics；Simulation Evalution；Optimization Design

目录

第一章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2研究目的及意义 1

1.3国外研究现状 1

1.3.1冰雪天气对城市道路和高速公路的影响研究 1

1.3.2不良天气（冰雪和降雨）对交叉口的影响研究 2

1.3.3降雨条件对交叉口的影响研究 3

1.3.4国外研究现状评述 3

1.4国内研究现状 3

1.4.1冰雪天气对高速公路交通安全的影响研究 3

1.4.2不良天气(冰雪和降雨)对交叉口的影响研究 3

1.4.3不良天气下的交叉口交通流特征参数分级研究 4

1.4.4国内研究现状评述 4

1.5基本内容和技术方案 5

1.5.1研究目标 5

1.5.2研究内容 5

1.5.3研究方法 5

1.5.4技术路线 5

1.6本章小结 6

第二章 降雨条件下的交通流数据调查 7

2.1降雨天气的分级标准 7

2.2降雨天气下的交通流特征参数 7

2.3常用的交通数据调查方法 7

2.3.1人工计数法 7

2.3.2录像法 8

2.3.3本研究调查方法的确定 8

2.4调查方案 8

2.4.1调查内容 9

2.4.2调查设备 9

2.4.3调查过程 10

2.5数据预处理 10

2.5.1气象数据 10

2.5.2交叉口渠化 11

2.5.3信号配时 11

2.5.4交通量 12

2.6本章小结 14

第三章 交通流特性分析及信号配时方案 15

3.1交通量特性分析 15

3.1.1交通组成 15

3.1.2交叉口流量流向分析 15

3.2车头时距特性分析 16

3.2.1研究车道的确定 16

3.2.2车头时距的计算 17

3.2.3车头时距特性分析 18

3.3启动损失时间特性分析 20

3.3.1启动损失时间计算 20

3.3.2启动损失时间特性分析 20

3.4信号配时方案 21

3.4.1存在问题 21

3.4.2改善思路 21

3.4.3优化方案 21

3.5本章小结 22

第四章 仿真评价 23

4.1VISSIM仿真软件 23

4.2交叉口仿真评价 23

4.2.1行程时间评价 24

4.2.2延误评价 26

4.2.3排队长度评价 27

4.3本章小结 28

第五章 结论与展望 30

5.1主要研究成果 30

5.2研究不足和展望 30

参考文献 31

致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

第一章 绪论

1.1研究背景

随着社会发展水平的提高，机动车保有量的迅速增加，交通运输供需不平衡的矛盾日益突出。目前，国内外大中城市交通严重堵塞，地点主要集中于路网交叉口，时间主要集中于早晚高峰。我国南方城市每年都要经历不同程度的降雨天气，降雨会改变驾驶环境，具体表现在能见度和路面附着系数的降低，导致驾驶员反应时间变长，路面容易打滑甚至侧翻，驾驶员为了保证行车安全，往往会降低行车速度，增加跟车间距，交通流特性发生变化，从而导致了交叉口延误增加，道路通行能力降低。此时，正常天气下的信号配时将不适用于降雨天气下的交通流，雨天城市干道交通拥堵现象严重。因此需要以降雨天气下的交通流特性为基础，对降雨天气下城市信号交叉口进行优化设计。

1.2研究目的及意义