专利名称：立体交叉路口无交织点公路交通网络系统及其特型立交桥的制作方法
技术领域：
本发明涉及道路交通系统理论及其所用立交桥，确切地说是“立体交叉路口无交织点公路交通网络系统理论及其特型立交桥”，简称“无交织点公路网络”及“特型立交桥”。
背景技术：
自二十世纪后期立交桥应用于高速公路以及城市道路交通以来，多种形式的立交桥对交通(特别是城市交通)起着重要作用，但随着车流量的迅速增加，目前多数立交桥特别是延袭高速公路的“左出右进”规则而建造的立交桥已显示出不能适应现代交通(特别是城市交通)发展的需要。为此，中国专利(申请)号200410103339.0“左出左进无交织点新一代立交桥”建立规范了“新一代立交桥”的概念，即凡是同时满足各路口的左出进口均设在主桥道左侧并且各分支桥道之间均无交织点这两个基本特征的立交桥称为“新一代立交桥”，并且给出了“新一代立交桥”的部分设计方案，但尚未有建立与之相适应的公路交通网络系统理论，与该系统理论相适应的特型立交桥(设计方案)尚为欠缺。
发明内容
本发明的目的在建立“立体交叉路口无交织点公路交通网络系统”理论、提供立体交叉路口无交织点公路交通网络系统所用“特型立交桥”的部分设计方案。
本发明“立体交叉路口无交织点公路交通网络系统及其特型立交桥”，其“无交织点公路网络”由道路、“特型立交桥”、“新一代立交桥”以及其他设施构成，其主要特征在于a、“无交织点公路网络”系统主要路口所设置的立交桥为无交织点立交桥，即“特型立交桥”或者“新一代立交桥”；b、“无交织点公路网络”系统的交通规则为高速窄道(桥道)“左出右进”；高速宽道(桥道)“左出左进”；低速道路(桥道)“左出左进”。
本发明“无交织点公路网络”由连接城市与城市之间的道路(称为“干线”，通常为高速道路)、围绕城市中心区域旋转的道路(称为“环线”，通常为连通的高速道路或低速道路)、城市市区内的其他道路(称为“市线”，通常为低速道路)、各主要路口所设的无交织点立交桥(通常为“特型立交桥”或“新一代立交桥”)、非主要道路路口所设的转盘路(环岛)、信号灯控制以及其他设施而构成，可以是独立的局部(单个城市)网络系统，也可以由局部网络构成整体(多个城市相连)网络系统，其特征在于a、高速窄道(桥道)的左出进口设在主(桥)道右侧；b、高速宽道(桥道)的左出进口设在主(桥)道左侧；c、低速道路(桥道)的左出进口设在主(桥)道左侧；d、高速道路(窄道)与高速道路(窄道)之间路口通常设置“特型立交桥”；e、高速道路(窄道)与高速道路(宽道)之间路口通常设置“特型立交桥”；f、高速道路(窄道)与低速道路之间路口通常设置“特型立交桥”；
g、高速道路(宽道)与高速道路(宽道)之间路口通常设置“新一代立交桥”；h、高速道路(宽道)与低速道路之间路口通常设置“新一代立交桥”；i、低速道路与低速道路之间(主要)路口通常设置“新一代立交桥”；j、五道路交叉路口通常设置“新一代立交桥”。
本发明“无交织点公路网络”(路口的)基本交通规则为一、高速窄道(桥道)左出右进；二、高速宽道(桥道)左出左进；三、低速道路(桥道)左出左进。
本发明所述的“高速道路”通常是指正常情况下中高速行驶中低速转弯的道路，所述的“低速道路”通常是指正常情况下中低速行驶低速转弯的道路，所述的“窄道”通常是指双向六车道左右的道路，所述的“宽道”通常是指双向八车道左右及其以上的道路。在必要的情况下，可以将“高速窄道”视为“高速宽道”使用。
本发明“无交织点公路网络”理论核心在于道路交通(主要)路口的无交织点化，其技术解决方案在于无交织点立交桥(即“特型立交桥”和“新一代立交桥”)的使用，其主要优点在于一、交通流畅无阻。道路(主要)路口的无交织点化，使得正常交通快速安全，彻底解决了因交织点的存在而易发交通事故和阻塞的问题；二、交通秩序井然。市区低速道路(主要)路口通常使用“新一代立交桥”(左出左进)，符合“方”“位”概念，符合常规交通规则，使驾驶车辆者能够根据所去方向在途中即可调整居左、居中还是居右行驶；三、交通规则简明。“无交织点公路网络”(路口的)交通规则为“高速窄道左出右进；高速宽道左出左进；低速道路左出左进”，与常规交通规则和高速交通习惯相兼容，与转盘路(环岛)、信号灯控制路口相适应。
本发明“无交织点公路网络”也可以是在目前现有的整体网络或者局部网络系统的基础上，通过新建“特型立交桥”和“新一代立交桥”以及改造旧的立交桥为“特型立交桥”或者“新一代立交桥”而逐渐形成，其特征在于a、“特型立交桥”和“新一代立交桥”的设置使用；b、“高速窄道左出右进；高速宽道左出左进；低速道路左出左进”交通规则的使用。
本发明所用“特型立交桥”，由各路口主桥道及其通向各方向的分支桥道构成，分为四道口1号、四道口2号、四道口3号、四道口4号、三道口1号、三道口2号等(分别用4No1、4No2、4No3、4No4、3No1、3No2表示)其共同特征在于a、各高速桥道(窄道)路口的左出进口均设在主桥道的右侧；b、各高速桥道(宽道)路口的左出进口均设在主桥道的左侧；c、各低速桥道路口的左出进口均设在主桥道的左侧；d、各分支桥道之间均无交织点，也无交叉点和冲突点；e、各桥道最高处不超过地面上一层或一层半。
本发明“特型立交桥”的优点在于一、各低速桥道路口的“左出左进”，符合道路交通基本规则，符合“方”“位”概念；二、各高速桥道(窄道)路口的“左出右进”，适应高速道路“快”“慢”车道特征，符合既成理念和实用习惯；三、各高速桥道(宽道)路口的“左出左进”，其路口向各方向的分支桥道既适应高速道路“快”“慢”车道特征，又符合“方”“位”概念；四、各分支桥道之间均无交织点，正常交通流畅无阻；五、坡平桥低，车辆行驶安全，桥体抵御自然灾害能力强；六、必要时提高(部分)桥道半层左右，在底层形成可供非机动(或小型机动)车辆以及行人通行的路口及场地，强化以人为本的目的。
图1所示为“无交织点公路网络”示意图；图2所示为四道口1号“特型立交桥”示意图；图3所示为四道口2号“特型立交桥”示意图；图4所示为四道口3号“特型立交桥”示意图；图5所示为四道口4号“特型立交桥”示意图；图6所示为三道口1号“特型立交桥”示意图；图7所示为三道口2号“特型立交桥”示意图；图8所示为四道口所用“新一代立交桥”(中国专利(申请)号200410103339.0“左出左进无交织点新一代立交桥”之图12)；图9所示为五道口所用“新一代立交桥”(中国专利(申请)号200410103339.0“左出左进无交织点新一代立交桥”之图9)；图10所示为“特型立交桥”高速窄道路口的“左出右进”标志图案之一；图11所示为“特型立交桥”高速窄道路口的“左出右进”标志图案之二。
具体实施例方式
如图1所示“无交织点公路网络”系统，由多个局部网络(即独立的城市“无交织点公路网络”)城市A、B、C、D、E、F...通过城市间的干线相连而构成整体的“无交织点公路网络”系统。各个城市的网络构成方式不尽相同，可以有数条环线也可以无环线。以城市A的局部网络系统及其连接城市B、C、D、…的部分干线道路为例，示例出三类道路(高速窄道、高速宽道、低速道路)的“十”字形路口以及“丁”字形路口的不同类型的交叉形式，路口1为高速窄道与高速窄道交叉的“十”字形路口，设置如图2所示的“特型立交桥”；路口2为高速窄道与高速宽道交叉的“十”字形路口，设置如图3所示的“特型立交桥”；路口3为高速窄道与低速道路交叉的“十”字形路口，设置如图3所示的“特型立交桥”；路口4为高速宽道与高速宽道交叉的“十”字形路口，设置如图8所示的“新一代立交桥”；路口5为高速宽道与低速道路交叉的“十”字形路口，设置如图8所示的“新一代立交桥”；路口6为低速道路与低速道路交叉的“十”字形路口，设置如图8所示的“新一代立交桥”；路口7为高速窄道(横道)与高速窄道(纵道)交叉的“丁”字形路口，设置如图6所示的“特型立交桥”；路口8为高速窄道(横道)与高速宽道(纵道)交叉的“丁”字形路口，设置如图6所示的“特型立交桥”；路口9为高速窄道(横道)与低速道路(纵道)交叉的“丁”字形路口，设置如图6所示的“特型立交桥”；路口10为高速宽道(横道)与高速窄道(纵道)交叉的“丁”字形路口，设置如图7所示的“特型立交桥”；路口11为高速宽道(横道)与高速宽道(纵道)交叉的“丁”字形路口，设置如图7所示的“特型立交桥”；路口12为高速宽道(横道)与低速道路(纵道)交叉的“丁”字形路口，设置如图7所示的“特型立交桥”；路口13为低速道路(横道)与高速窄道(纵道)交叉的“丁”字形路口，设置如图7所示的“特型立交桥”；路口14为低速道路(横道)与高速宽道(纵道)交叉的“丁”字形路口，设置如图7所示的“特型立交桥”；路口15为低速道路(横道)与低速道路(纵道)交叉的“丁”字形路口，设置如图7所示的“特型立交桥”。
对于五道路交叉路口可以设置如图9所示的“新一代立交桥”。
图7所示的三道口2号“特型立交桥”同时也满足“新一代立交桥”的两个基本特征，也可以视为“新一代立交桥”。
以上所述的“特型立交桥”或“新一代立交桥”也可以选择其他形式(造型)的“特型立交桥”或“新一代立交桥”。
对于如“π”字形、“廾”字形等特殊型路口，宜设置设计或改造特殊形式(造型)的“特型立交桥”或“新一代立交桥”。
从图2至图7为本发明“特型立交桥”的实施方案示意图。按字母顺序分别用A、B、C、D表示各路口(按逆时针顺序)“来”向主桥道，用AA1、AA2、AA3或BB1、BB2、BB3或CC1、CC2、CC3或DD1、DD2、DD3分别表示A或B或C或D路口向不同方向(按逆时针顺序)的分支桥道，标号1所指处的带有箭头的框线为根据需要而可以设置的非机动车辆等地面上的通行线路。
如图2所示的四道口1号(4No1)“特型立交桥”，其特征在于a、AA1、BB1、CC1、DD1分支桥道(右转弯桥道)直接右转弯；b、AA2、BB2、CC2、DD2分支桥道(前行桥道)直接前行；c、AA3、BB3、CC3、DD3分支桥道(左转弯桥道)的进口分别设在AA2、BB2、CC2、DD2桥道的右侧前行左转弯。
如图3所示的四道口2号(4No2)“特型立交桥”，其特征在于a、AA1、BB1、CC1、DD1分支桥道(右转弯桥道)直接右转弯；b、AA2、BB2、CC2、DD2分支桥道(前行桥道)直接前行；c、AA3、CC3分支桥道(左转弯桥道)的进口分别设在AA2、CC2桥道的左侧前行左转弯；d、BB3、DD3分支桥道(左转弯桥道)的进口分别设在BB2、DD2桥道的右侧右回转并分别与AA2、CC2分支桥道的左侧相接壤(或相邻)向左转弯。
如图4所示的四道口3号(4No3)“特型立交桥”，其特征在于a、AA1、BB1、CC1、DD1分支桥道(右转弯桥道)直接右转弯；b、AA2、BB2、CC2、DD2分支桥道(前行桥道)直接前行；c、AA3、CC3分支桥道(左转弯桥道)的进口分别设在AA2、CC2桥道的左侧前行左转弯；d、BB3、DD3分支桥道(左转弯桥道)的进口分别设在BB2、DD2桥道的右侧右回转并分别与CC2、AA2分支桥道的左侧相接壤(或相邻)向左转弯。
如图5所示的四道口4号(4No4)“特型立交桥”，其特征在于a、AA1、BB1、CC1、DD1分支桥道(右转弯桥道)直接右转弯；b、AA2、BB2、CC2、DD2分支桥道(前行桥道)直接前行；c、AA3、CC3分支桥道(左转弯桥道)的进口分别设在AA2、CC2桥道的左侧前行左转弯；d、BB3、DD3分支桥道(左转弯桥道)的进口分别设在BB2、DD2桥道的右侧右回转并分别与CC2、AA2分支桥道的右侧相接壤向左转弯。
如图6所示的三道口1号(3No1)“特型立交桥”，其特征在于a、AA1、CC1分支桥道(右转弯桥道)直接右转弯；b、BB1、CC2分支桥道(前行桥道)直接前行；c、AA2分支桥道(左转弯桥道)前行左转弯；d、BB2分支桥道(左转弯桥道)的进口设在BB1桥道的右侧右回转向左转弯。
如图7所示的三道口2号(3No2)“特型立交桥”，其特征在于a、AA1、CC1分支桥道(右转弯桥道)直接右转弯；b、BB1、CC2分支桥道(前行桥道)直接前行；c、AA2分支桥道(左转弯桥道)前行左转弯；d、BB2分支桥道(左转弯桥道)的进口设在BB1桥道的左侧前行左转弯。
以上图3、图4、图5所示的“特型立交桥”，其BB2、DD2分支桥道(前行高速窄道分支桥道)也可以设置于AA2、CC2分支桥道(前行高速宽道或低速桥道)之下层，其他分支桥道与其对应设置。
以上图6所示的“特型立交桥”，其BB1、CC2分支桥道(前行高速窄道分支桥道)也可以设置于AA2、BB2(左转弯桥道)之下层，其他分支桥道与其对应设置。
上述各例“特型立交桥”的设计方案为桥道的基本走向和桥体的基本造型，实际建筑实施时，应根据建桥的地理环境(特别是周围的建筑)以及车流量的大小等因素，来确定各分支桥道的宽度，上行桥及下行桥的坡度、桥的高度、转弯半径等诸多技术要素。
可以在“特型立交桥”高速窄道路口设置如图10或图11所示的“左出右进”标志。
权利要求
1.本发明“立体交叉路口无交织点公路交通网络系统及其特型立交桥”，其“无交织点公路网络”由道路、“特型立交桥”、“新一代立交桥”以及其他设施构成，其主要特征在于a、“无交织点公路网络”系统主要路口所设置的立交桥为无交织点立交桥，即“特型立交桥”或者“新一代立交桥”；b、“无交织点公路网络”系统(路口的)交通规则为高速窄道(桥道)“左出右进”；高速宽道(桥道)“左出左进”；低速道路(桥道)“左出左进”。
2.如权利要求1所述的“无交织点公路网络”，由连接城市与城市之间的道路、围绕城市中心区域旋转的道路、城市市区内的其他道路、各主要路口所设的无交织点立交桥、非主要道路路口所设的转盘路(环岛)、信号灯控制以及其他设施而构成，可以是独立的局部(单个城市)网络系统，也可以是由局部网络构成整体(多个城市相连)网络系统，其特征在于a、高速窄道(桥道)的左出进口设在主(桥)道右侧；b、高速宽道(桥道)的左出进口设在主(桥)道左侧；c、低速道路(桥道)的左出进口设在主(桥)道左侧；d、高速道路(窄道)与高速道路(窄道)之间路口通常设置“特型立交桥”；e、高速道路(窄道)与高速道路(宽道)之间路口通常设置“特型立交桥”；f、高速道路(窄道)与低速道路之间路口通常设置“特型立交桥”；g、高速道路(宽道)与高速道路(宽道)之间路口通常设置“新一代立交桥”；h、高速道路(宽道)与低速道路之间路口通常设置“新一代立交桥”；i、低速道路与低速道路之间(主要)路口通常设置“新一代立交桥”；j、五道路交叉路口通常设置“新一代立交桥”。
3.如权利要求1、2所述的“无交织点公路网络”，也可以是在目前现有的整体网络或者局部网络系统的基础上，通过新建“特型立交桥”和“新一代立交桥”以及改造旧的立交桥为“特型立交桥”或者“新一代立交桥”而逐渐形成，其特征在于a、“特型立交桥”和“新一代立交桥”的设置使用；b、“高速窄道左出右进，高速宽道左出左进，低速道路左出左进”(路口的)交通规则的使用。
4.如权利要求1所述的“特型立交桥”，由各路口主桥道及其通向各方向的分支桥道构成，分为四道口1号、四道口2号、四道口3号、四道口4号、三道口1号、三道口2号等(分别用4No1、4No2、4No3、4No4、3No1、3No2表示)，其共同特征在于a、各高速桥道(窄道)路口的左出进口均设在主桥道的右侧；b、各高速桥道(宽道)路口的左出进口均设在主桥道的左侧；c、各低速桥道路口的左出进口均设在主桥道的左侧；d、各分支桥道之间均无交织点，也无交叉点和冲突点。
5.如权利要求4所述的四道口1号(4No1)“特型立交桥”，其特征在于a、AA1、BB1、CC1、DD1分支桥道(右转弯桥道)直接右转弯；b、AA2、BB2、CC2、DD2分支桥道(前行桥道)直接前行；c、AA3、BB3、CC3、DD3分支桥道(左转弯桥道)的进口分别设在AA2、BB2、CC2、DD2桥道的右侧前行左转弯。
6.如权利要求4所述四道口2号(4No2)“特型立交桥”，(BB2、DD2分支桥道也可以设置于AA2、CC2分支桥道之下层，其他分支桥道与其对应设置)，其特征在于a、AA1、BB1、CC1、DD1分支桥道(右转弯桥道)直接右转弯；b、AA2、BB2、CC2、DD2分支桥道(前行桥道)直接前行；c、AA3、CC3分支桥道(左转弯桥道)的进口分别设在AA2、CC2桥道的左侧前行左转弯；d、BB3、DD3分支桥道(左转弯桥道)的进口分别设在BB2、DD2桥道的右侧右回转并分别与AA2、CC2分支桥道的左侧相接壤(或相邻)向左转弯。
7.如权利要求4所述的四道口3号(4No3)“特型立交桥”，(BB2、DD2分支桥道也可以设置于AA2、CC2分支桥道之下层，其他分支桥道与其对应设置)其特征在于a、AA1、BB1、CC1、DD1分支桥道(右转弯桥道)直接右转弯；b、AA2、BB2、CC2、DD2分支桥道(前行桥道)直接前行；c、AA3、CC3分支桥道(左转弯桥道)的进口分别设在AA2、CC2桥道的左侧前行左转弯；d、BB3、DD3分支桥道(左转弯桥道)的进口分别设在BB2、DD2桥道的右侧右回转并分别与CC2、AA2分支桥道的左侧相接壤(或相邻)向左转弯。
8.如权利要求4所述的四道口4号(4No4)“特型立交桥”，(BB2、DD2分支桥道也可以设置于AA2、CC2分支桥道之下层，其他分支桥道与其对应设置)，其特征在于a、AA1、BB1、CC1、DD1分支桥道(右转弯桥道)直接右转弯；b、AA2、BB2、CC2、DD2分支桥道(前行桥道)直接前行；c、AA3、CC3分支桥道(左转弯桥道)的进口分别设在AA2、CC2桥道的左侧前行左转弯；d、BB3、DD3分支桥道(左转弯桥道)的进口分别设在BB2、DD2桥道的右侧右回转并分别与CC2、AA2分支桥道的右侧相接壤向左转弯。
9.如权利要求4所述的三道口1号(3No1)“特型立交桥”，(BB1、CC2分支桥道也可以设置于AA2、BB2之下层，其他分支桥道与其对应设置)，其特征在于a、AA1、CC1分支桥道(右转弯桥道)直接右转弯；b、BB1、CC2分支桥道(前行桥道)直接前行；c、AA2分支桥道(左转弯桥道)前行左转弯；d、BB2分支桥道(左转弯桥道)的进口设在BB1桥道的右侧右回转向左转弯。
10.如权利要求4所述的三道口2号(3No2)“特型立交桥”，其特征在于a、AA1、CC1分支桥道(右转弯桥道)直接右转弯；b、BB1、CC2分支桥道(前行桥道)直接前行；c、AA2分支桥道(左转弯桥道)前行左转弯；d、BB2分支桥道(左转弯桥道)的进口设在BB1桥道的左侧前行左转弯。
全文摘要
本发明建立“立体交叉路口无交织点公路交通网络系统”理论，提供该系统所用“特型立交桥”的部分设计方案。结合中国专利(申请)号200410103339.0“左出左进无交织点新一代立交桥”的实施形成网络系统，主要特征高速道路(窄道)及桥道(窄道)路口的左出进口设在主(桥)道右侧；高速道路(宽道)及桥道(宽道)路口的左出进口设在主(桥)道左侧；低速道路(桥道)路口的左出进口设在主(桥)道左侧。基本交通规则高速窄道(桥道)“左出右进”；高速宽道(桥道)“左出左进”；低速道路(桥道)“左出左进”，与常规交通规则和高速交通习惯相兼容，与转盘路(环岛)、信号灯控制路口相适应。
文档编号E01C1/04GK1667192SQ20051006752
公开日2005年9月14日 申请日期2005年4月18日 优先权日2005年4月18日
发明者张寅 申请人:张寅