本发明公开了一种中国结式立交桥的交叉口道路，其特征是交叉口处立交桥主要由四个进口道、四个出口道、四座主桥和四个左转匝道组成；四个进口道供直行、直左、右转、调头车流行驶，其中，四个方向直行车流与左转车流各自通向四座主桥，四个方向右转车流与调头车流通向各自对应的右转道；四个左转匝道平滑衔接四座主桥，四座主桥互联互通、相互交错，形成了错落有致的“中国结”式立交桥形状。本发明能解决现有立交桥占地面积大、空间利用率低的问题，同时不设交通信号灯、人行斑马线和人行天桥的前提下，实现道路交叉口处机非分离和人车分离，从而提升道路交叉口的交通效率，并能有效解决交通安全难题，应用前景广阔。
1.一种中国结式立交桥的交叉口道路，其特征包括：自南向北进口道(T1)、自东向西进口道(T2)、自北向南进口道(T3)、自西向东进口道(T4)和自南向北方向的第一主桥(A)、自东向西方向的第二主桥(B)、自北向南方向的第三主桥(C)、自西向东方向的第四主桥(D)以及平滑连接第一主桥(A)与第二主桥(B)的南转西左转匝道(13)、平滑连接第二主桥(B)与第三主桥(C)的东转南左转匝道(14)、平滑连接第三主桥(C)与第四主桥(D)的北转东左转匝道(15)、平滑连接第四主桥(D)与第一主桥(A)的西转北左转匝道(16)、自北向南出口道(R1)、自西向东出口道(R2)、自南向北出口道(R3)、自东向西出口道(R4)；
所述自南向北进口道(T1)是由第一直行车道(1)、第一直左车道(2)和第一右转车道(3)组成；所述第一直行车道(1)和第一直左车道(2)通向所述第一主桥(A)，并从所述第二主桥(B)的下方通向所述自南向北出口道(R3)；所述第一右转车道(3)通向所述自西向东出口道(R2)；在所述第一右转车道(3)上设有从所述第一主桥(A)的下方通向所述自北向南出口道(R1)的南向专用调头车道(17)；
所述自东向西进口道(T2)是由第二直行车道(4)、第二直左车道(5)和第二右转车道(6)组成；所述第二直行车道(4)和第二直左车道(5)通向所述第二主桥(B)，并从所述第三主桥(C)的下方通向自东向西出口道(R4)；所述第二右转车道(6)通向所述自南向北出口道(R3)；在所述第二右转车道(6)上设有从所述第二主桥(B)的下方通向所述自西向东出口道(R2)的东向专用调头车道(18)；
所述自北向南进口道(T3)是由第三直行车道(7)、第三直左车道(8)和第三右转车道(9)组成；所述第三直行车道(7)和第三直左车道(8)通向所述第三主桥(C)，并从所述第四主桥(D)的下方通向所述自北向南出口道(R1)；所述第三右转车道(9)通向所述自东向西出口道(R4)；在所述第三右转车道(9)设有从所述第三主桥(C)的下方通向所述自南向北出口道(R3)的北向专用调头车道(19)；
所述自西向东进口道(T4)是由第四直行车道(10)、第四直左车道(11)和第四右转车道(12)组成；所述第四直行车道(10)和第四直左车道(11)通向所述第四主桥(D)，并从所述第一主桥(A)的下方通向所述自西向东出口道(R2)；所述第四右转车道(12)通向自北向南出口道(R1)；在所述第四右转车道(12)上设有从所述第四主桥(D)的下方通向所述自东向西出口道(R4)的西向专用调头车道(20)；
由四个进口道、四个出口道、四座主桥和四个左转匝道共同形成“中国结”形状；
在所述自南向北进口道(T1)和自西向东出口道(R2)之间的东南角上设有第一人行过街区域；在所述自东向西进口道(T2)和自南向北出口道(R3)之间的东北角上设有第二人行过街区域；在所述自北向南进口道(T3)和自东向西出口道(R4)之间的西北角上设有第三人行过街区域；在所述自西向东进口道(T4)和自北向南出口道(R1)之间的西南角上设有第四人行过街区域；在所述第一主桥(A)、第二主桥(B)、第三主桥(C)与第四主桥(D)的中心处设有集散区域(25)；
所述第一人行过街区域从所述第一右转车道(3)的下方并依次经过所述第一主桥(A)和第四主桥(D)的下方达到所述集散区域(25)，从而形成第一人行路线(21)；
所述第二人行过街区域从所述第二右转车道(6)的下方并依次经过所述第二主桥(B)和第一主桥(A)的下方达到所述集散区域(25)，从而形成第二人行路线(22)；
所述第三人行过街区域从所述第三右转车道(9)的下方并依次经过所述第三主桥(C)和第二主桥(B)的下方达到所述集散区域(25)，从而形成第三人行路线(23)；
所述第四人行过街区域从所述第四右转车道(12)的下方并依次经过所述第四主桥(D)和第三主桥(C)的下方达到所述集散区域(25)，从而形成第四人行路线(24)；
由所述集散区域分别通向所述第一人行过街区域、第二人行过街区域、第三人行过街区域和第四人行过街区域；第一人行路线、第二人行路线、第三人行路线和第四人行路线组合形成“卍”字形。
一种中国结式立交桥的交叉口道路
技术领域
[0001] 本发明属于道路桥梁设计领域，涉及一种新型立交桥，具体地说是一种“中国结”式立交桥的交叉口道路。
背景技术
[0002] 道路交叉口是不同方向道路在同一平面交叉的部分，通常分为平面交叉和立体交叉。立体交叉使得各向车流在不同平面上通过，克服了平面交叉行车速度低、通行能力低的缺点。然而，现有的立体交叉口往往采取单一的上跨式或下穿式立交桥结构，形成多个接近在同一平面上的主线道路，使得立交桥层次越来越多。苜蓿形和喇叭形等结构复杂的互通式立交桥适用范围有限，仅用于等级高、交通量大的两条道路相交，而且用地较为充分的地方；司机通过这类互通式立交桥时，需长时间行驶在环形匝道上，行驶条件较差；若增大环形匝道的半径，则带来更大的占地面积。此外，现有立体交叉口难以实现彻底的机非分离和人车分离，仍然存在着潜在的交通安全风险。
[0003] 本发明所涉及立交桥是在不改变原有用地规划，基本不影响道路两边的布局，基本不影响非机动车道和绿化带以及人行道，不改建原有地下设施，不设交通信号灯、人行斑马线和人行天桥的前提下，实现道路交叉口的机动车、非机动车和行人完全畅通，从而有效地解决道路交叉口的交通效率和交通安全难题，并服务于压力日益增加的城市交通，其经济价值和社会效益不可估量。
发明内容
[0004] 本发明为了克服现有技术存在的不足之处，提供一种中国结式立交桥的交叉口道路，以期能使各向车流各行其道连续行驶并且最大程度实现机非分离和人车分离，从而能提高道路交叉口通行能力同时保持交通安全。
[0005] 本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
[0006] 本发明一种中国结式立交桥的交叉口道路的特点包括：自南向北进口道、自东向西进口道、自北向南进口道、自西向东进口道和自南向北方向的第一主桥、自东向西方向的第二主桥、自北向南方向的第三主桥、自西向东方向的第四主桥以及平滑连接第一主桥与第二主桥的南转西左转匝道、平滑连接第二主桥与第三主桥的东转南左转匝道、平滑连接第三主桥与第四主桥的北转东左转匝道、平滑连接第四主桥与第一主桥的西转北左转匝道、自北向南出口道、自西向东出口道、自南向北出口道、自东向西出口道；
[0007] 所述自南向北进口道是由第一直行车道、第一直左车道和第一右转车道组成；所述第一直行车道和第一直左车道通向所述第一主桥，并从所述第二主桥的下方通向所述自南向北出口道；所述第一右转车道通向所述自西向东出口道；在所述第一右转车道上设有从所述第一主桥的下方通向所述自北向南出口道的南向专用调头车道；
[0008] 所述自东向西进口道是由第二直行车道、第二直左车道和第二右转车道组成；所述第二直行车道和第二直左车道通向所述第二主桥，并从所述第三主桥的下方通向自东向西出口道；所述第二右转车道通向所述自南向北出口道；在所述第二右转车道上设有从所述第二主桥的下方通向所述自西向东出口道的东向专用调头车道；
[0009] 所述自北向南进口道是由第三直行车道、第三直左车道和第三右转车道组成；所述第三直行车道和第三直左车道通向所述第三主桥，并从所述第四主桥的下方通向所述自北向南出口道；所述第三右转车道通向所述自东向西出口道；在所述第三右转车道设有从所述第三主桥的下方通向所述自南向北出口道的北向专用调头车道；
[0010] 所述自西向东进口道是由第四直行车道、第四直左车道和第四右转车道组成；所述第四直行车道和第四直左车道通向所述第四主桥，并从所述第一主桥的下方通向所述自西向东出口道；所述第四右转车道通向自北向南出口道；在所述第四右转车道上设有从所述第四主桥的下方通向所述自东向西出口道的西向专用调头车道；
[0011] 由四个进口道、四个出口道、四座主桥和四个左转匝道共同形成“中国结”形状。
[0012] 本发明所述的中国结式立交桥的交叉口道路的特点也在于：
[0013] 在所述自南向北进口道和自西向东出口道之间的东南角上设有第一人行过街区域；在所述自东向西进口道和自南向北出口道之间的东北角上设有第二人行过街区域；在所述自北向南进口道和自东向西出口道之间的西北角上设有第三人行过街区域；在所述自西向东进口道和自北向南出口道之间的西南角上设有第四人行过街区域；在所述第一主桥、第二主桥、第三主桥与第四主桥的中心处设有集散区域；
[0014] 所述第一人行过街区域从所述第一右转车道的下方并依次经过所述第一主桥和第四主桥的下方达到所述集散区域，形成第一人行路线；
[0015] 所述第二人行过街区域从所述第二右转车道的下方并依次经过所述第二主桥和第一主桥的下方达到所述集散区域，形成第二人行路线；
[0016] 所述第三人行过街区域从所述第三右转车道的下方并依次经过所述第三主桥和第二主桥的下方达到所述集散区域，形成第三人行路线；
[0017] 所述第四人行过街区域从所述第四右转车道的下方并依次经过所述第四主桥和第三主桥的下方达到所述集散区域，形成第四人行路线；
[0018] 由所述集散区域分别通向所述第一人行过街区域、第二人行过街区域、第三人行过街区域和第四人行过街区域；第一人行路线、第二人行路线、第三人行路线和第四人行路线组合形成“卍”字形。
[0019] 与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
[0020] 1、本发明通过采用一种“中国结”式的立交桥道路结构，解决了现有立交桥占地面积大、空间利用率低的问题，实现了直行、左转、右转和调头等四个方向车流不间断行驶。
[0021] 2、本发明立交桥中各个主桥由上跨式和下穿式两部分构成，在当前主桥的最高处平滑引出左转匝道至对方主桥，克服了以往单独设置左转立交桥或者环形左转匝道的问题，减少了车辆的左转行驶时间，提高了左转效率。
[0022] 3、本发明立交桥中左转匝道从直行车道引出且调头车道从右转车道引出，确保了直行和右转车流不受干扰的情况下，实现了直行、左转、右转和调头等四个方向车流根据实时交通量最佳利用立交桥路面资源。
[0023] 4、本发明基于直行车流最佳的行驶路线为直线而非曲线的基本前提，确保了直行车流的非间断快速行驶；通过设置直行车道为内侧快速道，实现了直行车流的不间断行驶；通过缩短左转车道的长度，实现了左转车流向直行车流的快速转变；通过增大调头车道的曲率半径，克服了车辆缓慢调头的同时实现了掉头车辆向直行车流的快速转变；通过设置右转专用车道实现了右转车流向直行车流的快速转变。
[0024] 5、本发明立交桥实现了直行、左转、右转和调头车流占用道路资源的重新组合和优化调整；直行和左转车流共用车道，共用车道中的外侧车道主要供左转车流行驶，共用车道中的内侧车道主要供直行车流行驶；右转和调头车流共用车道，共用车道中的外侧车道主要供右转车流行驶，共用车道中的内侧车道主要供调头车流行驶。
[0025] 6、本发明利用立交桥中各方向主桥桥下路面资源，消除了传统的人行等待区和信号控制措施，克服了人行横道仅通至相邻两个方向的缺点，规避了人行天桥建设成本高的问题，实现了行人完全通过路面便可经由中心集散区域联通至四个人行过街区域，达到了行人在任一过街区域通达其余三个过街区域的效果。
附图说明
[0026] 图1为本发明“中国结”式立交桥道路整体结构图；
[0027] 图2为本发明直行车辆和左转车辆流线组织图；
[0028] 图3为本发明右转车辆和调头车辆流线组织图；
[0029] 图4为本发明行人流线组织图。
具体实施方式
[0030] 本实例中，一种中国结式立交桥的交叉口道路整体结构如图1所示，交叉口处立交桥主要由四个进口道、四个出口道、四座主桥和四个左转匝道组成；各部分构成要素分别为：自南向北进口道T1、自东向西进口道T2、自北向南进口道T3、自西向东进口道T4和自南向北方向的第一主桥A、自东向西方向的第二主桥B、自北向南方向的第三主桥C、自西向东方向的第四主桥D以及平滑连接第一主桥A与第二主桥B的南转西左转匝道13、平滑连接第二主桥B与第三主桥C的东转南左转匝道14、平滑连接第三主桥C与第四主桥D的北转东左转匝道15、平滑连接第四主桥D与第一主桥A的西转北左转匝道16、自北向南出口道R1、自西向东出口道R2、自南向北出口道R3、自东向西出口道R4。其中，四个方向的进口道从地面逐渐升起后，进而衔接至相应方向的四座主桥。四座主桥均由上跨桥体和下穿桥体两部分组成，以第一主桥A为例，第一主桥A的上跨桥体自第四主桥D的下穿桥体的上方经过，第一主桥A的下穿桥体自第二主桥B的上穿桥体下方经过。针对主桥采取的上跨和下穿交错式混合结构，可以提高交叉口空间利用率，克服了传统立交桥层次较多并向高空不断延伸的缺陷。在四座主桥上跨桥体和下穿桥体的衔接处平滑引出左转匝道，以第一主桥A为例，在第一主桥上跨桥体和下穿桥体的衔接处，通过南转西左转匝道13连接至按逆时针相邻方向的第二主桥B。左转车辆流线组织如图2所示。由于各主桥采取了上跨和下穿交错式混合结构，在相同水平曲率半径的情况下，使得左转匝道的总长度相比较传统的环形左转匝道大大缩短。
[0031] 自南向北进口道T1是由第一直行车道1、第一直左车道2和第一右转车道3组成；自南向北进口道T1中第一直行车道1、第一直左车道2和第一右转车道3的排列顺序遵循了“内侧车道为快速车道”的交通规则，确保了直行车辆的连续快速通行；第一直行车道1和第一直左车道2通向第一主桥A，并从第二主桥B的下方通向自南向北出口道R3；自南向北直行车辆流线组织如图2所示。第一右转车道3通向自西向东出口道R2；自南向右转车辆流线组织如图3所示。在第一右转车道3上设有从第一主桥A的下方通向自北向南出口道R1的南向专用调头车道17。南向调头车辆流线组织如图3所示。南向专用调头车道17设置在第一右转车道3上，克服了传统调头车道曲率半径小，调头车辆行驶缓慢致使后方车辆排队的问题。
[0032] 自东向西进口道T2是由第二直行车道4、第二直左车道5和第二右转车道6组成；自东向西进口道T2中第二直行车道4、第二直左车道5和第二右转车道6的排列顺序遵循了“内侧车道为快速车道”的交通规则，确保了直行车辆的连续快速通行；第二直行车道4和第二直左车道5通向第二主桥B，并从第三主桥C的下方通向自东向西出口道R4；第二右转车道6通向自南向北出口道R3；在第二右转车道6上设有从第二主桥B的下方通向自西向东出口道R2的东向专用调头车道18；东向专用调头车道18设置在第二右转车道6上，克服了传统调头车道曲率半径小，调头车辆行驶缓慢致使后方车辆排队的问题。
[0033] 自北向南进口道T3是由第三直行车道7、第三直左车道8和第三右转车道9组成；自北向南进口道T3中第三直行车道7、第三直左车道8和第三右转车道9的排列顺序遵循了“内侧车道为快速车道”的交通规则，确保了直行车辆的连续快速通行；第三直行车道7和第三直左车道8通向第三主桥C，并从第四主桥D的下方通向自北向南出口道R1；第三右转车道9通向自东向西出口道R4；在第三右转车道9设有从第三主桥C的下方通向自南向北出口道R3的北向专用调头车道19；北向专用调头车道19设置在第三右转车道9上，克服了传统调头车道曲率半径小，调头车辆行驶缓慢致使后方车辆排队的问题。
[0034] 自西向东进口道T4是由第四直行车道10、第四直左车道11和第四右转车道12组成；自西向东进口道T4中第四直行车道10、第四直左车道11和第四右转车道12的排列顺序遵循了“内侧车道为快速车道”的交通规则，确保了直行车辆的连续快速通行；第四直行车道10和第四直左车道11通向第四主桥D，并从第一主桥A的下方通向自西向东出口道R2；第四右转车道12通向自北向南出口道R1；在第四右转车道12上设有从第四主桥D的下方通向自东向西出口道R4的西向专用调头车道20；西向专用调头车道20设置在第四右转车道12上，克服了传统调头车道曲率半径小，调头车辆行驶缓慢致使后方车辆排队的问题。
[0035] 由四个进口道、四个出口道、四座主桥和四个左转匝道共同形成“中国结”形状。
[0036] 本实例中，在自南向北进口道T1和自西向东出口道R2之间的东南角上设有第一人行过街区域；在自东向西进口道T2和自南向北出口道R3之间的东北角上设有第二人行过街区域；在自北向南进口道T3和自东向西出口道R4之间的西北角上设有第三人行过街区域；在自西向东进口道T4和自北向南出口道R1之间的西南角上设有第四人行过街区域；在第一主桥A、第二主桥B、第三主桥C与第四主桥D的中心处设有集散区域25；四处人行过街区域作为行人过街的进出口，不但摒弃了信号灯、人行斑马线或者人行天桥的设置，而且实现了四处过街区域的互联互通。
[0037] 具体实施过程中，第一人行过街区域从第一右转车道3的下方并依次经过第一主桥A和第四主桥D的下方达到集散区域25，形成了第一人行路线21；第一人行路线21经由集散区域25连通至第二人行路线22、第三人行路线23和第四人行路线24。
[0038] 第二人行过街区域从第二右转车道6的下方并依次经过第二主桥B和第一主桥A的下方达到集散区域25，形成了第二人行路线22；第二人行路线22经由集散区域25连通至第一人行路线21、第三人行路线23和第四人行路线24。
[0039] 第三人行过街区域从第三右转车道9的下方并依次经过第三主桥C和第二主桥B的下方达到集散区域25，形成了第三人行路线23；第三人行路线23经由集散区域25连通至第一人行路线21、第二人行路线22和第四人行路线24。
[0040] 第四人行过街区域从第四右转车道12的下方并依次经过第四主桥D和第三主桥C的下方达到集散区域25，形成了第四人行路线24；第四人行路线24经由集散区域25连通至第一人行路线21、第二人行路线22、和第三人行路线23。
[0041] 由集散区域分别通向第一人行过街区域、第二人行过街区域、第三人行过街区域和第四人行过街区域；本实例中，行人流线组织如图4所示，第一人行路线、第二人行路线、第三人行路线和第四人行路线组合形成“卍”字形。
[0042] 综上所述，本发明解决了现有立交桥占地面积大、空间利用率低的问题，同时不设交通信号灯、人行斑马线和人行天桥的前提下，实现了道路交叉口处机非分离和人车分离，从而提升了道路交叉口的交通效率，并有效解决了交通安全难题，应用前景广阔。
