專利名稱：城市免紅綠燈安全高速行車交通平面和立體設(shè)計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
城市公路設(shè)計與建設(shè)背景技術(shù)：
改變現(xiàn)有的在城市十字路口用紅綠燈指揮交通的方式，取消紅綠燈，將城市十字路口的圓盤與十字路口分離，機動車行車道路按具體道路擁擠情況和未來發(fā)展規(guī)劃作平面和立體設(shè)計。非機動車和行人過街從地下通行。

發(fā)明內(nèi)容
1、設(shè)計思想與

發(fā)明內(nèi)容
我們認為，車輛不斷增多是中國人口眾多和經(jīng)濟高速發(fā)展的必然結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的客觀現(xiàn)實。世界發(fā)達國家汽車雖多，但人口不多，這與我國有根本的不同。城市交通擁擠堵塞嚴(yán)重影響著人民的生活質(zhì)量和社會的發(fā)展，如果所有車輛都能各行其道，不需要等待紅綠燈，再多的車輛也不會造成交通擁擠和堵塞。造成交通擁擠和堵塞的原因是車輛交叉行駛，為避免不同方向的車輛發(fā)生沖撞，于是需要紅綠燈指揮，由此也形成了車輛等待紅綠燈而停車的現(xiàn)象，這是交通擁擠乃至堵塞的重要原因。我們認為，要解決城市機動車擁擠和堵塞問題，第一、免去十字路口的紅綠燈指揮(紅綠燈可以在車輛較少的非十字路口指揮行人過街)，將圓盤和十字路口分離。第二、車輛同向行駛(平面設(shè)計)或?qū)嵭辛Ⅲw交錯 (立體設(shè)計)。第三、非機動車從地下過街。這是本設(shè)計的基本思想和發(fā)明內(nèi)容。2、本設(shè)計意義我國正處在高速發(fā)展時期，城市車輛不斷增多，有力地促進了國家鋼鐵、機械制造、汽車工業(yè)的發(fā)展，帶動了經(jīng)濟的增長。但隨之也帶來城市交通堵塞，車輛擁擠，油耗和廢氣排放以及車禍增多的問題。而且車輛越多，城市道路加速拓寬，又占用大量的土地和資源。高架橋和地鐵雖可以分流部分車輛，緩解交通壓力，但并不能解決高架橋和地鐵之外的地面車輛擁堵問題。限制車輛出行更是不是辦法的辦法。本設(shè)計在十字路口免去紅綠燈， 實現(xiàn)平面同向和立體交錯設(shè)計，化解交通堵塞問題，可以減少機動車途中重啟動和行駛的時間，大大節(jié)約能源和減少廢氣排放。由于機動車和非機動車各行其道，也可以減少車禍的發(fā)生，從而克服制約現(xiàn)代城市發(fā)展受到交通制約的瓶頸，為現(xiàn)代城市發(fā)展，尤其是建設(shè)國際大都市起到積極的作用，也將更有力地推動汽車、鋼鐵等行業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。
四

本設(shè)計包括平面設(shè)計、立體設(shè)計和非機動車過街路線設(shè)計。平面設(shè)計適用于車輛不太多且財力困難的地區(qū)；立體設(shè)計適用于車輛較多，財力比較雄厚的地區(qū)。(1)、平面設(shè)計(見圖1、圖2-俯視示意圖；圖3-—平面設(shè)計數(shù)學(xué)模型圖)圖1為十字路口的車輛通行設(shè)計圖；圖2為丁字路口的車輛通行設(shè)計圖。圖1中，將城市道路上的圓形轉(zhuǎn)盤和交叉路口分離，允許某一相對方向(如東西方向)的車輛直通，另一相對方向(如南北方向)的車輛則從交叉路口外面的圓形轉(zhuǎn)盤繞行， 形成車輛不需要等待紅綠燈指揮而直接通行，從而解決車輛堵塞而造成的交通擁擠問題。
圖2中，丁字路口按圖示通行。該平面設(shè)計的利弊和局限a、該平面設(shè)計投入成本極低，適用于經(jīng)濟較困難的地區(qū)。b、該平面設(shè)計適用于三車道車流量每分鐘不超過150輛/公里的道路，如果車輛太多，則需要采用立體設(shè)計(見下文的平面設(shè)計數(shù)學(xué)模型)。C、轉(zhuǎn)盤距離交叉路口的遠近則可根據(jù)車流量作具體設(shè)計。d、一部分車輛隨轉(zhuǎn)盤繞行，會使駕駛員感覺不方便，但更多的駕駛員由于不需要等紅綠燈而直接通過，出于自行選擇，駕駛員會選擇更適合自己的行車路線，從而減少繞行的路段的車輛，增多直接通過的車輛，減輕城市交通的壓力。圖3為平面設(shè)計的數(shù)學(xué)模型，說明如下①平面設(shè)計允許通過的車輛極限測定(限速每小時60公里=60分鐘60000米=每分鐘1000米)------轉(zhuǎn)彎路口是車輛最集中路段(見數(shù)學(xué)模型圖示A處)在轉(zhuǎn)彎路口車輛最密集之處的極限設(shè)定依據(jù)限速規(guī)定，每條車道每公里(1000米)順向通行極限為每分鐘100輛車(前后車之距設(shè)10米，含本車車身)計算則3車道為3*100 = 300輛；——這是A處允許通過的極限，稱之為標(biāo)準(zhǔn)極限；(每增擴一條車道，密集處可多容100輛車行駛)②東南西北各個方向平均車流量極限測定因為每個A處有六個車道來車，A處標(biāo)準(zhǔn)極限為300輛，則每條車道每分鐘每公里流量最高不得超過50輛；(每增擴一條車道，可多容50輛車進入行駛)③轉(zhuǎn)彎路口密集段各方來車流量計算(以圖示▲ A處為例):由南方位進入后東轉(zhuǎn)進入密集區(qū)▲ A處，將有150輛車；由西方位進入▲ A處，將有100輛車；由北方位進入AA處，將有50輛車；合計為300輛。因此，對平面設(shè)計來說，每個方向來車一條車道每分鐘每公里50輛之內(nèi)可以承受。④按此計算可知，行人過街通道和人行紅綠燈不能設(shè)在十字路口處，而應(yīng)該設(shè)在密集區(qū)和轉(zhuǎn)盤之外。⑤如果實際來車流量超過密集區(qū)3車道300輛(即各方向來車流量三車道超過 150輛)，解決的方法是1、采用本專利中的立體設(shè)計。2、增加車道，每增加一條車道，密集區(qū)可多容100輛(即單向車道可多容50輛) 車輛行駛。⑥需要注意的是，實際車流量測定必須按高峰最擁擠時段測定。⑦實際運行后，經(jīng)過一段時間，車輛會自行尋找盡可能最直通的路線，減少經(jīng)過轉(zhuǎn)盤的機率，這將會緩解車輛擁擠問題。
(2)、立體設(shè)計(見圖4—俯視示意圖；圖5—立體設(shè)計模型圖)立體設(shè)計是在十字路口處單一相對方向南北方向(或東西方向)建上下雙層的通道?？梢愿鶕?jù)需要和造價設(shè)為地上、半地上或部分地下。圖4和圖5是地面上的立體設(shè)計。圖4中粗黑帶箭頭的線路是立體通道，過街立體通道的高低可以參考當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有人行天橋的高低設(shè)計(高三、四公尺為宜)，而不應(yīng)按現(xiàn)有的立交高架橋設(shè)計。過街立體通道側(cè)邊有非機動車的行駛道路。在交叉路口東、西外側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)盤，以供西方來的車輛往北去和東方來的車輛往南去作轉(zhuǎn)向之用。圖4中轉(zhuǎn)盤外側(cè)的轉(zhuǎn)向箭頭是護墻，保證轉(zhuǎn)向的車輛和東、西來的直行車輛可以同時行駛。圖5――立體設(shè)計模型圖說明模型與實際比例1 100模型數(shù)據(jù)(按三車道設(shè)計制作)地面車道寬2. 8cm*6 = 16. 8cm ；橋面高度km ；上坡引橋長13. 8cm，角度15度；下坡引橋7cm，角度30度。實際建橋時的參考數(shù)據(jù)橋面高度引橋上坡長度引橋上坡角度4m13. 8m15 度4m7m30 度3m10.8m15 度3m5. 3m30 度立體設(shè)計的利弊和局限a、立體設(shè)計造價相對較高，但可以一勞永逸地解決車輛擁擠和堵塞問題(并不排除過街橋和路面需要維修)。b、對于特殊的過高車輛，應(yīng)限定只準(zhǔn)在平面設(shè)計的道路通過。(3)、非機動車和行人過街的地下通道設(shè)計圖6是十字交叉路口的非機動車過街通道設(shè)計。圖7是非交叉路口的非機動車和行人過道設(shè)計。圖6中，細虛線是立體過街橋邊側(cè)的橋面非機動車通道，箭頭表示行進方向，供南來北去和北來南去的非機動車通行。十字路口中心的粗虛線表示地下通道，是供南來西去、 東來西去(或者北來東去、西來東去的)非機動車過街通行，口為地下通道入口處，箭頭表示行進方向。南、北方向十字路口外側(cè)的粗虛線是供東來南去和西來北去的非機動車地下通行，它們通過地下通道后，還要從立體過街橋上外側(cè)的非機動車通道通行。現(xiàn)在，百姓所用的非機動車主要已經(jīng)不是自行車，而是電動車，電動車速度快，爬坡能力較強，從地下通道通行，是完全可以的，從而可以消除機動車和非機動車在路面上交叉通行的安全隱患，使非機動車通行將更加快捷方便。圖7中，虛線顯示的是十字路口之外的非機動車的地下過街通道。方塊顯示行人過街的地下通道。行人過街也可以采用現(xiàn)行的在十字路口之外設(shè)紅綠燈，指揮行人從地面上過街，這樣可以節(jié)省建設(shè)地下通道的成本投入，對于行人也比較方便。五，具體實施方式
；我已經(jīng)制作出100 1的實體模型(見圖5)。具體實施由國家投資，先選擇一個中小城市的某一個十字路口，建設(shè)機動車和非機動車立體通道，然后調(diào)集大量車輛試通行，成功以后在大城市車輛最擁擠堵塞的十字路口先推廣，然后再逐步推開。不能推行的地點(如道路太窄，十字路口太小)可以仍采用原有的紅綠燈指揮的方式。
權(quán)利要求
1.取消十字路口紅綠燈，在十字路口將圓形轉(zhuǎn)盤和交叉路口分離，在車輛不太密集的城市采用本設(shè)計中的平面設(shè)計；在車輛密集城市的交叉路口采用本設(shè)計中的立體設(shè)計。
2.非機動車采用地下過街通道通行。
全文摘要
一、專利名稱城市免紅綠燈安全高速行車交通平面和立體設(shè)計。二、技術(shù)領(lǐng)域城市公路設(shè)計與建設(shè)。三、設(shè)計概要解決城市交通擁堵，取消紅綠燈，將十字路口的圓盤與路口分離，車流量三車道每分鐘不超過150輛/公里的道路，采用圓盤繞行的平面設(shè)計；超過150輛/公里，采用過街橋的立體設(shè)計。非機動車從橋上和地下通道過街。
文檔編號E01C1/00GK102206931SQ201010518958
公開日2011年10月5日 申請日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月13日
發(fā)明者史云謀, 史興峰 申請人:史云謀, 史興峰