毕业设计（论文）-呼和浩特呼伦贝尔南路与大学西街交叉口标志与信号灯设计 32页

本科毕业设计说明书呼和浩特呼伦贝尔南路与大学西街交叉口标志与信号灯设计学院：能源与交通工程学院专业：交通工程姓名：学号：指导教师：职称：副教授论文提交日期：二0一一年六月 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书设计概况本次设计依据任务书的要求，并根据国家标准设计了呼和浩特呼伦贝尔南路与大学西街交叉口标志与信号灯。该设计根据现有路段进行分析和研究的基础上设计出符合该交叉口的标志与信号灯，提高交叉口的通行能力。本论文在指导老师指导和有关交通标志与信号灯相关资料，分析了城市道路交通标志和交通信号灯功能和分类，并在此基础上系统总结了道路交通标志与信号灯的设置原则、设置要求以及结构设计要求等。关键字：交通标志信号灯 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书DesignOverviewThedesignbasisfortherequirementsofthemissionstatementandinaccordancewithnationalstandardsdesignedHulunbeierSouthandUniversityStreetHohhotintersectionsignsandlights.Thedesignisbasedonexistingroadsectionsonthebasisofanalysisandresearchdesignedtomeettheintersectionofsignsandlightstoimprovetrafficcapacityofintersections.Inthisthesis,instructorguideandatrafficsignandsignalinformation,analysisofurbanroadtrafficsignsandtrafficlightsfunctionandclassification,andonthisbasis,asystematicsummaryofroadtrafficsignsandlightstosettheprinciples,setrequirementsandstructuraldesignRequirements.Keywords:trafficsignssignals 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书目录1、概述11.1背景资料11.2设计概述12、技术标准、规范13、城市道路交通标志13.1交通标志基本概念13.2城市道路交通标志设施原则和特点33.3城市道路标志的设置43.4城市道路标志相关资料的采集与分析43.5城市道路标志设计要求53.6交通标志的尺寸53.7城市道路交通标志设置方式93.8交通标志结构与材料103.9交通标志荷载的计算113.10呼伦贝尔南路与大学西街交叉口标志设计144、城市道路交通信号灯164.1交通信号灯分类164.2信号灯的安装方式174.3信号灯设置条件204.4信号灯排列顺序214.5信号灯安装数量和位置224.6信号灯安装高度234.7交通信号灯荷载计算234.8呼伦贝尔南路与大学西街交叉口信号灯设计245、结束语与展望255.1结束语255.2展望26致谢27参考文献28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书1、概述1.1背景资料呼和浩特市是内蒙古自治区的首府，是全区政治、经济、文化中心，国家历史文化名城，呼和浩特市总面积1.75Km2,全市人口258万，市区建成面积160Km2,市区人口160万。城区有主干道42条，次干道38条，二环路1条，支路和小街小港270多条，市区已经形成以“八横八纵”主干道和二环路为支架的道路网络。近几十年来，随着都市化进程的加快，经济的发展刺激了城市交通的发展，同时也给城市交通带来了巨大压力，使得交通拥堵日益严重，道路供需矛盾日益尖锐。1.2设计概述本设计研究呼和浩特呼伦贝尔南路与大学西街交叉口，道路为城市主干道II级，设计车速60Km/h，该路段经过的交通对象去向主要有医院、学校、娱乐场所、和住宅区等，所以交通量相对复杂。因此要合理科学的设计交通标志和交通信号灯。2、技术标准、规范(1)《道路交通标志和标线》（GB5768－2009）(2)《城市道路交通标志和标线》国家建筑标准设计图集（05MR601）(3)《道路交通信号灯设计与安装规范》（GB14886-2006）3、城市道路交通标志3.1交通标志基本概念3.1.1交通标志的分类：1、交通标志按其作用分类，有主标志，起警告、禁令、指示、指路以及旅游指引、施工区安全等作用；辅助标志，在主标志下起辅助说明作用。主标志根据其功能分类如下：（1）禁令标志禁令标志按国际惯例以红色线条表示，最为显眼。它是用来禁止或限制驾驶人及行人的交通行为，要求他们严格遵守禁令标志所表示的内容。形状一般为圆形，个别是顶角超下的等边三角形。其颜色为白底，红圈，黑图案，图案压杠。交警提醒说：“所有交通参与者应形成一种条件反射：红色=严格禁止”。例如“禁止停车”“让”的标志都有着必须遵守的强制性要求。（2）警告标志警告标志是警告车辆、行人注意危险地点的标志。是顶角朝上的等边三角形。颜色是黄底、黑边、黑图案，也有白底红图案的。路途中，一旦看到这种黄色标志，驾驶人和行人就要提高警觉，注意前方危险的状况，并做好应变的准备。如“注意非机动车”、“事故易发路段”标志都是提醒前方有影响行车安全的状况。28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书（3）指示标志指示标志，顾名思义，是用来指示驾驶人、行人行进方向的标志，颜色为蓝底，白图案，其形状分为圆形、长方形和正方形，如“允许掉头”、“靠右侧道路行驶”等标志。指示标志在马路上及高速公路上是最常见的。（4）指路标志指路标志是传递道路方向、地点、距离等信息的标志。其颜色一般道路为蓝底白图案，高速公路为绿底白图案。其形状一般为长方形和正方形。（5）旅游区标志提供旅游景点方向、距离的标志，颜色为棕色和白色。（6）道路施工安全标志通告道路施工区通行的标志，道路施工安全标志使用蓝色、黑色、黄色、白色。2、交通标志按支撑形式可以分为单柱式、双柱式、单悬臂式、双悬臂式、门架式、附着式。3、交通标志按发光性质分为逆反射材料、照明式、主动发光式，其中照明式又分为内部照明式和外部照明式。交通标志按标志设置是否永久分为永久性标志、临时性标志。3.1.2交通标志的形状交通标志的形状是交通标志的一个重要因素，道路使用者在接近标志的过程中，标志的形状、颜色是其首先感知的。不同形状代表不同的信息，三角星表示警告，圆形表示禁止和限制，方形表示指路等。3.1.3交通标志的颜色交通标志的颜色是交通标志的一个重要因素，世界各国对标志颜色的研究都很重视。因为颜色可以使标志从它所处的背景中显现出来，增加司机对标志的注意，并可帮助司机迅速识别标志的种类和含义。标志的视觉清晰度与它的颜色和背景的对比有很大的关系。标志的颜色和形状一起构成标志，给道路使用者第一感知。和颜色直接相关的是标志地板和其上的图形、符号、文字等的对比度。我国交通标志使用的颜色见表3-1。3.1.4交通图形符号研究证明，在困难的视觉条件下（如低亮度、快速显示等），图形符号信息无论是在辨认速度还是辨认距离上均比文字信息要优越。用图形符号来表示信息的另一个优点是不受语言、文字限制，只要设计的图案形象、直观，不同国家、不同民族、不同语言文字的驾驶人员均可理解、认读。28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书表3-1标志的颜色标志图形、符号、文字底板黑黄红白黄绿蓝红白棕警告禁令指示一般指路标志高速公路指示标志旅游标志施工安全标志辅助标志üüüüüüüüüüüüüüüüüüüüüüüüüüüüüüüüüü3.2城市道路交通标志设施原则和特点1、一般情况下标志均设置在公路的右侧，驾驶员正急于寻找的位置。对于像超车道、行车道、紧急停车带这类车道划分和道路指示标志，设置在路侧确有困难时，通常采用门架式支撑，将标志板安装在公路上方，为了便于驾驶员判读，确保交通安全，在高速公路终点附近，还将一些禁令或警告标志设置在中央分隔带内。2、交通标志的设置位置均保证标志与标志之间互不影响，而且没有其它结构物阻挡视线。3、互通式立交及服务区附近的标志设置，以交通车辆接近交叉口或分流、合流处不会影响驾驶员视线为原则。4、标志设置能保证驾驶员有足够的反应时间以便做出安全运行所必须的判断。5、路侧标志保证与路肩外缘有25cm的净距，标志板下边缘与紧急停车带外侧路面间有2m的净空。在公路上方设置的标志，保证板下边缘与路面间的净距>5m。6、标志板正面面向来车方向，与公路走向基本成直角布置，板面稍向内倾斜。关于路侧标志的倾斜问题，目前尚有不同意见。有些国家的规范认为，只有当标志板与路肩边缘相距9m以上时才向内倾斜，当标志板与路肩外缘相距不足9m时，为防止反光造成的目眩现象，反而将它向外倾斜3度。7、同一地点需要设置两种以上标志时，可以安装在一根标志柱上，但最多不应超过四种。应避免出现互相矛盾的标志内容。28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书标志牌的支撑结构应保证安全、外形美观、经久耐用，标志的支撑结构形式主要有单柱式、双柱式、单悬臂式、双悬臂式、门架式等几种形式。3.3城市道路标志的设置3.3.1城市道路交通标志的设置原则道路标志设置地点的选择，首先要考虑到标志的易识别性，标志应放置在容易被看见的地方。其次，要研究道路的几何线形、交通流量、流向、和交通组成，道路沿线的状况等对标志设置位置的影响。为使道路使用者能安全、顺畅、舒适地行驶，提出以下设置原则：（1）道路标志的设置应统盘考虑，整体布局；（2）道路标志的设置应确保行驶的安全、快捷、通畅；（3）道路标志给予道路使用者提供正确、及时的信息，避免提供过多的信息，防止信息过载；（4）道路标志的设置应根据道路标志的类别分别计算确定，应充分考虑道路使用者对标志感知、识别、理解、行动的特性，根据速度和反应时间确定合适的设置地点；（5）道路附属设施及路上构造物对标志视认性的影响要给予高度重视；（6）静态的交通标志应该与动态的可变标志相辅相成，互相配合，统一布局，形成整体；（7）应避免在交叉路口标志林立。妨碍驾驶员视野；（8）道路标志是交通管理设施，路上的标志具有法律效力；（9）道路标志的设置不得侵占建筑限界，保证侧向余宽；（10）多块标志在同一地点组合设置时应注意信息量及排布顺序。3.3.2设置依据标志的设置应与道路交通管理的相关法律、法规和交通组织管理方案为依据，分清路权、促进畅通、预防事故、保障安全。标志的设置应合理醒目、明确简洁、连续统一、坚固耐用、美观大方。设置的地方和内容应能使交通参与者引起注意、迅速判读、有必要的反应时间或操作距离。3.3.3相关因素标志的设置应充分考虑方便交通参与者和提高道路通行能力，并应综合考虑道路设施、交通工具、交通环境及气候等因素。新建、改建道路标志的设置，除应适应工程范围内交通管理需要处，还应统筹考虑相关道路上的交通管理需要。3.4城市道路标志相关资料的采集与分析1、道路各组成部分及交通冲突区的道路参数；2、道路交通事故及交通环境的特征；28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书3、道路功能与等级、交通流特征和交通组织管理措施；4、不利气象条件及发生规律；5、道路沿途所进过的主、次干道名、地点名和主要道路、著名地点名（包括名胜古迹、旅游景点、公共设施）。3.5城市道路标志设计要求1、应根据线形、交通状况、交通管理要求、环境及气候特征等情况，设置不同种类的标志。2、应通盘考虑，整体布局，做到连贯、一致，防止出现信息不足、不当或过载的现象，对于重要的信息应给与重复显示。3、标志设置的前置距离应满足交通行为的人在动态条件下发现、判读标志并采取措施的时间要求。3.6交通标志的尺寸1、警告标志警告标志用来向道路使用者提供道路沿线存在的危险或应该注意的路段，提高警觉并准备防范措施。警告标志的颜色为黄底、黑边、黑图案；形状为顶角朝上的正三角形，其尺寸代号如图3.1所示，三角形边长、黄色边框宽度的最小值及其他细部尺寸应视路的设计速度而定，可按表3.2选取。图3.1警告标志尺寸表3.2警告标志尺寸与设计速度的关系设计速度（km/h）100-12071-7940-70<40三角形边长A/cm1301109070黑边宽度B/cm986.55黑边圆角半径R/cm6543衬底边宽度C/cm1.00.80.60.428 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书警告标志与危险地点之间的距离，应根据设计速度确定，可参见表3.3.表3.3警告标志到危险地点的距离设计速度（km/h）100~12071~7940~70<40标志到危险地点的距离/m200~250100~20050~10020~502、指示标志指示标志是用来指示道路使用者行进的信息，常设于行车道的入口处。指示标志的颜色为蓝底、白图案，其形状分为圆形、长方形和正方形，指示标志的尺寸代号如图3.2所示，其各部尺寸的最小值应视道路设计速度而定，可按表3.4选取。图3.2指示标志各部尺寸表3.4指示标志的尺寸与设计速度的关系设计速度/（km/h）100~12071~7940~70<40圆形（直径）D/cm1201008060正方形（边长）A/cm1201008060长方形（边长）A×B/cm190×140160×120140×100—单行线标志（长方形）A×B/cm120×60100×5080×4060×30会车先行标志（正方形）A/cm———60衬底边宽度C/cm1.00.80.60.43、禁令标志禁令标志用来向道路使用者表示交通之“禁行”、“禁止”、“限制”28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书等规定，必须严格遵守。禁令标志的颜色，除个别外，为白底、红圈。红杠、黑图案，图案压杠。禁令标志形状为圆形、八角形、顶角向下的等边三角形，其尺寸代号如图3.3所示，各部尺寸的最小值应视道路设计速度而定，可按表3.5选取。图3.3禁令标志各部尺寸4、指路标志指路标志用来向道路使用者提供沿线道路经由的地名、方向和距离，或与之相交道路的编号、名胜古迹、游乐休息或服务区等。指路标志的颜色，除个别标志外，为蓝底、白图案，高速公路为绿底、白图案。指路标志的形状，除地点识别标志、里程碑、分合流标志外，为长方形和正方形。指路标志的汉字采用标准黑体（简体）。汉字高度应符合表3.6的规定，字宽与字高相等。指路标志中的阿拉伯数字、拼音字、拉丁字或少数民族文字的高度应根据汉字高度确定，与汉字高度的关系应符合表3.7的规定。指路标志的汉字或其他文字的间隔、行距等应符合表3.8的规定。指路标志外边框和衬底边的尺寸如图3.4所示。图3.4外边框和衬底边尺寸28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书表3.5禁令标志尺寸与设计速度的关系设计速度/（km/h）100~12071~7940~70<40圆形标志标志外径D/cm1201008060红边宽度A/cm121086红杠宽度B/cm97.564.5衬边宽度C/cm1.00.80.60.4三角行标志三角形边长A/cm——9070红杠宽度B/cm——97衬边宽度C/cm——0.60.4八角形标志标志外径D/cm——8060白边宽度B/cm——3.02.0衬边宽度C/cm——0.60.4表3.6汉字高度与设计速度的关系设计速度/（km/h）100~12071~7940~70<40汉字高度/cm60~7050~6040~5025~30表3.7其他文字与汉字高度关系其他文字与汉字高度（h）关系拼音字、拉丁字或少数民族字大写1/2h小写1/3h阿拉伯数字字高h字宽0.6h笔画粗1/6h公里符号k1/2hm1/3h28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书表3.8文字的间隔与行距等的规定文字设置与汉字高度（h）关系字间隔1/10h以上笔画粗1/10h字行距1/3h距标志边缘最小距离2/5h5、旅游区标志为吸引和指示人们从高速公路或其他道路上前往邻近旅游区，应在通往旅游景点的交叉口设置一系列旅游标志，使旅游者能方便的识别通往旅游区的方向和距离，了解旅游项目的类别。旅游标志的颜色为棕色底、白色字符。旅游指引标志为矩形，其尺寸应根据速度确定字高，再根据字数和图案确定板面大小。旅游符号为正方形，尺寸一般采用60cm×60cm，也可根据需要放大或缩小。6、道路施工安全标志7、辅助标志在主标志无法完整表达或指示其规定时，为维护行车安全与交通畅通之需要，应设置辅助标志。8、可变信息标志3.7城市道路交通标志设置方式（1）柱式可分为单柱式和双柱式单柱式适用于警告、禁令、指示等标志。双柱式适用于长方形的指示或指路标志。a）标志安装在单柱、双柱或悬臂式标杆立柱上时，安装高度为200cm～250cm，但安装在隔离带、绿化带等非行人通行的地点时，安装高度不低于100cm。标志板外缘距路面侧石线不应小于25cm（见图3.5）28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书图3.5（2）悬臂式标志牌安装于悬臂上。标志下缘离地面的高度，至少按该道路规定的净空高度设置。悬臂式适用于柱式安装有空难、道路较宽、交通量较大、外侧车道大型车辆阻挡内侧车道小型车辆视线、视距受限制及景观上有要求的场合。另外，信息量多、导向沿线重要地点的指路标志也应采用悬臂式。如图3.6为路侧式悬臂式。图3.6悬臂式（3）门式标志牌安装在门架上。标志下缘距离路面的高度，至少按该道路规定的净空高度设置。（4）附着式附着式标志将标志板安装在上跨桥和附近构造物上。本设计为呼和浩特市呼伦贝尔南路与大学西街交叉口标志的设计，采用路侧式标志设计。3.8交通标志结构与材料1、标志底板28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书标志底板可采用铝合金板、合成树脂类板材材料制作。铝合金板材的抗拉强度应不小于289.3Mpa，屈服点不小于241.2Mpa，延伸率不小于4%~10%。应采用牌号为2024，T4状态的硬铝合金板。2、标志立柱交通标志立柱可选用H型钢、槽钢、钢管及钢筋混凝土管等材料制作，临时性标志立柱的可用木柱。钢制立柱、横梁、法兰盘及各种连接件，可采用热浸镀锌。立柱、横梁发拉潘的镀锌量为550g/m²，紧固件为350g/m².3、标志板和立柱的连接标志板和立柱的连接方式应根据板面大小确定，在设计连续部件时，应遵循安装方便、连接牢固、板面平整的原则。4、立柱埋设深度各种标志立柱的埋设深度，决定于板面承受力的大小及地基的承载力。一般应浇筑混凝土基础。立柱的金属预埋件应进行防腐处理。3.9交通标志荷载的计算交通标志所受的荷载包括永久荷载和可变荷载，其中，永久荷载即交通标志结构的自重，可变荷载主要为风载。（1）标志板所受的风载Fwb=γoγq[（ρCν²）（Wbi×Hbi）]/1000式中：Fwb——标志板所受的风载，kN；γo——结构重要性系数，取1.0；γq——可变荷载（主要为风载）分项系数，采用1.4；ρ——空气密度，一般取1.2258N·s²/m⁴；C——风力系数，对于标志板C=1.2；ν——风速，应选用当地比较空旷平坦的地面上离地10m高出统计所得30年一遇10min平均最大风速，v值不得小于20m/s，当无风速记录时，可查阅《全国基本风压分布图》的基本风压ω0（kPa）来代替式中的ρCν²/1000；n——标志板的数量；Wbi——第i块标志板的宽度，m；Hbi——第i块标志板的高度，m。（2）立柱与横梁所受的风载Fwp=γoγq[（ρCν²）（Wp×Hpn）]/1000式中Fwp——单根立柱（横梁）所受的风载，kN；C——风力系数，圆管形立柱C=0.8，薄壁矩形立柱C=28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书1.4，其他型钢及组合型立柱C=1.3；n——标志板的数量；Wp——立柱或横梁的迎风面宽度，m;Hpn——立柱或横梁的迎风面高度，应扣除被标志板遮挡的部分，m；计算1：本设计中该路段所使用到的分道指示牌宽度为4m，高度为2m；立柱的迎风面高度为7m，迎风面宽度为0.27m；横梁的迎风面高度为0.5m，迎风面宽度为0.16m。该设计所处位置的风速为50m/s。并且个该路段标志牌设计个数都为1，横梁设置2根。根据上述数据计算Fwb=γoγq[（ρCν²）（Wbi×Hbi）]/1000=1×1.4×[（×1.2258×1.2×50²）×（4×2）]/1000=20.59344kN=20.593kNFwp=γoγq[（ρCν²）（Wp×Hpn）]/1000=1×1.4×[（×1.2258×0.8×50²）×（7×0.27）]/1000=2.kN（立柱）=2.643kNFwp=γoγq[（ρCν²）（Wp×Hpn）]/1000=1×1.4×[（×1.2258×0.8×50²）×（0.8×0.16×2）]/1000=0.kN（横梁）=0.302kN计算2：本设计中该路段所使用到的道路标志牌宽度为4.8m，高度为2.7m；立柱的迎风面高度为7m，迎风面宽度为0.27m；横梁的迎风面高度为0.5m，迎风面宽度为0.16m。该设计所处位置的风速为50m/s。并且个该路段标志牌设计个数都为1，横梁设置2根。Fwb=γoγq[（ρCν²）（Wbi×Hbi）]/1000=1×1.4×[（×1.2258×1.2×50²）×（4.8×2.7）]/1000=41.kN=41.702kNFwp=γoγq[（ρCν²）（Wp×Hpn）]/100028 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书=1×1.4×[（×1.2258×0.8×50²）×（7×0.27）]/1000=2.kN（立柱）=2.643kNFwp=γoγq[（ρCν²）（Wp×Hpn）]/1000=1×1.4×[（×1.2258×0.8×50²）×（0.8×0.16×2）]/1000=0.kN（横梁）=0.302kN（3）单悬臂式标志的立柱设计与计算单悬臂式标志的立柱根部受到两个力和三个力矩的作用。风力为Fw=Fwb+Fwp+Fwhp×nbeam（3.10）重力为G=γoγG[（Wbi×Hbi×Tbi×μbi）+Hhp×nbeam×μh+Hp×μp]（3.11）由风载引起的弯矩为Mumax=Fwb×[Hp—（Hbi）/2]+Fwp×Hp/2（3.12）由风载引起的扭矩（大小等于所有横梁根部承受的弯矩）为Mtmax=Fwb×[Hhp—（Wbi）/2]+Fwhp×[Hhp—（Wbi）/2]（3.13）由横梁和标志板自重引起的弯矩为Mgmax=γoγG{[Wbi×Hbi×Tbi×μbi×（Hhp—Hbi）/2]+Hhp×μh×Hhp/2×nbeam}（3.14）式中Fwhp——单根横梁所受的风载，KN；nbeam——横梁的数目；nw——沿横梁长度方向的标志板的数量；Tbi——第i块标志板的厚度，m；μbi——第i块标志板的比重，KN/m³；Hhp——单根横梁的长度，m；Hp——立柱的高度，m；μh、μp——横梁、立柱单位长度的质量，KN/m；nh——沿立柱高度方向的标志板数量；γG——永久荷载（结构重量）分项系数，γG=1.2；28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书因此，单悬臂型标志结构立柱的强度验算分为两部分，一部分按横力弯的方法进行计算，另一部分按照约束扭转的薄壁杆理论进行计算（圆管型立柱除外），然后将结果进行叠加。经计算校核，该设计的立柱与横梁均符合要求。3.10呼伦贝尔南路与大学西街交叉口标志设计1、道路标志牌的设置道路标志牌设计尺寸如图3.7所示图3.7道路车行道指示牌标准在距路口100～150米处应设置交叉路口指路标志。2、车行道道标志牌的设置道路分道指示牌设计尺寸如图3.8所示28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书图3.8道路车行道指示牌标准在距路口50～100米处应设置车行道标志。3、标志单悬臂杆的设置单悬臂杆设计尺寸如图3.9所示图3.94、设计交叉口标志1、设计交叉口所用的标志尺寸如图3.10所示28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书图3.10该标志安装在信号灯灯杆上。4、城市道路交通信号灯4.1交通信号灯分类1、机动车信号灯由红色、黄色、绿色三个几何位置分立的无图案圆形单元组成的一组信号灯，指导机动车通行。2、非机动车信号灯由红色、黄色、绿色三个几何位置分立的内有自行车图案的圆形单元组成的一组信号灯，指导非机动车通行。3、人行横道信号灯由几何位置分立的内有红色行人站立图案的单元和内有绿色行人行走图案的单元组成的一组信号灯，指导行人通行。4、方向指示信号灯由红色、黄色、绿色三个几何位置分立的内有同向箭头图案的圆形单元组成的一组信号灯，用于指导某一方向上机动车通行。箭头方向向左、向上和向右分别代表左转、直行和右转。绿色箭头：表示车辆允许沿箭头所指的方向通行；红色或黄色箭头：表示仅对箭头所指方向起红灯或黄灯的作用。5、车道信号灯由一个红色交叉形图案单元和一个绿色向下箭头图案单元组成的信号灯。红色交叉形表示本车道不准车辆通行；绿色向下箭头表示本车道准许车辆通行。6、闪光警告信号灯28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书由一个黄色无图案圆形单元构成的信号灯。工作状态闪烁，表示车辆、行人通行时应注意暸望，在确保安全后通过。7、道口信号灯由两个或一个红色无图案圆形单元构成的信号灯。两个红灯交替闪烁或者一个红灯亮时，表示禁止车辆、行人通行；红灯熄灭时，表示允许车辆、行人通行。4.2信号灯的安装方式信号灯安装方式种类如下1、悬臂式如图4.1所示悬臂式a悬臂式b28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书悬臂式c图4.1悬臂式2、柱式如图4.2所示图4.2柱式3、门式如图4.3所示28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书图4.3门式4、附着式如图4.4所示图4.4附着式28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书4.3信号灯设置条件4.3.1信号灯设置条件总则（1）信号灯设置时应考虑路口、路段和道口三种情况。（2）应根据路口形状、交通流量和交通事故状况等条件，确定路口信号灯的设置。（3）可设置专用于指导公共交通车辆通行的信号灯及相应配套设施。（4）应根据路段交通流量和交通事故状况等条件，确定路段信号灯的设置。4.3.2路口信号灯设置路口按形状主要可分为：十字形、斜交、T形、Y形、错位T形、错位Y形、多路、环形路口。1、十字形路口、斜交路口、T形路口、Y形路口当相交的两条道路均为干路时，应设置信号灯。当相交的两条道路中有一条为支路时，应根据交通流量和交通事故状况等条件，确定是否设置信号灯。2、错位T形路口错位间距小于50米时，可视为一个十字路口或斜交路口设置信号灯。错位间距大于50米时，可视为两个T形路口设置信号灯。3、错位Y形路口、多路路口应进行合理交通渠化后，根据交通流量和交通事故状况等条件确定信号灯的设置。4、环形路口应根据环形路口通行能力、交通流量和交通事故状况等条件确定信号灯的设置。4.3.3路口非机动车信号灯设置对于机动车单行线上的交叉口，在与机动车交通流相对的进口应设置非机动车信号灯。非机动车驾驶人在路口距停车线25m范围内不能清晰视认用于指导机动车通行的信号灯的显示状态时，应设置非机动车信号灯。其它特殊情况下，如通过交通组织仍不能解决机动车与非机动车冲突，宜设置非机动车信号灯。4.3.4路口人行横道信号灯设置在采用信号控制的路口，已施划人行横道标线的，应相应设置人行横道信号灯。4.3.5路口方向指示信号灯设置原则在有专用转弯机动车道的路口，若采用多相位的相位设置方式，应设置方向指示信号灯。在全天24小时均不采用多相位的相位设置方式的路口，不应设置方向指示信号灯。4.3.6车道信号灯设置28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书在可变车道入口和路段、隧道、收费站等地，应设置车道信号灯。在城市快速路进出口等地视实际情况可设置车道信号灯。4.3.7闪光警告信号灯设置在需要提示驾驶人和行人注意暸望、确认安全后通过处，宜设置闪光警告信号灯。4.3.8路口信号灯设置的交通事故条件1、对三年内平均每年发生5次以上交通事故的路口，从事故原因分析通过设置信号灯可避免发生事故的，应设置信号灯。2、对三年内平均每年发生一次以上死亡交通事故的路口，应设置信号灯。4.4信号灯排列顺序4.4.1机动车信号灯和方向指示信号灯排列顺序机动车信号灯和方向指示信号灯各种排列见表1。表1机动车信号灯和方向指示信号灯排列顺序序号排列顺序1竖向安装，从上向下应为红、黄、绿2横向安装，由左至右应为红、黄、绿3竖向安装，分为三组。左边一组为左转方向指示信号灯，从上向下应为红、黄、绿；中间一组为机动车信号灯，从上向下应为红、黄、绿；右边一组为右转方向指示信号灯，从上向下应为红、黄、绿4竖向安装，分为两组，左边一组为左转方向指示信号灯，从上向下应为红、黄、绿，右边一组为机动车信号灯，从上向下应为红、黄、绿5竖向安装，分为两组，左边一组为机动车信号灯，从上向下应为红、黄、绿，右边一组为右转方向指示信号灯，从上向下应为红、黄、绿6采用左、直、右三组方向指示信号灯，竖向安装，信号灯排列顺序由上向下应为红、黄、绿7采用左、直、右三组方向指示信号灯，横向安装，信号灯排列顺序由左至右应为红、黄、绿4.4.2非机动车信号灯的灯色排列顺序不需要单独控制左转非机动车交通流时，竖向安装，信号灯灯色排列顺序由上向下应为红、黄、绿。需要单独控制左转非机动车交通流时，竖向安装，分为两组。左边一组为左转非机动车信号灯，由上向下应为红、黄、绿；右边一组为非机动车信号灯，由上向下应为红、黄、绿。4.4.3人行横道信号灯的灯色排列顺序人行横道信号灯应采用竖向安装。信号灯灯色排列顺序应为上红、下绿。28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书4.5信号灯安装数量和位置4.5.1基本原则1、对应于路口某进口，可根据需要安装一个或多个信号灯组。2、信号灯可安装在出口左侧、出口上方、出口右侧、进口左侧、进口上方和进口右侧。若只安装一个信号灯组，应安装在出口处。3、至少有一个信号灯组的安装位置能确保，在该信号灯组所指示的车道上的驾驶人，位于表2规定的范围内时均能清晰观察到信号灯。若不能确保驾驶人在该范围内能清晰观察到信号灯显示状态时，应设置相应的警告标志。表2交叉口视距要求道路设计车速(km/h)304050607080距停车线最小距离(m)5065851101401654、悬臂式机动车灯杆的基础位置(尤其悬臂背后)应尽量远离电力浅沟、窨井等，同时与路灯杆、电杆、行道树等相协调。5、设置的信号灯和灯杆不应侵入道路通行净空限界范围。4.5.2信号灯安装数量当进口停车线与对向信号灯的距离大于50米时，应在进口处增设至少一个信号灯组；当进口停车线与对向信号灯的距离大于70米时，对向信号灯应选用发光单元透光面尺寸为φ400mm的信号灯。4.5.3机动车信号灯和方向指示信号灯安装位置设有机动车道和非机动车道隔离带的道路，在隔离带的宽度允许情况下，对向信号灯灯杆宜安装在机非隔离带缘头切点向后2米以内。当道路较宽时，可采用悬臂式安装在右侧隔离带，也可根据需要在左侧机非隔离带内增设一个信号灯组；当道路较窄时（机动车道路宽10米以下）时，可采用柱式安装在两侧隔离带内。当停车线与对向信号灯的距离大于50米时，应在进口隔离带内增设一个信号灯组。4.5.4非机动车信号灯安装位置指导机动车通行的信号灯灯杆安装在出口右侧机动车道和非机动车道隔离带上时，若隔离带宽度小于2m，非机动车道信号宜采用附着式安装在指导机动车通行的信号灯灯杆上；若隔离带宽度大于2m、小于4m，可借用指导机动车通行的信号灯灯杆采用悬臂式安装非机动车信号灯，此时安装高度与指导机动车通行的信号灯相同；若隔离带宽度大于4m，应单独设立非机动车信号灯灯杆，该非机动车信号灯灯杆应采用柱式安装在对向右侧距路缘的距离为0.8m至2m的人行道上。4.5.5人行横道信号灯安装位置28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书人行横道信号灯应安装在人行横道两端内沿或外沿线的延长线、距路缘的距离为0.8m至2m的人行道上，采取对向灯安装。4.6信号灯安装高度4.6.1机动车信号灯、方向指示信号灯1、采用悬臂式安装时，高度5.5m至7m；2、采用柱式安装时，高度不应低于3m；3、安装于立交桥体上时，不得低于桥体净空。4.6.2非机动车道信号灯安装高度为2.5m至3m，在借用指导机动车通行信号灯灯杆采用悬臂式安装非机动车信号灯情况下，符合非机动车信号灯安装要求。4.6.3人行横道信号灯安装高度为2m至3m。4.6.4车道信号灯安装高度5.5m至7m。4.6.5信号灯悬臂长度1、机动车信号灯、方向指示信号灯、车道信号灯、闪光警告信号灯悬臂长度最长不应超过最内侧车道中心，最短不小于最外侧车道中心。非机动车信号灯悬臂长度应保证非机动车信号灯位于非机动车道上空。4.7交通信号灯荷载计算立柱与横梁所受的风：Fwp=γoγq[（ρCν²）（Wp×Hpn）]/1000式中：Fwp——单根立柱（横梁）所受的风载，kN；C——风力系数，圆管形立柱C=0.8，薄壁矩形立柱C=1.4，其他型钢及组合型立柱C=1.3；n——信号灯灯具的数量；Wp——立柱或横梁的迎风面宽度，m;Hpn——立柱或横梁的迎风面高度，本设计中该路段所使用到的立柱的迎风面高度为7m，迎风面宽度为0.35m；横梁的迎风面高度为0.8m，迎风面宽度为0.21m。该设计所处位置的风速为50m/s。并且个该路段标志牌设计个数都为1，横梁设置1根Fwp=γoγq[（ρCν²）（Wp×Hpn）]/1000=1×1.4×[（×1.2258×0.8×50²）×（7×0.35）]/100028 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书=4.kN（立柱）=4.204kNFwp=γoγq[（ρCν²）（Wp×Hpn）]/1000=1×1.4×[（×1.2258×0.8×50²）×（0.8×0.21）]/1000=0.kN（横梁）=0.288kN4.8呼伦贝尔南路与大学西街交叉口信号灯设计4.8.1交叉口信号灯的设置1、呼伦贝尔南路与大学西街交叉口机动车与非机动车道信号灯灯杆设计如图4.5所示：图4.52、呼伦贝尔南路与大学西街交叉口机动车与非机动车道信号灯灯杆基础设计图如图4.628 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书所示图4.63、呼伦贝尔南路与大学西街交叉口人行道信号灯设计如图4.7所示：图4.7人行信号灯设计图5、结束语与展望5.1结束语科学合理的设计城市道路交通标志和标信号灯不仅可以少交通事故的发生，还可以起到提高道路服务水平，提供视线诱导，改善道路交通拥堵等作用。本次设计28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书在调查、分析呼伦贝尔南路与大学西街的车辆通行能力，考虑未来车辆的保有量的上升趋势的基础上，应用相关规范、标准对研究路段进行优化设计。该设计有助于挺高道路通行能力，并且有利于减少城市道路交通事故。能够对道路使用者准确、快速的提供道路的相关信息，对该路段陌生的道路使用者能够快速的得知道路的情况。5.2展望呼和浩特社会经济发展的迫切要求，也是整个城市基础设施建设与管理中最重要的任务之一。同时，市民文明交通意识和交通安全自我保护意识还比较淡薄，道路交通管理法制化水平仍然不高。非机动车、行人交通违法行为普遍；大辆外来人口从事三轮车、二轮摩托车甚至电动后三轮的非法载客营运活动，交通违法行为突出。交通参与者交通行为的随意性，人为造成交通冲突，降低了道路通行能力。同时，由于一些法律法规上的缺失，基层交警部门在“严格执法”或“宽容违法”的问题上经常处于两难的境地，导致交通管理“时紧时松”，交通秩序“时治时乱”。这就要求我们更合理更人性化的优化设计城市道路交通标志和信号灯，配合交通改善专项规划使得道路使用者快速了解道路情况，自觉遵守道路交通。达到减少交通事故的发生，减少道路交通拥堵现象。28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书致谢毕业设计是在陈松利导师的细心关怀和精心指导下顺利完成的。从设计题目的确定，设计工作的进行到说明书及图纸的制作及修改的整个过程中，陈松利老师都倾注了极大的心血，特别是他丰富的经验、严谨的工作态度和超强的时间观念使我受益匪浅。在此向陈松利老师的谆谆指导表示衷心的感谢和崇高的敬意！在毕业设计接近尾声的时候，再次感谢陈松利老师的指导帮助，最后祝老师工作顺利，愿即将走上工作岗位的广大同学前程似锦。谢谢！28 内蒙古农业大学能源与交通工程学院2007级交通工程专业设计说明书参考文献[1]交通部公路科学研究院等.《公路交通标志和标线设置手册》.人民交通出版社.2009[2]交通部公路交通安全工程研究中心.《道路交通标志》.化学工业出版社，2007，[3]杨九龄,刘会学.GB5768——1999《道路交通标志和标线》应用指南.新华出版社.1999[4]泰山学院远程教育学院,交通信号的结构设置与交通安全.泰山乡镇企业职工大学学报；[5]王建军，《道路交通标志设计理论与方法》，科学出版社，2008.10.01；[6]孟祥海，李洪萍，《交通工程设施设计》，哈尔滨工业大学出版社，2008，02；[7]周蔚吾，《道路交通标志和标线设置技术手册》，北京知识产权出版社，2007；[8]《道路交通标志和标线简明手册（修订版）》，道路交通标志和标线简明手册编委会、中国标准出版社，2007.07；[9]张谨，道路交通标志标线警示能力研究，硕士学位论文，2005.07；[10]杨久龄，刘会学，《道路交通标志和标线》应用指南，北京:中国标准出版社，新华出版社，2005.3.20；[11]徐扬，城市道路交通指路标志系统设置方法，湖北警官学院学报，2004.7；[12]王金发，赵丽，浅谈公路标志标线设置，黑龙江交通科技，2003；[13]杨晓光，城市道路交通设计指南，北京:人民交通出版社，2003..6；[14]王炜，城市道路交通管理规划指南，北京:人民交通出版社，2003.5；[15]任福田，肖秋生，薛宗蕙，《城市道路规划与设计》，中国建筑工业出版社，1998；[16]GB14886-2006道路交通信号灯设置与安装规范.中国国家标准化管理委员会发布；[17]道路交通标志和标线ＧＢ5768－2009.国家质量技术监督局发布；28