CN106638193A - 模块化城市 - Google Patents

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CN106638193A CN201510708680.7A CN201510708680A CN106638193A CN 106638193 A CN106638193 A CN 106638193A CN 201510708680 A CN201510708680 A CN 201510708680A CN 106638193 A CN106638193 A CN 106638193A
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C1/00Design or layout of roads, e.g. for noise abatement, for gas absorption
    • E01C1/04Road crossings on different levels; Interconnections between roads on different levels

Abstract

一种“模块化城市”,其特征在于:模块化城市由城市功能模块(M)、主干道路(1)、支干道路(2)、组合式立交桥(ZHQ)构成;城市功能模块(M)与主干道路(1)或支干道路(2)的侧面连接,支干道路(2)的两端与主干道路(1)连接,主干道路(1)、支干道路(2)的交叉均采用桥向纵横交叉布置方式连接。模块化城市可实现:长远、合理的城市整体规划布局;无红绿灯、环路、高架桥且不堵车;机动车道无井盖;水电气暖及通讯节点化;500米内公交便捷换乘;减少堵车造成的机械磨损、废气排放和时间成本;组合式立交桥结构简单、相对造价低、占地少,视觉冲击小;有抢险应急通道和应急跑道;可实现安全、便捷、节能、环保出行。

Description

模块化城市
技术领域
:
[0001] 城市规划;环保;交通;立交桥;城市管网;供电。
背景技术
:
[0002] 城市交通堵塞越来越严重,各地城市都在不断加宽交通路面却仍会堵车,这是一个普遍性问题。
[0003] 新闻中曾戏称北京为当今世界的堵城,这个唯一性决定了没有国外道路规划设计经验可以借鉴,必须发明适合中国的道路交通系统。
[0004] 一、造成北京堵车的外因有:
[0005] 1、作为中国政治、经济、科技、文化中心的北京,在机动车数量上远远超过国内其他城市。
[0006] 2、北京是具有人情味、具有世界新兴经济市场中心地位的世界经济活动繁忙地,有大量外资和外阜来京的机动车辆在工作时间东奔西跑。北京的机动车数量和日使用时间,是独有的。
[0007] 3、北京有很多大院,大院内的道路不能向外开放,这也有别于其他城市。
[0008] 4、中国人口总量和流动量大,特别是短期内流动增幅大,比如节假日。
[0009] 解决了北京的交通问题,就相当于解决了所有城市的交通规划设计问题。
[0010] 二、造成北京堵车的内因是:
[0011 ] 1、北京一条真正释放交通压力的道路也没有。我们都知道北京释放交通压力的是环路,而环路的辅路上是有红绿灯的,车多时辅路必然会堵,辅路堵了主路必然跟着堵,一个点堵一分钟,后面跟着堵几公里,之后就是明显的蝴蝶效应。
[0012] 2、除路口直行车数量大之外,左转弯对路口通行量的影响更大,严重堵车时司机的情绪难以控制。前几天的一个晚上按正常路线行驶十分钟只能走十米,到路口才发现:因为车多有司机抢行,信号灯放行时间和转换时间不能消化抢行车通过,信号灯指示功能失效,各方向执行和左转弯车辆交叉在一起。
[0013] 3、为了缓解堵车,加大路口通行量,很多路口被加宽、增加左转弯车道数量,并将公交车站设置远离路口,结果仍不能解决堵车问题。反而,这一举措却造成了乘车难、换车难等问题。要按时上班,就要早起、早起、再早起。随即,买车成为一种需要,车多了就限号,人们不得不买第二辆车,制造了新的堵车因素。买不起车的会选择换车少的线路,公交线路也跟着变复杂。西单商场曾经有从前门到颐和园的690路公共汽车,有一次本人有意计数,有很多公交车是空车,过去140多辆其他线路的公交车690路车才来。更早的80年代,本人曾在鼓楼坐8路汽车,心里想着再等一会车就来了,本来就想做3站地,结果等了 3个多小时。可见,解决堵车问题、降低北京交通时间成本是非常重要的。
[0014] 三、堵车造成的不利因素:
[0015] 1、拥堵造成劳动力长时间的体力消耗,降低了劳动力的质量,降低了社会生产力。
[0016] 2、拥堵造成疾病的增加,包括空调强风吹头,青年人会提前得老年病。
[0017] 3、疾病人数的增加,增大了社会保障压力。
[0018] 4、拥堵造成污染,也影响健康。
[0019] 5、拥堵造成城市生活幸福指数下降。
[0020] 6、拥堵增加城市时间成本。
[0021] 以上问题说明北京堵车问题必须解决,而国外又没有可以借鉴的经验,只有找到适合中国国情的,中国人自己的解决方法,这就是本专利申请的原因所在。
发明内容
:
[0022] “模块化城市”是未来城市发展建设纲领性的方针策划,也可以说是一个未来城市的模型。最初的研究目的仅仅是解决交通问题,后来认识到城市交通是城市规划的一部分,一个城市只有系统的规划,才能有魅力的建设。研究过程是针对从北京交通的现有状况分析开始,逐步发展成为“模块化城市”的模型,这个结果一开始并没有想到。
[0023] 一、开始解决堵车问题自定的基本要求:
[0024] 1、直行无红绿灯。
[0025] 2、左转弯不增大桥体占地面积。
[0026] 3、公交车换成方便。
[0027] 要达到以上目的,首先要有一个满足以上条件的立交桥,组合式立交桥(ZHQ)。这个巧的特点是可以根据不同地理环境进行组合,最大限度地节约土地和工程成本,同时具有规范化意义。
[0028] 这个桥与北京的大院文化相结合能解决很多问题。将大院提升为城市功能模块(M),城市功能合理布局就得以实现。
[0029] 二、组合式立交桥(ZHQ)与城市功能模块(M)的组合,很自然地解决了以下问题:
[0030] 1、公交换乘难。
[0031] 2、公交线路复杂。
[0032] 3、机动车和非机动车分尚。
[0033] 4、上下水、供电、供气、供热,包括光缆在内的各种信息网络等管道、线路布置混舌L。
[0034] 5、机动车道上有井盖,维修时不安全,夜间噪声大。
[0035] 6、自行车道路不足,骑车危险。
[0036] 7、节能出行、安全出行,环保出行无法实现。
[0037] 大院提升为城市功能模块(M)后,不但原来给城市发展拖后腿的大院影响交通、大院难于管理等老大难问题全部都解决了,还解决了诸多城市病问题,城市功能模块(M)一跃成为城市发展耀眼的亮点。
[0038] 新中国成立后,各方面都急需建设,一个个具有独特功能的大院相继而生。因大院远离闹市区,大院必须建成一个小而全的社会。大院的第一个重点是完成国家交给的任务,也就是现在的就业。为保证工作的顺利进行,就必须有包括子女教育的学校和卫生所的生活区。大院内的人员只有在住院、探亲、公出和单位报销的年假旅游等情况下,人们才会出大院。根据以往的调查,多数人基本上常年不出大院,六年不出大院的人是很普遍。喜欢吃的菜本院没有了,溜达到附近大院去看看是很平常的事,以前节假日去西单、王府井几年也去不了一次,对公交的依赖不是很大。
[0039] 提升为城市功能模块(M)后的北京大院,应该继承能解决从生到死的大部分问题的模式,建设会更加人性化,骑自行车运动和上班的人将再次成为主流,市民会争先恐后地迀入城市功能模块(M),无须政府做引导工作。
[0040] 城市发展的长远规划、布局,包括农建、城建、水利、电力,给排水等等一切建设,在长期规划的基础上得到了合理安排,减少了未来的重复改造,节约时间、精力和费用,永久性地提高社会经济效益和环保效益。
[0041] 消防队、急救中心的合理布置,可以使得城市内每一个点,都能得到很短时间的救护。同时,可以资源优化。
[0042] 三、“模块化城市”的优势归纳如下:
[0043] 1、便于城市功能的合理布局、优化、未来扩展和日常管理。
[0044] 2、针对世界独有的“北京大院文化”和中国人口众多等客观现实,满足了中国城市交通规划需要另辟蹊径的客观需要。
[0045] 3、城市可以做到没有红绿灯、不依赖环形路和高架桥、正常情况下不会堵车。从而避免了堵车时的车辆机械磨损、能源消耗和废气排放,以及降低城市时间成本。
[0046] 4、机动车与非机动车道和人行道彻底分离、为行人和非机动车的安全、环保出行创造良好条件,解决了骑车危险的问题,交通事故会从根本上减少。
[0047] 5、公交交叉点立体换乘方式,彻底解决公交便捷换乘问题。同时实现了 500米内有公交站点。
[0048] 6、城市中每一个路口、公交车站,包括公交车,都有简易坐标标识。没有到过这个城市的人,无论是乘坐公交还是自驾车,都可以在不使用电子导航和不咨询其他人的情况下,轻松地到达目的地。
[0049] 7、有特种重载机动装备应急通,解决了大件运输、灾害救援行车难的问题。
[0050] 8、从建国到现在,北京大院的经验说明I平方公里为一个城市功能模块(M)是合理的。经验也说明25个城市功能模块(M)为一个城市功能模块群(MQ)是比较理想的。
[0051] 9、规定主干道路与主干道路交叉时才进行上下路面的交换,特殊情况下可以将主干道路隔离带移除,即可得到的是一条条10公里长的、纵横交错的备降跑道。模块化城市的每条特种重载机动装备应急通道均与备降跑道就近连通,城市中任何一点到达备降跑道的直线距离是2.5公里。目前世界最大飞机起降需要跑道长度远小于2公里,只要主干道路有一个桥是好的,其跑道长度就不小于2公里,显然模块化城市的城市大面积紧急救援有可靠、方便的保障。
[0052] 10、“模块化城市”城市管网的合理布局,公路上永远不会有井盖,消除了相关的安全隐患。
[0053] 11、“模块化城市”的城市管网是四通八达的,可以实现从四个方向供电、供水等。当一个方向的供电线路需要维修时,另外三个供电线路可以照常供电。建立智能节点供电网络系统,可以提高供电的安全性和可靠性。智能节点供电是这里提出的、并且是很容易实现的一个新概念。
[0054] 12、组合式立交桥(ZHQ)的结构简单、造价低、占地少,视觉冲击小。
[0055] 13、组合式立交桥(ZHQ)的组合性,能适应超大城市和小城镇根据实际任意选择。
[0056] 14、从外阜到城市内或城市内两点之间,如果行使路线合理,在城市内只需要一个右转弯即可到达。
[0057] 15、“模块化城市”在功能区划上考虑了工作区、文教卫生养老区、休闲娱乐商业区、生活住宅区,包括停车场在内考虑一生需求的各个方面,为未来的高福利社会奠定基础。
[0058] 16、根据北京已有实际情况测算,每个城市功能模块(M)可安置3万至15万人口生活。按每户70到95平米计算,每个城市功能模块(M)安置3万人生活会感到非常舒适、优越,6万个城市功能模块(M)可安置18亿人口。每个城市功能模块(M)有百分之一的人做主要公共服务,也就是说每个城市功能模块(M)内有100名安全保卫人员、100名医护人员、100名教职人员。优选和集中管理公共服务人员,职业水平能够得到保证,纪律能够严明。每位安全保卫人员都有严格的职业素质要求,除负责城市功能模块(M)内的安全保卫、抗暴、专业消防工作外,还要求具有附近交通事故的初步处理和救援能力,以及灾害救援能力。将100人分别赋予100个编号,归属100个紧急救援队管理,当有重大灾害时,可指定某一编号支援救援工作,而对社会秩序没有什么影响。这样就拥有了 100个救援队,每个救援队有6万人的专业救援力量可以随意调动。城市功能模块(M)附近也有近千人的救援力量可以调动。城市内任何一点发生灾害、事故或有伤病者需要救援时,监控系统可以及时发现,500米内有值班的安保、消防、医护人员主动迅速地到达现场。
[0059] 17、消除现有城市病。
[0060] 模块化城市由城市功能模块(M)、主干道路(I)、支干道路(2)、组合式立交桥(ZHQ)构成;城市功能模块(M)与主干道路(I)或支干道路(2)的侧面连接,支干道路(2)的两端与主干道路(I)连接,主干道路(I)、支干道路(2)的交叉均采用桥向纵横交叉布置方式连接。
[0061] 城市功能模块(M)由功能模块分区I (M-1)、功能模块分区2 (M-2)、功能模块分区3 (M-3)、功能模块分区4(M-4)、城市功能模块内道路(5)、城市功能模块出入口(6)、城市功能模块内非机动车和人行地下通道(7)构成;功能模块分区I (M-1)、功能模块分区2 (M-2)、功能模块分区3(M-3)、功能模块分区4(M-4)对外与主干道路(I)或支干道路(2)的侧面连接,功能模块分区I (M-1)、功能模块分区2 (M-2)、功能模块分区3 (M-3)、功能模块分区4(M-4)对内与城市功能模块内道路(5)的侧面连接,非机动车和人行地下通道(7)在城市功能模块内道路(5)交叉点处完成非机动车和人行道路的立交连接,城市功能模块内道路
(5)通过城市功能模块出入口(6)与主干道路(I)或支干道路(2)连接。
[0062] 组合式立交桥(ZHQ)由上层双向主路路面⑶、桥墩(9)、下层双向主路路面(10)、辅路及右转弯路面(11)、桥下调头路面(12)、辅助调头桥(13)、上层公交换乘平台(17)、下层公交换乘平台(18)、上下层公交换乘平台连接梯(19)、公交换乘平台过街桥(20)、防撞斜面(22)构成;上层双向主路路面(8)行进的方向定义为组合式立交桥(ZHQ)的纵向
(23),桥墩(9)支撑上桥面结构使得上层双向主路路面(8)与下层双向主路路面(10)通过桥粧(9)实现上、下交叉连接,桥下调头路面(12)与下层双向主路路面(10)两侧的辅路及右转弯路面(11)连接,辅路及右转弯路面(11)与上层双向主路路面(8)和下层双向主路路面(10)侧面连接,辅助调头桥(13)在组合式立交桥(ZHQ)纵向两侧分别与下层双向主路路面(10)两侧的辅路及右转弯路面(11)连接,上层公交换乘平台(17)与桥上上层双向主路路面(8)外侧连接,下层公交换乘平台(18)在桥下与下层双向主路路面(10)外侧连接,上层公交换乘平台(17)通过上下层交换乘平台连接梯(19)与下层公交换乘平台(18)连接,上层公交换乘平台(17)与公交换乘平台过街桥(20)连接,防撞斜面(22)分别与桥墩(9)和上下层交换乘平台连接梯(19)的侧面连接。
[0063] 主干道路⑴和支干道路(2)由上层双向主路路面(8)、下层双向主路路面(10)、辅路及右转弯路面(11)、可移动隔离带(14)、主路出口(15)、主路进口(16)、根据实际情况设置的辅助掉头桥(24)、非机动车和行人地下通道或天桥(25)、非机动车和行人地下通道或天桥至城市功能模块的出入口(26)、公交站台(27)、非机动车和行人地下通道或天桥至公交站台的出入口(28)、上下水及电、气、暖、讯息网路管道(29)、上下水及电、气、暖、讯息网路管道人井(30)构成;上层双向主路路面(8)和下层双向主路路面(10)均是通过主路出口(15)和主路进口(16)以先出后进的方式与辅路及右转弯路面(11)连接,可移动隔离带(14)通过辅路及右转弯路面(11)与城市功能模块进出口(6)对应位置连接,非机动车和行人地下通道或天桥(25)通过非机动车和行人地下通道或天桥至相邻城市功能模块(M)的出入口(26)与相邻城市功能模块(M)连接,公交站台(27)位于相邻两个非机动车和行人地下通道或天桥至公交站台的出入口(28)之间与可移动隔离带(14)同位置连接,非机动车和行人地下通道或天桥至公交站台的出入口(28)与公交站台(27)连接,上下水及电、气、暖、讯息管道(29)在非机动车和行人地下通道或天桥(25)外侧、采用地下管网形式、通过上下水及电、气、暖、讯息管道人井(30)与相邻城市功能模块(M)连接。
[0064] 组合式立交桥(ZHQ)以周围四个城市功能模块实际平均地面海拔高度作参考,下层路面向下垂直拓展空间,上层双向主路路面(8)包括栏杆在内的组合桥最高点比平均地面海拔高度高出不超过1.5米。
[0065] 可移动的隔离带(14)对应相邻城市功能模块出口(6)的道路保持水平一致的路面。
[0066] 下层双向主路路面(10)桥下正投影部分加上双向向外延伸20米后的路面(41)保持水平路面。
附图说明
:
[0067] 图1:模块化城市总示意图
[0068] 图2:城市功能I旲块(M)内功能I旲块分区不意图
[0069] 图3:城市功能I旲块(M)内功能I旲块分区不意图
[0070] 图4:组合式立交桥(ZHQ)总图
[0071] 图5:组合式立交桥(ZHQ)下层示意图
[0072] 图6:组合式立交桥(ZHQ)去掉调头桥后最基本的部分,以下简称为“基础桥”示意图
[0073] 图7 基础桥”根据需要配以不同形式的调头桥的示意图
[0074]图8:简化了的“基础桥”,但要留出未来建设组合式立交桥(ZHQ)位置的简化桥示意图
[0075] 图9:主干道路及可以动隔离带(14)示意图
[0076] 图10:主干道路及非机动车和行人地下通道或天桥(25)示意图
[0077] 图11:主干道路及上下水及电、气、暖、讯患管道(29)示意图
[0078] 图12:特种重载机动装备应急通道(31)示意图
[0079] 图13:跨城通道(32)和不用或暂时不用地块(33)示意图
[0080] 图14:路面尚度设计不意图
[0081] 图15:支干道交叉组合式立交桥(ZHQ)坐标图
[0082] 图16:交叉组合式立交桥(ZHQ)纵横交错分布示意图
[0083] 图17:模块化城市功能合理分布示意图
[0084] 图18:旧城改造时,快速解决堵车问题的临时措施举例示意图
[0085] 具体实施方式:
[0086] 图1的连接关系
[0087]图1是模块化城市总示意图,城市功能模块(M)与主干道路⑴或支干道路(2)的侧面连接,支干道路(2)的两端与主干道路(I)连接,主干道路(I)、支干道路(2)的交叉均采用桥向纵横交叉布置方式连接。
[0088] 图1的工作过程和工作原理
[0089] 模块化城市由若干个城市功能模块(M)组成,城市功能模块(M)由主干道路(I)或支干道路(2)分割而成。每个城市功能模块(M)为I公里长乘I公里宽。长安街以北二环路内区域范围⑶与主干道路围5乘5个城市功能模块(M)的区域范围⑷做比较,主干道路围5乘5个城市功能模块(M)的区域范围(4)的略等于小于长安街以北二环路内区域范围(3)。虽然支干道路能够保证城市功能模块群(MQ)内的交通可以做到畅通无阻,大于长安街以北二环路内区域范围(3)交通压力仍然会过大,而小于主干道路围5乘5个城市功能模块(M)的区域范围(4)又会造成资源浪费,显然主干道路围5乘5个城市功能模块(M)的区域范围(4)作为一个标准是相对合理的。如果保证每个城市功能模块(M) I平方公里,加上公路的宽度后主干道路围5乘5个城市功能模块(M)的面积与小于长安街以北二环路内区域范围(3)基本相等,我们在赞叹和继承前人智慧的同时,使所有支干道路畅通无阻,就是我们想要的没有红绿灯的未来城市。
[0090] 围10乘10个城市功能模块(M)的区域范围(4)的道路应该按跨城通道的设计标准拉来考虑。
[0091] 主干道路上所有的交叉都要选择各方向畅通的立交桥,组合式立交桥(ZHQ)具有灵活的组合性和占地少等优点,可以优先选择。主干道路选择组合式立交桥(ZHQ)的优势在于左转弯需要用调头来完成,拉长了调头的距离,不会因为暂时性车多造成拥堵。而且没有交叉点造成堵车的现象。比如马甸桥从北向东左转,需要右转盘桥,在进入主路时会与西向东辅路行驶车辆交叉造成堵车。
[0092] 图2的连接关系
[0093] 功能模块分区I (M-1)、功能模块分区2 (M-2)、功能模块分区3 (M_3)、功能模块分区4(M-4)对外与主干道路⑴或支干路(2)的侧面连接,功能模块分区I (M-1)、功能模块分区2(M-2)、功能模块分区3 (M-3)、功能模块分区4(M-4)对内与城市功能模块内道路(5)的侧面连接,非机动车和人行地下通道(7)在城市功能模块内道路(5)交叉点处完成非机动车和人行道路的立交连接,城市功能模块内道路(5)通过城市功能模块出入口(6)与主干道路(I)或支干道路(2)连接。
[0094] 图2的工作过程和工作原理
[0095] 城市建设与中国文化一样,都必须有传承和发展两个部分。北京大院文化给交通发展带来了困惑,也正是这个困惑产生了启迪。
[0096] 建国以来的北京大院的面积,普遍在I平方公里左右。对行人的外出500米是合理的。对内,一平方公里可以满足基本的生产生活需求。前人已经有成功的经验,只要继承就可以了。
[0097] 在城市规划中应事先确定每个城市功能模块(M)的性质,这属于合理布局的部分。然后根据这个拟定的性质,完成城市功能模块(M)的区划。
[0098] 每个城市功能模块(M)至少要分成四个功能模块分区,既功能模块分区I (M-1)、功能模块分区2 (M-2)、功能模块分区3 (M-3)、功能模块分区4 (M-4)。他们分别为工作区、文教卫生养老区、休闲娱乐商业区、生活住宅区,还有停车场。
[0099] 四个功能模块分区与实际功能分配不是一一对应的,图上画的四个功能模块分区是为了配合整体交通,每一项实际功能具体安排在哪个功能模块分区、占比多少,安排在哪个位置,要根据工作区的性质做适当调整的。
[0100] 医院要放在靠近城市功能模块(M)中心的位置,这是考虑整个模块都能最快速度就医。小学要靠近医院,家长会更放心。养老所要靠近医院,便于照料老人。四个出口有24小时职守,不但照料区内安全,还要视屏监视所对应的公路、地下道的状况,有及时安保和救援的职责。
[0101] 城市功能模块(M)内的主要道路(5)个和城市功能模块的出入口(6)主要是给区内机动车使用。同时,还要为非机动车的穿行服务,城市功能模块内的非机动车和行人地下通道或天桥(7)是在非机动车流量较大时,才建设使用的。当自行车再次兴起的时候,城市中心附近的城市功能模块(M)必然会有自行车流量大的情况发生。
[0102] 图3的连接关系
[0103] 功能模块分区I (M-1)、功能模块分区2 (M-2)、功能模块分区3 (M_3)、功能模块分区4(M-4)对外与主干道路⑴或支干路(2)的侧面连接,功能模块分区I (M-1)、功能模块分区2(M-2)、功能模块分区3 (M-3)、功能模块分区4(M-4)对内与城市功能模块内道路(5)的侧面连接,城市功能模块内道路(5)通过城市功能模块出入口(6)与主干道路(I)或支干道路⑵连接。
[0104] 图3的工作过程和工作原理
[0105]图3与图2没有太大的差别,图3只为说明城市功能模块(M)内的功能模块分区是可以多种多样的。图3中多了中心环岛,取消了非机动车和人行地下通道(7)。中心环岛可以是公园,也可以做其他安排。
[0106] 图4的连接关系
[0107] 组合式立交桥(ZHQ)由上层双向主路路面⑶、桥墩(9)、下层双向主路路面(10)、辅路及右转弯路面(11)、桥下调头路面(12)、辅助调头桥(13)、上层公交换乘平台(17)、下层公交换乘平台(18)、上下层公交换乘平台连接梯(19)、公交换乘平台过街桥(20)、防撞斜面(22)构成;上层双向主路路面(8)行进的方向定义为组合式立交桥(ZHQ)的纵向
(23),桥墩(9)支撑上桥面结构使得上层双向主路路面(8)与下层双向主路路面(10)通过桥粧(9)实现上、下交叉连接,桥下调头路面(12)与下层双向主路路面(10)两侧的辅路及右转弯路面(11)连接,辅路及右转弯路面(11)与上层双向主路路面(8)和下层双向主路路面(10)侧面连接,辅助调头桥(13)在组合式立交桥(ZHQ)纵向两侧分别与下层双向主路路面(10)两侧的辅路及右转弯路面(11)连接,上层公交换乘平台(17)与桥上上层双向主路路面(8)外侧连接,下层公交换乘平台(18)在桥下与下层双向主路路面(10)外侧连接,上层公交换乘平台(17)通过上下层交换乘平台连接梯(19)与下层公交换乘平台(18)连接,上层公交换乘平台(17)与公交换乘平台过街桥(20)连接,防撞斜面(22)分别与桥墩(9)和上下层交换乘平台连接梯(19)的侧面连接,虚线箭头代表行车方向(21)。图4的工作过程和工作原理
[0108] 按常规,图4上北下南。东西方向经上层双向主路路面(8)通过,南北方向经下层双向主路路面(10)通过,各方向的右转弯经辅路及右转弯路面(11)通过,东西方向的调头是经桥下调头路面(12)通过,南北方向调头是经辅助调头桥(13)通过,各方向左转弯是经右转弯后在相邻桥调头来完成的。
[0109] 上层公交换乘平台(17)的乘客和下层双向主路路面(10)的乘客可以通过上下层交换乘平台连接梯(19)完成换乘,上层公交换乘平台(17)的乘客可以通过公交换乘平台过街桥(20)到达城市功能模块(M),有些情况下上层公交换乘平台(17)无法搭建公交换乘平台过街桥(20),而是由下层下层公交换乘平台(18)通过地下通道的方式到达城市功能模块(M),防撞斜面(22)的斜面能够延长意外撞机时间和保护桥体上下层交换乘平台连接梯(19)部分。
[0110] 为了减少占地面积,这个桥没有左转弯路面。模块化城市整体设计上是不需要左转弯的,一般情况下一个右转弯就能到目的地,具体走法在图16中说明。
[0111] 图5的连接关系
[0112] 下层公交换乘平台(18)在桥下与下层双向主路路面(10)外侧连接,下层公交换乘平台(18)另一侧面在桥下与桥墩(9)侧面连接,下层公交换乘平台(18)在桥下与上下层公交换乘平台连接梯(19)连接。
[0113] 图5的工作过程和工作原理
[0114] 图5是组合式立交桥(ZHQ)去掉上层双向主路路面(8)后的俯视图,主要揭示下层公交换乘平台(18)的连接关系。下层双向主路路面(10)上的公交乘客在下层公交换乘平台(18)下车,通过上下层公交换乘平台连接梯(19)可以到达上层公交换乘平台(17)换乘上层双向主路路面(8)上的公交车辆。上层公交换乘平台(17)的乘客,可以通过公交换乘平台过街桥(20)到达城市功能模块(M)。
[0115] 图6的连接关系
[0116] 上层双向主路路面(8)行进的方向定义为组合式立交桥(ZHQ)的纵向(23),桥墩
(9)支撑上桥面结构使得上层双向主路路面(8)与下层双向主路路面(10)通过桥粧(9)实现上、下交叉连接,桥下调头路面(12)与下层双向主路路面(10)两侧的辅路及右转弯路面
(11)连接,辅路及右转弯路面(11)与上层双向主路路面(8)和下层双向主路路面(10)侧面连接,上层公交换乘平台(17)与桥上上层双向主路路面(8)外侧连接,下层公交换乘平台(18)在桥下与下层双向主路路面(10)外侧连接,上层公交换乘平台(17)通过上下层交换乘平台连接梯(19)与下层公交换乘平台(18)连接,上层公交换乘平台(17)与公交换乘平台过街桥(20)连接,防撞斜面(22)分别与桥墩(9)和上下层交换乘平台连接梯(19)的侧面连接。
[0117] 图6的工作过程和工作原理
[0118] 图6与图4的区别在于缺少了辅助调头桥(13),组合式立交桥(ZHQ)去掉辅助调头桥(13)可称作基本桥,图4就是基本桥。换言说基本桥加上辅助调头桥(13)就是组合式立交桥(ZHQ)。图6与图4除了辅助调头桥(13)走法之外,其他走法完全一致。在某些实际情况下,机动车的通行量很低并不需要辅助调头桥(13)的存在,而且模块化城市在一般情况下,很少有需要左转弯。也就是说在实际建设中,只需要留出辅助调头桥(13)的建设位置即可,实际上很少建设辅助调头桥(13),这就是图4单独画出的原因。
[0119] 图7的连接关系
[0120] 任意改变位置的辅助掉头桥(24),入口和出口不确定设计连接在主路、辅路,或是直接连接到城市功能模块(M)内。辅助掉头桥(24)靠近那个桥也要根据实际要求设计确定。
[0121] 图7的工作过程和工作原理
[0122] 是否需要建设辅助掉头桥(24)、还是确定辅助掉头桥(24)的具体位置,是根据相邻城市功能模块(M)的功能来确定的。辅助掉头桥(24)可以是架空桥、平面桥,也可以是地下通道。辅助掉头桥(24)桥上可以有分叉道路。
[0123] 当城市功能模块(M)的功能是医院、消防队时,就应该设置辅助调头桥(24)并根据需要确定辅助掉头桥(24)的位置。如果医院有二层急救室,应该可以从辅助调头桥(24)上有分叉道路直接通向医院有二层急救室。
[0124] 图8的连接关系
[0125] 上层双向主路路面(8)与下层双向主路路面(10)交叉连接,虚线箭头代表行车方向(21)。
[0126] 图8的工作过程和工作原理
[0127] 图8主要是描述简易桥的应用。组合式立交桥(ZHQ)去掉辅助调头桥(13)可称作基本桥,再去掉辅路及右转弯路面(11)和桥下调头路面(12)就是简易桥了。有些地方的交通流量很小,没有必要建设复杂的桥。有些地方不适合建很复杂的桥,比如北京西单路口的改造,不能影响长安街的整体形象,表面上应该看不出有桥。正在时使用的西单路口平面立交概念是北京交警的一个创举。在西单路口南北方向修一条地下行车道,西单路口的改造就能达到目的。西单路口与此图8不同的是,西单路口是有右转弯路面的。西单路口立体公交换乘,换乘平台到西单广场应该用地下通道连接。
[0128] 图9的连接关系
[0129] 主路路面通过主路出口(15)连接到辅路路面,辅路路面通过主路进口(16)连接到主路路面,当移开主路上的可移动隔离带(14)时,相邻城市功能模块的出入口(6)可以连接成一条通道。
[0130] 图9的工作过程和工作原理
[0131] 图9描述的是主路出口(15)和主路进口(16)的位置,还有可移动隔离带(14)没有移开时的状态。移开的状态请看图(12)。
[0132] 图10的连接关系
[0133] 非机动车和行人地下通道或天桥(25)通过非机动车和行人地下通道或天桥至城市功能模块的出入口(26)与城市功能模块(M)连接,公交站台(27)与可移动隔离带(14)同为之连接,非机动车和行人地下通道或天桥(25)通过非机动车和行人地下通道或天桥至公交站台的出入接口(28)与连接。
[0134] 图10的工作过程和工作原理
[0135] 在模块化城市规划设计中,机动车道与非机动车道是分离的。城市功能模块(M)的行人或非机动车可以通过通城市功能模块的出入口(6)两旁的非机动车和行人地下通道或天桥至城市功能模块的出入口(26)、非机动车和行人地下通道或天桥(25)到达相邻的城市功能模块(M)。城市功能模块(M)内的机动车数量虽然有限,也一定要有统一的、严格的机动车限速,以保证行人的安全。
[0136] 公交站台(27)的设立是为了 500米有公交站点。公交站台(27)的乘客可以通过非机动车和行人地下通道或天桥至公交站台的出入接口(28)到达非机动车和行人地下通道或天桥(25)。
[0137] 图11的连接关系
[0138] 在非机动车和行人地下通道或天桥(25)的外侧,有上下水及电、气、暖、讯息网路管道(29)与相邻的两个城市功能模块(M)连接,上下水及电、气、暖、讯息网路管道人井
(30)与上下水及电、气、暖、讯息网路管道(29)连接。
[0139] 图11的工作过程和工作原理
[0140] 在非机动车和行人地下通道或天桥(25)的外侧,有上下水及电、气、暖、讯息网路管道(29)与相邻的两个城市功能模块(M)连接,可以建立城市管网的统一布设标准,管线不再沿着公路走,井盖承重和破损井等隐含事故风险、井盖噪声大、维修时影响道路通行等问题都不存在了。四个方向管道和线路,可以建成节点式智能网络体系,比如节点式智能电网要比单纯智能电网更有优势。光缆的无序架设使得维修很困难,更是一种浪费。
[0141] 图12的连接关系
[0142]当可移动隔离带(14)移开时,相邻的城市功能模块(M)的道路可以互通连接。这个连接形成了特种重载机动装备应急通道(31)。
[0143] 图12的工作过程和工作原理
[0144] 当可移动隔离带(14)移开时,相邻城市功能模块(M)的道路可以互通连接形成特种重载机动装备应急通道(31)。这个通道下面没有考虑有任何设置,是考虑重载机动装备的安全通过。
[0145] 图13的连接关系
[0146] 跨城通道(32)与主干道路(I)重合连接,不能或暂时不能使用的地块(33)与主干公路(I)、支干公路(2)、城市功能模块(M)连接。
[0147] 图13的工作过程和工作原理
[0148] 跨城通道(32)应该是城市规划的重点之一,图13说明跨城通道与主干道路重合有利于城市规划的顺利进行。
[0149] 图中空白处是城市建设的实际情况决定某些不能或暂时不能使用的地块(33),为避免后期建设时这些地块妨碍模块化城市道路交通系统前瞻性建设,需要对未发展地块提前做出相应的规划。
[0150] 图14的连接关系
[0151] 与上层有坡度的主路路面(37)与对应城市功能模块出入口宽度的水平主路路面
(38)与下层有坡度的主路路面(39)与桥下主路面长度双向向外延伸20米后的路面(41)顺序连接,桥下主路面长度双向向外延伸20米后的路面(41)包含对应桥上主路面宽度的桥下主路面长(40)的连接关系,
[0152] 相邻城市功能模块平均海拔高度(34)与上层主路路面的路面宽(35)、上层有坡度的主路路面(37)、对应城市功能模块出入口宽度的水平主路路面(38)、下层有坡度的主路路面(39)、桥下主路面长度双向向外延伸20米后的路面(41)、对应桥上主路面宽度的桥下主路面长(40)是对应参考的连接关系。
[0153] 组合式立交桥桥面相对相邻城市功能模块平均海拔高度的差(36)是上层主路路面的路面宽(35)与相邻城市功能模块平均海拔高度(34)差值关系,没有实际连接关系。
[0154] 图14的工作过程和工作原理
[0155] 图14主要考虑三个问题,第一个是考虑城市的通透性,所以限制立交桥的高度。第二个是保证重载机动装备应急通道的平整。第三个是提高桥下最低点的高度。
[0156] 上层主路路面的路面宽(35)这个路面加上护栏的高度与相邻城市功能模块平均海拔高度(34)的差不要超过1.5米,当然保持水平更好。如果不考虑城市的通透性,而是只考虑土方的运输,桥面的高度和桥底的深度可以基本一致。如果只考虑成本,桥还是完全在地面上省钱。
[0157] 对应城市功能模块出入口宽度的水平主路路面(38)保持水平路面,能够保证重载机动装备应急通道的平整。
[0158] 加宽桥下水平路面的长度是考虑超长车辆通行,不需要增加桥下路面的深度。
[0159] 图15的连接关系
[0160] 城市功能模块(MOsOl)与主干道路、支干道路(Is)、支干道路(11)侧面连接,城市功能模块(M7s81)与支干道路(7s)、支干道路(81)、支干道路(8s)、支干道路(91)侧面连接。
[0161] 支干道路(2s)通过2sll号组合式立交桥(ZHQ)与支干道路(11)交叉连接。
[0162] 图15的工作过程和工作原理
[0163] 城市功能模块(M)按制图习惯以左上角的标号命名:S代表支干道路的样数(列数),L代表支干道路的行数。
[0164] 2s41代表第2样支干道与第4行支干道交叉点,该点所对应的支干道路立交桥命名为5s31桥。
[0165] 图16的连接关系
[0166] 主干道路与主干道路交叉点的立交桥,为组合式立交桥(ZHQ)交叉布置,其他顺应布置连接。
[0167] 支干道路与支干道路交叉点的立交桥,为交叉布置连接。
[0168] 图16的工作过程和工作原理
[0169] 从图4中可以看出:双向箭头定义为合式立交桥组(CB)的纵方向(23),从图中看出纵方向是有调头桥的,而横向调头需要建设辅助调头桥(13)。
[0170] 主干道路与主干道路交叉点的立交桥,为组合式立交桥(ZHQ)交叉布置,是为了主干道路(I)要保证畅通,当然设计者也可以选择更适合环境的其他类型立交桥。在主干道路与主干道路交叉点上首选组合式立交桥(ZHQ)交叉布置,是因为标准式立交桥(指北京北三环路上的马甸桥、安华侨)在车流量大时,右转盘下的车辆会在进主路时与辅路车辆交叉堵车,如果把桥建得很大,堵车问题解决了,占地又太多了。而组合式立交桥(ZHQ)是用右转和调头的组合完成左转弯的,在上下调头桥之前,有相当长的距离缓冲,且没有车辆交叉等问题,不增加占地也不容易堵车。
[0171] 主干道路(I)与支干道路(2)的交叉点不做合式立交桥组(CB)的交叉布置,是为了提高主干道路的畅通性。
[0172] 城市功能模块(M3s31)要去图中做了图形填充的城市功能模块(M),只要从城市功能模块(M)西门(图左方向的出入口)出门向北走,到达要去的城市功能模块(M)北门对应的路右转,进北门即到。其他可以类推。也就是说模块化城市如果不走错,完全可以不需要左转弯道路。如果走错了,连续右转就能代替调头。实际上如果不走错,支干道路上的辅助调头桥(13)和桥下调头路面(12)都可以省去。
[0173] 不设置桥下调头路面(12)时,立交桥的纵横布置就失去意义,立交桥纵横可以随意布置了。
[0174] 是否设置桥下调头路面(12)、辅助调头桥(13),或是合式立交桥组(ZHQ),要根据城市的政治形象要求、城市人口和实际在用机动车辆数,还有城市发展的要求等。
[0175] 在一线城市,支干道路(2)与支干道路(2)的交叉点最好做合式立交桥组(ZHQ)基本桥的交叉布置,留出辅助调头桥(13)的建设位置,这个位置是在绿地的范围,不用考虑占地问题。根据实际需求补以辅助调头桥(13)或根据实际情况设置的辅助掉头桥(24),是一线城市理想的城建选择。
[0176] 在体量不大的城镇,交通量有限,合理地应用模块化城市做城镇规划标准化,也有利于长期的发展。
[0177] 满足需要、减少占地,降低成本,适应未来发展是我们的目的。
[0178] 对于北京这样的历史文化古城,不能向新城市那样随意改动,辅助掉头桥(24)就有了发挥优势的地方。比如东单路口就不象西单路口那样有平面立交的条件,辅助掉头桥
(24)在这里不是桥,而是在长安街的东西方向各修一条用于调头的地下通道,而南北方向只有地下通道即可。只要处理得好,长安街上看不出有立交的感觉。
[0179] 图17的连接关系
[0180] 120(42)连接在模块化城市的中心区域。
[0181] 122(43)连接在跨城通道城市两端。
[0182] 图17的工作过程和工作原理
[0183] 急救中心、消防中心的合理分布,可以争取最短时间到达。各个城市功能模块幼体此地合理分布,可以在现在和将来最大限度地提高社会生产力,和城市活性。
[0184] 图18的连接关系
[0185] 十字路口(44)在立交桥(45)之间顺序连接。辅助调头桥(24)在十字路口(44)和立交桥(45)之间对应连接。
[0186] 图18的工作过程和工作原理
[0187] 两个主要道路的立交桥之间有三个十字路口,严重妨碍了主要道路的畅通,十字路口附近的居民还没有到位,立即修立交桥显然投资效率不高。考虑三个十字路口较近,在两端假设临时的辅助调头桥(24),将十字路口改为右转路口,即刻解决畅通问题。这两个桥是桥和桥。类似的情况如安贞桥在北边加一个辅助调头桥(24),南向北方向的车辆就可以向西走三环路了。
[0188] 打通北京的道路应该选择暂时影响相对不大,打通后能解决很大问题的路段。比如牡丹园东西方向,南边有三环、北边有四环,打通后北边交通就松快了。两广路东西方向,南边有南二环,北边有前门大街和长安街,先改造它是不需的,因为先改造长安街肯定是不合理的。
[0189] 有益效果:
[0190] 城市功能模块化推广后,北京再怎么扩大也不会堵车了。城市有序运行,各种资源配备更加合理、简练,城市的劳动生产率,大大降低了城市时间成本,市民安全感和幸福感都得到了提高。
[0191] 城市视野的通透。
[0192] 机动车与非机动车彻底分离给人类带来的福祉是永久的。
[0193] 用结构简单、造价低、占地少,视觉冲击小的方式完成了不用红绿灯不堵车和降损、节能、环保。
[0194] 解决了公交换乘便捷的难题。
[0195] 有利城市后期扩展,便于城市功能的合理布局和管理。
[0196] 针对世界上独有的“北京大院文化”和中国人口众多等客观现实,满足了中国城市交通规划需要另辟蹊径的客观需要。
[0197] 在城市功能模块中考虑了就业问题,为城市的长期发展预留了空间。
[0198] 城市有重型机动装备应急通道、5公里内有备降跑道,这些都是以往不可想象的。
[0199] 路上没有井盖所带来的相应隐含危险。
[0200] 城市病基本解决。
[0201 ] 模块化城市对这样的历史文化古城的改造仍然有明显的优势。
[0202] 北京最难解决的街道是长安街,特殊的政治、历史地位,决定了长安街的交通设计,在视觉上不能有有桥的感觉。前面已经讲了西单路口和东单路口的解决办法。
[0203] 问题是北京没有一条畅通的道路,所以环路的辅路应该去掉红绿灯,这有点想入非非。恶有
[0204] 想法是要去掉二环内红绿灯,问题是造很多的大型立交桥不只是成本问题,二环内道路狭窄,显然这个想法很难实现。假设北京每一条道路都是畅通的,北京就不会堵车。
[0205] 在北京的城市交通发展过程中,有很多智慧可以借鉴。

Claims (7)

1.一种“模块化城市”,其特征在于:模块化城市由城市功能模块(M)、主干道路⑴、支干道路(2)、组合式立交桥(ZHQ)构成;城市功能模块(M)与主干道路(I)或支干道路(2)的侧面连接,支干道路(2)的两端与主干道路(I)连接,主干道路(I)、支干道路(2)的交叉均采用桥向纵横交叉布置方式连接。
2.根据权利要求1所述的一种“模块化城市”,其特征在于:城市功能模块(M)由功能模块分区I (M-1)、功能模块分区2 (M-2)、功能模块分区3 (M-3)、功能模块分区4 (M-4)、城市功能模块内道路(5)、城市功能模块出入口(6)、城市功能模块内非机动车和人行地下通道(7)构成;功能模块分区I (M-1)、功能模块分区2(M-2)、功能模块分区3(M-3)、功能模块分区4(M-4)对外与主干道路⑴或支干道路(2)的侧面连接,功能模块分区I (M-1)、功能模块分区2 (M-2)、功能模块分区3 (M-3)、功能模块分区4 (M-4)对内与城市功能模块内道路(5)的侧面连接,非机动车和人行地下通道(7)在城市功能模块内道路(5)交叉点处完成非机动车和人行道路的立交连接,城市功能模块内道路(5)通过城市功能模块出入口(6)与主干道路(I)或支干道路(2)连接。
3.根据权利要求1所述的一种“模块化城市”,其特征在于:组合式立交桥(ZHQ)由上层双向主路路面(8)、桥墩(9)、下层双向主路路面(10)、辅路及右转弯路面(11)、桥下调头路面(12)、辅助调头桥(13)、上层公交换乘平台(17)、下层公交换乘平台(18)、上下层公交换乘平台连接梯(19)、公交换乘平台过街桥(20)、防撞斜面(22)构成;上层双向主路路面(8)行进的方向定义为组合式立交桥(ZHQ)的纵向(23),桥墩(9)支撑上桥面结构使得上层双向主路路面(8)与下层双向主路路面(10)通过桥粧(9)实现上、下交叉连接,桥下调头路面(12)与下层双向主路路面(10)两侧的辅路及右转弯路面(11)连接,辅路及右转弯路面(11)与上层双向主路路面(8)和下层双向主路路面(10)侧面连接,辅助调头桥(13)在组合式立交桥(ZHQ)纵向两侧分别与下层双向主路路面(10)两侧的辅路及右转弯路面(11)连接,上层公交换乘平台(17)与桥上上层双向主路路面(8)外侧连接,下层公交换乘平台(18)在桥下与下层双向主路路面(10)外侧连接,上层公交换乘平台(17)通过上下层交换乘平台连接梯(19)与下层公交换乘平台(18)连接,上层公交换乘平台(17)与公交换乘平台过街桥(20)连接,防撞斜面(22)分别与桥墩(9)和上下层交换乘平台连接梯(19)的侧面连接。
4.根据权利要求1所述的一种“模块化城市”,其特征在于:主干道路(I)和支干道路(2)由上层双向主路路面(8)、下层双向主路路面(10)、辅路及右转弯路面(11)、可移动隔离带(14)、主路出口(15)、主路进口(16)、根据实际情况设置的辅助掉头桥(24)、非机动车和行人地下通道或天桥(25)、非机动车和行人地下通道或天桥至城市功能模块的出入口(26)、公交站台(27)、非机动车和行人地下通道或天桥至公交站台的出入口(28)、上下水及电、气、暖、讯息网路管道(29)、上下水及电、气、暖、讯息网路管道人井(30)构成;上层双向主路路面(8)和下层双向主路路面(10)均是通过主路出口(15)和主路进口(16)以先出后进的方式与辅路及右转弯路面(11)连接,可移动隔离带(14)通过辅路及右转弯路面(11)与城市功能模块进出口(6)对应位置连接,非机动车和行人地下通道或天桥(25)通过非机动车和行人地下通道或天桥至相邻城市功能模块(M)的出入口(26)与相邻城市功能模块(M)连接,公交站台(27)位于相邻两个非机动车和行人地下通道或天桥至公交站台的出入口(28)之间与可移动隔离带(14)同位置连接,非机动车和行人地下通道或天桥至公交站台的出入口(28)与公交站台(27)连接,上下水及电、气、暖、讯息管道(29)在非机动车和行人地下通道或天桥(25)外侧、采用地下管网形式、通过上下水及电、气、暖、讯息管道人井(30)与相邻城市功能模块(M)连接。
5.根据权利要求3所述的一种“模块化城市”,其特征在于:组合式立交桥(ZHQ)以周围四个城市功能模块实际平均地面海拔高度作参考,下层路面向下垂直拓展空间,上层双向主路路面(8)包括栏杆在内的组合桥最高点比平均地面海拔高度高出不超过1.5米。
6.根据权利要求4所述的一种“模块化城市”,其特征在于:可移动的隔离带(14)对应相邻城市功能模块出口(6)的道路保持水平一致的路面。
7.根据权利要求4所述的一种“模块化城市”,其特征在于:下层双向主路路面(10)桥下正投影部分加上双向向外延伸20米后的路面(41)保持水平路面。
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