[发明专利]螺旋环完整道路立交桥系统

说明书

发明领域

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。

发明背景

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。

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(roadjunction)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。

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：

·区域—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。

·交通—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。

·成本—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。

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“Continuousflowcloverleaftypeinterchange”，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 junction”，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。

Buteliauskas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。

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。

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。

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，Buteliauskas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。

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。

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。

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。