概述

交叉口信號是由紅、黃、綠三色信號燈組成，用以指揮車輛的通行、停止和左右轉彎，隨信號燈色的變換使車輛通行權由一個方向轉移給另一個方向。根據信號周期長度及每個信號相所占時間的長短，可以計算出交叉口的通行能力。大、中城市街道交通繁忙的平麵交叉口一般都設置信號燈管製交通。因此信號交叉口的通行能力與信號控製設計有密切關係。

信號燈控製交叉口的通行能力

信號燈控製十字形交叉的設計通行能力按停止線法計算。十字形交叉的設計通行能力為各進口道設計通行能力之和。進口道設計通行能力為各車道設計通行能力之和。下麵介紹《城市道路設計規範》（CJJ37—1990）中關於信號燈控製路口通行能力的計算方法。

1.各種直行車道的設計通行能力

①直行車道設計通行能力應按下式計算：

Ns=3600ψs（（tg-t1）/tis+1）/tc

式中：Ns——一條直行車道的設計通行能力／（pcu／h）；

tc——信號周期／s；

tg——信號周期內的綠燈時間／s；

t1——變為綠燈後第一輛車啟動並通過停止線的時間／s，可采用2．3s；

tis——直行或右轉車輛通過停止線的平均間隔時間／（s／pcu）；

ψs——直行車道通行能力折減係數，可采用0．9。

直行或右轉車輛混和車流中，大型車與小型車不同比例時平均車頭間隔tis見表13。

表13混合車流的平均車頭間隔tis

②直右車道設計通行能力應按下式計算：

Nsr=ts

式中：Nsr——一條直右車道的設計通行能力／（pcu／h）。

③直左車道設計通行能力按下式計算：

NslNs（1-β'l/2）

式中：Nst——一條直左車道的設計通行能力／（pcu／h）；

β'l——直左車道中左轉車所占比例。

④直左右車道設計通行能力應按下式計算：

Nslr=Nsl

式中：Nslr——一條直左右車道的設計通行能力／（pcu／h）。

2．進口道沒有專用左轉車道設計通行能力的計算

進口道設有專用左轉車道時，設計通行能力應按照本麵車輛左、左轉比例計算。先計算本麵進口道的設計通行能力，再計算專用左轉及用右轉車道的設計通行能力。

①進口道設計通行能力：

Nelr=∑Ns/（1-β1-βr）

式中：Nelr——設有專用左轉與專用右轉車道時，本麵進口道的設計通行能力／（peu／h）；

∑Ns——本麵直行車道設計通行能力之和／（pcu／h）；

β1——左轉車占本麵進口道車輛的比例；

βr——右轉車占本麵進口道車輛的比例。

②專用左轉車道設計通行能力：

N=Nelr·β1

式中：Nr——專用左轉車道的設計通行能力／（pcu／h）。

③專用右轉車道設計通行能力：

Nr=Nelr·βr

式中：Nr——專用右轉車道的設計通行能力／（pcu／h）。

3．進口道設有專用左轉車道而未設專用右轉車道設計道行能力的計算

進口道設有專用左轉車道而未設專用右轉車道時，專用左轉力道的設計通行能力N1應按本麵左轉車輛比例β1。計算。

①進口道設計通行能力

Nel=∑Nsl/(1-βr)

式中：Nel——設有專用左轉車道時，本麵進口道設計通行能力／（pcu／h）；

∑Nsr——本麵直行車道及直右車道設計通行能力之和／（pcu／h）。

②專用左轉力道的設計通行能力

N1=Nel·β1

4．進口道設有專用右轉車道而未設專用左轉車道設計通行能力的計算

進口道設有專用右轉車道而未設專用左轉車道時，專用右轉車道的設計通行能力Nr，按本麵右轉車輛比例βr，計算。

①進口道設計通行能力

Ner＝∑Nsl／（1－βr）

式中：Ner——設有專用右轉車道時，本麵進口道的設計通行能力／（pcu／h）；

∑Nsl——本麵直行車道及直左車道設計通行能力之和／（pcu／h）。

②專用右轉車道的設計通行能力

Nr＝Ner·βr

5．一個信號周期內對麵到達左轉車超過3～4pCu時設計通行能力的計算

圖5交叉口流向示意圖

在一個信號周期內，對麵到達左轉車超過3～4pcu時，應折減本麵各種直行車道（包括直行、直左、直右及直左右等車道）的設計能行通力。

當NleN'le時，本麵進口道的設計通行能力按下式折減：

N'e＝Ne－ns（Nle－N'le）

式中：N'le——折減後本麵進口道的設計通行能力／（pcu／h）；

Ne——折減前本麵進口道的設計通行能力／（pcu／h）；

ns——本麵各種直行車道數；

Nle——對麵進口道左轉車的設計通行能力／（pcu／h）；

N'le——不折減本麵各種直行車道設計通行能力的對麵左轉車數／（pcu／h）。當交叉口小時為3n，大時為4n，n為每小時信號周期數。

【例1】試求交叉口的通行能力。已知tc=120s，tg=52s，t1=2．3s，ψs=0．9，車種比例為：大：小=2：8EW：β1=15％，β1=10％，NS：β1=βr=15％。交叉口流向圖如圖5所示。

解：①東西方向

一條直行車道的設計通行能力為：

一條直右車道的設計通行能力為：

Nsr＝Ns＝533（pcu／h）

東進口設計通行能力為：

一條左轉專用車道設計通行能力為：

N1＝1254×15％＝188（pcu／h）

不折減本麵各種直行車道設計通行能力的對麵左轉車數為：

［N1］＝4n＝4×3600/120＝120（pcu／h）

因為N1［N1〗，所以需要折減。

折減後本麵進口道的設計通行能力為：

N'e＝Ne－ns（Nle－N'le）＝1254－2×（188－120）＝1118（pcu／h）

因為東西方向車道組合完全對稱，所以東西方向：

NEW＝1118×2＝2236（pcu／h）

②南北方向

一條直左右車道的設計通行能力為：

Nslr＝N×（1－β'1／2）＝533×（1－15％／2）＝493（pcu／h）

南進口設計通行能力為：

Ne＝493（pcu／h）

南進口左轉車數為：

N1＝493×0．15＝72（pcu／h）

不折減本麵各種直行車道設計通行能力的對麵左轉車數為：

N'1＝3n＝3×3600/120＝90（pcu／h）

因為N1