第一章交通设计概述

是什么贯穿于交通工程学的始终？如何系统而有效地运用交通工程学基本原理解决交通问题，形成具有可实施性的改善交通方案？这是我们应该深思的问题。本章将以回答上述基本问题为目的，从交通工程学基本原理及其应用出发，介绍交通设计的提出背景、基本概念、基本内容以及应用与发展等。

●1.1交通设计提出的背景

伴随着我国经济与社会的高速发展，交通的机动化需求以及由此而产生的交通阻塞、交通事故、环境污染、资源与能源消耗等问题日益凸显。同时，良好的交通规划和交通管理措施如何转换成最佳的工程方案？交通改善工程方案如何最佳地适应交通功能与交通的中微观特征？交通系统各构成要素间的物理关系应如何进行最佳的组合？因此需要一门具有系统性和实用性的课程以贯穿交通工程学原理，承接交通规划与交通管理。这便是提出交通设计的应用背景。

●1.2交通设计的含义

交通设计的含义：基于城市与交通规划的理念和成果，运用交通工程学、系统工程学与工业设计的基本理论和原理，以交通安全、通畅、便利、效率以及与环境和谐为目标，以交通系统的“资源”（包括通行时间与空间资源、环境资源及投资条件等）为约束条件，对现有和未来建设的交通系统及其设施加以优化设计，寻求改善交通的最佳方案。精细化确定交通系统及其构成要素，特别是确定交通的通行权、通行时间与空间及其管理方案、相关设施的布局方案等；上承交通规划，下接交通设施工程设计与交通管理，指导交通设施的土木工程设计以及系统的最佳利用，具有中微观性。 “交通设计”不同于“交通工程设计”或“交通设施设计”，综观相关著作或教材，不难发现后两者仍然定位在交通或其系统硬件设施的设计上，并没有突出“交通”的基本特征、功能与目标，所以本课程的“交通设计”不同于以往的概念。同时，还需特别指出的是，虽然“设计”方案常常通过文本和图纸等来表现，但绝不可将“设计”理解为是“画图”。

●1.3交通设计的基本内容

第一大部分：交通系统特征的分析与理论基础构建。1、交通系统分析包括以下几部分内容：(1)交通系统有机关系分析；(2)交通设计需求分析； (3)交通系统资源和约束条件分析(4)交通问题基本对策分析；2、交通设计理论与基础交通设计有其基础理论体系，包括：解析交通系统有机性的交通工程学和系统工程学；揭示不同交通流运行规律的交通流理论；描述通行条件与交通最大通过量关系的通行能力计算理论；研究交通穿越关系的冲突分析理论；探讨交通出行者与交通系统关系的交通行为理论；最佳调整交通系统供需关系的交通管理与控制系统理论；提供各种综合改善交通创意的工业设计原理等。第二大部分：设计部分。1、交通通行空间设计；2、交通通行时间设计；3、交通行驶环境设计；4、交通安全设计；5、交通系统整合与优化设计。第三大部分：交通设计评价分析。设计方案的优劣，或其效益与投入对比大小的判断，是方案优化的基础，需要通过评价加以区分。常用的评价手段和方法有：前后调查对比分析法、评价模型计算法以及仿真分析法等。

●1.4交通设计的发展

可持续发展的交通内容：1、经济可持续：以低投入、低消耗、低排放和高效率的方式提供运输服务—大力发展公交；2、环境可持续：建立与城市景观、风貌相协调的交通网络，优先发展节能、环保、社会成本最低的交通工具—提倡绿色出行；3、社会可持续：提供集约化、多元化、人性化的交通服务，综合改善出行质量和生活环境。

●1.5交通设计课程目标

课程性质：自青岛理工大学1999年交通工程专业创办以来，始终将《交通设计》课程作为交通工程专业的核心专业课程，《交通设计》于2012年立项为山东省省级精品课程，在交通工程专业认证和省一流专业建设的双重背景下，致力于建设省级一流课程和国家级一流课程。

第二章交通设计理论基础

科学是关于自然、社会和思维的知识体系，其任务是揭示事物间的内在关系与客观规律，探索客观真理；理论是指概念、原理的体系，是系统化的理性认识。科学的理论是在实践的基础上产生并经过实践检验和证明的理论，是客观事物的本质的、规律性的正确反映，对实践、工程和技术具有指导意义。一门学问或知识，必须有其基本理论，因此，本章将成体系地讲述交通设计相关的理论基础。

●2.1交通设计理论基础构成

交通设计是以交通的通畅、安全、便利、节能、减排及其高效率等为目标，以系统的资源、环境和（建设或改建）投资等条件为约束，以求最佳地分配交通系统的通行权和时间与空间等。因此，为了揭示交通系统要素、优化目标和约束条件之间的有机关系，分析交通问题与改善需求，形成对策交通问题的基本方案，确定设计要素与最佳方案等，其理论基础应包括：1)构筑与分析交通系统的理论基础——系统工程学；2)面向功能构思创造性方案的理论基础——工业设计原理；3)最佳构筑城市的理论基础——城市设计原理；4)解析交通现象，揭示交通规律的理论基础——交通工程学（交通流理论、通行能力理论、交通冲突分析理论、交通行为与安全理论等）；5)建设交通基础设施的理论基础——交通土木工程学；6)揭示交通与资源和环境关系的理论基础——交通资源与环境学等。

●2.2交通设计的依据

交通设计必须满足一定的规范和标准，主要包括：城市规划和交通规划类规范、交通设计类规范、道路设计类规范、交通信号控制类规范等。

●2.3交通设计基础条件

一、基础资料搜集与整理；二、交通问题分析及对策； 三、概略设计概略设计阶段主要是依据所掌握的现状资料，提出概念化的交通设计理念和思想，并针对需要解决的问题，确定相应的设计方法，形成概略的设计方案，提供工程可行性决策支持，并指导详细设计。四、详细设计详细设计是在概略设计方案基础上，将设计理念、思想及基本对策转化为现实，运用相应的设计方法形成实施性方案，即对交通设施的空间参数以及通行时间参数进行详细的优化、评价、校核修正，包括对空间设计中具体尺寸的优化、控制信号配时设计等，同时需要进行设计方案的通行能力、排队、延误、服务水平等的评价，以及交通匹配性、安全性、平顺性等的校核。五、方案评价1．新建设施交通设计方案评价新建设施设计方案无法进行与现状的对比评价，只能进行方案效果评价或多方案对比分析。常用的评价指标包括：饱和度、通行能力、延误、行程时间等运行效率指标，以及安全性、环境协调等方面的综合指标。2．改建、治理型交通设计方案评价评价主要内容包括：现状和改善方案的效果、效益与成本对比分析。

第三章交通问题及其特征分析

问题是需要研究讨论并加以解决的矛盾、疑难；特征是指可以作为事物特点的征象、标志等。因此，交通阻塞、事故、能耗与污染、低效等矛盾和疑难，应是需要深入研讨并加以改善的交通问题；随着时间、空间、交通组成以及对策措施而变化的交通问题征象与标志则是交通问题特征。“找到问题即解决了问题的一半”，因此，本章将从交通系统的概念出发，综述城市建设与发展中所呈现出的交通问题及其特征，最后对交通问题成因加以归纳，为交通设计方法和技术的展开奠定基础。

●3.1交通运输及其特征

交通运输系统是国民经济最重要的组成之一，在整个社会机制中起着纽带作用，承担着人员／物资的集散、输送等重要任务，主要包括铁路、水运、道路、航空和管道五种基本运输方式，各有其适用的范围。铁路和道路组成了陆路运输系统，铁路的优势是长距离运输、速度快、成本低，但不够灵活，不适合短途运输，对运输计划的短时变化响应能力差，且其初期投资巨大，建设周期较长。相对而言，道路运输系统中，车辆的单体运量小、灵活性强，可以实现门到门的运输，但其成本较高。根据研究和应用的区域范围不同，交通运输可分为城际交通和城市交通。城际交通是指城市之间的各级公路和轨道交通系统；城市交通则是在城市建成区内的各类道路交通、轨道交通、公共汽车交通、慢行交通等系统。因城市的规模、性质、结构、地理位置和政治经济地位的差异而各有特点，其交通需求具有明显的时空分布差异，一般是中心区交通需求强度高，而外围区则较低，时间上则在早晚（或早、午、晚）上下班时间形成高峰。因此，交通设计应在充分把握交通运输的这些特征基础上，促进多方式交通在时空和性能上的有机协调。

●3.2主要交通问题及其特征

1、交通阻塞问题与特征 交通阻塞是指某类交通流因某种原因在某时间和空间位置上出现了一定程度排队或延误的现象。因此，交通阻塞问题特征随交通流的构成、阻塞原因、阻塞时间和空间而不同。交通流的构成主要有行人交通流、非机动车交通流和汽车交通流（包括小汽车与公共汽车等），导致其阻塞的基本原因是交通供需的矛盾。交通需求是由不同目的和方式的出行而产生的，具有时空变化特征；交通供给则由交通基础设施和通行条件所决定。以道路交通为例，不同等级的道路、交叉节点、交通枢纽、停车场，以及交通管理和行驶环境等决定了道路的通行能力。因此，交通流的状态随其供需条件不同而呈动态变化，交通阻塞程度和特征也呈相应的规律性。2、交通事故问题与特征交通事故是指车辆驾驶人、行人、乘车人以及其他在道路上进行与交通有关活动的人员，因违反相关法律和规章的行为、过失造成人员伤亡或财产损失的事故。交通安全问题分析常从交通事故发生时间、空间、主体、肇事类型四个方面进行。交通事故的引发涉及五个关键因素，及口人、车、路、环境、规则，其中人的行为不当是引发交通事故的主要原因，鉴于本章重点探讨交通设计方面的问题，所以关于交通安全问题的分析将侧重于交通规划、设计以及管理对交通安全性及其程度的影响。3、交通环境问题与特征交通环境不仅包括生态环境，还包括出行环境、视觉环境和心理环境等。因此，交通环境问题的解析还应从步行环境（包括步行道环境、过街设施条件、步行信息指引环境、无障碍通行条件）、公交出行环境（包括公交车辆行驶环境、公交站台候车环境、公交系统换乘环境）、机动车出行环境（主要是机动车信息指引环境）等方面进行。

●3.3交通问题成因剖析

现状调查和问题分析用于揭示问题成因，形成科学有效的防治方法和科学技术体系。从本质上讲，交通阻塞是由供给和需求不协调所致。影响供给能力及其分布的因素包括交通规划、设施建设与设计、系统的管理与控制；影响交通需求总量及其时空分布的因素包括城市与交通规划、交通组织管理方式、交通控制方式、交通（尤其是公共交通）发展政策与方案、交通出行行为等。交通安全和秩序问题的主要成因是交通流在同一时间或空间存在冲突或干扰，与交通安全主体的行为密切相关。

第四章城市道路交通设计

城市道路是交通基础设施的重要组成部分，交通运行状况直接影响到出行者的出行质量。城市道路交通设计以实现交通的安全、通畅、环保、有序、便捷、效率化，并最终构筑和谐交通系统与出行环境为目标。城市道路交通设计在相关基础资料的调研和解读基础上进行。本章将重点讲述城市道路交通设计体系中的网络衔接设计、交通流组织设计、道路横断面和交叉口设计、进出交通设计、交通与景观协调设计以及交通控制信号设计等相关内容。

●4.1城市道路功能定位与网络衔接设计

道路功能定位与规划设计标准：城市道路从等级上可分为快速路、主干路、次干路、支路等类型；从功能上，根据其为生产、生活服务等方面所起作用的不同，又可分为交通性道路、生活性道路、居住区道路和步行街等。为了使各类道路在城市路网中充分发挥其功能，并对其进行优化设计，必须明确各类道路的基本功能。1．城市快速路功能定位及规划设计标准快速路具有很强的通过性交通特征，且交通容量大，行车速度快，服务于市域范围的长距离交通及对外交通。快速路主要的交通特点是连续流、单车道通行能力达到l500pcu/h以上、进出交通以匝道相连、主线中央设有分隔带、车辆可以保持70～80km/h行驶速度。车道宽度一般为3.5～3.75m，小型车专用道可降至3.25m。2．城市主干路功能定位及规划设计标准主干路以交通功能为主，它与快速路共同构成城市交通主骨架。主干路为市域范围内较长距离出行提供服务，其“通行”功能优于“通达”功能。一般为双向6～8车道，相向行驶的机动车道间应设中央分隔带或分隔栏，机动车与非机动车道间应设分隔带或分隔栏，相交道路交叉一般为平面交叉，交通流为间断流；信号控制交叉口间距一般为500～800m；设计车速60km/h，车道宽度为3.25～3.5m，干线公共汽车交通线路常布置于主干路上；一般情况，主干路非机动车道和人行道宽度较次干路／支路相应的宽度窄一些。3．城市次干路功能定位及规划设计标准城市次干路是城市内部区域间联络道路，兼有集散交通和服务性功能。其服务对象的多样性决定了其功能的多样性：既要集支路的交通，又要疏解来自主干路和部分快速路的出入交通，兼有“通”和“达”的功能。次干路两侧地块出入对其主线交通影响较大；公交线路大量布置在次干路上；同时，次干路需要汇集较多的非机动车和行人交通。4．城市支路功能定位及规划设计标准城市支路是次干路与街坊内部道路的连接线，以服务性功能为主，主要服务于非机动车和行人交通，允许汽车低速通行。城市支路要求能通行公共汽车交通，非机动车系统一般也基于支路网络构筑。城市中必须建立一个密度足够的支路网，其长度应占路网总长的一半左右。

●4.2道路网络交通流优化组织设计

城市道路网交通组织优化是在有限的道路空间上，科学合理地分时、分路、分车种、分流向使用道路，使道路交通始终处于有序、高效的运行状态。路网交通组织以网络服务能力及利用最佳化、缓解局部交通阻塞等为目标，常通过单行线、局部禁行或绕行等组织措施，提高道路网利用率和通行效率，均衡交通需求在路网上的分布，以实现交通需求和供给之间的平衡。交通组织可以使各类道路上通行适当的交通流，减少交通流的混合程度，并提出微观交通设计所需要实现的功能。

●4.3路段交通设计

1. 城市道路沿线进出交通设计道路沿线进出交通是指路侧出入口或支小道路等进出道路主线的交通，对主线交通流将产生合流、分流甚至冲突等干扰，因此，需要根据主干路的功能、沿线进出交通的需求与特征进行交通流的优化组织与渠化设计。进出交通管理(AccessManagement)是针对联系城市用地与交通的连接道路进行规划、设计与管理的措施，需同时维持或提高周围道路网内交通的安全性、通行能力和交通流通行效率。在作进出交通管理时，须以进出交通、主路交通和绕行交通三者综合效益的最优为目标，既要考虑车辆进出的便捷性，更要降低其对主路交通的干扰，力求避免交通的左进左出。2. 道路横断面优化设计城市道路交通流包括行人、非机动车、机动车等交通流，其中机动车交通又区分为货车、小型客车、公共汽车等。道路横断面设计主要以混合交通流为对象，满足通行能力和安全的要求，并符合公共交通优先、以人为本、减小用地等基本原则；在一定的道路红线范围内，以充分发挥城市交通用地效益为目标，合理地分配机动车、非机动车、行人等的通行空间及其相关设施空间。

●4.4平面交叉口交通设计

交叉口是道路通行能力的瓶颈，往往制约整条道路乃至路网的服务水平。道路平面交叉口交通设计的主要目的是：通过路段和交叉口进口道、进口道和出口道、出口道和路段通行能力的有效匹配设计，以及进出口道和交叉口内部各类交通流渠化设计，在实现通行安全和有序的前提下，以期在有限的交叉口范围内，充分利用其空间和时间资源，达到交叉口通行效率的最大化。

●4.5立体交叉交通设计

立体交叉是将同时出现的且存在相互冲突的交通，通过设施在空间上加以分离。立交作为一种交通设施，在功能上，主要承担不同交通设施之间交通流的转换；在物理空间上，则通过匝道（左、右转）将不同的交通设施相连；在交通流性质上，通过分流、合流、交织实现各种交通流之间的重组，保证各流向交通顺畅与安全。

●4.6交通协调设计

1、交叉口群交通协调设计城市道路，特别是我国的城市道路网络普遍存在交叉口间距短且交通关联性强的情况。这些交叉口往往需要进行交通的协调管理与控制，称这类城市道路交叉口集合为“信号控制交叉口群”。城市道路信号控制交叉口群是关联性较强的若干交叉口的集合，是交通管理及协调控制的最小网络，也是研究复杂交通系统的基本单元，其交通阻塞对于诱发大范围区域交通拥堵具有关键性作用。城市道路网络中的交叉口经常出现车辆严重排队，导致上游交通中断、引起排队的“多米诺效应”，导致局部甚至整个路网的瘫痪。所以交叉口群交通的协调设计、管理与控制对于防治拥堵十分重要。2、连续流与间断流交通协调设计高速道路（城际间高速公路、城市快速道路）等以匝道进出的道路上的交通流为连续流，以交叉口相连的道路上的交通流为间断交通流。本节重点介绍快速路匝道与其衔接的普通道路交叉口间的交通协调设计方法。

第五章慢行交通系统优化设计

慢行交通系统是指由非机动车和行人交通等组成的系统。与机动车相比，行人和非机动车的交通流特性相对接近，在进行交通流组织与管理时，宜将慢行交通流作统一考虑。以往的道路设计中，多显“车本主义”，慢行交通未得到应有的重视，非机动车和机动车交通常被安排在同一空间内通行，不仅互相干扰、安全性与运行效率低，而且造成空间资源的极大浪费。随着“以人为本”理念的推广，人们对慢行交通设施的连续性、舒适性、便捷性、尤其是安全性等的要求在不断提高。慢行交通过街系统的优化设计是改善其通行条件的重点。

●5.1慢行交通一体化设计

机动车与非机动车混合行驶是我国城市交通的一大特征。为了从根本上降低交叉口内混合交通流的冲突和混杂度，避免混合交通的无序化与不安全性，同时提高慢行交通空间的综合利用率，新建道路交叉口应贯彻非机动车与行人一体化通行的设计理念：非机动车道与人行道同高程，车道之间用行道树和街具等进行“柔性”隔离（车道间可互通）；机动车交通与慢行交通通过高差分道行驶，并采用绿化带或分隔栏等加以物理分隔。对于改建和扩建交叉口，也可以通过局部抬高交叉口范围内非机动车道，使之与人行道处于同一断面，来实现慢行交通一体化通行。

●5.2行人交通设计

无论在交叉口还是在路段，人行横道都是最普遍的过街设施，具有较强的适用性。相对于人行天桥和地道而言，人行横道为行人提供了较平坦且舒适的过街通道，行人无需“上天人地”，是十分人性化的设施。而天桥和地道一般占用较大的空间、投资较大，且会对原有的城市环境与景观造成不良影响。当天桥和地道设计不当时，还会引起行人在天桥和地道之外穿行。若道路为快速路或交通型主干路、两侧存在大量人流来往的大型吸引点，可结合实际条件与需要谨慎地设置行人天桥或地道。

●5.3非机动车交通设计

1)非机动车交通应该与机动车交通在空间和时间上分离，若无条件分离，也必须给出适当的空间，让非机动车与机动车分道行驶。2)采取必要措施使非机动车以较低的速度有序地进入交叉口。3)应尽量缩短非机动车处于危险状态的行驶时间。4)为简化驾驶人在交叉路口的观察、判断与采取措施的复杂性，非机动车与机动车交通的冲突点应该尽量远离机动车交通间的冲突点。5)非机动车与机动车在交叉路口内通行时，应保证相互间能通视，特别是当非机动车通过交叉路口时，应尽可能使机动车驾驶人明晰非机动车的行驶路线与方向。6)当非机动车在交叉口内暂停待行时，应为其提供一个安全的停车位置与空间。

●5.4无障碍系统设计

新建、改建道路的人行道在交叉路口、街坊路口、单位出入口及人行横道等处都设置缘石坡道；对主干道、次干道、支路、街道的人行道各种路口逐步进行坡化改造；建成区的主干道、区级商业街、步行街及桥梁、隧道入口等人行道设置盲道；城市公园、广场、商业区及重点公共建筑的人行道口设置提示盲道；建成区的公交车站设置提示盲道；公园、小游园及儿童活动场的通路符合轮椅通行要求，且入口设置提示盲道；城市中心区、商业区、居住区及主要公共建筑设置的人行天桥和人行地道设置符合轮椅通行的轮椅坡道或电梯，坡道和台阶的两侧设置扶手，上口和下口及桥下防护区设置提示盲道；在建成区交通繁忙的路口和主要商业街，设置音响交通信号。

●5.5步行街设计

步行街区作为城市开放空间的一个特殊分支，是现代城市空间环境的重要组成部分。步行街区的设计反映设计者和使用者对以往生机勃勃的街道生活的内心向往。步行街区不只是美化规划的一部分，而且是支持城市商业、有机活力的重要组成。1、良好的交通体系：步行街的成功与否，交通问题是关键。设计中应考虑步行街所在的地段，全城的交通情况、停车的难易(包括自行车的停放问题)、路面的宽窄、投资渠道和居民意向等因素。2、完整的空间环境意象：美国著名城市设计理论家凯文*林奇在《城市意象》一书中提出了构成城市意象的五个要素：道路、边界、区域、结点和标志。实际上就是人们认识与把握城市环境秩序的空间图式。3、丰富的空间形式：城市是人类文化的长期积淀，并以一定的物质空间形式表达其文化特征。现代城市追求适居性的空间环境、追求界定鲜明、比例适宜的积极空间。4、独特的景观构成：步行街具有独特的构成因素，这些因素是满足现代城市生活的需要，构成城市环境风貌的组成部分。步行街要素有：地面铺砖、标志性景观(如雕塑、喷泉)、建筑立面、展示柜台、招牌广告、游乐设施(空间足够时设置)；街道小品、街道照明、邮筒、休息坐椅、绿化植物配置和特殊的如街头献艺等活动空间。

第六章公共汽车交通设计

公共交通系统是城市客运的主体，在人口密集的大都市尤其如此。公共汽车交通是公共交通系统的重要组成部分，相对于轨道交通等大运量公共交通方式而言，公共汽车交通有灵活、便利和节省投资等特点。随着快速公交系统( Bus Rapid Transit，BRT)等新型公共汽车交通模式的深入研究与实践，公共汽车交通运能的覆盖面和适应性将进一步扩展和增强。在全世界交通拥挤日趋严重、交通污染与交通事故等问题日益突出的背景下，优先发展公共交通对于促进城市经济发展、改善出行环境的作用尤其重要。然而，公交车辆运行状态不稳定、准点率低、速度慢、乘车不方便、候车时间长等问题一直制约着公共汽车交通系统服务水平和吸引力。为了提升公共汽车交通在道路交通系统中的竞争力，优先发展公共交通系统，需要系统地学习和掌握公共汽车交通优化设计方法。本章主要介绍公共汽车交通系统优化设计的体系和基本内容，讲述基础资料的调查与收集、公共汽车交通优先设计、公共汽车停靠站优化设计等内容，并简要介绍交叉口信号优先控制的基本方法。

●6.1公交优先内涵与体系

从广义上理解，“公交优先”是指有利于公共交通系统发展的一切政策和措施；从狭义上理解是指通过交通设施建设、交通管理及控制等措施，在通行空间和时间上赋予公共交通优先通行权。交通设计的主要任务是落实公共汽车交通的“空间优先”和“时间优先”。“空间优先”主要是通过公共汽车专用车道、交叉口公交专用进口车道和公交停靠站的优化设计加以实现；“时间优先”则体现在公交优先信号控制方面。按照交通设计基本程序，公共交通设计可以概括为基础资料的调查与收集、方案设计以及方案优化与评价三个主要阶段。公共汽车交通设计的基本思路可以依据公交车辆的运行过程进行论述。公交车辆从首末站出发，经中途停靠站、交叉口、正常路段等最终到达首末站，完成一班运输任务。显然，公共汽车交通设计应围绕公交车辆的整个行驶过程展开。按其行驶过程，可分为中途停靠站交通设计、交叉口优先设计与控制和普通路段交通设计三个主要部分。

●6.2公共汽车交通优先设计

公共汽车交通优先设计的目的在于改善公交车辆的行驶环境，实现公交系统优先、保证交通系统中各交通流（公共汽车、行人、非机动车、机动车）间相互干扰最小、降低交通事故率、提高通行效率和便捷性等。本节分公交专用道和交叉口优先设计两部分详细介绍优先设计的基本思想、方法和技术。

●6.3新型公交系统

新型公交系统，是指新开发的具有高便捷性、高可靠性、高舒适性、人性化和低能耗、低污染等基本特征的公共交通方式及其运行服务系统的总体。新型公交系统的核心是针对日益严峻的交通需求和环境保护的压力，通过采用信息、通信、计算机、控制技术等对传统交通运输系统进行深入的改造，以提高系统资源的使用效率、系统安全性，减少资源消耗和环境污染。具体而言，新型公交系统具有以下的特点。1)居民出行的平等性：为不会开车和没有汽车的人以及老人、儿童、残疾人提供平等的交通工具；2)提高交通服务质量：实现能与私人小汽车抗衡的优质公共交通服务；3)缓和交通混乱：减少由于交通阻塞等带来的系列损失；4)有效利用交通设施：提高交通设施投资效益，充分利用交通系统；5)有效利用土地：尽量减少交通系统的占地面积，缩小受地理条件制约的影响；6)低公害：减轻大气污染及噪声污染；(7)城市开发的适应性：能够适应多样化城市开发类型带来的多种交通需要。

第七章枢纽交通设计

枢纽作为公共交通系统优化设计的重要组成部分，枢纽的交通设计合理与否，直接影响到整个交通系统的最佳化、公共交通出行者的效率和舒适性，也决定了整个城市客流移动的顺畅性和便利性。枢纽交通设计通过运用交通工程学、城市规划理论、城市设计原理、交通行为学、交通心理学等理论和方法，从整个交通系统，特别是公共交通系统的最优化出发，以城市公共交交通规划、设计、建设与管理的外部环境为条件，通过交通优化设计实现公共交通枢纽的系统最佳化。本章首先介绍公共交通枢纽的基本概念；之后依次阐述枢纽交通设计的基本内容和流程、基本理论、方法与应用；最后简要介绍枢纽交通设计的发展方向。

●7.1枢纽含义与组成

枢纽是以公共交通为主的城市多方式交通的集散地，是公交网络的锚固节点，是道路网、公交网、信息网“三网合一”的载体，提供出行方式转换与组合、客流集散等多元功能。枢纽的构成：1、运送子系统：系统内、外各组成部分之间联系的运送方式及设施。主要涉及交通设计的内容：布局设计、流线组织设计、交通衔接设计、枢纽内部交通设施细节设计。2、设备子系统：包括枢纽外部运送方式设备、中转换乘服务设备和其他设备。3、信息子系统：为乘客的出行和换乘提供各种信息服务，提高换乘效率。主要涉及交通设计的内容：交通信息服务设计。4、人员子系统：包括被服务者乘客和服务提供者内部员工。主要涉及交通设计的内容：行人流组织设计。5、技术管理子系统：包括各种作业技术、方法和管理制度，属系统软件部分。主要涉及交通设计的内容：提供需求分析。6、延伸服务子系统：主要包括便利店、咖啡吧、休闲广场、书报栏等商业设施和社会服务设施，满足人们通勤、购物、休闲、交流、住宿等需要。主要涉及交通设计的内容：交通语言系统与交通流线组织设计等。

●7.2枢纽交通设计体系

出行者使用交通枢纽的活动可抽象地表达为进入枢纽、在枢纽中移动以及离开枢纽三个过程。根据乘客在枢纽中的活动链分析，交通枢纽需要为活动链中各种行为提供服务。因此进行枢纽交通设计时，首先应保证乘客换乘所需的服务能力、便利性和安全性，也即枢纽各运输方式及设施间应确保运能的匹配，乘客在枢纽中的移动路线必须是清晰、简捷的，尽量不与机动车发生冲突，如果冲突不能避免则须加强安全性设计。其次，枢纽系统应保证一定的可识别性，空间的通透性及识别系统都应被纳入设计内容，同时在乘客的分流点应设置较完善的交通语言系统。再次，当枢纽中两种公共交通方式站点相距较远，应设置传送带等装置以缩短乘客在枢纽内的走行时间，当然应特别注重残障人士、儿童和老年人的通行要求；最后，枢纽交通设计需要考虑紧急疏散通道、紧急救援通道和环境照明等因素。归纳来说，枢纽的交通设计应在以下六个方面提出要求：运能匹配性；便捷性；舒适性；安全性；应急性；信息化。

●7.3枢纽交通设计方法

公共交通枢纽布局设计是整体、概念化地确定枢纽空间布置方式，是对公交车辆落客、等待、上客、发车及乘客换乘、进出等各个功能空间的大致布置，是枢纽后续细部交通设计的基础。在此阶段应当明确以下四个问题：1)枢纽出入口的位置及形式；2)换乘区域的位置及接驳方式；3)功能区域布局；4)各功能区的基本形式。

●7.4枢纽交通的发展

1、TOD与公共交通枢纽交通设计TOD，公共交通导向型开发，其基本思想是将大容量运输系统的车站及枢纽与城市的活动中心及发展相结合，在枢纽周围建设中高密度的住宅、办公或商业区域，辅以公共服务等混合多用途土地开发，通过城市规划设计的手段，达到土地的集约化与高效利用。城市交通、土地利用与枢纽三者间的互相作用。在TOD模式下，城市公共交通枢纽除了要承担枢纽所具备的基本交通功能，还要承担促进城市发展的部分功能。因此，TOD模式下城市公共交通枢纽设计要注意以下几点。1)与公共交通枢纽周边设施的一体化协调设计；2)面向慢行交通的设计；3)合理的停车交通规划与设计；4)交通与环境及城市的综合设计等。2、智能交通运输系统与枢纽交通管理及信息服务各种信息技术和通信技术的发展以及高品质、多样性的交通管理与服务的需求，促进了智能交通运输系统ITS的快速发展。城市公共交通系统信息化与智能化是其发展的主要目标之一：即通过先进的信息与通信技术对传统的公共交通系统进行技术改造，将交通基础设施、交通工具、出行者、运营管理等进行有机的结合与整合，实现公共交通系统综合功能与服务品质的革命。因此，作为城市公共交通系统关键组成部分的交通枢纽调度、监管与信息服务系统，特别是枢纽交通信息服务系统将向实时、全过程、全空间、内容丰富又温馨的综合交通信息服务方向发展，枢纽交通信息服务也将发生如下变化：1)丰富多样的枢纽服务信息采集、处理和发布；2)动态交通信息发布手段和方式及内容的多样化，实现出行链与信息服务链的实时最佳结合与组合；3)枢纽多方式交通调度、监控管理与信息服务的最佳结合等。

第八章交通安全设计

道路交通系统是一个复杂的大系统，系统中的人、车、路、环境、信息和规则等各因素相互依存、共同作用，这种关系随着时间、地点的不同而不断变化。交通安全问题的产生是由于各要素关系的突变或者失衡所致。交通安全设计是运用交通工程学、系统工程学、交通行为学和交通心理学等基本理论与原理，借助交通事故与交通冲突分析方法，以交通系统及其组成要素为研究对象，解析交通事故形成过程与机理，以预防交通事故、减少交通伤害与损失为目标，最佳地协调交通系统各要素，形成交通安全最佳方案，并进一步实现交通安全、效率、便捷、环境等多目标的最佳化。交通安全设计贯穿于交通设计的全过程，本章将系统地讲述交通安全设计方法体系，包括：交通安全设计的基本概念，基于交通出行风险分析提出的交通安全设计目标、原则与体系，交通安全空间设计、交通控制和交通安全设施建设中常用的交通安全设计方法等。

●8.1交通安全设计体系

若通过主动交通安全设计提高交通安全性，就要减少交通出行可能冲突的数量、降低冲突的严重程度、并减轻其损害程度。为此，交通安全设计应遵循以下三个原则。1．减少滞留：交通安全设计的第一个原则是设法减少或消除交通出行者出现在可能发生交通事故的地点。如果原本可能发生交通事故的双方中至少一方不出现，交通事故就能得以避免。2．降低事故发生几率：对无法避免的交通冲突点，应对可能冲突的双方交通状态和时空通行权进行有效地调整，变无序为有序，增加冲突双方发现、判断危险的及时性和准确性，降低交通事故发生的几率。3．减轻交通事故严重程度：针对发生交通事故后可能产生的能量释放和运动状态改变，在道路和交通设计中采取科学有效的措施，以减轻交通事故的伤害后果。

●8.2交通空间安全设计

交叉口交通安全空间设计主要是通过交叉口空间设计措施，达到减少冲突，特别帮助驾驶人到正确决策、降低进出口道车速等目的。交叉口空间要素包括：交叉口形式、视距、线形、渠化、车道功能（专用左转或右转车道）、交叉口附近的进出车道等。

●8.3交通控制安全设计

交通信号控制的目的不仅是提高交通流的运行效率，还包括提高交通的安全水平。因此，在实施交通信号控制时应满足交通安全的要求，进行包括交通管制类型、绿灯间隔时间、最短绿灯时间设计等。

●8.4交通设施安全设计

1）交通安全护栏：交通安全护栏对于防止各类交通流跨越法定的通行空间、提供其安全防护、引导交通视线等具有重要的作用。2）照明与安全：行驶中的车辆在路面亮度背景映衬下，首先被发现的是其轮廓。因此，道路照明的目的是使夜间行驶的车辆和行人以及障碍物能被清晰地发现，以改善其通行的安全性和舒适性、提高通行能力并降低交通事故。为了保证道路的照明质量、达到辨认可靠和视觉舒适的基本要求，照明应满足亮度均匀和防眩光的要求，同时还应提供良好的引导性。

●8.5主动交通安全

运用现代高新技术——计算机、通信、控制等先进技术，应对交通事故已成交通安全科技的发展方向。此类技术以改善行驶环境、主动防止事故为目的，称其为“主动交通安全技术”，可为用户提供信息提示、危险警告，以及车辆控制和辅助驾驶三个层次的服务，主要目的是降低交通事故产生的机率，减轻交通事故的损害后果。具体功能包括：1)信息提示服务：利用车载设备和路边探测、通信技术，获得实时的道路交通信息，将经过筛选的有用信息不断提示给驾驶人，提高驾驶人对路况和交通状况的观察与判断，以便驾驶人提前采取相应的驾驶措施，减少因为信息不足导致的交通事故。2)危险警告服务：将车载系统与通信系统获得的情报进行处理，判断是否有发生交通事故的危险。同时，利用车载设备监控驾驶人的状态。据此就潜在的危险状况对驾驶人提前加以警示，使其对危险具有较充分的反应时间，减少因判断错误可能导致的交通事故。3)车辆控制与辅助驾驶：车辆可根据获取的信息，运用控制系统在必要时对车辆进行控制、辅助驾驶乃至自动驾驶，避免因为操作错误而带来的交通事故。

第九章交通语言系统设计

交通系统中，出行者或管理者基于标识和符号及其传递的信息进行交通活动或交通管理，这种符号体系称为“交通语言”。交通语言系统的设计者利用这个工具，明确、无歧义地表达交通管理和服务信息，以实现交通管理者的意图。然而，以往的交通工程学理论体系，尚不能全面且准确地描述交通管理者与出行者之间的信息交流行为。本章试图将具有描述这种行为特质的语言的概念引入交通工程学研究中，从而提出交通语言的概念。交通语言作为一个传递交通信息的形式语言，尚是一个全新的概念。本章将对其规则、结构体系及设计方法进行阐述。

●9.1交通语言涵义与规则体系

交通语言系统是交通管理者与出行者之间进行信息交流的工具，是以颜色、符号、文字和声音等为基础的符号体系与规则体系的集合体。交通语言系统组合规则体系：为了构句成章，交通语言的语法单位须基于某种规则归类并进行合理组织，其规则可分为组合与聚合。语法单位之间发生联系并组合在一起的规则称为组合规则。语法单位归类的规则称为聚合规则。

●9.2交通语言设计方法

1、机动车交通语言系统设计机动车出行包括自驾车、出租车、小型面包车、公务车和摩托车等。机动车系统中的交通语言设施有标志、标线、可变信息板、停车诱导标志等。2、慢行交通语言系统设计 慢行交通是行人交通和非机动车交通的总称，慢行交通所面临的最大问题是安全性和人本性问题。作为交通系统的重要组成部分，慢行交通理应得到足够的重视，并应在交通管理中放在第一位加以考虑。慢行交通语言是为慢行交通服务的信息系统，包括慢行交通本身的方向和目的地指引、与其他交通方式间换乘指引信息服务等。3、公共交通语言系统设计公共交通语言系统设计旨在为公共交通出行者提供信息服务，帮助乘客合理选择交通方式及适当路径，便捷地使用公共交通设施。公共交通出行相关信息的来源有Internet、纸质地图、公交导向和信息发布系统、车内信息发布系统等。

第十章交通方案评价

交通设计评价分析用以考量交通设计方案对设计目标的实现程度及其效果，包括对交通现状及备选交通设计方案的评价、分析及比选等，是方案优选的依据。交通设计评价分析应面向设计的各项内容，包括道路交通设计、公共汽车交通设计、交通枢纽与换乘系统设计、停车场交通设计、交通安全设计、交通语言设计等；需反映交通设计带来的通行环境变化。评价阶段分为方案实施前评价、设计中评价以及实施后评价，前两阶段只能采用模型、专家评估及仿真实验等方法，实施后评价可以通过现场调查与观测获取各项指标进行评价。本章以交通设计的成果为对象，介绍交通设计评价分析的基本思想、主要内容和要点，以及评价流程与方法。

●10.1交通方案评价整体思路

交通设计通过整合交通设施的时间和空间资源梳理与优化其功能，以达到缓解阻塞、保障安全等基本目的，本质在于改善行驶环境。交通设计评价需要全面反映交通行驶环境。

●10.2交通方案评价方法

交通设计评价需要全面反映交通行驶环境的改善，以道路交通为例，包括机动车、非机动车、行人等不同交通参与者的通行环境改善，因此，可从交通的安全、效率、平顺及便利四个方面加以反映。

●10.3交通仿真

交通仿真分析已被证明是交通系统评价的有效手段。与现场试验相比，用仿真模型进行影响评价要便宜和灵活得多，可以在方案研究阶段进行比较与优选。具体来说，运用仿真软件进行系统评价具有以下优点：1)可以不断重复某种道路、交通条件下交通流的随机状态。2)利用试验采集的数据标定模型参数后，通过仿真试验可生成大量接近实际的仿真数据，从而对实测数据进行合理拓展。3)可以对真实世界中尚未得到实施的方案进行细致分析，对已实施的技术提出优化建议，在不对现有交通系统产生任何干扰下进行多种方案的检验。4)利用仿真模型，可直接与实际系统相连，还可很好地控制交通条件、道路条件，反映个别因素对交通流的影响。5)通过动画仿真或虚拟现实，可以直观感受到道路、交通条件变化对交通流的影响，还可对系统操作者及使用者提供类似现实的训练。帮助理解不同交通设计方案下交通流运行状态的变化过程。 仿真模型可分为宏观、中观和微观三种。微观仿真模型能非常细致地描述交通设施及交通条件影响下车辆之间的相互作用。它对交通流的描述是以单个车辆或行人为基本单元的，车辆在道路上超车、跟车及车道变换行为都能得到较真实的反映，更加适用于交通设计方案的评价分析。