Система развязки (варианты) - RU2195525C2
Код документа: RU2195525C2
Чертежи
Описание
Изобретение относится к новой системе дорожной развязки, в которой движение не прерывается сигналами светофора, или, если она не полностью лишена прерываний движения, подвержена таковым прерываниям движения в наименее возможной степени и требует для себя наименее возможную площадь занимаемого ею земельного участка.
Способы управления уличным движением в общем подразделяются на два вида, один из которых посредством установленных светофоров управляет автомобилями, движущимися со всех направлений, позволяя им по очереди проезжать в том или ином направлении в одно время, и второй из которых, аналогично скоростному шоссе, за счет эстакад и без светофоров просто обеспечивает автомобилям возможность двигаться безостановочно как по верхнему, так и по нижнему уровню дорог.
Светофоры обычно задерживают уличное движение, часто создавая серьезные заторы. Поэтому желательно иметь как можно меньше светофоров или, если возможно, не иметь их вообще.
Из патентов США 2949067, 4272210 и 4592673 известны системы многоуровневой развязки лучше систем развязок прочего типа, так как автомобили могут двигаться непрерывно, не дожидаясь зеленого света, но для конструкции типа "клеверного листа" или для другой аналогичной системы требуется значительный участок земли, и нередко конструкции этого типа почти неприемлемы в тех местах, где как в случае городских центров, цены на землю чрезвычайно высокие. Помимо этого, для водителей проблемы возникают в тех случаях, когда выезды для левых и правых поворотов разные в разных местах.
Данное изобретение касается новой системы дорожной развязки, для которой требуется менее крупный по площади участок земли, чем занимаемый обычно системой другого типа, и которая в то же время удобна для автомобилей, двигающихся прямо или поворачивающих направо или налево, и также направлено на решение всех указываемых выше проблем.
Еще одна задача данного изобретения заключается в создании такой системы дорожной развязки, которая может сократить время, в течение которого автомобили ожидают переключения светофора.
Согласно первому варианту выполнения задача решается за счет того, что предложена система развязки, содержащая две кольцевые дороги, одна из которых расположена на верхнем уровне, а другая - на нижнем уровне, причем внешняя окружность каждой из кольцевых дорог на верхнем и нижнем уровнях соответственно соединена с двух сторон с половинами одной главной дороги и с двумя наклонными въездными дорогами половин другой главной дороги, кольцевая и наклонные въездные дороги верхнего уровня и кольцевая и наклонные въездные дороги нижнего уровня имеют разные направления движения. При этом каждая наклонная въездная дорога соединена с односторонней половиной соответствующей главной дороги верхнего или нижнего уровней и движение на ней имеет то же направление.
При этом односторонние половины, образующие главную дорогу, на внешней стороне развязки, могут быть подразделены на дороги верхнего и нижнего уровня, причем одна из указанных односторонних половин главной дороги имеет наклонный участок, один конец которого образует дорогу верхнего уровня и соединен с въездной дорогой, которая проходит в том же направлении, а другой конец наклонного участка образует дорогу нижнего уровня.
Часть дороги нижнего уровня может быть расположена ниже уровня земли на определенную глубину.
Согласно второму варианту выполнения задача решается за счет того, что предложена система развязки, состоящая из трех дорог, содержащая две кольцевые дороги, одна из которых находится на верхнем уровне, а другая - на нижнем уровне, причем внешняя окружность одной кольцевой дороги соединена с двумя половинами одной главной дороги и одной въездной дороги другой главной дороги с образованием движения в трех направлениях, а внешняя окружность другой кольцевой дороги соединена со второй главной дорогой и двумя въездными дорогами двух половин первой главной дороги также с образованием движения в трех направлениях, причем половины главной дороги и кольцевая дорога верхнего уровня и половины главной дороги и кольцевая дорога нижнего уровня имеют разные направления движения относительно друг друга в плоскости, а въездные дороги на кольцевую дорогу верхнего уровня и въездные дороги на кольцевую дорогу нижнего уровня также имеют разные направления движения. При этом одна или более указанных двух односторонних дорог образуют половину главной дороги, либо въездные дороги имеют наклонный участок и соединены с односторонней дорогой половины главной дороги верхнего и нижнего уровней, причем движение по ним идет в том же направлении, что и направление указанной въездной дороги.
Согласно третьему варианту выполнения задача решается за счет того, что предложена система развязки, содержащая плитообразную дорогу как на верхнем, так и на нижнем уровнях соответственно на центральном участке развязки для левого и правого поворотов, половины главных дорог в двух соответствующих направлениях и в двух других направлениях, соединенные с краями плитообразных дорог указанных верхнего уровня и нижнего уровня, при этом указанные половины главных дорог на верхнем уровне и половины главных дорог на нижнем уровне имеют разные направления движения относительно друг друга в плоскости. При этом система содержит въездные дороги верхнего и нижнего уровней, которые также имеют разные направления движения, причем одна или более двух односторонних дорог, образующих половины главных дорог или въездные дороги, имеют наклонный участок, причем указанные въездные дороги соединены и с той и с другой односторонними дорогами верхнего и нижнего уровней и движение на них имеет то же направление, что и направление указанных въездных дорог, причем система содержит светофоры на указанных плитообразных дорогах верхнего и нижнего уровней и на соответствующих односторонних въездных дорогах односторонних дорог для движения, входящего из соответствующих их направлений.
При этом в системе развязки односторонние дороги, образующие половину главной дороги, могут быть подразделены альтернативно на дорогу верхнего уровня и дорогу нижнего уровня на внешней стороне развязки, причем одна из указанных односторонних дорог имеет наклонный участок, один конец которого образует дорогу верхнего уровня и соединен с въездной дорогой, идущей в одинаковом направлении с ним, а другой конец образует дорогу нижнего уровня.
Часть указанной дороги нижнего уровня может быть построена ниже уровня земли на определенную глубину.
Согласно четвертому варианту выполнения задача решается за счет того, что предложена система развязки,
содержащая
две главные дороги - главную дорогу и главную дорогу, имеющие расходящийся участок на въездной части развязки для левого и правого поворотов относительно каждой из соответствующих
односторонних дорог указанных главных дорог и сходящийся участок на въездной части пересечения указанных односторонних дорог для слияния той части автомобилей, которые сделали левый или правый поворот
с других односторонних дорог, и въездную дорогу, которая ответвилась бы от соответствующего расходящегося участка односторонней дороги, которая сама разветвилась на две второстепенные въездные дороги,
которые соответственно соединены со сходящимися участками двух односторонних дорог главной дороги, перпендикулярной односторонней дороге, включающей в себя указанную въездную дорогу, при этом на
расходящемся и сходящемся участках соответственно две односторонние дороги образуют одну главную дорогу, имеют одностороннюю дорогу в качестве дороги верхнего уровня и другую одностороннюю дорогу в
качестве дороги нижнего уровня, причем односторонние дороги, соответственно дорога нижнего уровня на расходящемся участке, в случае сходящегося участка является дорогой верхнего уровня, или дорога
верхнего уровня в расходящемся участке, в случае сходящейся части, является дорогой нижнего уровня, при этом центральный участок пересечения сходящегося и расходящегося участков становится наклонным
участком, при этом одна главная дорога является дорогой нижнего уровня, а другая главная дорога является дорогой верхнего уровня на центральном участке системы развязки.
Технический результат, обеспечиваемый всеми отмеченными выше вариантами выполнения изобретения, состоит в возможности создания развязок без светофоров, либо сведения к минимуму времени, в течение которого водители дожидаются переключения сигнала светофора, тем самым содействуя ровному движению автомобилей, уменьшая заторы движения, уменьшая площадь земельных участков, занимаемых обычными системами развязки, и улучшая землепользование.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 схематично изображена в аксонометрии система развязки с кольцевыми дорогами по
первому варианту выполнения;
на фиг.2 - то же, в плане;
на фиг.3 - то же, в аксонометрии, с иным вариантом расположением въездных и выездных дорог;
на фиг.4 - то же, в плане;
на фиг.5 - то же, в аксонометрии, выполнение с иным расположением въездных и выездных дорог;
на фиг.6 - то же, в плане;
на фиг. 7 - то же, в аксонометрии, с расположением
половин, образующих главные дороги, в двух уровнях;
на фиг.8 - то же, в плане;
на фиг. 9 - система развязки из трех дорог в аксонометрии по второму варианту выполнения;
на
фиг.10 - то же, в плане;
на фиг. 11 - система развязки с плитообразными дорогами на центральном участке развязки по третьему варианту выполнения, в аксонометрии;
на фиг.12 - то же, в
плане;
на фиг. 13 - то же, в аксонометрии, с иным расположением въездных и выездных дорог;
на фиг.14 - то же, в плане;
на фиг. 15 - то же, в аксонометрии, с расположением
половин, образующих главные дороги, в двух уровнях;
на фиг.16 - то же, в плане;
на фиг. 17 - то же, в аксонометрии, с иным расположением въездных и выездных дорог;
на фиг.18
- размещение в плане земельного участка, занятого развязкой по изобретению;
на фиг. 19 - система развязки в аксонометрии по четвертому варианту выполнения;
на фиг.20 - то же, в плане;
на фиг. 21 - то же, в аксонометрии, с иным расположением въездных и выездных дорог;
на фиг.22 - то же, в плане;
на фиг. 23-34 - различные примеры выполнения системы
развязки по четвертому варианту соответственно в аксонометрии и плане для каждого примера.
Стрелки на чертежах обозначают направления уличного движения, и точечные линии обозначают начало и конец наклонных участков.
Е, W, N и S на чертежах обозначают соответственно восток, запад, север и юг; движение с севера на юг указывается буквами NS, движение с юга на север - SN. Обозначения SN, NW, NE, EN, WS, SW, SE и ES также используются аналогично. Эти обозначения указывают направления уличного движения и направления односторонних дорог.
Согласно первому варианту выполнения (п.п.1-3 формулы изобретения и фиг. 1-8) система развязки включает в себя две кольцевые дороги 1 и 2, причем первая дорога 1 выполнена на верхнем уровне и вторая дорога 2 - на нижнем уровне.
Внешняя окружность кольцевой дороги 1 на верхнем уровне представляет собой две половины 3 и 4 одной главной дороги, соединенные в двух данных направлениях (на западе и востоке на чертеже) с внешней стороны развязки; в другом направлении (на юге и севере на чертежах) имеются две въездные дороги 5 и 6, соответственно соединенные.
Аналогично, на внешней стороне окружности другой кольцевой дороги 2 на нижнем уровне имеются две половины 7 и 8 другой главной дороги, соответственно соединенные с внешней стороны развязки в двух направлениях (на юге S и севере N на чертежах), и в других направлениях (на востоке Е и западе W на чертежах) соединяются въездные дороги 9 и 10.
На фиг. 2 две половины 3 и 4 одной главной дороги, соединенные с кольцевой дорогой 1 на верхнем уровне, две половины 7 и 8 другой главной дороги, соединенные с кольцевой дорогой 2 на нижнем уровне, въездные дороги 5 и 6, соединенные с кольцевой дорогой 1 на верхнем уровне, и въездные дороги 9 и 10, соединенные с кольцевой дорогой 2 на нижнем уровне, имеют относительно друг друга разные направления. Другими словами, на чертеже горизонтальной проекции та или иная половина 3 или 4 одной главной дороги не налагается на половины 7 и 8 другой главной дороги; и также та или иная въездная дорога 5 или 6 не налагается на въездную дорогу 9 или 10.
Либо одна, либо более двух односторонних дорог или въездных дорог, составляющих половины главной дороги, соединенные с каждой кольцевой дорогой, становится наклонным участком, и въездная дорога соединена с одной из односторонних дорог половины главной дороги либо на верхнем, либо на нижнем уровне, которая проходит в том же направлении, что и она. Другими словами, в отношении половины 3 одной главной дороги, соединенной с кольцевой дорогой 1 на верхнем уровне, очевидно, что въездная дорога 9, выходящая из кольцевой дороги 2 на нижнем уровне в направлении 2Е, образует наклонный участок и затем соединяется с половиной 3 одной главной дороги в направлении 1Е. То же относится к другим половинам главных дорог и односторонним дорогам с необходимыми изменениями.
Далее следует пояснение движения автомобилей в этой системе развязки.
Предположим (см. фиг.1), что автомобиль въезжает в систему развязки по односторонней дороге половины 4 главной дороги в направлении W1. При въезде на кольцевую дорогу 1 автомобиль просто продолжает двигаться по правой стороне. Если ему нужно повернуть направо, то он может просто двигаться по въездной дороге 6, которая встречается ему на пути первой, но если ему нужно ехать прямо, то ему нужно повернуть по кольцевой дороге 1 и двигаться по односторонней дороге половины 3 главной дороги в направлении 1Е. Если ему нужно сделать левый поворот, тогда ему требуется поворачивать далее, чтобы выехать на въездную дорогу 5.
Проезд по такой схеме применим и к другим автомобилям, въезжающим из других направлений, и фактически применим ко всему движению как на верхнем, так и на нижнем уровне кольцевых дорог.
Поэтому все движение может идти непрерывно, не теряя времени на светофоре. По сравнению с обычными развязками только с одной кольцевой дорогой эта система двойной кольцевой дороги в состоянии решить проблему заторов уличного движения намного эффективнее.
Размер (диаметр) кольцевой дороги можно определить исходя из допустимых скоростей движения автомобилей, размера имеющегося земельного участка для строительства и пр.
На основе системы развязки согласно данному варианту изобретения можно привести примеры различного выполнения.
Фиг.3 и 4 являются чертежами, иллюстрирующими второй пример системы развязки по первому варианту.
На фиг.1 угол, образуемый двумя половинами 3 и 4 главной дороги, соединенными с кольцевой дорогой 1, составляет 180o (т.е. прямую линию в горизонтальной проекции), но в этом примере угол, образуемый двумя половинами 3 и 7 двух главных дорог, составляет 90o. Направление, в котором соединяются половина одной главной дороги и въездная дорога, конкретно не определяется, но наиболее оптимальным является направление, в котором каждую кольцевую дорогу выполняют таким образом, чтобы обработать около половины всего объема движения.
Фиг.5 и 6 являются чертежами третьего примера системы развязки по первому варианту выполнения.
В упомянутом выше случае согласно фиг.3 дороги можно разделить согласно их высоте на дороги верхнего уровня, дороги нижнего уровня и наклонные участки. Фиг.5 представляет вариант реализации с участком дороги средней высоты между верхним и нижним уровнями и параллельным поверхности земли. В этом случае, поэтому, имеются три разных уровня дороги параллельно поверхности грунта, если смотреть спереди или сбоку.
Подробнее: на фиг.5 четыре половины 3, 4, 7, 8 главных дорог находятся на средней высоте между верхним и нижним уровнями на внешней стороне кольцевых дорог. Половины 7 и 8 одной главной дороги соответственно имеют наклонный вниз участок при приближении их к кольцевой дороге 2, и затем они соединяются с кольцевой дорогой 2, при этом половины 3 и 4 другой главной дороги по окончании своего идущего вверх уклона соединяются с кольцевой дорогой 1.
Соответственно, въездные дороги 6 и 5, соединенные с половинами 7 и 8 одной главной дороги со стороны кольцевой дороги 1, имеют, каждая, идущий вниз наклонный участок, причем въездные дороги 9 и 10, соединенные с половинами 3 и 4 другой главной дороги со стороны кольцевой дороги 2, имеют, каждая, идущий вверх наклонный участок.
В этой конструкции просвет между верхним и нижним уровнями дороги можно выполнить с обеспечением должной высоты, превышающей высоту автомобиля, а наклонные участки можно выполнить с меньшей длиной, чем обычно.
Фиг. 7 и 8 иллюстрируют четвертый пример системы развязки согласно первому варианту данного изобретения.
В этом примере, в противоположность фиг.1, односторонние дороги, образующие половины главной дороги, подразделяют на верхний и нижний уровни на внешней стороне развязки. Соответственно не только въездные дороги, но также и одностороння дорога каждой половины главной дороги имеет наклонный участок, и эта односторонняя дорога, имея верхний уровень на одном конце и нижний уровень на другом конце, соединена с въездными дорогами, идущими в том же направлении. Например, односторонняя дорога половины 3 одной главной дороги в направлении 1Е спускается по идущему вниз наклонному участку после выхода из кольцевой дороги 1, чтобы стать там дорогой нижнего уровня и соединиться с въездной дорогой 9 кольцевой дороги 2.
Все приводимые выше примеры даны для четырехсторонней развязки, но их можно легко выполнить и для трехсторонней развязки согласно фиг.9 и 10, что соответствует второму варианту выполнения системы развязки по изобретению.
Например, на фиг.9 дорога 7, соединенная с кольцевой дорогой 2 нижнего уровня, является единственной; кольцевая дорога 1 верхнего уровня имеет только одну въездную дорогу 6, которая соединяется с дорогой 7. То есть кольцевая дорога 2 нижнего уровня не имеет второй половины главной дороги, изображаемой на фиг.5 поз.8, а кольцевая дорога 1 верхнего уровня не имеет въездной дороги 5, изображаемой на фиг.5.
В системе для трехсторонних развязок этой конструкции угол, образуемый половинами 3 и 4 главной дороги, дороги 7, можно выполнить сообразно любым данным условиям трехсторонней развязки. Также все виды вариантов можно применить для всех трехсторонних развязок, как и в случае с четырехсторонней развязкой согласно изложенному выше.
Система развязок по третьему варианту (п.п.5-7 формулы изобретения и фиг.11-17) представлена следующими примерами выполнения.
Фиг. 11 и 12 являются чертежами, иллюстрирующими первый пример системы развязки по третьему варианту согласно данному изобретению.
В соответствии с чертежами эта система имеет плитообразные дороги 11 и 12, выполненные в центре как на верхнем, так и на нижнем уровнях.
По краям на обеих сторонах дороги 11 проходят две половины 13 и 14 одной главной дороги в двух данных направлениях (в южном и северном на чертежах) и въезды 15 и 16 в других двух направлениях.
По краям плитообразной дороги 12 на нижнем уровне проходят две половины 17 и 18 другой главной дороги в двух направлениях (восточное и западное на чертежах), которые не являются направлениями, в которых соединяются половины 13 и 14 первой главной дороги плитообразной дорогой 11 на верхнем уровне, а въездные дороги 19 и 20 проходят в других двух направлениях.
Другими словами, половины 13 и 14 одной главной дороги, соединенные с плитообразной дорогой 11 на верхнем уровне, половины 17 и 18 другой главной дороги, соединенные с плитообразной дорогой 12 на нижнем уровне, въездные дороги 15 и 16, соединенные плитообразной дорогой 11 на верхнем уровне, и въезды 19 и 20, соединенные плитообразной дорогой 12 на нижнем уровне, соответственно имеют разные направления в горизонтальной проекции.
Также одна или более двух односторонних дорог, которые образуют соответствующие половины 13, 14, 17, 18 главных дорог или верхние въездные дороги, имеют наклонный участок. Каждая из верхних въездных дорог соединена с односторонней дорогой из числа односторонних дорог половин главных дорог на верхнем или нижнем уровне, которая проходит в том же направлении, что и они. Например, в случае направления 11 W въездная дорога 16, которая соединяется с половиной 18 одной главной дороги на нижнем уровне, ответвляется из плитообразной дороги 11 и после понижения на наклонном участке соединяется с односторонней дорогой на половине 18 другой главной дороги в направлении 12W. Аналогичная схема также имеет место во всех других направлениях.
При этом на каждой плитообразной дороге верхнего и нижнего уровней или для каждой входящей односторонней дороги установлены светофоры для управления движением, идущим со всех направлений.
В качестве этих светофоров применяются светофоры с указанием движения прямо вперед и левого поворота и также светофоры только для левого поворота.
Далее излагается объяснение фактического движения автомобилей согласно системе развязки по этому варианту выполнения.
Предположим, что автомобили входят в систему развязки в направлении S11. Они въезжают на плитообразную дорогу 11, и если им нужно повернуть направо, то они просто двигаются по въездной дороге 15 в направлении 11Е. Для проезда прямо вперед или для левого поворота им нужно остановиться и дождаться нужного сигнала светофора, если они, попадая удачно под нужный сигнал, не продолжают просто двигаться вперед. Это относится ко всем автомобилям, въезжающим на плитообразные дороги как верхнего, так и нижнего уровней.
В этой системе время, в течение которого автомобили должны дожидаться нужного сигнала светофора, короче, чем в случае обычной одноуровневой развязки. Поскольку светофоры действуют отдельно для плитообразных дорог верхнего и нижнего уровней, то действие этих светофоров можно сделать гораздо более универсальным для повышения эффективности.
Размеры этих плитообразных дорог можно определить сообразно скорости, разрешаемой для движения автомобилей, сообразно размеру земельного участка для этой системы, числу полос на дорогах, исходя из прочих требований.
Фиг.13 и 14 иллюстрируют второй пример системы развязки по третьему варианту.
В приводимых выше примерах возможно разделить развязку на дороги верхнего и нижнего уровней и на наклонные участки. Но как на фиг.13, имеется участок средней высоты дороги между верхним и нижним уровнями, который параллелен поверхности земли. Поэтому видны три дорожных уровня, параллельных земле, если смотреть либо спереди, либо сбоку развязки.
Более подробно: на фиг.13 четыре половины 13, 14, 17, 18 главных дорог имеют среднюю высоту между верхним и нижним уровнями на внешней стороне плитообразных дорог. После проезда по плитообразным дорогам эти половины 13 и 14 одной главной дороги становятся идущими вниз наклонными участками и затем соединяются с плитообразной дорогой 12 нижнего уровня, при этом половины 17 и 18 другой главной дороги после идущего вверх наклонного участка соединяются с плитообразной дорогой 11 верхнего уровня.
Соответственно, въездные дороги 19 и 20, соединенные с половинами 13 и 14 одной главной дороги со стороны плитообразной дороги 11, становятся идущими вниз наклонными участками, причем въездные дороги 15 и 16, соединенные половинами 17 и 18 другой главной дороги из плитообразной дороги 12, становятся идущими вверх наклонными участками.
В этой системе развязки возможно сократить длину наклонных участков и при этом обеспечить просвет, превышающий высоту автомобиля между дорогами верхнего и нижнего уровней.
Помимо этого, эту систему развязки согласно данному изобретению можно разнообразно адаптировать для разных фактических условий дорог. В примере, изображаемом на фиг.15 и 16, видно, что две односторонние дороги, образующие, каждая, половину главной дороги, построены, каждая, в виде конструкции верхнего и нижнего уровней. Односторонняя дорога половины 17 главной дороги в направлении 11Е ответвляется в плитообразную дорогу 11, становится идущим вниз участком и становится дорогой нижнего уровня, выходя из системы развязки.
В этом примере углы, образуемые половинами 13, 14, 17, 18 главных дорог, соответственно соединенные с плитообразными дорогами 11 и 12, составляют, каждый, 90o, в отличие от приводимых выше примеров.
Во всех предыдущих примерах въездные дороги из плитообразной дороги выполнены с изгибом в сторону односторонней дороги, когда они соединяются с односторонней дорогой половины главной дороги, но в примерах фиг.17 и 18 въездные дороги расположены по прямой линии, показывая, что движению препятствий не возникает, даже если одна или более односторонних дорог полуглавной дороги могут иметь изгиб в направлении ширины дороги и соединяться с въездной дорогой. Другими словами, на фиг.17 въездные дороги 15 и 16 изгибаются в сторону половин главных дорог, когда они соединяются с половинами 17 и 18 главной дороги соответственно, в то время как в случаях въездных дорог 16 и 19 половины 18 и 14 главных дорог соответственно изгибаются в сторону въездных дорог 16 и 19, чтобы соединиться с ними соответственно.
Система развязки согласно четвертому варианту выполнения представлена п. 8 формулы изобретения и иллюстрируется фиг.19-34.
В примере, изображенном на фиг.19 и 20, система развязки включает две главные дороги 21 и 22, которые пересекаются.
В тех местах, где односторонние дороги 23, 24, 25 и 26, образующие главные дороги 21 и 22, входят в развязку, выполняют расходящиеся участки D1, D2, D3 и D4 там, где эти односторонние дороги могут расходиться на три дороги, то есть, для правых и левых поворотов помимо дороги, идущей прямо. В тех местах на другом конце, где главные дороги выходят из развязки, выполняют сходящиеся участки С1, С2, С3 и С4 для тех дорог, которые ответвились от других односторонних дорог на их расходящихся участках. На одном расходящемся участке, опять же, дорога расходится в трех направлениях, из которых один - для правого поворота, второй - для левого поворота и центральное направление проходит прямо вперед.
Каждая из указанных выше односторонних дорог 23, 24, 25 и 26 выполнена в виде дороги верхнего уровня на одном из расходящихся участков D1, D2, D3 и D4 и в виде дороги нижнего уровня на одном из сходящихся участков С1, С2, С3 и С4 - на другом, противоположном конце. Например, направление WE. Его односторонняя дорога 23 выполнена на верхнем уровне, и его односторонняя дорога 24 выполнена на нижнем уровне, обе - на D4. Односторонняя дорога 23 на верхнем уровне D4, как сказано выше, уходит уклоном вниз при прохождении через центр развязки и становится дорогой нижнего уровня С2.
Дороги выполняют таким образом, что каждая односторонняя дорога становится наклонным участком в центре развязки между сходящимися участками С1, С2, С3 и С4, с одной стороны, и расходящимися участками D1, D2, D3 и D4, с другой.
Если главная дорога 21 находится на верхнем уровне в центре развязки, то главная дорога 22 становится дорогой нижнего уровня, и при этом, если главная дорога 22 находится в верхнем уровне в центре, то тогда главная дорога 21 находится на нижнем уровне.
Соответственно, главные дороги 21 и 22 выполняют таким образом, чтобы иметь разницу высоты, превышающую высоту автомобиля в тех местах, где они пересекают друг друга.
Каждая из въездных дорог 27-34 встречается в сходящихся участках С1, С2, С3 и С4 с односторонними дорогами другой главной дороги (пересекающими свою главную дорогу), которая проходит в том же направлении, что и они.
Например, въездная дорога 27 SE односторонней дороги 25 соединяется в С2 с односторонней дорогой 23 WE главной дороги 21, пересекающей одностороннюю дорогу 25, от которой въездная дорога 27 ответвляется для правого поворота.
Главные дороги на верхнем уровне могут иметь разные формы сообразно выполнению опор. Например, они могут быть арками, либо их две односторонние дороги могут быть отдельными друг от друга, с некоторым интервалом между ними, в центре.
Далее следует объяснение фактической схемы движения через систему согласно данному изобретению.
Предположим, что автомобиль двигается на односторонней дороге 23 в направлении WE. Если он поворачивает вправо, он выезжает на въездную дорогу 32 в D4. Он непосредственно доезжает до С1 односторонней дороги 26 в направлении NS. Если он поворачивает влево, он въезжает на въездную дорогу 33 в D4 и попадает на С3 односторонней дороги 25 в направлении SN. Если ему нужно ехать прямо, то он просто поедет по односторонней дороге 23 в направлении WE. В трех других пунктах этот автомобиль может выбрать аналогичные варианты.
При проезде таким образом автомобили могут следовать по нужным им маршрутам, не дожидаясь сигналов светофора. Таким образом можно значительно сэкономить размер занимаемого развязкой земельного участка, который будет занимать менее одной десятой площади, требуемой для строительства конструкции типа "клеверный лист". Это обстоятельство схематически изображено на фиг. 18. Поскольку требуется, чтобы водитель всегда выбирал левую въездную дорогу из любого положения, если он желает повернуть налево, и выбирал правую въездную дорогу, если желает повернуть вправо, без исключения, то в движении путаницы не будет.
Эта система также может иметь многие различные варианты в соответствии с различными обстоятельствами и условиями развязки.
Фиг. 21 и 22 являются изображением в перспективе и горизонтальной проекцией второго примера реализации системы развязки по четвертому варианту данного изобретения.
В этом примере реализации каждая из въездных дорог 27-34 выполнена в виде дуги с небольшим выгибом во внутреннюю сторону. Радиус кривизны этой дуги можно определить в соответствии с разрешенной скоростью автомобилей и размерами земельного участка, выделяемого для этой системы развязки, но в общем с точки зрения землепользования кривизна должна быть как можно меньшей.
Для обеспечения нужной высоты для проезда по главным дорогам предпочтительно, чтобы въездные дороги 27-34 не проходили над наклонными участками главных дорог. Например, въездная дорога 33, которая является левой въездной дорогой односторонней дороги 23, ответвляется до ответвления правой въездной дороги 32, чтобы обеспечить просвет, вышепревышающий высоту автомобиля между нею и наклонным участком односторонней дороги 24, которая проходит под ней. При этом согласно фиг.21 каждая въездная дорога соединяется в одинаковом положении на сходящемся участке, но, разумеется, может быть реализован такой вариант, при котором они могут соединяться в несколько других положениях, если есть опасность того, что иначе могут происходить заторы.
Фиг. 23 и 24 являются изображением в перспективе и горизонтальной проекцией третьего примера реализации системы развязки в соответствии с четвертым вариантом данного изобретения.
Если сравнивать фиг.22 и 24, то будет видно, что в этом примере въездные дороги 31,32, 33 и 34 дорог верхнего уровня, с одной стороны, и дугообразные части въездных дорог 27, 28, 29 и 30, с другой стороны, в некоторой степени накладываются друг на друга, если смотреть на развязку сверху. Таким образом возможна еще одна небольшая экономия размера земельного участка.
Фиг. 25 и 26 являются изображением в перспективе и горизонтальной проекцией четвертого примера системы развязки по четвертому варианту данного изобретения.
В этом примере каждая из въездных дорог 27-34 становится наклонным участком, а северную и южную части дорог верхнего уровня строят выше восточной и западной частей. Аналогично, в дорогах нижнего уровня также северную и южную части строят выше восточной и западной частей. Соответственно длину наклонных участков для обеспечения определенной нужной высоты можно также свести к минимуму и сократить не менее чем на половину ее максимального значения.
Фиг. 27 и 28 представляют собой изображение в перспективе и горизонтальную проекцию пятого примера системы развязки по четвертому варианту в соответствии с данным изобретением.
В этом примере четыре односторонние дороги 23, 24, 25 и 26, каждая из которых составляет главные дороги 21 и 22, искривлены вблизи расходящихся участков D1, D2, D3 и D4 или на сходящихся участках С1, С2, С3 и С4 в сторону ширины дорог, в результате чего они выполнены таким образом, что будут выглядеть в горизонтальной проекции налагающимися с другими на внешней стороне пересечения.
В этом примере также возможно уменьшить земельный участок, занимаемый главными дорогами 21 и 22 на внешней стороне развязки.
Фиг. 29 и 30 являются изображением в перспективе и горизонтальной проекцией шестого примера системы развязки согласно четвертому варианту данного изобретения.
В этом примере въездные дороги 27-34 выполнены таким образом, что если они расходятся на нижнем уровне, то они сходятся на верхнем уровне, и если они расходятся на верхнем уровне, то они сходятся на нижнем уровне. Например, въездная дорога 32 в направлении WE находится на нижнем уровне в D4 и сходится в С1 на верхнем уровне, когда выходит на соединение с односторонней дорогой 26. Таким образом каждый из выездов 27-34 выполнен в виде наклонного участка.
Все упоминаемые выше примеры даны для четырехсторонней развязки, но они также могут быть применены и для трехсторонних развязок.
Для иллюстрации берется фиг.19 и главная дорога 21 в качестве основы. Предположим, что имеется только одна часть системы развязки, а каждые из двух односторонних дорог 25 и 26, которые образуют главную дорогу 22, соединены только между D1 и С1. Тогда будет иметь место применение данного варианта реализации для трехсторонней развязки. Другими словами, одна односторонняя дорога из двух, которые образуют главную дорогу 22, входящую в развязку, проходит только до расходящегося участка D1, а односторонняя дорога 26 проходит только до сходящегося участка С1. При этом на расходящихся участках D2 и D4 двух односторонних дорог, которые образуют главную дорогу 21, имеются только две въездные дороги, то есть въездные дороги 31 и 32, либо одна, либо другая для каждой, и имеются также только две въездные дороги 27 и 28, из которых каждая соединяется со сходящимися участками С2 и С4.
При этом, если главная дорога 21 не является прямой линией, а трехсторонняя развязка имеет форму "V", то очевидно, что эту систему можно применить для любого вида трехсторонней развязки. Также можно выполнить несколько вариантов трехсторонних развязок, как и в случае с четырехсторонней развязкой.
Фиг. 31 и 32 являются изображением в перспективе и горизонтальной проекцией седьмого примера системы развязки по четвертому варианту согласно данному изобретению.
В этом примере ответвляется въездная дорога для правого поворота односторонней дороги и главной дороги, содержащей указанную одностороннюю дорогу, ответвляется въездная дорога для левого поворота другой односторонней дороги соответственно, после чего они объединяются в одну дорогу. Объединенная таким образом въездная дорога соединяется со сходящимся участком односторонней дороги главной дороги, направление которой является направлением предполагаемого движения из нее.
Например, в односторонней дороге 25 главной дороги 22 ответвляется въездная дорога 27 для правого поворота из расходящегося участка D1 и ответвляется въездная дорога 29 для левого поворота из расходящегося участка D3 другой односторонней дороги 26 той же основной дороги 22 соответственно, после чего они объединяются в одну дорогу въездной дороги 35, которая соединяется со сходящимся участком С2 односторонней дороги 23 главной дороги 21. Этот тип конструкции является аналогичным для других односторонних дорог 23, 24, 26 других сходящихся въездных дорог 36, 37 и 38. Поэтому в отношении соответствующих односторонних дорог: две въездные дороги расходятся, одна влево, другая вправо соответственно от расходящегося участка. На расходящемся участке объединенная въездная дорога сходится только либо слева, либо справа. Следовательно, сходящиеся участки упрощены для ровного движения.
Фиг. 33 и 34 представляют изображение в перспективе и горизонтальную проекцию восьмого примера системы развязки согласно данному изобретению по четвертому варианту.
В этом примере указанная въездная дорога, которая расходится из соответствующего расходящегося участка односторонней дороги, сама расходится на две второстепенные въездные дороги. Эти второстепенные въездные дороги соединяются соответственно со сходящимися участками двух односторонних дорог главной дороги, которая перпендикулярна односторонней дороге, включая указанную въездную дорогу.
В случае движения в одностороннюю дорогу 25 главной дороги 22, например, на расходящемся участке D1, движение для левого и правого поворотов идет во въездную дорогу 27, которая расположена справа от односторонней дороги 25. Затем для левого поворота движение выполняется во второстепенную въездную дорогу 39 для схождения в сходящийся участок С4 односторонней дороги 24. Для правого поворота движение выполняется во второстепенную въездную дорогу 40 для схождения в сходящийся участок С2 односторонней дороги 23. Этот тип конструкции в равной же степени применим для случаев, когда выполняется движение в другие односторонние дороги 23,24 и 26. Въездные дороги могут соединяться с односторонними дорогами либо с правой их стороны, либо с левой.
Следовательно, в точке ответвления въездной дороги из расходящегося участка в этом случае имеется то преимущество, что можно осуществить расхождение в том же направлении либо для левого поворота, либо для правого.
Системы строительства дороги на поверхности или под землей не входят в объем данного изобретения. Термин "дорога верхнего уровня" в данном изобретении включает в себя временные средства для создания дороги на определенной высоте, и эти средства включают в себя, например, опоры моста или несущие стены известного уровня техники. Местоположение этих опор или их число не входят в объем данного изобретения.
Чертежи изображают только одну полосу в одной односторонней дороге в некотором направлении, но делается это только для облегчения понимания концепции изобретения. Разумеется, данное изобретение в равной же степени применимо для любых многополосных дорог.
Хотя на чертежах это не показано, но само собой разумеется, что каждая дорога становится обычной дорогой, при этом дорога верхнего уровня и дорога нижнего уровня сливаются в одну в определенном положении после выхода из развязки.
Данное изобретение не ограничивается приведенными выше примерами, и их можно применить для других разных ситуаций за счет соответствующей адаптации или модификации в рамках его основного технического замысла.
Выше изложены разные примеры реализации четырех вариантов системы развязки согласно данному изобретению. В тех местах, где имеется значительное число одновременных пересечений, можно построить не одну систему из числа объясняемых выше в сочетании, подобно системам для одностороннего движения, при котором проезд автомобилей можно оптимизировать за счет эффективного управления движением совсем без светофоров либо с максимальным числом двух и менее светофоров.
В некоторых странах уличное движение левостороннее, но системы согласно данному изобретению могут действовать с такой же эффективностью путем простого изменения направлений. Поэтому из диапазона данного изобретения страны с левосторонним движением не исключаются.
Системы развязки согласно данному изобретению могут быть выгодными для промышленности и экономики в целом за счет исключения развязок со светофорами либо за счет сведения к минимуму времени, в течение которого водители дожидаются переключения сигнала светофора, тем самым содействуя ровному движению автомобилей, уменьшая заторы движения, уменьшая площадь земельных участков, занимаемых обычными системами развязки, и улучшая землепользование.
Реферат
Изобретение относится к системам транспортных развязок и содержит четыре варианта выполнения. Согласно одному варианту система развязки содержит кольцевую дорогу как на верхнем, так и на нижнем уровнях на центральном участке развязки; при этом половины главных дорог и въезды соединены с внешними окружностями этих кольцевых дорог. Согласно второму варианту система развязки имеет плитообразную дорогу для правого и левого поворотов на верхнем и нижнем уровнях на центральном участке развязки; при этом указанные плитообразные дороги имеют полуглавные дороги и въездные дороги, выполненные на краях, и имеют минимальное число светофоров, неизбежно устанавливаемых на указанных пластинообразных дорогах или на каждой въездной дороге для автомобилей, идущих из всех направлений. Согласно третьему варианту система развязки состоит из трех дорог и содержит две кольцевые дороги в верхнем и нижнем уровнях, две половины одной главной дороги и другую главную дорогу и въездные дороги и наклонные участки. Согласно четвертому варианту система развязки состоит из двух взаимно пересекающихся главных дорог, каждая из которых имеет расходящийся участок для автомобилей, делающих левый или правый поворот, и сходящийся участок для схождения потока автомобилей, идущих в одинаковом направлении после совершения соответствующих левых или правых поворотов. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в обеспечении системы развязки, которая может функционировать без светофоров, либо снизить их до минимума, следовательно, снизить частоту переключений светофоров для устранения заторов автомобильного движения и снизить до минимума земельный участок, занимаемый системой развязки. 4 с. и 4 з.п. ф-лы, 34 ил.
