CN103711051B - 人字形道路无交叉通行系统及其控制运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种“人”字形道路无交叉通行系统的道路布局及其控制运行方法。首先，构建三重“人”字形道路布局，即六边形区域外“人”字形平面道路、六边形区域内“人”字形平面道路、跨城区的“人”字形高架道路；然后，确定车辆行驶方向，在中心区域周边采用逆时针环绕方向，一环区域采用顺时针环绕方向，二环及以上各区域外围道路环绕方向为，通过六边形顶角的对称轴在同一直线上的各六边形区域的外围道路环绕方向相同；最后，按照环绕方向，划定虚实分道线，标注箭头式车行方向线；设立中心岛、调头岛。本发明通过“人”字形道路布局与独特的无交叉环绕运行方法相结合的方式，彻底实现了无交叉、无等待、无阻塞的通行目标和人文环保的价值理念。

Description

人字形道路无交叉通行系统及其控制运行方法

技术领域

本发明涉及一种“人”字形道路无交叉通行系统及其控制运行方法，属于道路通行技术领域。

背景技术

道路通行方式的变革可以划分为三个时期：

第一个时期是“自主交通”时期，或称为自主避让时期。那时由于车流量小，在十字路口处不设红绿灯，没有任何交通标识，驾车行驶完全依靠自主判断，相互避让。

第二个时期是“指示交通”时期，或称为红绿灯交通时期。随着车流量的日益增大，自主避让已无法解决“十”字路口的交通阻塞和车辆碰撞问题，于是人们发明了红绿灯或安排交警指挥交通。

这两个时期的道路通行方式均为“交通”，即交叉通行。“十”字道路交通模式必然存在车辆行驶线路交叉问题，红绿灯的发明和运用，一方面在一定程度上规范了交通秩序，另一方面却直接导致了车流量在“十”字路口附近阶段性积聚，并连锁反应形成阻塞，造成车辆通行时间延迟、油耗增加、尾气增多。然而，在新的通行模式出现之前，废弃红绿灯，会直接导致交通瘫痪。地上立交桥和地下隧道等立体交通设施的发明，能够解决“十”字形道路交通中的车辆行驶线路交叉问题，但建设成本和所需空间巨大，只能在个别区位采用，无法在每个路口设置，对交通阻塞有一定的缓解作用但无法根治。现行的“十”字形交通模式的弊端已经相当严重，各大城市每年均投入巨资治理但收效甚微，现在迫切需要一种崭新的道路通行理念。归结起来，车辆通行形成阻塞的根源在于：车辆行驶线路发生交叉，即“交通”模式。换言之，交叉必阻塞，不阻塞须无交叉。

第三个时期：“自由通行”时期，或称为无交叉通行时期。即一种能够彻底实现车辆通行无交叉、无等待、无阻塞，人文环保的道路通行模式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种“人”字形道路无交叉通行系统及其控制运行方法，其通过三重“人”字形道路构造布局与独特的环绕运行方法相结合，取消红绿灯，使车流量合理分布，无人为阶段性交通阻滞和时间能源的浪费，节能环保，同时有效避免了交通事故的发生。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案。

首先，构建三重“人”字形道路布局，即六边形区域外“人”字形平面道路、六边形区域内“人”字形平面道路、跨城区的“人”字形高架道路。具体方法如下：

六边形区域外“人”字形平面道路布局：首先在城区中央确定一个正六边形区域作为中心区域，在中心区域周边作6个等大的正六边形区域作为一环区域，一环区域的各条边中靠近中心区域的那几条边与中心区域的各条边平行正对，两个六边形区域间最近的两条平行边之间为道路，然后在一环区域外侧作12个等大的正六边形区域作为二环区域，依此办法作出n环区域的6n个正六边形区域。六边形区域内可规划建设为广场、住宅。

六边形区域外“人”字形平面道路中心岛、调头岛、路标牌、斑马线布局：以六边形区域外三条支线组成的“人”字形道路为一个道路单元，每个道路单元中均有两条支线为单向行驶道路，一条支线为双向行驶道路，双向行驶道路中间线标注为实线或设置为隔离带、隔离栏，禁止车辆越线行驶。以每个道路单元三条支线相交点为中心，建双喇叭状中心岛便于车辆转弯行驶，中心岛朝向双向道路一侧间隔与车道等宽的距离，设陀螺状调头岛，实现双向支线道路两侧车辆的互通回转。中心岛可规划为绿化带、雕塑等，中心岛中央可设置路标牌便于车辆预知转弯方向和相邻道路情况。考虑到车辆变道需要，各六边形区域各角顶点向两条边处约30--50米范围内，不宜设置车辆出入口或经营性门面的门口。因车辆基本成均匀分布状态行驶于道路系统中，人行横道可根据需要设置在每条道路的任意位置。

六边形区域内“人”字形平面道路布局：在六边形区域内部隔边取中点与六边形中心点连接成“人”字形道路，将六边形区域分成三个五边形小区，在六边形区域隔边中点位置设置小区出入口。相邻五边形小区从内部能步行穿过但禁止车辆跨小区通行，车辆只能经过六边形小区外部实现互通。六边形区域内“人”字形道路布局，主要解决了同一六边形区域周边通行的绕路问题，属选择性设置，即可视本区域内部建设规划及通行需要自主选择，其有无不影响六边形区域外部的整体运行。

跨城区的“人”字形高架道路布局：以城区整体作为一个大的六边形区域，隔边取中点与中心区域相连，形成跨城区整体的“人”字形高架道路，每条高架道路均为双向通行道路，且与地面道路呈平行分布，根据地面车流量需要设置上下通道，与地面六边形区域实现联通。“人”字形高架道路属快速路，使远程通行减少绕路更加快捷。

其次，运用无交叉环绕通行方法控制运行，以虚实车道线和箭头式车行线等标识形式展现道路无交叉控制运行方法，车辆应严格按照路面的标注箭头方向行驶，严禁逆行。具体标注控制方法如下：

六边形区域外“人”字形平面道路无交叉通行系统的控制运行：在中心区域周边采用逆时针环绕方向，一环区域采用顺时针环绕方向，二环及以上各区域外围道路环绕方向为，通过六边形顶角的对称轴在同一直线上的各六边形区域的外围道路环绕方向相同；最后，按照环绕方向，划定虚实分道线，标注箭头式车行方向线；

六边形区域内“人”字形平面道路无交叉通行系统的控制运行方法：六边形区域内“人”字形道路所分成的三个五边形区域道路，其环绕运行方向均与所在六边形区域外围道路的环绕运行方向相同，在六边形区域中心点处标注转弯运行箭头。

跨城区的“人”字形高架道路的控制运行方法：均为双向通行道路，三条支线均与地面道路呈平行分布，根据需要设置上下通道与地面六边形区域联通，三条支线交汇处设置三角形中心隔离带实现三条支线无交叉通行。

六边形区域外“人”字形平面道路中心岛、调头岛处控制运行方法：在中心岛处标注转弯车行箭头，引导车辆转向“人”字形道路单元的不同支线，在调头岛处标注调头车行线，引导车辆实现双向道路两侧车辆的互通回转。

本发明中的“人”字形道路无交叉通行是与“十”字形道路交通完全不同的两种道路通行理念。三重“人”字形道路布局是外观形式，“无交叉”控制运行是方法内容，二者结合，构成“人”字形道路无交叉通行系统及其控制运行方法，共同实现了无交叉通行便捷、节能、环保、畅通的通行目标。

通过运用此发明方法，下述在新城区道路规划和发展上的创新是能实现的：

（1）依照地形地貌规划新城区道路布局，方案简明易行，具有较强的可操作性。

（2）各区域相同或近似的规划建设方案，使得各路段车流量大致均衡，弱化路段性道路运行压力，尤其解决了车辆极多的经济发达地区交通拥堵问题。

（3）由于此道路通行系统基本采用平面式建设，成本低廉，使得即使在经济不发达地区，也能很好地满足城市发展的前提性要求，拥有完善的道路运行系统。

（4）无交叉通行方式，车辆通行无等待，降低油耗、节约资源，保护环境，实现节能型社会的环境价值要求。

（5）由于车辆行驶路线不发生交叉，车辆就不会发生对向或侧向碰撞，虽有可能在变道时发生刮擦，但不会发生大的交通事故，符合人文关怀的社会价值理念。

附图说明

图1是城区中心区域及一环区域外围“人”字道路布局图。

图2是六边形区域外平面“人”字道路整体布局图。

图3是城区中心区域及一环区域外围“人”字道路无交叉控制运行线路示意图。

图4是六边形区域外平面“人”字道路无交叉通行系统的整体控制运行线路示意图。

图5是本发明实施例车辆分别从①点前往★点和从②点前往☆点的控制运行线路示意图。

图6是平面“人”字形道路中心岛、调头岛的设置和控制运行线路示意图。

图7是六边形区域内“人”字平面道路布局及控制运行示意图。

图8是“人”字形高架道路支线与地面道路上下联通示意图。

图9是车辆从3B区域前往2J区域▲点的控制运行线路示意图。

图10是本发明三重“人”字形道路无交叉通行系统的整体布局及控制运行线路示意图。

附图图例为：

Ⅰ：双喇叭状中心岛；Ⅱ：陀螺状调头岛；Ⅲ：六边形区域内“人”字道路出入口；Ⅳ：高架桥与地面道路联通路段；Ⅴ：小区内“人”字道路设置；Ⅵ：平面“人”字道路调头岛位置。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明的具体实施方式进行描述：

为方便概念理解，本发明实施例选用相同正六边形加以表示，附图所列示例均为本发明所依托的城区及道路布局，即正六边形区域所构成的120°“人”字形道路网络布局。其中六边形实线为各区域外缘，箭头为道路车辆控制运行方向标识线。

（1）六边形区域外“人”字形平面道路布局及控制运行。首先，进行道路布局：在城区中央确定一个正六边形区域0A，作为城市中心区域。根据城市总体设计规模确定该六边形边长距离及道路宽度，例如可以200米长的六边形及四车道模式设置布局，并以此复制扩展。在0A区域周边作6相同等的六边形区域1A、1B、1C、1D、1E、1F，作为城区一环区域。一环区域六边形各条边与中心区域六边形各条边正对，两条边之间为道路，如图1所示。然后，在一环区域外侧作12个等大的六边形区域2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G、2H、2I、2J、2K、2L，作为城区二环区域。二环区域六边形各条边与一环区域六边形各条边正对，两条边之间为道路。按此方法作18个正六边形区域3A、3B、……、3R，作为三环区域。依此类推，n环区域的正六边形数量为6n，如图2所示，形成六边形区域外“人”字形道路布局。其次，以箭头式车行线标注无交叉控制运行方向：以0A区域为中心，0A区域外围道路采用逆时针方向环绕一周标注为控制运行方向。一环区域1A、1B、1C、1D、1E、1F，各六边形区域外围道路均采用顺时针环绕一周作为控制运行方向，如图3所示。二环及以上各区域外围道路环绕方向为，通过六边形顶角的对称轴在同一直线上的各六边形区域外围道路的环绕方向相同。例如图4所示，2H区域外围道路环绕方向与其角正对的3M、3J、2F、0A、2J区域外围道路的环绕运行方向均为逆时针方向。按照环绕线路控制方向，划定虚实分道线，标注箭头式车行线。以三条支线组成的“人”字道路为一个道路单元，每个道路单元中均有两条支线为单向道路，一条支线为双向道路，双向道路中间设置隔离栏，禁止车辆穿越，隔离栏一侧的分道线为虚线，车辆可变道行驶，双向道路的两端设置陀螺状调头岛实现互通。单向道路中间线及两侧分道线均为虚线，车辆可变道行驶。在每一车道的路面，按照环绕方向标注箭头式车行线，在中心岛处标注转弯车行箭头。车辆均应严格按照车行标注行驶，严禁逆向行驶。

上述道路通行系统中，假设有车辆甲、乙两车分别从①点前往★点和从②前往☆点，如图5：第一，甲车确定目的地★点相对于①点的大体方位是东北方三环区域3C；第二，车辆转向东北方位，按道路标注的箭头式车行线方向一路顺向行驶，途径区域2H、1D、0A、1B、2B区域，直达3C区★点。行驶全程中车辆一直顺行变道，没有发生与其他车辆交叉行驶情况，无需红绿指示等待、环保快捷，且途径的每个人字形道路中心转角均为120度，接近直线运行，在畅享自由行的同时又能有效避免事故的发生。同样，乙车确定目的地☆点相对于②点的西北方位后，按道路标注的车行控制箭头方向，见顺向箭头直接行驶，见逆向箭头避开绕行，途径区域2J、2K、3P一路顺畅行，直达3Q区域西部☆点。

（2）“人”字形道路中心岛、调头岛的布局及控制运行：以六边形区域外三条支线组成的“人”字道路为一个道路单元，每个道路单元中均有两条支线为单向道路，一条支线为双向道路，以每个道路单元三条支线相交点为中心，构建双喇叭状中心岛。中心岛朝向双向道路一侧间隔与车道等宽的距离，构建陀螺状调头岛。在中心岛和调头岛处标注转弯控制车行线，引导车辆转弯，实现双向支线道路两侧相邻小区间的车辆近距离互通回转。

如无调头岛设置，甲车从双向道路支线一侧的2I区域西北部无法直达相邻的3N区域东部，而必须先向东再往南绕2I小区本身一周后，到达3N小区南部，最后，再行绕至目的地3N小区东部。而设置调头岛后，如图6所示，甲车辆可直接从2I小区西北部经由陀螺状调头岛行至对面相邻的3N区域东部，很好地解决了双向支线两侧相邻区域间车辆无法短程回转通行的问题。

（3）六边形区域内出入口设置及控制车行线：六边形区域出入口设置在各边的中间位置附近，不应设置在靠近中心岛附近。车辆出入应严格按照道路路面的标注箭头方向行驶。六边形区域内“人”字形道路设置方法是：隔边取中点A、B、C，与中心点O连接，形成“人”字形。根据小区需要确定道路宽度，在OA、OB、OC的两侧分别设置道路，将六边形区域划分为三个五边形小区，相邻五边形小区从内部可步行穿过但禁止车辆跨小区通行，车辆能经过小区外部实现互通。A、B、C点两侧设置各五边形小区的出入口。每个五边形小区车行线路环绕方向与其外部六边形周围的车行线路环绕控制方向相同。如图7所示。

六边形区域内“人”字形道路设置，较好地解决了同一六边形区域外围两点间通行的绕路缺陷。如图7中，车辆从E处要到达D处，若无区域内“人”字形道路，车辆需绕本六边形区域约一整圈距离，行驶路线为由E点先行至本区域外围最西方F点，然后北上至G点，在经最东部I点，方可到达D处；若设置区域内“人”字形道路，则E点处车辆可从近距离的A入口驶入小区内中心点O，经C点直达目的地D点。

（4）跨城区“人”字形高架道路的布局与运行：以0A区域为中心，在整个城区设置三条高架快速路形成“人”字形结构，将城区整体分为三部分。人字形高架桥道路支线与地面人字形道路对应平行，其车行线控制运行方向也与地面人字形道路控制运行的方向对应一致，三条支线交汇处设置三角形中心隔离带实现三条支线无交叉通行，在地面车流量较多路段设置上下联通道路，标注转弯通行箭头。上下联通道路如图8所示。

“人”字形高架快速路的设置，使远距离通行减少绕路更加快捷。如图9所示，甲车自3B区域前往2J区域▲点，若由地面人字形道路到达上述目的地，则甲车需经3B、2A、2L、2K方可到达目的地。如通过“人”字形高架快速路，可直接到达2J区域▲点，减少绕路快捷方便。

（5）本发明三重“人”字形道路无交叉通行系统的整体布局及控制运行线路示意图如图10所示，其中与Ⅵ所示相同的图形表示平面“人”字道路单元调头岛位置，与Ⅴ所示相同的虚箭头表示六边形区域内平面“人”字道路布局及通行线路，因区域内道路为可选设置模式，本附图仅选取2H、1E、1D、2G、3K、3L、2I区域为例作以明示。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，在不脱离本发明原理的前提下，所做出的改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种“人”字形道路布局的构建方法，具体包括以下方面：

（1）整个城区构建三重“人”字形道路布局，即六边形区域外“人”字形平面道路、六边形区域内“人”字形平面道路、跨城区的“人”字形高架道路；

（2）六边形区域外“人”字形平面道路布局是三重“人”字形道路布局的主体部分，构建方法为，首先在城区中央确定一个正六边形区域作为中心区域，在中心区域周边作6个等大的正六边形区域作为一环区域，一环区域靠近中心区域的那几条边与中心区域的各条边平行正对，两个六边形区域间最近的两条平行边之间为道路，然后在一环区域外侧作12个等大的正六边形区域作为二环区域，依此办法作出n环区域的6n个正六边形区域；

（3）六边形区域外“人”字形平面道路中心岛、调头岛的构建方法为，以六边形区域外三条支线组成的“人”字形道路为一个道路单元，每个道路单元中均有两条支线为单向行驶道路，一条支线为双向行驶道路，双向行驶道路中间线标注为实线或设置为隔离带，禁止车辆越线行驶，再以每个道路单元三条支线相交点为中心，建双喇叭状中心岛便于车辆转弯行驶，中心岛朝向双向道路一侧间隔与车道等宽的距离设陀螺状调头岛，实现双向支线道路两侧车辆的互通回转；

（4）六边形区域内“人”字形平面道路布局是三重“人”字形道路布局的近程微调部分，构建方法为，在六边形区域内部隔边取中点与六边形中心点连接成“人”字形道路，将六边形区域分成三个五边形小区，在六边形的隔边中点位置设置小区出入口；

（5）跨城区的“人”字形高架道路是三重“人”字形道路布局的远程宏观部分，构建方法为，以城区整体作为一个大的六边形区域，隔边取中点与中心区域相连，形成跨城区整体的“人”字形高架道路，每条高架道路均为双向通行道路，且与地面道路呈平行分布，根据地面车流量需要设置上下通道，与地面六边形区域实现联通。

2.如权利要求1所述的一种“人”字形道路布局的无交叉通行的控制运行方法，具体包括以下方面：

（1）六边形区域外“人”字形平面道路无交叉通行环绕运行方法为，在中心区域周边采用逆时针环绕方向，一环区域采用顺时针环绕方向，二环及以上各区域外围道路环绕方向为，通过六边形顶角的对称轴在同一直线上的各六边形区域的外围道路环绕方向相同；最后，按照环绕方向，划定虚实分道线，标注箭头式车行方向线；

（2）六边形区域内“人”字形道路所分成的三个五边形区域道路，其环绕运行方向均与所在六边形区域外围道路的环绕运行方向相同；

（3）跨城区的“人”字形高架道路均为双向通行道路，三条支线均与地面道路呈平行分布，根据需要设置上下通道与地面六边形区域联通，三条支线交汇处设置三角形中心隔离带，实现三条支线间无交叉通行。

3.如权利要求2所述的无交叉通行的控制运行方法，其中六边形区域外“人”字形平面道路，在中心岛处标注转弯车行箭头，引导车辆转向“人”字道路单元的不同支线，在调头岛处标注调头车行线，引导车辆实现双向道路两侧车辆的互通回转。

4.如权利要求2所述的无交叉通行的控制运行方法，如中心区域采用顺时针环绕方向，则其它各区域的环绕运行方向均发生与原环绕方向相反的变化。