螺旋环完整道路立交桥系统的制作方法
【专利说明】螺旋环完整道路立交桥系统发明领域
[0001]本公开涉及提供螺旋环完整立交桥(interchange)系统。更确切地说，本公开涉及一种用于经由直接段或直接横传(crosspass)路段使用环路立交桥将多个公路辐条(spoke)彼此连接的系统。
[0002]发明背景
[0003]21世纪中生活的所有方面中所识别的独特的城市化、人口增长、技术进步总体上通过涉及将人连接到经济/商业机会、教育、卫生服务等等所要求的运输系统的高冲击强度来呈现与现代生活的快节奏相关联的新挑战。
[0004]人口增长已极大地增加了道路上车辆的数量，这导致了城市内和城市间的高运输能力，从而创造了对改进的和更有效的运输系统的不断增加和连续的需要。因此，道路交叉点(road junct1n)变成必要的成分，在这种情况下其有关运输能力、速度、空间消耗和成本的有效性对于提供必要的解决方案变得越发关键。
[0005]完整道路立交桥旨在在各种相关联的高速公路之间提供连续地穿过道路交叉点的安全和顺畅的交通流量。交叉点可能在以下三个主要方面中具有限制和缺点:
[0006].区域一主要由于截留的空间而要求使用非常大的区域来建造完整道路立交桥。此外，满足运输规则对于具有低于147,000立方米(约15公顷)的总区域的立交桥来说可能不可行。此问题在密集型和高度集中型区域中特别重要。
[0007].交通一道路设计可能特别影响运输能力和驾驶速度和交通流量的各种其他方面，如迂回(车道交叉)问题；由于急弯和交通‘阻塞’的突然减速；当在相同方向上增加车道时交通有效性的降低；导航误差的有问题的校正(如执行向后转)；以及对于道路用户来说的导航复杂性。
[0008].成本一高成本可能与有效运输的立交桥的建造(转移速度和交通能力)相关联；以及，基于土地价值的可能进一步的影响。
[0009]各种道路交叉点是已知的并且例如包括:属于Mier等人的美国专利号4，861，184的“Continuous flow cloverleaf type interchange”，所述专利描述了用于适应从多个道路表面的交通的连续流四叶式立交桥；以及属于Buteliauskas等人的美国专利号7,425，104的“Road junct1n”，所述专利描述了具有通过二层横传或隧道的使用排列在三、四或五个不同的方向的道路的道路交叉点。
[0010]Bute Iiauskas可以提供相比Mier关于构造区域和构造成本的改进的解决方案。Buteliauskas道路交叉点描述了无交叉交通流量并且例如在四道系统中仅有四个小的横传的高容量二层道路立交桥的技术设计，从而允许可维持恒定速度。此外，道路交叉点被设计来允许进入立交桥的中心区域，以转向并且在任何所希望的方向上离开，在这种情况下交叉的中心区域对于基础设施和属性开发变得空闲。
[0011 ] Buteliauskas的道路交叉点(图2，美国专利号7，425，104)允许大多数交通前进，通过将直线主道转变成曲路而使立交桥不具有主要交通方向，因此造成速度减慢和道路容量降低。此外，左转弯从主要交通方向分流，并且右转弯从主道路上游和交叉中心外部分流。
[0012]应注意，Buteliauskas的道路交叉点呈现了另外的运输故障:当在立交桥内行进时，大多数向前引导的主要交通流量向右分叉用于右转弯，并且向左分叉用于左转弯，这与用于RTH驾驶系统的已接受的标准不一致。
[0013]还应注意，Buteliauskas道路交叉点所规定的交通速度约70km/h(43.5米每小时)，所述速度迫使交通从最大公路速度(在美国60-65米每小时)减慢，这来源于环行交通流量的执行以便利用中心区域。此外，Butel iauskas道路交叉点通过不准许穿过立交桥中心区域“直接”转弯而给予了有限的灵活性，从而使交通流量从道路用户角度来说变得更复杂O
[0014]道路用户在进入之前需要熟悉交叉系统并且不提供校正驾驶决定的手段，如如果需要的话执行向后转以返回。
[0015]附加地，Buteliauskas道路交叉点不应对各种缺点如高建造成本由于建造是大需求而花费高，道路用户在复杂的道路系统中可能的混困惑并且不提供用于更好地适应地表的灵活性。
[0016]其他已知的现存道路交叉点实现方式同样包括Stack(Maltezian交叉)立交桥、Turbine立交桥和Roundabout立交桥，仅部分响应于如上指定的缺点和限制。
[0017]当前公开提出了在不使用交通信号的情况下为道路用户提供有效、安全和顺畅的交通流量的需要。
[0018]发明概述
[0019]本文所描述的实施方案涉及用于连接多个公路辐条的螺旋环完整立交桥系统。
[0020]根据当前公开的一个方面呈现了连接多个公路辐条的螺旋道路交叉点系统，所述螺旋道路交叉点包括:与每个公路辐条相关联的至少一个交叉连接道路，所述交叉连接道路提供从入口公路辐条的入站段到出口公路辐条的出站段的连续路径，其中所述螺旋道路交叉点还包括:环路立交桥，所述环路立交桥包括穿越(traverse)多个穿越福条横传的连续环形道路表面，每个穿越辐条横传穿越公路辐条;并且交叉连接道路包括:交流道，所述交流道从入口公路辐条的入站段分流;进路，所述进路与出口公路辐条的出站段合流;环路立交桥段，所述段穿越在入口公路辐条与出口公路辐条之间的所有中间公路辐条；穿越环横传段，所述穿越环横传段在环路立交桥的内部与外部之间提供通道；内部连接段，所述内部连接段将穿越环横传段的内部连接到环路立交桥。
[0021]螺旋道路交叉点系统还包括与每个公路辐条相关联的至少一个邻近辐条连接道路，在这种情况下所述至少一个邻近辐条连接道路连接入口公路辐条的入站段和邻近公路辐条的出站段。
[0022]在适当情况下，所述至少一个邻近辐条连接道路被布置在包含在所述环路立交桥内的区域内。任选地，所述至少一个邻近辐条连接道路被布置在包含在环路立交桥内的区域外。因此，所述至少一个交叉连接道路从所述至少一个邻近辐条连接道路上游的入站段分流。
[0023]在一些实施方案中，螺旋道路交叉点系统可以被配置用于连接至少四个公路辐条，并且所述螺旋道路交叉点系统还包括至少一个天桥交叉，所述至少一个天桥交叉包括连接第一对公路辐条的至少一个第一链接道路，以及连接第二对公路辐条的至少一个第二链接道路，其中所述第一链接道路经由天桥交叉横传穿越第二链接道路。此外，所述至少一个天桥交叉横传可以包括桥梁、隧道、掏槽(CUtt ing)等中的至少一个。
[0024]根据其他实施方案，螺旋道路交叉点系统可以被配置用于连接至少六个公路辐条，其中所述至少一个天桥交叉还包括连接第三对所述公路辐条的至少一个第三链接道路，并且所述第二链接道路经由第二天桥交叉横传穿越第三链接道路。
[0025]在适当情况下，螺旋道路交叉点系统的环路立交桥还包括至少一个校正区域，所述至少一个校正区域沿着环路立交桥段布置从交叉连接道路分流。任选地，校正区域被布置在进路段上游。
[0026]任选地，螺旋道路交叉点系统包括从交叉连接道路分流的至少一个分流区域，以及重新进入环路立交桥的至少一个合流区域。
[0027]任选地，螺旋道路交叉点系统，其中所述环路立交桥包括一层连续横传。在适当情况下，连续路径包括至少一个车道，所述至少一个车道被配置来提供从入口公路辐条的入站段沿着环路立交桥到出口公路辐条的出站段的交通流，所述交通流不要求车道的交叉。
[0028]在适当情况下，交流道包括从外部与所述环路立交桥合流的向内螺旋。任选地，交流道包括从内部与环路立交桥合流的向外螺旋。
[0029]在适当情况下，螺旋道路交叉点系统的穿越环横传选自由以下各项组成的组:地下通道十字路口、跨线路十字路口、桥梁、隧道、掏槽或其组合。
[0030]在适当情况下，螺旋道路交叉点系统的穿越辐条横传选自由以下各项组成的组:地下通道十字路口、跨线路十字路口、桥梁、隧道、掏槽或其组合。
[0031]当前公开的另一方面呈现了连接N个公路辐条的螺旋道路交叉点系统，所述螺旋道路交叉点包括:与每个公路辐条相关联的至少一个邻近辐条连接道路，所述至少一个邻近辐条连接道路连接相关联的公路辐条的入站段和第二公路辐条的出站段；以及与每个所述公路辐条相关联的至少一个交叉连接道路，所述至少一个交叉连接道路提供从相关联的公路辐条的入站段到第N个公路辐条的出站段的连续路径，其中所述螺旋道路交叉点还包括:环路立交桥，所述环路立交桥包括穿越至少N个穿越辐条横传的连续环形道路表面，每个穿越辐条横传穿越公路辐条;并且所述交叉连接道路包括:从相关联的公路辐条的入站段的交流道;到第N个公路辐条的出站段的进路;环路立交桥段，所述环路立交桥段包括至少N-2个所述穿越辐条横传;穿越环横传段，所述穿越环横传段在所述环路立交桥的内部与外部之间提供通道；内部连接段，所述内部连接段将所述穿越环横传段的内部连接到环路立交桥。
[0032]附图简述
[0033]为了更好地理解本发明并且为了展示本发明在实践中可以如何实施，现在将纯粹通过非限制性实例来参照附图。
[0034]现在要特别详细地参照附图，应强调的是，所示的细节仅是作为举例并且仅是出于说明性讨论本发明的优选实施方案的目的，并且所述细节是以提供本发明的原理和概念方面的最适用和最易理解的描述为理由而存在。有鉴于此，不应试图使本发明的结构细节的展示程度超过对本发明的基本理解所必需的程度;而参考附图的描述会使得本领域的技术人员明白本发明的若干形式可以如何在实践中实施。在附图中:
[0035]图1是用于RHT驾驶系统的类型的四道道路交叉点实施方案的示意性总体顶视图；
[0036]图2A-B是用于RHT驾驶系统的向外和向内螺旋立交桥类型的四道螺旋道路交叉点实施方案中可能的左转弯的示意性顶视图图示；
[0037]图3A-B是用于LHT驾驶系统的向外和向内螺旋立交桥类型的四道螺旋道路交叉点实施方案中可能的右转弯的示意性顶视图图示；
[0038]图4是用于RHT驾驶系统的“向外螺旋立交桥”类型的四道螺旋道路交叉点实施方案的示意性结构实施方案；
[0039]图5A-B是用于RHT驾驶系统的向外和向内螺旋立交桥类型的四道螺旋道路交叉点的下层和上层道路系统实施方案的示意性图示；
[0040]图6A-C是根据用于RHT驾驶系统的“向外螺旋立交桥”类型的四道道路交叉点实施方案中的公路辐条、自由通道和校正段放大的可能的驾驶选项的示