异星工厂吧 关注:61,029贴子:391,003

交叉口设计好坏判断依据

只看楼主收藏回复

经过两天的划水研究,得出了一些个人认为正确的结论,给大家分享一下
欢迎各位讨论


IP属地:重庆1楼2021-02-23 14:52回复
    先说个人认为设计原则:
    1.尽可能避免与其它线路交叉,减少交叉点(一下称为冲突点)个数;交叉口内部应当减少与其它线路共用一条线路(如:圆盘)的设计。
    2.交叉口进口道尽量有渠化,即进口道处设置专用道(如:直行有直行道,左转有左转道,右转有右转道),专用车道的长度最短应当为一辆车的长度;交叉口出口处用能力也可以这样设计。
    3.交叉口的通行能力与左转右转直行车辆的比例有很大关系,所以可以针对其进行相应的优化设计(如:设置专用道,利用连锁灯控制道路优先级等)。
    4.在交通量较大的时候,交叉口内部掉头是最垃圾的设计;此时应当采取分离冲突点设计,如将掉头设置在交叉口外部。
    5.应当尽可能细化交叉口内部的block,那样不会让多个重要的block联到一块导致本来能同时进来好几辆的车结果只能进来一辆,降低通行能力。
    6.交叉口占地大小与车辆长度之间的关系我并未验证,也没有任何的让我可信服的理论依据或者逻辑推论让我去选择哪一种更好,但是我更倾向于占地较小的交叉口,没有为什么纯粹个人喜好.
    以下将详细讲解这6点,由于本人没有这么多类型的交叉口(懒),下面的图中会用到贴吧其它老哥发的铁路图,进行对比分析原因把,如有冒犯之处多多包涵


    IP属地:重庆2楼2021-02-23 14:53
    回复
      一、
      1.1 减少冲突点
      为什么要减少冲突点?你只需要记住一条,只要有冲突点的地方,同一时间内只允许一辆车经过,不同方向进入交叉口如果有冲突点是无法同时经过的,必须有一辆车让路。
      其它的我不多讲,井字型交叉口的冲突点最少且看起来最为直观,但是不够美观。大多数美观的交叉口冲突数量都超过井字型交叉口。
      如下图,为某老哥发出来的交叉口

      这个为我之前设计的井字交叉口

      这两个图进行对比,都是单向单车道,且没有掉头功能,交叉口的功能一致
      直接来数一下多少个吧

      图1中有24个冲突点

      图2也是24个冲突点
      看似一样吧,实际上如果紧凑点的话还能将外面八个冲突点压缩掉,变成如下所示形状,但是我不这么干是有原因的,涉及到后面的原则。

      如果看过我之前那个帖子的话,就知道这样16个冲突点的设计比不上24个冲突点的设计,没关系接着往下看,这只是第一个原则的地一小部分。


      IP属地:重庆3楼2021-02-23 14:57
      收起回复
        1.2 减少交叉口内部公用线路
        什么是交叉口内部共用线路?就是指不同方向的线路进行交汇后,有一段公共的线路在交叉口内部,具体如下所示:

        可以看出,上图中所谓交汇(共用)线路就是指某一方向的直行与另一个方向的右转汇合后共用一条铁轨的情况(圈红)。
        通过这个案例可以发现,只要是有共用线路的情况,那么这两个方向的车辆只能进行2选1操作,无法同时通过。
        总结,交叉口内有冲突点和共用线路存在,火车就必须进行二选一操作,实际通行能力要进行折半,所以必须避免这两个点。
        如下图为我之前设计的井字型交叉口,就很好的避免了这一点,交叉口内部除了必要的冲突点就没有上述的共用线路问题

        在这个设计中,右转和直行有单独的车道让其运行,在交叉口内部并不会出现2选1通行的现象。
        如果非要较真的话,交叉口边缘处还得汇合,不一样不行吗?首先我说的是交叉口内部(核心地方,最中间的地方);其次内,你本来就是一个单向单车道设计,这就意味着必然有汇合点,在交叉口外汇合共用线路并不属于交叉口设计该考虑的问题。


        IP属地:重庆4楼2021-02-23 14:59
        回复
          二、交叉口进口道和出口道尽量有渠化
          为什么要渠化呢(设置专用道)?
          如下图,上北下南左西右东

          假设交叉口内部有一辆北-->南的火车,此时西进口道有两辆火车进来,一辆行驶方向为西-->东,一辆为西-->南。
          由于交叉口被占用,其余火车只能够在外边等待。再假设进来西进口道的车辆为直行(西-->东),后面那辆车为右转(西-->南)。如果是上图设计,两辆车都只能够在外边等待,只有直行的进去了才能让右转的行驶。
          此时,设置直行左转专用道和右转专用道,专用道长度>一辆火车长度,如下图所示。
          这种情况下,第一辆直行的车辆会在直行左转专用道上停车等待,第二辆右转的车辆可以直接右转无需等待甚至不需要减速满速通过交叉口,快得很。

          上述例子就是渠化的好处,尤其是在某个方向车辆很多的情况下管用。


          IP属地:重庆5楼2021-02-23 15:00
          收起回复
            三、左直右比例很重要
            这一点其实就是第二点的设计依据。如果交通量不大就没必要渠化,如果交通量过大,可以根据自己观察道德排队现象设置专用道,让其他方向的火车通行,减小排队


            IP属地:重庆6楼2021-02-23 15:00
            回复
              四、掉头设计
              我其实不是很想细讲,因为细讲的话篇幅太大了。我直接拿我的这个设计讲一下吧。

              部分具体情况

              首先,回顾上述我说的那几条
              1.减少冲突点
              2.减少共用线路、
              3.进出口道渠化
              如果交叉口掉头放在内部,你看看会增加多少个冲突点。一个掉头直接把其它所有方向的所有线路都交叉了一遍,也就是说掉头和其他方向行驶只能进行2选1。站在这个论断下,交通量过大意味着掉头方向的交通量也不低,为了一个掉头,其他方向的都不让走了,这排队不排起花来。所以尽量在交通量大的情况下拒绝交叉口内部掉头。
              再看我将掉头外移到渠化道的外部,这样可以避免与其它线路交叉,也可以避免占用出口道的专用道,防止火车出来遇到红灯,直接在交叉口内部停车阻塞其他方向的运行。
              说到这里,我们来聊一聊圆盘,为什么它是个渣
              如下图所示,随便画的一个圆盘

              我们从共用线路的角度说事,三个进口方向都共用了圆盘这一个线路,可以说不管你怎么选择都里头只能进一辆车,效率极低。
              在改进一点,有人说一个圆盘不够那我再加一条专用道不行吗?如下图所示

              你会发现一个很绝望的事,圆盘与这个专用道相交了,多了两个冲突点。这意味着圆盘和专用道也是2选1的操作,效率低下。
              有没有解决办法吗?有的,可以通过对交叉口的重新设计,让圆盘避免一些线路不相交不共线;善用连锁灯与普通灯将其合理分割开来,保证其在某些情况下可以同时使用(如某一方向的右转和直行,这两者的线路轨迹不相交问题不大)


              IP属地:重庆7楼2021-02-23 15:03
              回复
                五、细化内部的block
                这个很重要,一定要善用信号灯把交叉口内部的冲突点全部分开,不然通行能力大跌
                如下图

                这个没有细分开,可以看到交叉口内部紫色连成一片,导致直行方向一次只能进来一辆

                这是彻底分开了,这两这张图之间的通行能力差了一倍多。这是我实际测出来的数据,具体看我上一个帖子
                说到这里,再来一个进阶。看下图

                这个图中有几个地方好几个冲突点连到一块成一个巨型block了,严重降低了该交叉口的通行能力,也是这个点让我把它领出来做对比,具体如下图

                看上图,圈红的为巨型block,圈黄绿的为冲突点
                由于是一个block,假设有一辆直行火车停在交叉口内部让路,后头的火车想要左转都不行,因为紫色的block内有车,不允许右转。这就是典型的信号灯没彻底的切分开来导致交叉口效率低的案例


                IP属地:重庆8楼2021-02-23 15:06
                回复
                  六、交叉口占地与车辆长度
                  这一点不是很想讲,因为没有什么理论依据的
                  所以我就讲一下在大型交叉口情况下细化信号灯摆放的想法吧,没有实践,辩证观看
                  火车为一拖三,四节车厢。如下图所示


                  如果交叉口内部能够放下火车,可以这么设计,也可以不这么设计,看你需求把,信号灯是放连锁还是普通都是由考量的,不是无脑内部全连锁,这样不会出错堵车但是会浪费一部分通行能力的
                  总结就是如果交叉口足够大,尽量利用信号灯让火车停在交叉口的内部还不影响其它方向的车辆运行,算是加大空间的利用率吧(不确定未验证)


                  IP属地:重庆9楼2021-02-23 15:09
                  回复
                    好了,完结撒花!
                    你们完全可以通过上述几点理论性的判断交叉口设计是否优秀
                    当然也欢迎各位打脸补充
                    对了,希望那位哥们不介意我用他的交叉口图作为反面教材案例


                    IP属地:重庆10楼2021-02-23 15:10
                    回复
                      好耶。


                      来自iPhone客户端11楼2021-02-23 17:39
                      回复
                        那图虽是我发的,但不是我原创的。
                        不过我并不认同你的分析
                        你8楼的分析
                        实际上你不可能停在紫色区域内


                        IP属地:山东来自iPhone客户端14楼2021-02-23 18:23
                        收起回复
                          好帖!


                          IP属地:北京来自Android客户端15楼2021-02-23 18:25
                          回复