CN103821056A - 多维交通路网 - Google Patents

Abstract

本发明多维交通路网有信号慢速路网、地面准高速互通路网、地高高速互通路网三种。通过换向互通立交建立互通路网（地面准高速互通路网和地高高速互通路网），实现一元汽车交通模式取代两元汽车、地铁交通模式，属于城市交通模式换代。交通换代为汽车换代解决所需的基础设施；汽车换代为交通换代提供安全、环保保障，两者相辅相成。所谓换向互通立交是在现有上跨立交、下穿立交基础上增设左匝换向，使其立交变为互通立交。结果是：智能、有序的交通互通路网控制城市交通，信号平交边缘化；实现高速无缝连接。届时，全球将掀起一次彻底的城市交通模式换代。相对地，多维互通路网车速、通行量分别提高多倍。

Description

多维交通路网

技术领域

本发明涉及城市道路交通技术领域，特别是涉及一种多维交通路网。

背景技术

纵观城市交通发展史，清楚地表明，城市交通模式为动态模式，非静止不变。世界上第一条地铁始于1863年英国伦敦，其目的是利用地铁取代城市马车交通，开创城市交通现代化的新纪元。25年后，德国奔驰汽车商业上市，由于汽车产量有限，许多城市出现电车。上世纪中叶，城市交通出现拥堵。今天，道路与汽车需求量反差明显，高峰时车速不足15km/h，严重“拥堵”造成道路“太平间”、 道路“接生房”并非个案。

应对城市交通拥堵，世界各国政府采取了许多补救措施：公交优先；修建交通辅助设施，如城市立交、上跨立交、下穿隧道、高架、环形高架，但早、晚高峰期本为动态交通的辅助设施，却全部沦为静态交通（断肠停车场）。事倍功半，效果甚微。城市交通路网由信号平交控制，任何补救设施都无力回天，改变城市交通“拥堵”。唯一的办法是创新研化，敷设地面准高速、地高高速两种互通路网，与信号平交截然分开，城市交通由互通路网智能地控制，道路“太平间”、道路“接生房”自然消失。

城市可持续发展为全球可持续发展之首，涉及千家万户的生存质量和幸福指数，但由于城市交通“拥堵”（城市“综合症”）致使全球城市均为不可持续发展。城市交通“拥堵”其始作俑者为联合国“地空门”。所谓联合国“地空门”是指联合国将地下空间资源开发利用锁定在地铁模式上，并视为可持续发展模式，放弃城市多维空间（地上、地下）资源开发利用创新换代，城市“综合症”使城市交通苦不堪言，甚至令人恐惧，其论点称为联合国“地空门”。

汽车地下化符合人类发展的需要，其优越性颇多，可以受益于多个领域，倍受世界各国政府和人类社会关注。在现有城市立交条件下，汽车地下化不能实现，必须对现有城市立交创新换代，否则，汽车地下化只能是汽车隧道化。汽车地下化被国际学术界奢谈数十载，无果而终。汽车地下化竟成为国际学术界“忽悠”世界各国政府和人类社会的“新词汇”。

不难看出，联合国“地空门”、国际学术界“忽悠”有个共同的特点：对城市交通不创新研发，否认城市交通换代。这正是今天全球城市“拥堵”的症结所在。

基于上述背景，本发明坦然地、自信地向联合国“地空门”叫声“不” ，唯有本发明才能克服各类城市交通“拥堵”，确保全球城市可持续发展。

 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种有效解决交通“拥堵”的多维交通路网，它兼容地铁的快速、准点、大容量和公交可达性好的特点，弥补和改善城市交通功能混乱、机非不清、路网密度低等缺陷。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：多维交通路网，它包括基本路网和组合路网，所述的基本路网有信号慢速路网、地面准高速互通路网和地高高速互通路网组成等三种，所述的组合路网有信号单层地高高速互通路网、信号双层地高高速互通路网、互通单层地高高速互通路网、互通双层地高高速互通路网和高架单层地高高速互通路网五种。

所述的地面准高速互通路网由地面快速互通路网和高架高速互通路网组成，所述的地高高速互通路网由单层地高高速互通路网和双层地高高速互通路网组成。地面准高速互通路网和地高高速互通路网是通过换向互通立交实现，换向互通立交有“十字”换向互通立交、“丁字”换向互通立交和信号地高全圆互通立交三种。

多维交通路网按换向互通立交、多维路网、高速无缝、辅助设置、城市交通模式换代分别叙述。

一、换向互通立交 

上跨立交、下穿立交设置左匝换向，实现立交互通，其立交称为换向互通立交（简称互通立交）。换向互通立交的上跨线，下穿线、左匝换向、进出匝等均通过坡道实现。左匝换向有双层换向和单层换向两种。多维交通路网采用单层左匝换向互通立交，其特点有二：一是交通模式换代。将现有地铁与汽车两元交通模式更换为汽车一元交通模式；二是开发多维空间。利用地上、地下多维空间，最大限度开发城市交通资源，特别是主干线交通资源。现按“十字”换向互通立交、“丁字”换向互通立交、信号地高全圆互通立交、路段换向立交分别叙述。

（一）“十字”换向互通立交

 “十字”换向互通立交按基本立交、叠加立交、立交应用分别叙述。

1、基本立交

基本立交有三类、十二种

“十字”换向互通立交为单层换向，分别按立交、换向层次、道型、线路、换向(左匝换向)叙述。按立交有上跨立交和下穿立交两种；按换向层次有上层换向和下层换向两种；按道型有单道型和双道型两种；按线路有主线左匝换向、匝道左匝换向、无道左匝换向三种；按换向有单坡式换向、双坡式换向、复合式换向等。单坡式换向是由水平道、单坡道、换向构成，其换向称为单坡式换向。单坡式换向于主线进行，其换向称为主线单坡式换向，分主线上单坡式换向和主线下单坡式换向两种，单坡式换向于非主线（匝道、无道）进行，其换向称为非主线单坡式换向，有非主线上单坡式换向和非主线下单坡式换向两种。单坡式换向有上单坡式换向和下单坡式换向。换向是换向互通立交的关键，以换向作为立交分类标准。立交分类有上单坡式换向、下单坡式换向、双坡式换向。上单坡式换向（上单坡式）由主线上单坡式换向和非主线下单坡式换向构成；下单坡式换向（下单坡式）由主线下单坡式换向和非主线上单坡式换向构成；双坡式换向（双坡式）由双坡道、换向构成；复合式换向由单坡式换向和双坡式换向复合而成。根据立交、换向层次，换向互通立交分为四类，共计十三种。

（1）上单坡式换向互通立交

上单坡式换向互通立交为双道型，其立交形式有四。

一、上跨立交上层，采用主线上单坡式换向和非主线下单坡式换向，其立交称为上单坡式上层换向上跨互通立交，立交由直通线、上跨线、右匝、主线上单坡式换向和非主线下单坡式换向组成；

二、上跨立交下层，采用主线上单坡式换向和非主线下单坡式换向，其立交称为上单坡式下层换向上跨互通立交，立交由直通线、上跨线、右匝、主线上单坡式换向和非主线下单坡式换向组成；

三、下穿立交上层，采用主线上单坡式换向和非主线下单坡式换向，其立交称为上单坡式上层换向下穿互通立交，交交由直通线、下穿线、右匝、主线上单坡式换向和非主线下单坡式换向组成；

四、下穿立交下层，采用主线上单坡式换向和非主线下单坡式换向，其立交称为上单坡式下层换向下穿互通立交，交交由直通线、下穿线、右匝、主线上单坡式换向和非主线下单坡式换向组成。

（2）下单坡式换向互通立交

下单坡式换向互通立交为双道型，其立方形式有四。

一、上跨立交上层，采用主线下单坡式换向和非主线上单坡式换向，其立交称为下单坡式上层换向上跨互通立交，立交由直通线、上跨线、右匝、主线下单坡式换向和非主线上单坡式换向组成；

二、上跨立交下层，采用主线下单坡式换向和非主线上单坡式换向，其立交称为下单坡式下层换向上跨互通立交,立交由直通线、上跨线、右匝、主线下单坡式换向和非主线上单坡式换向组成；

三、下穿立交上层，采用主线下单坡式换向和非主线上单坡式换向，其立交称为下单坡式上层换向下穿互通立交，交交由直通线、下穿线、右匝、主线下单坡式换向和非主线上单坡式换向组成；

四、下穿立交下层，采用主线下单坡式换向和非主线上单坡式换向，其立交称为下单坡式下层换向下穿互通立交，交交由直通线、下穿线、右匝、主线下单坡式换向和非主线上单坡式换向组成。

（3）双坡式换向互通立交

双坡式换向互通立交为单道型，其立交形式有四。

一、上跨立交上层，采用双坡式左匝换向，其立交称为双坡式上层换向上跨互通立交，由直通线、上跨线、右匝、左匝换向组成；

二、上跨立交下层，采用双坡式左匝换向，其立交称为双坡式下层换向上跨互通立交，立交由直通线、上跨线、右匝、左匝换向组成；

三、下穿立交上层，采用双坡式左匝换向，其立交称为双坡式上层换向下穿互通立交，立交由直通线、下穿线、右匝、左匝换向组成；

四、下穿立交下层，采用双坡式左匝换向，其立交称为双坡式下层换向下穿互通立交，立交由直通线、下穿线、右匝、左匝换向组成。

（4）复合式换向立交

复合式换向互通立交为复合式上层换向上跨非交织互通立交，立交采用双道型。其立交是在上跨立交的基础上，增设上层左匝换向和直通左匝换向，上跨左匝换向于上跨线换向，直通左匝换向于直通线换向。换向由单坡式换向和双坡式换向复合而成。上跨左匝换向：从上跨分离点至直通切入点；直通左匝换向：从直通分离点至上跨至切入点。

2、叠加立交

叠加立交分复合地高立交和多维地高立交两种

（1）复合地高立交

复合地高立交有信号单层地高立交、上跨互通单层地高立交、下穿互通单层地高立交、高架互通单层地高立交四种：

一、信号单层地高立交，由信号平交和单层地高立交叠加而成；其立交为为三层：地面层、地下二层；

二、上跨互通单层地高立交，由上跨互通立交和单层地高立交叠加而成，其立交为为四层：高架一层、地面层、地下二层。上跨互通单层地高立交亦称高一、地二多维上跨互通单层地高立交；

三、下穿互通单层地高立交，由下穿互通立交和单层地高立交叠加而成；其立交为为四层：地面层、地下三层；

四、高架互通单层地高立交，由高架互通立交和单层地高立交叠加而成，其立交为为五层：高架二层、地面层、地下二层。高架互通单层地高立交亦称高二、地二多维高架互通单层地高立交。

（2）多维地高立交

地高立交分别设置于地上、地下，其立交称为多维地高立交。多维地高立交由信号平交、互通立交与地高立交叠加组成，有多维信号立交和多维互通立交两种。

A、多维信号立交

多维信号立交由信号平交和地高立交叠加而成，其立交有三：

一、高一、地三多维信号双层地高立交，其立交层次为五层：高架一层、地面层、地下三层；

二、高二、地二多维信号双层地高立交，其立交层次为五层：高架二层、地面层、地下二层；

三、高一、地二多维信号混层地高立交，其立交层次为四层：高架一层、地面层、地下二层。

B、多维互通立交

多维互通立交由互通立交与地高立交叠加而成，其立交有四：

一、高二、地三多维互通双层地高立交，其立交层次为六层：高架二层、地面层、地下三层；

二、高一、地三多维互通混层地高立交，其立交层次为五层：高架一层、地面层、地下三层；

三、高二、地二多维互通混层地高立交，其立交层次为五层：高架二层、地面层、地下二层。

3、立交应用

换向互通立交应用有地高换向互通立交、地面换向互通立交和高架换向互通立交三种。

（1）地高换向互通立交

地高立交采用所有换向互通立交。

（2）地面换向互通立交（上跨互通立交）

上跨换向互通立交采用上单坡式、下单坡式、双坡式、复合式上层换向上跨互通立交。

（3）高架换向互通立交

高架换向互通立交采用上单坡式、下单坡式、双坡式、复合式上层换向上跨互通立交。

（二）“丁字”换向互通立交

丁字交叉立交采用双坡式左匝换向，其立交称为双坡式“丁字”换向互通立交。“丁字”双坡式换向互通立交有上层换向“丁字”互通立交、下层换向“丁字”互通立交两种，前者主线设置于下层；后者主线设置于上层。

（三）信号地高全圆互通立交

信号地高全圆互通立交由信号平交与地高立交（或地高路段）叠加而成，通过地高出匝，利用信号平交，实现地高与地面全圆互通。换言之，地高从一相出地面另三相，信号地高全圆互通立交模式有二：一、立交型信号地高全圆互通立交，为信号平交与地高立交叠加，通过四个地高立交出匝，利用信号平交，使两者全圆互通；二、路段型信号地高全圆互通立交，为信号平交与地高路段叠加，通过两个地高路段出匝，利用信号平交，使两者全圆互通。实现地高不受信号平交控制。广义地，信号平交与地高路段叠加视为一种特殊立交。

（四）路段换向立交

路段换向立交是在地面路段上面设置双坡式换向，使其路段具有“调头”功能，其立交称为路段换向立交。路段换向立交使交通资源获得最佳优化。

二、多维路网

多维路网有基本路网、组合路网和实际路网三种。

（一）基本路网

基本路网有三：一、信号慢速路网；二、地面准高速互通路网；三、地高高速互通路网。

1、信号慢速路网（信号路网）

信号平交路网即城市现有地面平交路网，称其为信号慢速路网，具有可达性好的优点。

2、地面准高速互通路网

地面准高速互通路网由地面快速互通路网和高架高速互通路网组成。

（１）地面快速互通路网

地面快速互通路网由信号平交和地面立交组成，地上有互通立交和非互通立交两种。地面快速路网和高架高速互通路网节点立交为上单坡式、下单坡式、双坡式、复合式上层换向上跨互通立交四种。地面快速路网和高架高速互通路网路段模式有五：一、信号路段；二、立交路段；三、平立路段；四、混合路段。五、高架路段。路段采用信号平交，其路段称为信号路段；路段采用立交，其路段称为立交路段。路段采用平交和立交，其路段称为平立路段。路段采用平交、立交、高架，其路段称为混合路段。高架路段由高架构成。

（2）高架高速互通路网

高架路网设置于地面层上。高架高速互通路网节点为上单坡式上层换向上跨互通立交、下单坡式上层换向上跨互通立交、双坡式上层换向上跨互通立交、复合式上层换向上跨互通立交四种，其路网称为高架高速互通路网。

3、地高高速互通路网

地高高速互通路网有单层地高高速路网和双层地高高速路网两种。单层地高高速互通路网、双层地高高速互通路网采用上述各种换向互通立交，按工程选用。

（二）组合路网

组合路网有信号单层地高高速互通路网、信号双层地高高速互通路网、互通单层地高高速互通路网、互通双层地高高速互通路网和高架单层地高高速路网五种。

1、信号单层地高高速互通路网

信号单层地高高速互通路网由信号慢速路网与单层地高高速互通路网叠加而成。

2、信号双层地高高速互通路网

信号双层地高高速互通路网由信号慢速路网和双层地高高速互通路网叠加而成。

3、互通单层地高高速互通路网

互通单层地高高速互通路网由互通快速路网和单层地高高速互通路网叠加而成。

4、互通双层地高高速互通路网

互通双层地高高速互通路网由互通快速路网和双层地高高速互通路网叠加而成。

5、高架互通单层地高高速互通路网

由高架互通路网和单层地高高速路网叠加而成。

（三）实际路网

从上述基本路网和组合路网不难看出：多维交通路网有信号慢速路网和高速互通路网两类。高速互通路网分地面准高速互通路网和地高高速互通路网两种，地面准高速互通路网由地面快速互通路网和高架高速互通路网组成；地高高速互通路网由单层、双层地高高速互通路网组成。多维交通路网有八种形式：一、信号慢速路网；二、信号单层地高高速互通路网；三、信号双层地高高速互通路网；四、地面快速互通路网；五、高架高速互通路网；六、互通单层地高高速互通路网；七、互通双层地高高速互通路网；八、高架单层地高高速互通路网。

三、高速无缝

现代城市一般拥有多条高速公路（高速）。由于高速与城市交通速度不同，在高速入城处容易出现“瓶颈”，产生拥堵。要克服“瓶颈”，使两者交通匹配实现无缝连接，其模型有二：一、地面路网型高速无缝连接；二、地下路网型高速无缝连接。高速直接进入地面准高速互通路网（由地面快速互通路网和高架高速互通路网组成），其高速无缝连接称为地面路网型高速无缝连接。高速通过城市道路两侧的匝道进、出地高，其高速无缝连接称为地下路网型高速无缝连接。高速无缝连接模式有三：一、地面路网型高速无缝连接（单一模式）；二、地面路网型高速无缝连接和单层地高型高速无缝连接（组合模式）；三、地面路网型高速无缝连接和双层地高型高速无缝连接（组合模式）。

四、辅助设置

 (一)非机平台

非机道为人行道和自行车道，非机道行驶的平台称其为非机平台。非机平台有地上非机平台和地下非机平台。自行车道可设置于地面或地下，所以，非机平台的设置因工程而异。

 (二)立交公交一站换乘

立交公交站设置竖梯、通道（隧道），确保立交公交一站换乘。

（三）进出匝

进出匝有路段平行进出匝、路段垂直进出匝、层间（双层地高）进出匝等。

五、城市交通模式换代

城市交通换代路线图分三步：一是立交换代；二是路网换代；三是模式换代。立交换代是将现有城市立交更换为换向互通立交，所谓换向互通立交是在现有上跨立交、下穿立交基础上增设左匝换向，使立交变为互通立交。在互通立交地面上设置非机平台，使其机动车、非机动车互通；路网换代是利用换向互通立交，敷设地面准高速互通路网，地面准高速互通路网由地面快速互通路网和高架高速互通路网组成，地面准高速互通路网控制地面路网交通，信号平交边缘化。模式换代为城市一元（汽车）交通取代城市两元（汽车、地铁）交通。换言之，模式换代就是汽车地下化取代地铁化，模式换代是交通换代的核心，是确保全球城市可持续发展的唯一选择，别无它法。交通换代从地铁只能维持城市交通不瘫痪的最低标准和地面交通严重“拥堵”，“升华”为地面准高速、地高高速互通路网控制城市交通，使城市交通成为智能、有序互通交通。车速：从高峰车速不足15km/h，提高至45-60km/h；车拥有量增加多倍。

发达国家经过一百多年的地铁建设，城市沦为不可持续发展的窘境，交通换代需要经济支撑，恐怕短期内只能苦涩地承受其煎熬。进退维谷，殃及子孙后代。发展中国家采用多维交通路网实现交通换代，使其城市成为全球城市可持续发展的典范，独领风骚。俗话说，三十年河东，三十年河西。

应该指出，城市交通换代是科技发展的结果；是人类生存质量提高的需要；是汽车产业高速发展的需要；是城市可持续发展的必然。城市交通换代乃当务之急，刻不容缓。

本发明的一种多维交通路网，包括上跨立交和/或下穿立交，所述上跨立交和/或下穿立交上设置右匝，在所述上跨立交和/或下穿立交的主线内增设左匝换向，形成换向互通立交，所述左匝换向为单层换向，包括坡道和换向，所述坡道的一端和所述主线连接，另一端和所述换向连接。

本发明的一种多维交通路网通过在现有上跨立交、下穿立交基础上增设左匝换向，将现有城市立交更换为换向互通立交，在互通立交地面上设置非机平台，使其机动车、非机动车互通，是利用换向互通立交，敷设地面准高速互通路网，地面准高速互通路网由地面快速互通路网和高架高速互通路网组成，地面准高速互通路网控制地面路网交通，使信号平交边缘化，实现路网换代，进而实现城市交通模式换代，用城市一元（汽车）交通取代城市两元（汽车、地铁）交通。换言之，模式换代就是汽车地下化取代地铁化，模式换代是交通换代的核心，是确保全球城市可持续发展的唯一选择，别无它法。交通换代从地铁只能维持城市交通不瘫痪的最低标准和地面交通严重“拥堵”，“升华”为地面准高速、地高高速互通路网控制城市交通，使城市交通成为智能、有序互通交通。车速：从高峰车速不足15km/h，提高至45-60km/h；车拥有量增加多倍。城市交通换代是科技发展的结果，是人类生存质量提高的需要，是汽车产业高速发展的需要，是城市可持续发展的必然，城市交通换代乃当务之急，刻不容缓。

所述换向互通立交包括直通线、上跨线、右匝、左匝换向，所述左匝换向增设于上跨线的上层或下层，所述坡道为上单坡或下单坡，所述换向与所述主线在同一平面上。

所述换向互通立交包括直通线、上跨线、右匝、左匝换向，所述左匝换向增设于上跨线的上层或下层，所述坡道为双坡。

所述换向互通立交包括直通线、下穿线、右匝、左匝换向，所述左匝换向增设于下穿线的上层或下层，所述坡道为上单坡或下单坡，所述换向与所述主线在同一平面上。

所述换向互通立交包括直通线、下穿线、右匝、左匝换向，所述左匝换向增设于下穿线的上层或下层，所述坡道为双坡。

本发明还提供一种多维交通路网，包括直通线，在所述直通线的上层或下层增设左匝换向，形成换向互通立交，所述左匝换向为单层换向，包括坡道和换向，所述坡道的一端和所述直通线连接，另一端和所述换向连接。

通过在直通线上设置左匝换向，避免常见的直通线上调头车辆和直行车辆相互影响，发生拥堵，大大提高了路面的实际通行量，使交通资源获得最佳优化。

 

附图说明

图1、上单坡式上层换向上跨互通立交平面图：（左匝换向设置于上跨线的上层）；

图2、上单坡式上层换向上跨互通立交平面图：（左匝换向设置于上跨线的下层）；

图3、上单坡式下层换向上跨互通立交平面图：（左匝换向设置于上跨线的上层）；

图4、上单坡式下层换向上跨互通立交平面图：（左匝换向设置于上跨线的下层）；

图5、上单坡式上层换向下穿互通立交平面图：（左匝换向设置于下穿线的上层）；

图6、上单坡式上层换向下穿互通立交平面图：（左匝换向设置于下穿线的下层）；

图7、上单坡式下层换向下穿互通立交平面图：（左匝换向设置于下穿线的上层）；

图8、上单坡式下层换向下穿互通立交平面图：（左匝换向设置于下穿线的下层）；

图9、下单坡式上层换向上跨互通立交平面图：（左匝换向设置于上跨线的上层）；

图10、下单坡式上层换向上跨互通立交平面图：（左匝换向设置于上跨线的下层）；

图11、下单坡式下层换向上跨互通立交平面图：（左匝换向设置于上跨线的上层）；

图12、下单坡式下层换向上跨互通立交平面图：（左匝换向设置于上跨线的下层）；

图13、下单坡式上层换向下穿互通立交平面图：（左匝换向设置于下穿线的上层）；

图14、下单坡式上层换向下穿互通立交平面图：（左匝换向设置于下穿线的下层）；

图15、下单坡式下层换向下穿互通立交平面图：（左匝换向设置于下穿线的上层）；

图16、下单坡式下层换向下穿互通立交平面图：（左匝换向设置于下穿线的下层）；

图17、双坡式上层换向上跨互通立交平面图：（左匝换向设置于上跨线的上层）；

图18、双坡式上层换向上跨互通立交平面图：（左匝换向设置于上跨线的下层）；

图19、双坡式下层换向上跨互通立交平面图：（左匝换向设置于上跨线的上层）；

图20、双坡式下层换向上跨互通立交平面图：（左匝换向设置于上跨线的下层）；

图21、双坡式上层换向下穿互通立交平面图：（左匝换向设置于下穿线的上层）；

图22、双坡式上层换向下穿互通立交平面图：（左匝换向设置于下穿线的下层）；

图23、双坡式下层换向下穿互通立交平面图：（左匝换向设置于下穿线的上层）；

图24、双坡式下层换向下穿互通立交平面图：（左匝换向设置于下穿线的下层）；

图25、复合式上层换向上跨非交织互通立交平面图；

图26、双坡式上层换向“丁字”互通立交平面图：换向层；

图27、双坡式上层换向“丁字”互通立交平面图：主线层；

图28、立交型信号地高全圆互通立交平面图；

图29、单层地高型高速无缝连接平面图：地面层；

图30、单层地高型高速无缝连接平面图：地高层；

图31、信号慢速路网、地面快速互通路网、高架高速互通路网和高速无缝连接平面图。

其中：1—上单坡式上层换向上跨互通立交、2—上单坡式下层换向上跨互通立交、3—上单坡式上层换向下穿互通立交、4—上单坡式下层换向下穿互通立交、5—下单坡式上层换向上跨互通立交、6—下单坡式下层换向上跨互通立交、7—下单坡式上层换向下穿互通立交、8—下单坡式下层换向下穿互通立交、9—双坡式上层换向上跨互通立交、10—双坡式下层换向上跨互通立交、11—双坡式上层换向下穿互通立交、12—双坡式下层换向下穿互通立交、13—复合式上层换向上跨非交织互通立交、14—“丁字”换向互通立交、15—“十字”换向互通立交、16—复合式换向、17—下穿线、18—左匝换向、19—换向互通立交、20—变坡点、21—双坡式上层换向“丁字”互通立交、22—右匝、23—单换向、24—多换向、25—换向、26—进出匝、27—高速、28—上层地高、29—下层地高、30—坡道、31—高架、32—双层地高型高速无缝连接、33—单层换向、34—水平道、35—地面层、36—信号平交、37—上层地高出匝、38—上层地高进匝、41—信号慢速路网、42—地面快速互通路网、43—高架高速互通路网、44—平交路段、45—立交路段、46—平立路段、47—高架路段、48—混合路段、49—直通线、50—上层、51—下层、52—上跨线、53—非主线上单坡式换向、54—非主线下单坡式换向、55—主线上单坡式换向、56—主线下单坡式换向、57—地面路网型高速无缝连接、58—地高路网型高速无缝连接、59—上单坡式换向、60—双坡式换向、62—主线换向、63—匝道换向、64—无道换向、65—地面交通、66—单坡道、67—下单坡式换向、68—立交型信号地高全圆互通立交、69—地高立交出匝、70—互通路网、71—“十字”换向互通立交。72—直通左匝换向、73—上跨左匝换向、74—直通分离点、76上跨分离点。

 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

一种多维交通路网是通过换向互通立交19，建立互通路网70，换向互通立交19是在现有上跨立交、下穿立交的基础上，增设左匝换向18，左匝换向18为单层换向33，左匝换向18由坡道30和换向25组成，使上跨立交或下穿立交成为互通立交，换向互通立交19有“十字”换向互通立交71、路段换向立交，“十字”换向互通立交71有基本立交、叠加立交和非交织互通立交三种，上述互通路网70和高速无缝连接。

上述多维交通路网的互通路网70有地面准高速互通路网和地高高速互通路网两种。

上述多维交通路网地面准高速互通路网由地面快速互通路网42和高架高速互通路网43组成。地面快速互通路网42由信号平交36和地上立交组成，地上立交有互通立交和非互通立交两种。地面快速互通路网42和高架高速互通路网43节点立交采用上单坡式上层换向上跨互通立交1、下单坡式上层换向上跨互通立交5、双坡式上层换向上跨互通立交9；路网路段有立交路段45、平交路段44、平立路段46、混合路段48、高架路段五种，平交路段4由信号平交3组成；立交路段45由地上立交组成，平立路段46由信号平交36与地上立交组成；混合路段48由信号平交36、地上立交和高架31组成；高架27称其为高架路段47。

上述多维交通路网的地高高速互通路网有单层地高高速互通路网和双层地高高速互通路网。

上述的多维交通路网的“十字”换向互通立交（71）有基本立交、叠加立交、非交织互通立交三种。

上述多维交通路网的“十字”换向互通立交71的基本立交是在上跨立交、下穿立交的基础上，增设左匝换向18，使其立交成为互通立交，左匝换向18由坡道69和换向25组成，“十字”换向互通立交71同时设置上层、下层右匝22，需要设置进出匝26。“十字”换向互通立交71其基本形式共计十二种：

一、上单坡式上层换向上跨互通立交1为上单坡式换向59，由直通线49、上跨线52、右匝22、主线上单坡式换向55、非主线下单坡式换向54组成、换向25于上层50；

二、上单坡式上层换向上跨互通立交1为上单坡式换向59，由直通线49、上跨线52、右匝22、主线下单坡式换向55、非主线下单坡式换向54组成、换向25于下层51；

三、上单坡式上层换向上跨互通立交1为上单坡式换向59，由直通线49、上跨线52、右匝22、主线上单坡换式向55、非主线下单坡式换向54组成、换向25于上层50；

四、上单坡式下层换向上跨互通立交1为上单坡式换向59，由直通线49、上跨线52、右匝22、主线上单坡式换向55、非主线下单坡式换向54组成、换向25于下层51；

五、下单坡式上层换向上跨互通立交5为下单坡式换向67，由直通线49、上跨线52、右匝22、主线下单坡式换向56、非主线上单坡式换向53组成，换向25于上层50；

六、下单坡式下层换向上跨互通立交6为下单坡式换向67，由直通线49、上跨线52、右匝22、主线下单坡式换向56、非主线上单坡式换向53组成，换向25于下层51；

七、下单坡式上层换向下穿互通立交7为下单坡式换向67，由直通线49、下穿线17、右匝22、主线下单坡式换向56、非主线上单坡式换向53组成，换向25于上层50；

八、下单坡式下层换向下穿互通立交8为下单坡式换向67，由直通线49、下穿线17、右匝22、主线下单坡式换向56、非主线上单坡式换向53组成，换向25于下层51；

九、双坡式上层换向上跨互通立交9为双坡式换向60，双坡式换向60有单道型和双道型两种，由直通线49、上跨线52、右匝22、左匝换向18组成，换向25于上层50；

十、双坡式下层换向上跨互通立交10为双坡式换向60，由直通线49、上跨线52、右匝22、左匝换向18组成，换向25于下层51；

十一、双坡式上层换向下穿互通立交11为双坡式换向60，由直通线49、下穿线17、右匝22、左匝换向18组成，换向25于上层50；

十二、双坡式下层换向下穿互通立交12为双坡式换向60，由直通线49、下穿线17、右匝22、左匝换向18组成，换向25于下层51。

十三、复合式上层换向上跨非交织互通立交13为双道型，复合式上层换向上跨非交织互通立交13是在上跨立交基础上，设置上跨左匝换向72、直通左匝换向73而成，上跨左匝换向72于上跨线52换向25，直通左匝换向73于直通线49换向25。换向25由单坡式换向和双坡式换向60复合而成。上跨左匝换向73：从上跨分离点76至直通切入点；直通左匝换向72：从直通分离点74至上跨至切入点。

上述多维交通路网的“十字”换向立交71的叠加立交有复合地高立交和多维地高立交两种。

上述多维交通路网的复合地高立交有四种： 

一、信号单层地高立交，由信号平交和单层地高立交叠加而成；其立交为为三层：地面层35、地下二层；

二、上跨互通单层地高立交，由上跨互通立交和单层地高立交叠加而成，其立交为为四层：高架一层、地面层35、地下二层；

三、下穿互通单层地高立交，由下穿互通立交和单层地高立交叠加而成；其立交为为四层：地面层35、地下三层；

四、高架互通单层地高立交，由高架互通立交和单层地高立交叠加而成，其立交为为五层：高架二层、地面层35、地下二层。

上述多维交通路网的多维地高立交有多维信号地高立交和多维互通地高立交两种：

多维信号地高立交有三种：

一、高一、地三多维信号双层地高立交，由信号平交和双层地高叠加而成，其立交层次为五层：高架一层、地面层35、地下三层；

二、高二、地二多维信号双层地高立交，由信号平交和双层地高叠加而成，其立交层次为五层：高架二层、地面层35、地下二层；

三、高一、地二多维信号混层地高立交，由信号平交和混层地高叠加而成，其立交层次为四层：高架一层、地面层35、地下二层。

多维互通地高立交有三种：

一、高二、地三多维互通双层地高立交，由互通立交和双层地高立叠加而成，其立交层次为六层：高架二层、地面层35、地下三层；

二、高一、地三多维互通混层地高立交，由互通立交和混层地高立叠加而成，其立交层次为五层：高架一层、地面层35、地下三层；

三、高二、地二多维互通混层地高立交，由互通立交和混层地高立叠加而成，其立交层次为五层：高架二层、地面层35、地下二层。

上述多维交通路网的路段换向立交是在地面路段上设置双坡式换向60，使立交具有换向功能，立交称为路段换向立交。

上述多维交通路网的高速无缝连接模式有三种：一、地面路网型高速无缝连接44单一模式；二、地面路网型高速无缝连接44和单层地高型高速无缝连接组合模式；三、地面路网型高速无缝连接44和双层地高型高速无缝连接45组合模式。

上述多维交通路网的双坡式“丁字”换向互通立交为互通立交，有双坡式上层换向“丁字”互通立交21和双坡式下层换向“丁字”换向互通立交二种，双坡式上层换向“丁字”互通立交21的直通线49于地面层35。

上述多维交通路网的信号地高全圆互通立交有立交型信号地高全圆互通立交68和路段型信号地高全圆互通立交两种，一、立交型信号地高全圆互通立交68为信号平交36与地高立交叠加，通过四个地高立交出匝69，利用信号平交36，使两者全圆互通；二、路段型信号地高全圆互通立交，为信号平交36与地高路段叠加，通过两个地高路段出匝，利用信号平交36，使两者全圆互通。

结合附图进一步说明。

图1—图24为上单坡式、下单坡式、双坡式、复合式上层换向、下层换向上跨立交、下穿立交换向互通立交平面图。

立交为单层换向，分上单坡式、下单坡式、双坡式、复合式四类，共计12种换向互通立交。换向互通立交是敷设地上准高速路网、地下高速路网的核心，不可或缺。换向互通立交右匝有上层型右匝、下层型右匝、双层型（上、下层）右匝三种，换向互通立交的交织、非交织主要取于道路宽窄，可采用地下自行车道、拓宽平面、换向设置于交叉口等设计措施。

图25为复合式上层换向上跨非交织互通立交平面图。

图26—图27为双坡式上层“丁字”换向互通立交平面图

双坡式上层“丁字”换向互通立交为地上准高速互通路网、地下高速互通路网的组成部分。

图28为立交出匝型信号地高路网全圆互通立交平面图。

信号地高路网全圆互通立交，确保平交路网和地高路网互通。

图29—图30为地下路网高速无缝连接平面图。

高速无缝连接按城市实况选用。

双道型上跨非交织复合式远引互通立交为双道型上跨左匝换向于上跨线换向，直通左匝换向于直通线换向，换向由单坡式换向和双坡式换向复合而成。

上述各种立交换向均在换向平台进行，换向平台视为环形平交平台。

图31为信号慢速路网、地面快速互通路网、高架高速互通路网和高速无缝连接平面图。

信号慢速路网、互通快速路网、高架高速互通路网均可与地高高速路网叠加，按需要确定。地高路网型高速无缝连接下面设有地高。

根据道路宽窄、车辆数量等诸多因素，应进行优化设计，不拘一格，但应遵守本发明专利技术原则，设计人员对本发明的技术方案作出的各种变通和修改，均应属于本发明权利要求书确定的保护范围内。

应指出：本发明是按中华人民共和国的车辆靠右行驶规则组织交通，如车辆按左行驶的国家或地区，则反向，按左行驶规则组织交通即可。

本发明的一种多维交通路网，包括上跨立交和/或下穿立交，上跨立交和/或下穿立交上设置右匝22，在上跨立交和/或下穿立交的主线内增设左匝换向18，形成换向互通立交19，左匝换向18为单层换向，包括坡道30和换向25，坡道30的一端和主线连接，另一端和换向25连接。换向互通立交19包括直通线49、上跨线52、右匝22、左匝换向18，左匝换向18增设于上跨线52的上层或下层，坡道30为上单坡或下单坡，换向25与主线在同一平面上。

图9和图10为下单坡式上层换向上跨互通立交5，左匝换向18增设于上跨线52的上层50，坡道30为单坡道66。

左匝换向18设置在上跨线52的上层50，坡道30为单坡道66，该单坡道66与右匝22连接，右匝22与直通线49连接，使直通线49和上跨线52形成换向互通立交19，在上跨线52行驶的车辆需由东西向换向为南北向时，先驶入设置在上跨线52上层的左匝换向18，在换向25处调头，然后沿下单坡下行进入右匝22，经由右匝22进入直通线49，从而实现由东西向到南北向的垂直换向。在此换向过程中，单坡道66位于直通线49和上跨线52之间，既不影响直通线49上的车辆行驶，也不影响上跨线52上的车辆行驶，而且换向不必等待，不必由信号控制，从而使车辆通行顺畅，不会拥堵，可以淘汰红绿灯信号控制的信号平交路网，实现路网换代，进而实现城市交通模式换代，用城市一元（汽车）交通取代城市两元（汽车、地铁）交通，确保全球城市可持续发展，使交通换代从地铁只能维持城市交通不瘫痪的最低标准和地面交通严重“拥堵”，“升华”为地面准高速、地高高速互通路网控制城市交通，使城市交通成为智能、有序互通交通。车速：从高峰车速不足15km/h，提高至45-60km/h；车拥有量增加多倍。城市交通换代是科技发展的结果，是人类生存质量提高的需要，是汽车产业高速发展的需要，是城市可持续发展的必然，城市交通换代乃当务之急，刻不容缓。

根据实际情况，以上左匝换向18也可以增设于上跨线52的下层51或者下穿线17的上层或下层，坡道30可以选择上单坡或下单坡。

上述增设于上跨线52的上层或下层或者增设于下穿线17的上层或下层的左匝换向18的坡道30也可以为双坡道。

本发明一种多维交通路网，包括直通线49，在直通线49的上层或下层增设左匝换向18，形成换向互通立交19，左匝换向18为单层换向，包括坡道30和换向25，坡道30的一端和直通线49连接，另一端和换向25连接，车辆在直通线49上进入左匝换向18，在换向25处调头后沿坡道30下行，并入直通线49，该过程不会影响直通线49上直行车辆的行驶，调头和直行互不干涉，不会堵车。

综上所述，本发明一种多维交通路网通过换向互通立交，取代现有立交，形成互通路网，使车辆调头、换向时不造成拥堵，另外，互通路网和高速公路无缝连接，大大提高了车速及路面的实际通行量，能使城市交通具有最佳应变能力，确保全天候畅通。同时，该多维交通路网合理开发利用地上地下空间资源，形成多层次的互通路网，占地面积大大减小，能够实现城市交通的可持续发展。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

 

工业实用性

本发明能形成互通路网，使车辆调头、换向时不造成拥堵，另外，互通路网和高速公路无缝连接，大大提高了车速及路面的实际通行量，能使城市交通具有最佳应变能力，确保全天候畅通。同时，该多维交通路网合理开发利用地上地下空间资源，形成多层次的互通路网，占地面积大大减小，能够实现城市交通的可持续发展，因此具有很大的市场前景和很强的工业实用性。 

Claims (17)

1.一种多维交通路网，其特征在于：通过换向互通立交（19），建立互通路网（70），换向互通立交（19）是在现有上跨立交或下穿立交的基础上，增设左匝换向（18），左匝换向18为单层换向（33），所述左匝换向（18）由坡道（30）和换向（25）组成，使上跨立交或下穿立交成为互通立交，所述换向互通立交（19）有“十字”换向互通立交（71）、路段换向立交，“十字”换向互通立交（71）有基本立交和叠加立交二种，所述互通路网(70)和高速无缝连接。

2.根据权利要求1所述的多维交通路网，其特征在于：所述互通路网(70)有地面准高速互通路网和地高高速互通路网两种。

3.根据权利要求1或2所述的多维交通路网，其特征在于：所述的多维交通路网地面准高速互通路网由地面快速互通路网（42）和高架高速互通路网（43）组成，地面快速互通路网（42）由信号平交（36）和地上立交组成，地上立交有互通立交和非互通立交两种，地面快速互通路网（42）和高架高速互通路网（43）节点立交采用上单坡式上层换向上跨互通立交（1）、下单坡式上层换向上跨互通立交（5）、双坡式上层换向上跨互通立交（9）、复合式上层换向上跨非交织互通立交（13）；路网路段有立交路段（45）、平交路段（44）、平立路段（46）、混合路段（48）、高架路段五种，平交路段（4）由信号平交（3）组成；立交路段（45）由地上立交组成，平立路段（46）由信号平交（36）与地上立交组成；混合路段（48）由信号平交（36）、地上立交和高架（31）组成；高架（27）称其为高架路段（47）。

4.根据权利要求1或2所述的多维交通路网，其特征在于：所述的多维交通路网的地高高速互通路网有单层地高高速互通路网和双层地高高速互通路网。

5.根据权利要求1所述的多维交通路网，其特征在于：所述的多维交通路网的“十字”换向互通立交（71）有基本立交和叠加立交两种。

6.根据权利要求1或5所述的多维交通路网，其特征在于：所述的多维交通路网的“十字”换向互通立交（71）的基本立交是在上跨立交、下穿立交的基础上，增设左匝换向（18），使其立交成为互通立交，左匝换向（18）由坡道（30）和换向（25）组成，“十字”换向互通立交（71）同时设置上层、下层右匝（22），需要设置进出匝（26），“十字”换向互通立交（71），其基本形式共计十三种：

一、上单坡式上层换向上跨互通立交（1）为上单坡式换向（59），由直通线（49）、上跨线（52）、右匝（22）、主线上单坡式换向（55）、非主线下单坡式换向（54）组成，换向（25）于上层（50）；

二、上单坡式上层换向上跨互通立交（1）为上单坡式换向（59），由直通线（49）、上跨线（52）、右匝（22）、主线下单坡式换向（55）、非主线下单坡式换向（54）组成，换向（25）于下层（51）；

三、上单坡式上层换向上跨互通立交（1）为上单坡式换向（59），由直通线（49）、上跨线（52）、右匝（22）、主线上单坡换式向（55）、非主线下单坡式换向（54）组成，换向（25）于上层（50）；

四、上单坡式下层换向上跨互通立交（1）为上单坡式换向（59），由直通线（49）、上跨线（52）、右匝（22）、主线上单坡式换向（55）、非主线下单坡式换向（54）组成，换向（25）于下层（51）；

五、下单坡式上层换向上跨互通立交（5）为下单坡式换向（67），由直通线（49）、上跨线（52）、右匝（22）、主线下单坡式换向（56）、非主线上单坡式换向（53）组成，换向（25）于上层（50）；

六、下单坡式下层换向上跨互通立交（6）为下单坡式换向（67），由直通线（49）、上跨线（52）、右匝（22）、主线下单坡式换向（56）、非主线上单坡式换向（53）组成，换向（25）于下层（51）；

七、下单坡式上层换向下穿互通立交（7）为下单坡式换向（67），由直通线（49）、下穿线（17）、右匝（22）、主线下单坡式换向（56）、非主线上单坡式换向（53）组成，换向（25）于上层（50）；

八、下单坡式下层换向下穿互通立交（8）为下单坡式换向（67），由直通线（49）、下穿线（17）、右匝（22）、主线下单坡式换向（56）、非主线上单坡式换向（53）组成，换向（25）于下层（51）；

九、双坡式上层换向上跨互通立交（9）为双坡式换向（60），双坡式换向（60）有单道型和双道型两种，由直通线（49）、上跨线（52）、右匝（22）、左匝换向（18）组成，换向（25）于上层（50）；

十、双坡式下层换向上跨互通立交（10）为双坡式换向（60），由直通线（49）、上跨线（52）、右匝（22）、左匝换向（18）组成，换向（25）于下层（51）；

十一、双坡式上层换向下穿互通立交（11）为双坡式换向（60），由直通线（49）、下穿线（17）、右匝（22）、左匝换向（18）组成，换向（25）于上层（50）；

十二、双坡式下层换向下穿互通立交（12）为双坡式换向（60），由直通线（49）、下穿线（17）、右匝（22）、左匝换向（18）组成，换向（25）于下层（51）；

十三、复合式上层换向上跨非交织互通立交（13）为复合式换向（16），复合式上层换向上跨非交织互通立交（13）是在上跨立交基础上，设置上跨左匝换向（72）、直通左匝换向（73）而成，上跨左匝换向（72）于上跨线（52）换向（25），直通左匝换向（73）于直通线（49）换向（25），换向（25）由单坡式换向和双坡式换向（60）复合而成，上跨左匝换向（73）：从上跨分离点（76）至直通切入点；直通左匝换向（72）：从直通分离点（74）至上跨至切入点。

7.根据权利要求1或5所述的多维交通路网，其特征在于：所述的多维交通路网的“十字”换向立交（71）的叠加立交有复合地高立交和多维地高立交两种。

8.根据权利要求1或5或7所述的多维交通路网，其特征在于：所述的多维交通路网的复合地高立交有四种：

一、信号单层地高立交，由信号平交和单层地高立交叠加而成；其立交为三层：地面层（35）、地下二层；

二、上跨互通单层地高立交，由上跨互通立交和单层地高立交叠加而成，其立交为四层：高架一层、地面层（35）、地下二层；

三、下穿互通单层地高立交，由下穿互通立交和单层地高立交叠加而成；其立交为四层：地面层（35）、地下三层；

四、高架互通单层地高立交，由高架互通立交和单层地高立交叠加而成，其立交为五层：高架二层、地面层（35）、地下二层。

9.根据权利要求1或7所述的多维交通路网，其特征在于：所述的多维交通路网的多维地高立交有多维信号地高立交和多维互通地高立交两种：

多维信号地高立交有三种：

一、高一、地三多维信号双层地高立交，由信号平交和双层地高叠加而成，其立交为五层：高架一层、地面层（35）、地下三层；

二、高二、地二多维信号双层地高立交，由信号平交和双层地高叠加而成，其立交为五层：高架二层、地面层（35）、地下二层；

三、高一、地二多维信号混层地高立交，由信号平交和混层地高叠加而成，其立交为四层：高架一层、地面层（35）、地下二层，

多维互通地高立交有三种：

一、高二、地三多维互通双层地高立交，由互通立交和双层地高立叠加而成，其立交为六层：高架二层、地面层（35）、地下三层；

二、高一、地三多维互通混层地高立交，由互通立交和混层地高立叠加而成，其立交为五层：高架一层、地面层（35）、地下三层；

三、高二、地二多维互通混层地高立交，由互通立交和混层地高立叠加而成，其立交为五层：高架二层、地面层（35）、地下二层。

10.根据权利要求1所述的多维交通路网，其特征在于：所述的多维交通路网的高速无缝连接模式有三种：一、地面路网型高速无缝连接（44）单一模式；二、地面路网型高速无缝连接（44）和单层地高型高速无缝连接组合模式；三、地面路网型高速无缝连接（44）和双层地高型高速无缝连接（45）组合模式。

11.一种多维交通路网，其特征在于：所述的多维交通路网的路段换向立交是在地面路段上设置双坡式换向（60），使立交具有换向功能，其立交称为路段换向立交。

12.一种多维交通路网，包括上跨立交和/或下穿立交，所述上跨立交和/或下穿立交上设置右匝（22），其特征在于：在所述上跨立交和/或下穿立交的主线内增设左匝换向（18），形成换向互通立交（19），所述左匝换向（18）为单层换向，包括坡道（30）和换向（25），所述坡道（30）的一端和所述主线连接，另一端和所述换向（25）连接。

13.根据权利要求12所述的多维交通路网，其特征在于：所述换向互通立交（19）包括直通线（49）、上跨线（52）、右匝（22）、左匝换向（18），所述左匝换向（18）增设于上跨线（52）的上层或下层，所述坡道（30）为上单坡或下单坡，所述换向（25）与所述主线在同一平面上。

14.根据权利要求12所述的多维交通路网，其特征在于：所述换向互通立交（19）包括直通线（49）、上跨线（52）、右匝（22）、左匝换向（18），所述左匝换向（18）增设于上跨线（52）的上层或下层，所述坡道（30）为双坡。

15.根据权利要求12所述的多维交通路网，其特征在于：所述换向互通立交（19）包括直通线（49）、下穿线（17）、右匝（22）、左匝换向（18），所述左匝换向（18）增设于下穿线（17）的上层或下层，所述坡道（30）为上单坡或下单坡，所述换向（25）与所述主线在同一平面上。

16.根据权利要求12所述的多维交通路网，其特征在于：所述换向互通立交（19）包括直通线（49）、下穿线（17）、右匝（22）、左匝换向（18），所述左匝换向（18）增设于下穿线（17）的上层或下层，所述坡道（30）为双坡。

17.一种多维交通路网，包括直通线（49），其特征在于：在所述直通线（49）的上层或下层增设左匝换向（18），形成换向互通立交（19），所述左匝换向（18）为单层换向，包括坡道（30）和换向（25），所述坡道（30）的一端和所述直通线（49）连接，另一端和所述换向（25）连接。

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