KR20010032133A - 교차로 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신호를 받지 않거나 신호를 받는 회수를 줄여서 차량의 흐름을 원활하게 하는 동시에 교차로의 면적을 줄일 수 있는 교차로 시스템을 목적으로 한다.

이를 위하여, 좌우회전을 위한 분기부가 설치되며, 좌우회전된 차량이 모이는 수렴부를 포함하는 서로 교차하는 제1 및 제2, 2개의 주도로로 구성되는 제1의 교차로 시스템과, 교차로 중심부에 상부와 하부 순환로를 가지며, 순환로의 외주에 반주도로와 진출로가 연결되는 제2의 교차로 시스템 및 교차로의 중심 상부와 하부에 각각 좌우회전을 위한 판형도로가 설치되며, 판형도로의 가장자리에 반주도로와 진출로가 설치되며, 상하 판형도로 또는 각각의 진입편도에 각 방향으로부터 진입하는 차량을 위한 신호등이 설치되는 제3의 교차로 시스템을 제공한다.

Description

교차로 시스템{INTERSECTION SYSTEMS}

일반적인 교차로 시스템에서 각 방향에서 오는 차량을 적절하게 제어하여 진행시키는 방법으로는 신호등을 설치하는 방법과, 고속도로와 같이 신호가 없이 진행이 가능한 입체교차로 시스템을 설치하는 방법 등이 있다.

그러나 신호등을 설치하는 경우 큰 정체를 빚게 되는 문제가 있다. 따라서, 가능하다면 신호의 수는 줄이거나 없애는 것이 바람직하다.

또한 입체교차로 시스템의 경우 신호대기 없이 차량이 진행할 수 있으나 건설에 필요한 공간이 일반적으로 많이 필요하기 때문에 땅값이 높은 시내 등에 적용하기에는 문제가 있다. 아울러, 좌회전을 위한 진출부와 우회전을 위한 진출부가 일정하지 않아 운전자의 판단에 장애가 되는 경우가 있다.

본 발명은 신호를 받지 않거나 신호를 받는 회수를 줄여서 차량의 흐름을 원활하게 하는 동시에 교차로의 면적을 줄일 수 있는 교차로 시스템에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 제1교차로의 한 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 2는 도 1의 평면도,

도 3은 본 발명에 의한 제1교차로의 제2 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 4는 도 3의 평면도,

도 5는 본 발명에 의한 제1교차로의 제3 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 6은 도 5의 평면도,

도 7은 본 발명에 의한 제1교차로의 제4 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 8은 도 7의 평면도,

도 9는 본 발명에 의한 제1교차로의 제5 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 10은 도 9의 평면도,

도 11은 본 발명에 의한 제1교차로의 제6 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 12는 도 11의 평면도,

도 13은 본 발명에 의한 제1교차로를 변형하여 삼거리에 적용한 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 14는 도 13의 평면도,

도 15는 본 발명에 의한 제2교차로의 한 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 16은 도 15의 평면도,

도 17은 본 발명에 의한 제2교차로의 제2 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 18은 도 17의 평면도,

도 19는 본 발명에 의한 제2교차로의 제3 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 20은 도 19의 평면도,

도 21은 본 발명에 의한 제2교차로의 제4 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 22는 도 21의 평면도,

도 23은 본 발명에 의한 제2교차로를 변형하여 삼거리에 적용한 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 24는 도 23의 평면도,

도 25는 본 발명에 의한 제3교차로의 한 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 26은 도 25의 평면도,

도 27은 본 발명에 의한 제3교차로의 제2 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 28은 도 27의 평면도,

도 29는 본 발명에 의한 제3교차로의 제3 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 30은 도 29의 평면도,

도 31은 본 발명에 의한 제3교차로의 제4 실시예를 나타내는 개략 사시도,

도 32는 도 31의 평면도,

도 33은 본 발명에 의한 제1교차로와 종래의 교차로 중 클로버형 교차로가 각각 점유하는 부지의 면적을 비교하여 나타내는 평면도이다.

본 발명은 제1의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 점유하는 공간의 면적을 줄일 수 있으며 좌우회전이 용이한 교차로 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 제2의 목적은 신호대기 시간을 줄일 수 있는 교차로 시스템을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 교차로 시스템은 하기와 같은 제1, 제2 및 제3의 교차로 시스템을 제공한다.

(1) 본 발명에 의한 제1의 교차로 시스템은 서로 교차하는 제1 및 제2, 2개의 주도로를 포함한다. 또한, 상기 주도로를 구성하는 각 편도에 있어서 교차로로 진입하는 부위에는 좌우회전을 위한 분기부가 설치되며, 교차로로부터 벗어나는 부분에는 다른 편도들로부터 좌우회전된 차량이 모이는 수렴부가 설치된다. 각각의 분기부에는 왼쪽으로 분기되는 진출로와 오른쪽으로 분기되는 진출로가 설치된다.

하나의 주도로를 구성하는 2개의 편도들은 분기부 부근과 수렴부 부근에서 어느 한 편도는 상부도로, 다른 편도는 하부도로로 이루어지며, 각각의 편도는 또한 수렴부에서 상부도로이면 분기부에서 하부도로이고 수렴부에서 하부도로이면 분기부에서 상부도로인 관계에 있어서, 수렴부와 분기부 사이 교차로의 중심부에서 경사로를 가지며, 교차로의 정중앙에서 제1주도로가 상부도로이면 제2주도로가 하부도로이고 반대로 제1주도로가 하부도로이면 제2주도로가 상부도로가 되는 관계로 구성된다.

따라서, 교차로의 정중앙에서 2개의 주도로는 어느 하나가 상부도로이면 다른 하나는 하부도로로 구성되어 차량의 높이 이상의 간격을 두고 교차된다.

또한 진출로는 그들이 분기되어 나온 편도와 평면도에서 볼 때 수직으로 교차하는 관계에 있는 주도로 중, 자신과 진행방향이 같은 편도의 수렴부에 연결된다. 진출로와 진행방향이 같은 편도란 진출로를 통하여 진출하여 나가려는 방향과 같은 방향으로 진행되는 편도를 말한다.

(2) 본 발명에 의한 제2의 교차로 시스템은, 상부와 하부 2개의 링모양 순환로를 포함한다.

외주에는 임의의 2방향에 각각 1개씩의 반주도로가, 다른 2방향에는 각각 1개씩의 진출로가 연결된다.

또한, 상부 순환로의 반주도로와 하부 순환로의 반주도로, 상부 순환로의 진출로와 하부 순환로의 진출로는 평면도에서 볼 때, 서로 다른 방향을 가진다.

한편, 반주도로를 구성하는 2개의 편도 중 하나 이상이나 진출로는 경사부를 가지며, 진출로는 상부 또는 하부 반주도로의 편도 중 자신과 진행방향이 동일한 어느 하나의 편도에 결합되는 것을 특징으로 한다.

(3) 본 발명에 의한 제3의 교차로 시스템은, 교차로 중심의 상부와 하부에 각각 좌우회전을 위한 판형도로가 설치된다.

상기 상하 판형도로의 가장자리에는 임의의 2방향에 각각 1개씩의 반주도로가, 다른 2방향에는 각각 1개씩의 진출로가 연결된다.

상부 판형도로의 반주도로와 하부 판형도로의 반주도로, 상부 판형도로의 진출로와 하부 판형도로의 진출로는 평면도에 볼 때 서로 다른 방향을 가지며, 반주도로를 구성하는 2개의 편도 중 하나 이상이나 진출로는 경사부를 가진다. 또한 상기 진출로는 상부 또는 하부 반주도로의 편도 중 자신과 진행방향이 동일한 어느 한 편도에 결합된다.

또한 상기 상하 판형도로 또는 각각의 진입편도에는 각 방향으로부터의 진입하는 차량을 위한 신호등의 설치된다.

본 명세서에서, '주도로'라 함은 교차로의 중심을 지나는 하나의 직진도로(편도)와, 이 직진도로와 반대방향으로 진행되는 다른 직진도로의 쌍을 말한다. 하나의 주도로를 구성하는 2개의 편도는, 하나는 상부도로, 다른 하나는 하부도로로 구성될 수도 있다.

또한 '편도'라 함은 주도로 또는 반주도로를 구성하는 한 쌍의 도로 중 하나를 가리키며, 본 발명의 실시예에서는 하나의 차선으로 나타내었지만 2차선 이상으로 구성될 수도 있음은 물론이다.

'상부도로'란 높이가 하부도로에 대하여 상대적으로 높으며 지표면에 평행한 도로를 말하며, 그 높이가 특히 제한되지는 것은 아니다. 또한, '하부도로'란 그 높이가 상부도로에 비하여 상대적으로 낮으며 지표면에 평행한 도로를 말하며, 지면을 지나는 경우에 한정되지는 않는다.

예를 들어, 경사부의 길이를 짧게 하기 위하여 상부도로를 고가도로로 하는 동시에 하부도로의 일부를 어느 정도 지하로 들어가게 만들 수도 있다.

'경사로'란 상부도로와 하부도로를 연결하는 경사진 구간을 말한다.

'중심부'란 수렴부와 분기부 사이의, 교차로의 중심이 되는 부위를 말한다.

'반주도로'란, 본 발명의 제1교차로 시스템에서 정의된 주도로 중, 교차로 외곽으로부터 순환로까지의 부분과 순환로로부터 교차로 외곽으로 향하는 부분(순환로나 판형도로에 의하여 나뉜 두 부분) 가운데 하나를 말한다.

방향과 관련하여서는, 교차로의 중심부를 향하여 가는 방향을 진입방향, 교차로로부터 외곽을 향하여 벗어나는 방향을 진출방향으로 본다.

이하, 본 발명에 따른 교차로 시스템의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.

도면에서 화살표는 차량의 진행방향을 나타내며, 점선은 경사부가 시작되는 곳과 끝나는 곳을 나타낸다.

도면에 나타난 E, W, N, S는 각각 동, 서, 북, 남을 나타내며, 북에서 남으로의 진행은 NS, 남에서 북으로의 진행은 SN으로 나타낸다. 마찬가지 방법으로 NW, WN, NE, EN, WS, SW, SE, ES 등도 정의되며, 상기 부호들은 차량의 진행방향을 나타내는 동시에 그 방향으로 진행하는 편도를 나타내는 것으로 한다.

한편 도로를 지면 위 또는 지면 아래에 설치하는 방법은 본 발명의 범위 밖이며, 본 발명에서 말하는 '상부도로'는 도로를 일정 높이로 유지하기 위한 임의의 수단, 이를테면 공지의 교각이나 지지담 등을 포함하는 것으로 한다. 교각 등의 위치나 개수 등도 본 발명의 범위를 벗어난다.

또한 도면은, 발명의 이해를 돕기 위하여 동일한 진행방향에 대한 차선이 하나인 경우에 대하여 설명하고 있으나, 차선수가 여럿인 경우에도 발명은 동일하게 적용될 수 있다.

한편, 도시되지는 않았지만 모든 도면에 있어서, 교차로를 벗어난 각 도로의 외곽 적당한 곳에서 상부도로와 하부도로가 합쳐져 일반 도로와 같아짐은 물론이다.

1. 제1교차로

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 제1교차로 시스템에 대하여 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 제1의 교차로 시스템에 대한 제1실시예를 나타내는 사시도 및 평면도이다.

이 제1의 교차로 시스템은 서로 교차하는 제1 및 제2, 2개의 주도로 1, 2를 포함한다. 또한, 상기 주도로 1, 2를 구성하는 각 편도 11, 13, 15, 17의 교차로로 진입하는 부위에는 좌우회전을 위한 분기부 D1, D2, D3, D4가 각각 설치되며, 교차로로부터 벗어나는 부분에는 다른 편도들로부터 좌우회전된 차량이 모이는 수렴부 C1, C2, C3, C4가 각각 설치된다. 하나의 분기부에는 왼쪽으로 분기되는 진출로 1개와 오른쪽으로 분기되는 진출로 1개가 설치된다.

또한, 상기 편도들 11, 13, 15, 17은 분기부 D1, D2, D3, D4 부근과 수렴부 C1, C2, C3, C4 부근에 있어서 어느 한 쪽은 상부도로, 다른 한 쪽에서는 하부도로로 구성된다. WE 방향을 예로 들면 분기부 D4 전후에서는 편도 11이 상부도로, 편도 13이 하부도로가 되도록 구성된다. 또한, 하나의 편도에 대해서도, 예를 들면 편도 11은 분기부 D4부근에서는 상부도로이고 교차로 중심을 지나면서 경사부를 거쳐 낮아져 수렴부 C2부근에서는 하부도로가 되는 관계에 있다.

각 편도는 수렴부 C1, C2, C3, C4와 분기부 D1, D2, D3, D4 사이 교차로의 중심부에서 경사부를 가진다.

교차로의 정중앙에서 경사부는, 제1주도로 1이 상부도로이면 제2주도로 2가 하부도로이고, 반대로 제1주도로 1이 교차로의 정중아세 하부도로이면 제2주도로 2가 교차로의 정중앙에서 상부도로가 되도록 구성된다.

따라서, 교차로의 정중앙에서 제1주도로 1과 제2주도로 2는 차량 높이 이상의 간격을 두고 교차하도록 되어 있다.

한편 진출로 21-28은 그들이 분기되어 나온 편도와 수직인 관계에 있는 주도로 중, 진행방향이 같은 편도의 수렴부 C1, C2, C3, C4에 연결된다.

예를 들어, WE 방향으로 진출하기 위한 진출로 21은 자신이 분기되어 나온 편도 15와 수직으로 교차하는 주도로 1중, WE 방향 진행 편도인 11에 연결된다.

한편, 상부도로를 이루는 주도로는 교각 설치가 용이하도록 그 모양을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 상부도로를 아치형으로 구성하거나, 상부도로를 이루는 편도가 중앙선 쪽으로 오목한 곡선모양으로 벌어지도록 구성할 수도 있다.

이제 본 실시예의 교차로에 의한 차량의 통행방법을 설명한다.

차량이 편도 11을 타고 WE 방향에서 교차로로 진입하고 있다고 가정한다. 이 차량이 우회전을 할 경우, 분기부 D4에서 오른쪽 진출로 26으로 들어서면 곧 NS 방향 편도 17의 수렴부 C1로 합류하게 된다. 좌회전을 하려 할 경우, 분기부 D4에서 왼쪽 진출로 27로 들어서면 곧 SN 방향 편도 15의 수렴부 C3으로 합류하게 된다. 직진의 경우 편도 11을 따라 WE 방향으로 계속 진행하면 된다. 다른 세 방향으로부터도 동일한 방법으로 차량이 원하는 방향으로 통행할 수 있다.

이와 같은 차량의 통행에 의해, 차량은 신호대기 없이 손쉽게 방향을 바꿀 수 있다. 또 교차로 시스템이 차지하는 부지의 평면적을 클로버형 입체교차로에 비하여 1/10 미만으로 줄일 수 있다. 이 관계가 도 33에 도시되어 있다. 따라서, 본 교차로에 의하면 공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있다. 또 어느 쪽에서나 좌회전을 하려면 왼쪽으로, 또 우회전을 하려면 오른쪽으로 진출하면 되므로 운전자에게 혼란이 없다.

한편, 상기와 같이 구성된 교차로 시스템은 각 교차로의 특성에 따라 여러 가지로 변형할 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제1의 교차로 시스템의 제2 실시예를 나타내는 사시도 및 평면도이다.

본 실시예에서는 각 진출로 21-28이 교차로의 중심을 향하여 볼록한 원호모양으로 되어 있다. 원호의 곡률반경은 차량에 허용될 수 있는 속도와 교차로가 점유하는 면적 등을 고려하여 결정할 수 있으며, 공간 이용의 관점에서 본다면 곡률 반경을 가능하면 작게 하는 것이 유리하다.

또한 차량이 주도로를 통행하는데 필요한 높이가 확보될 수 있도록 상기 진출로 21-28은 주도로의 경사부 위를 지나지 않게 하는 것이 좋다. 예를 들어, 도면에서 편도 11의 왼쪽 진출로 27은 진출로 27의 밑을 지나는 편도 13의 경사부와의 상하 간격이 차량 높이 이상의 공간으로 확보되도록 하기 위하여, 오른쪽 진출로 26보다 먼저 분기된다. 한편 도 3에서 각 진출로는 수렴부에서는 동일한 위치에서 연결되는 것으로 되어 있으나, 이 경우 도로가 혼잡하게 될 염려가 있다면 수렴되는 위치를 다르게 할 수 있음은 물론이다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 제1의 교차로 시스템의 제3 실시예를 나타내는 사시도 및 평면도이다.

도 4와 도 6을 비교하면, 본 실시예의 경우 상부도로의 진출로 25, 26, 27, 28과 하부도로의 진출로 21, 22, 23, 24의 원호부분이, 위에서 볼 때 겹치게 되어 있어 교차로가 점유하는 공간을 더욱 감소시킬 수 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 제1의 교차로 시스템의 제4 실시예를 나타내는 사시도 및 평면도이다.

본 실시예에서는 각각의 진출로 21-28이 경사를 가지며, 상부도로에 있어서도 북쪽과 남쪽의 높이가 서쪽과 동쪽의 높이보다 높게 되어 있다. 마찬가지로 같은 하부도로에 있어서도 북쪽과 남쪽의 높이가 동쪽과 서쪽의 높이보다 높게 되어 있다. 따라서, 일정 높이를 확보하기 위한 경사부의 길이를 최고 반까지 줄일 수 있다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 제1의 교차로 시스템의 제5 실시예를 나타내는 사시도 및 평면도이다.

본 실시예에서는 각 주도로, 1, 2를 구성하는 4개의 편도 11, 13, 15, 17이 분기부 D1, D2, D3, D4 또는 수렴부 C1, C2, C3, C4 부근에서 도로의 폭방향으로 휘어져 있어, 평면상으로 볼 때 교차로 외곽에서 서로 포개지도록 구성되어 있다.

이 실시예의 경우 교차로를 외곽에서 주도로 1, 2가 차지하는 공간을 줄일 수 있다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 제1의 교차로 시스템의 제6 실시예를 나타내는 사시도 및 평면도이다.

이 실시예에서는 각 진출로 21-28이, 하부도로에서 분기되면 상부도로로 수렴되며, 반대로 상부도로에서 분기되면 하부도로로 수렴되는 관계에 있다. 예를 들어, WE 방향 진출로 26은 분기부 D4에서는 하부도로이며, 수렴부 C1에서는 상부도로가 되어 편도 17에 연결된다. 이와 같이, 각 진출로 21-28은 경사를 가진다.

한편, 상기 실시예들은 모두 사거리에 대한 것이지만, 이를 변형하면 도 12 및 도 14에 나타난 것과 같이 삼거리에도 적용할 수 있다.

이는, 도 1에서 주도로 중 하나, 예를 들어 주도로 1을 기준으로 하여 교차로의 한쪽 부분만이 존재하며, 다른 주도로 2를 구성하는 2개의 편도 15, 17이 각각 분기부 D1과 수렴부 C1까지만 연결되어 있는 경우를 생각하면 삼거리에 대한 본 발명의 실시예로 된다. 즉, 주도로 2를 구성하는 2개의 편도 중 교차로로 진입하는 편도는 분기부 D1까지만 연장되고, 교차로에서 진출하는 편도 17은 수렴부 C1 이후로만 연장되며, 또한 주도로 1을 구성하는 2개의 편도의 분기부 D2, D4에는 주도로 2에 연결되는 진출로가 25, 26 각각 하나씩이며, 수렴부 C2, C4에 연결되는 진출로 역시 21, 22 하나씩이 되도록 구성된다.

한편, 상기와 같은 구성의 삼거리에서 주도로 1이 직선이 아니고 교차로의 중심을 기준으로 V자 모양으로 된 경우를 생각하면, 임의의 형태의 삼거리에 모두 적용될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 이와 같은 삼거리에 대해서도, 상기 사거리에 대한 것과 마찬가지로 여러 가지 변형 실시예가 가능하다.

2. 제2교차로

이하 본 발명에 의한 제2의 형태의 교차로의 실시예에 대하여 도면을 참조하며 설명한다.

도 15 및 도 16은 본 발명에 의한 제2의 교차로 시스템에 대한 실시예를 나타내는 도면이다.

도면에서 보듯이, 본 발명에 의한 제2의 교차로 시스템은 상부와 하부 2개의 링모양 순환로 R1, R2를 포함한다.

상부 순환로 R1의 외주에는 임의의 2방향(도면에서는 서쪽, 동쪽)에 교차로의 외곽으로부터 2개의 반주도로 31, 33이 연결되며 다른 2방향(도면에서는 남쪽, 북쪽)에는 진출로 41, 42이 연결된다.

마찬가지로, 하부 순환로 R2 외주에는 임의의 2방향(도면에서는 남쪽, 북쪽)에 각각 교차로 외곽으로부터 2개의 반주도로 35, 37이 연결되며 다른 2방향(도면에서는 동쪽, 서쪽)에는 진출로 45, 47이 연결된다.

이때, 상부 순환로 R1에 연결되는 반주도로 31, 33과 하부 순환로 R2에 연결되는 반주도로 35, 37, 상부 순환로 R1에 연결되는 진출로 41, 43과 하부 순환로 R2에 연결되는 진출로 45, 47은 도 16에서 서로 다른 방향을 가진다. 즉, 평면도상에서 반주도로 31이나 33은 반주도로 35나 37과 포개지지 않으며, 진출로 41, 43은 진출로 45, 47과 포개지지 않는다.

각 순환로에 결합되는 반주도로를 구성하는 2개의 편도의 하나 이상이나 진출로는 경사부를 가지며, 진출로는 상부 또는 하부 반주도로의 편도 중 자신과 동일한 진행방향을 가지는 어느 하나의 편도에 결합된다. 즉, 상부 순환로 R1에 결합되는 반주도로 중 31에 대하여 생각하면, 진출로 45는 하부 순환로 R2로부터 R3E 방향으로 나오면서 경사부를 가진 뒤, 반주도로 31의 R1E 방향 편도에 합류된다. 다른 반주도로와 편도에 대해서도 동일하게 적용되도록 구성된다.

이제 본 실시예의 교차로 시스템에 의한 차량의 통행방법을 설명한다.

도 15에서 차량이 반주도로 33의 WR1 방향 편도를 타고 교차로로 진입하고 있다고 가정한다. 차량은 순환로 R1에 진입하면 자연히 오른쪽으로 진행하게 된다. 차량이 우회전을 하려면 진행하면서 만나는 첫 번째 진출로 43으로 나가면 되며 직진을 원할 경우 순환로 R1을 따라 더욱 회전하여 반주도로 31의 R1E 방향 편도로 나가면 된다. 좌회전을 하려면 더욱 회전하여 진출로 41로 나가면 된다.

이와 같은 진행은 다른 방향에서 진입하는 차량에 대하여도 동일하게 적용되며, 또한 상하부 순환로 모두에 대해서도 마찬가지이다.

따라서 전 방향에서 오는 차량이 신호를 기다릴 필요 없이 소통 가능하며, 순환로가 1개인 종래의 교차로 시스템에 비하여 교통량이 분산되므로 차량 소통이 보다 원활하게 된다.

순환로의 크기(지름)는 차량의 속도, 교차로 시스템이 점유할 수 있는 공간, 차선의 수 등을 고려하여 결정된다.

한편, 이와 같은 본 발명의 제2의 교차로 시스템에 대해서도 여러 가지 변형실시가 가능하다.

도 17 및 도 18은 본 발명의 제2교차로에 대한 제2 실시예를 나타내는 도면이다.

도 15에서는 상부 순환로 R1에 연결되는 2개의 반주도로 31, 33이 이루는 각이 180°이었지만(즉, 평면도에서 볼 때 일직선상), 본 실시예에서는 이들 2개의 반주도로 31, 35가 이루는 각이 90°이다. 본 실시예에서 보듯이 반주도로와 진출로가 결합되는 방향은 특히 한정되지 않으며, 각각의 순환로가 처리하는 교통량이 전체 교통량의 절반에 가깝게 되도록 정하는 것이 효율적이다.

도 19 및 도 20은 본 발명의 제2교차로에 대한 제3 실시예를 나타내는 도면이다.

도 17의 경우, 교차로를 구성하는 도로를 높이에 따라 구분하면, 상부도로와 하부도로 그리고 경사부로 나눌 수 있다. 그러나, 도 19는 상부도로와 하부도로의 중간높이를 가지며 지표면에 평행한 도로 구간이 존재하는 경우이다. 따라서, 교차로를 정면 또는 측면에서 본다면 지표면에 평행한 도로면이 3개가 된다.

구체적으로, 도 19에서 네 개의 반주도로 31, 33, 35, 37은 순환로의 외곽에서 상부도로와 하부도로 사이의 중간높이를 가지고 있다. 순환로에 가까워지면서 반주도로 35, 37은 아랫방향 경사부를 가진 뒤 하부 순환로 R2에 연결되며, 반주도로 31, 33은 윗방향 경사부를 가진 뒤 상부 순환로 R1에 연결된다.

이에 따라, 상부 순환로 R1로부터 반주도로 35, 37에 연결되는 진출로 43, 41은 아랫방향 경사부를 가지며, 하부 순환로 R2로부터 반주도로 31, 33에 연결되는 진출로 45, 47은 윗방향 경사부를 가진다.

이와 같은 구성으로 설계되는 교차로는, 상부도로와 하부도로 사이의 간격을 차량의 높이 이상으로 확보하면서도 경사부의 길이를 짧게 할 수 있다.

도 21 및 도 22는 본 발명의 제2교차로에 대한 제4 실시예를 나타내는 도면이다.

이 경우에는 도 15의 실시예와 달리, 하나의 반주도로를 이루는 편도들이 교차로 외곽에서 상부도로와 하부도로로 나뉘어져 있다. 따라서, 진출로 뿐 아니라 각 반주도로의 편도들 중 하나가 경사를 가지며, 이 편도는 한쪽 끝은 상부도로, 다른 쪽 끝은 하부도로를 이룸과 동시에, 동일 진행방향의 진출로에 연결된다. 예를 들어, 반주도로 31의 R1E 방향 편도는 상부 순환로 R1에서 벗어나면서 경사를 가지고 낮아져 하부도로가 되면서 하부 순환로 R2의 진출로 45와 합류하게 된다.

한편, 상기 실시예들은 모두 사거리에 대한 것이지만, 이를 변형하면 도 23 및 도 24에 나타난 것과 같이 삼거리에도 적용할 수 있다.

예를 들어, 도 23에는 하부 순환로 R2에 연결되는 반주도로가 35 하나이며, 상부 순환로 R1은 진출로가 상기 반주도로 35와 합류되는 43 하나이다. 즉 하부 순환로 R2에는 도 19에 있는 반주도로 37이 없고, 상부 순환로 R1에는 진출로 41이 없다.

상기와 같은 구성의 삼거리에서 반주도로 31, 33, 35가 이루는 각을 변화시킴으로써 임의의 형태의 삼거리에 모두 적용될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 이와 같은 삼거리에 대해서도, 상기 사거리에 대한 것과 마찬가지로 여러 가지 변형 실시예가 가능하다.

3. 제3교차로

이하 본 발명에 의한 제3의 형태의 교차로의 실시예에 대하여 설명한다.

도 25 및 도 26은 본 발명에 의한 제3의 교차로 시스템에 대한 한 실시예를 나타내는 도면이다.

도면에서 보듯이, 이 교차로 시스템은, 교차로의 중심에 이어서 상부와 하부에 각각 좌우회전을 위한 판형도로 P1, P2가 설치된다.

상부 판형도로 P1의 가장자리에는 임의의 2 방향(도면에서는 남쪽과 북쪽)에 반주도로 55, 57이, 다른 2방향에는 진출로 61, 62가 연결된다.

또한, 하부 판형도로 P2의 가장자리에는 상기 상부 판형도로 P1의 반주도로 55, 57이 연결된 방향 이외의 2 방향(도면에서는 동쪽과 서쪽)에는 반주도로 51, 53이, 다른 2방향에는 진출로 63, 64가 연결된다.

즉, 상부 ??형도로 P1에 연결되는 반주도로 55, 57과 하부 판형도로 P2에 연결되는 반주도로 51, 53, 상부 판형도로 P1에 연결되는 진출로 61, 62와 하부 판형도로에 연결되는 진출로 63, 64는 평면도에서 볼 때 서로 다른 방향을 가진다.

또한, 상기 각각의 반주도로 51, 53, 55, 57을 구성하는 2개의 편도의 하나 이상이나 상기 진출로는 경사부를 가진다. 상기 진출로는 상부 또는 하부 반주도로의 편도 중 자신과 동일한 진행방향을 가지는 어느 한 편도에 결합된다. 예를 들어 P1W 방향의 경우, 하부도로인 반주도로 53에 합류되는 진출로 62는 P1으로부터 분기되어 경사를 가지고 낮아진 뒤 반주도로 53의 P2W 방향 편도에 결합된다. 이와 같은 구성은, 다른 방향에 대하여도 동일하게 적용된다.

한편 상기 상하 판형도로 또는 각각의 진입편도에는 각 방향으로부터의 진입하는 차량을 위한 신호등이 설치된다.

신호등은 좌회전과 직진을 따로 구별하는 것 또는 직진과 좌회전이 동시신호로 되어 있는 것이나 무관한다.

이제 본 실시예의 교차로 시스템에 의한 차량의 통행방법을 설명한다.

차량이 SP1방향으로부터 진입하고 있다고 가정한다. 차량은 판형도로 P1에 진입하게 되며 우회전을 원할 경우 P1E 방향 진출로 61로 나가면 된다. 직진 또는 좌회전을 원할 경우, 신호에 따라 진행하거나 멈추게 된다. 이와 같은 진행은 상부와 하부 순환로의 모든 방향에서 진입하는 차량에 대하여도 동일하게 적용된다.

상기 구조에 의하면, 진행하는 차량의 신호대기 시간이 종래의 단층형 교차로 시스템에 비하여 짧아지게 된다. 또한, 신호는 상부 판형도로와 하부 판형도로에 대하여 각각 독립적으로 작동하므로 신호체계를 보다 효율적으로 운용할 수 있다.

판형도로의 크기는 차량에 허용되는 속도, 교차로 시스템이 점유할 수 있는 공간, 차선의 수 등을 고려하여 결정된다.

한편, 이와 같은 본 발명의 제3의 교차로 시스템에 대해서도 여러 가지 변형 실시예가 가능하다.

도 27 및 도 28은 본 발명의 제3교차로에 대한 제2 실시예를 나타내는 도면이다.

이전 실시예의 경우, 교차로를 구성하는 도로를 높이에 따라 구분하면, 상부도로와 하부도로 그리고 경사부로 나눌 수 있다. 그러나, 도 27는 상부도로와 하부도로의 중간높이를 가지며 지표면에 평행한 도로 구간이 존재하는 경우이다. 따라서, 교차로를 정면 또는 측면에서 본다면, 지표면에 평행한 도로면이 3개가 된다.

구체적으로, 도 27에서 네 개의 반주도로 51, 53, 55, 57은 판형도로의 외곽에서 상부도로와 하부도로 사이의 중간높이를 가지고 있다. 순환로에 가까워지면서 반주도로 55, 57은 아랫방향 경사부를 가진 뒤 하부 판형도로 P2에 연결되며, 반주도로 51, 53은 윗방향 경사부를 가진 뒤 하부 판형도로 P1에 연결된다.

이에 따라, 상부 판형도로 P1으로부터 반주도로 55, 57에 연결되는 진출로 63, 64는 아랫방향 경사부를 가지며, 하부 판형도로 P2로부터 반주도로 51, 53에 연결되는 진출로 61, 62는 윗방향 경사부를 가진다.

이와 같은 구성으로 설계되는 교차로는, 상부도로와 하부도로 사이의 간격을 차량의 높이 이상으로 확보하면서도 경사부의 길이를 짧게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 교차로 시스템은 도로의 사정에 따라 변형 실시될 수 있는 바, 한 예로서 도 29 및 30에 나타난 실시예의 경우, 각각의 반주도로를 구성하는 2개의 편도가 각각 상부도로와 하부도로로 구성되어 있다. 예를 들어 설명하면, 반주도로 51의 P1E 방향 편도는 판형도로 P1에 분기된 뒤 경사부를 가지고 낮아져 하부도로가 되어 교차로를 벗어난다.

또한, 이 실시예에서는 각 판형도로(P1, P2)에 연결되는 반주도로(51, 55 및 53, 57)가 이루는 각의 앞의 실시예와 달리 각각 90°이다.

이제까지의 실시예에서는 판형도로에서 나온 진출로가 반주도로의 편도에 연결될 때, 진출로가 편도 쪽으로 휘어지도록 되어 있었으나, 도 31 및 32에 의한 실시예는 진출로가 직선도로로 되어 있고 반주도로의 편동 중 하나 이상이 폭방향으로 휘어져 진출로에 연결되어도 무방함을 보여준다. 즉, 도 31에서 진출로 61과 64는 각각 직선도로인 반주도로 51, 55에 합류될 때 진출로가 반주도로 쪽으로 휘면서 결합되는 형태이나, 진출로 62, 63의 경우는 반주도로 53, 57이 진출로 62, 63쪽으로 휘어 들어오면서 결합되는 상태이다. 도로 간의 차량통행량이나 차선 수 등을 비교하여 이와 같이 변형함으로써 소통을 보다 원활하게 할 수 있다.

본 발명은 이상 설명한 것과 같은 실시예에 한정되는 것은 아니며, 그 사상의 범위 내에서 여러 가지로 변형 실시할 수 있다.

이상 본 발명에 의한 3가지 교차로 시스템에 대한 다양한 실시예를 설명하는 바, 교차로가 여러 개 반복되는 지역에 대해서는 본 발명의 교차로 중 한 가지 이상을 조합하여 일방통행도로와 같이 설치함으로써 도시 전체의 차량소통을 무신호내지는 2번 이하의 신호체계로 보다 원활하게 할 수 있다.

또한 나라에 따라서는 차양이 좌측통행을 하도록 되어 있는 곳도 있으나, 그러한 경우라도 단지 방향만을 바꾸어 생각하면 되므로, 본 발명의 범위에서 벗어나는 것은 아니다.

본 발명에 의한 교차로 시스템은 차량의 신호 대기신을 줄이거나 없애서 교통흐름을 원활하게 함과 동시에 교통혼잡 비용를 감소시키며, 또한 교차로 시스템이 점유하는 면적(부직)을 줄임으로써 토지의 효율적 이용을 가능하게 한다.

Claims (15)

1. 서로 교차하는 제1 및 제2, 2개의 주도로를 포함하며,

   상기 주도로를 구성하는 각 편도에 있어서 교차로로 진입하는 부위에는 좌우회전을 위한 분기부가 설치되며, 상기 편도의 교차로로부터 벗어나는 부분에는 다른 편도들로부터 좌우회전된 차량이 모이는 수렴부가 설치되며,

   각각의 분기부에는 왼쪽으로 분기되는 진출로와 오른쪽으로 분기되는 진출로가 설치되며,

   하나의 주도로를 구성하는 2개의 편도는 분기부 부근과 수렴부 부근에서 어느 한 편도는 상부도로, 다른 편도는 하부도로로 이루어지며,

   각각의 편도는 또한 수렴부에서 상부도로이면 분기부에서 하부도로이고 수렴부에서 하부도로이면 분기부에서 상부도로인 관계에 있는 동시에 수렴부와 분기부 사이 교차로의 중심부에서는 경사로를 가지며,

   상기 제1 및 제2 주도로는 교차로의 정중앙에서 제1주도로가 상부도로이면 제2주도로는 하부도로이며 반대로 제1주도로가 하부도로이면 제2주도로가 상부도로가 되는 관계가 있으며,

   상기 진출로는 그들이 분기되어 나온 편도와 수직으로 교차하는 주도로 중 자신과 진행방향이 같은 편도의 수렴부에 연결되도록 구성되는 교차로 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 진출로가 교차로의 중심을 향하여 볼록한 원호모양으로 되어 있는 교차로 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상부도로의 진출로와 하부도로의 진출로의 원호부분이 위에서 볼 때 겹치도록 되어 있는 교차로 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 각 편도의 한쪽 진출로가 다른쪽 진출로보다 먼저 분기되거나 먼저 수렴하는 교차로 시스템.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 진출로가 경사를 가지며, 같은 상부도로 내 및 같은 하부도로 내에서도 어느 2방위의 높이가 다른 두 방위의 높이보다 높게 되어 있는 교차로 시스템.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 각 주도로를 구성하는 편도가 분기부 또는 수렴부 부근에서 폭방향으로 휘어져 평면상으로 볼 때 서로 포개지도록 구성되는 교차로 시스템.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진출로는 경사를 가지며, 또한 하부도로에서 분기되면 상부도로를 이루는 편도로 수렴되며, 반대로 상부도로에서 분기되면 하부도로를 이루는 편도로 수렴되는 교차로 시스템.
8. 교차로의 중심을 통과하는 제1주도로와, 상기 제1주도로와 다른 방향으로부터 교차로까지만 이어지는 제2주도로를 포함하며,

   상기 제1주도로 구성하는 편도는 각각 교차로에 진입하는 부분에는 분기부, 교차로를 벗어나는 부분에는 수렴부를 가지며,

   상기 분기부에는 제2주도로의 수렴부로 이어지는 진출로가 연결되고, 상기 수렴부에는 제2주도로에서 분기된 진출로가 연결되며,

   상기 제2주도로를 구성하는 각 편도도 교차로 중심부에서 수렴부와 분기부를 가지며,

   상기 제1주도로 및 제2주도로의 편도들은 분기부 부근 및 수렴부 부근에서 어느 한 편도가 상부도로이면 다른 편도는 하부도로인 관계를 이루며,

   상기 제1주도로의 각 편도는 수렴부에서 상부도로이면 분기부에서 하부도로, 수렴부에서 하부도로이면 분기부에서 상부도로인 관계가 되도록 구성되는 삼거리 시스템.
9. 상부와 하부 2개의 링모양 순환로를 포함하며,

   상기 상하부 순환로의 외주에는 각각 임의의 2방향에 각각 2개의 반주도로가, 다른 2방향에는 진출로가 연결되며,

   상부 순환로의 반주도로와 하부 순환로의 반주도로, 상부 순환로의 진출로와 하부 순환로의 진출로는 평면상 서로 다른 방향을 가지며,

   하나의 반주도로를 구성하는 2개의편도 중 하나 이상이나 진출로가 경사부를 가지며,

   상기 진출로는 상부 또는 하부 반주도로의 편도 중 자신과 진행방향이 동일한 어느 하나의 편도에 결합되도록 구성되는 교차로 시스템.
10. 제9항에 있어서, 하나의 반주도로를 이루는 편도들이 교차로 외곽에서 상부도로와 하부도로로 나뉘어져 있으며,

    상기 편도들 중 하나는 경사를 가지고 한쪽 끝은 상부도로, 다른쪽 끝은 하부도로를 이룸과 동시에, 동일 진행방향의 진출로에 연결되는 교차로 시스템.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 하부 도로의 일부가 지표면에 대하여 일정깊이 아래로 내려가도록 구성되는 교차로 시스템.
12. 상부와 하부 2개의 링모양 순환로를 포함하며,

    상기 상하부 순환로 중 어느 하나의 외주에는 임의의 3방향에 각각 2개의 반주도로와 하나의 진출로가, 다른 순환로의 외주에는 임의의 3방향에 하나의 반주도로와 2개의 진출로가 연결되며,

    상부 순환로의 반주도로와 하부 순환로의 반주도로, 상부 순환로의 진출로와 하부 순환로의 진출로는 평면상 서로 다른 방향을 가지며, 하나의 반주도로를 구성하는 2개의 편도 중 하나 이상이나 진출로가 경사부를 가지며,

    상기 진출로는 상부 또는 하부 반주도로의 편도 중 자신과 진행방향이 동일한 어느 하나의 편도에 결합되도록 구성되는 삼거리 시스템.
13. 교차로 중심의 상부와 하부에 각각 좌우회전을 위한 판형도로가 구비되며, 상기 상하 판형도로의 가장자리에는 각각 2 방향으로 연결되는 반주도로와, 다른 2 방향으로 진출로가 연결되며,

    상부 판형도로의 반주도로와 하부 판형도로의 반주도로, 상부 판형도로의 진출로와 하부 판형도로의 진출로는 평면상 서로 다른 방향을 가지며,

    반주도로를 구성하는 2개의 편도의 하나 이상이나 진출로가 경사부를 가지며,

    상기 진출로는 상부 또는 하부 반주도로의 편도 중 자신과 진행방향이 동일한 어느 하나의 편도에 결합되며,

    상기 상하 판형도로 또는 각각의 진입편도에는 각 방향으로부터의 진입하는 차량을 위한 신호등이 설치되는 교차로 시스템.
14. 제13항에 있어서, 하나의 반주도로를 이루는 편도들이 교차로 외곽에서 상부 도로와 하부도로로 나뉘어져 있으며,

    상기 편도들 중 하나는 경사를 가지고 한쪽 끝은 상부도로를, 다른쪽 끝은 하부도로를 이룸과 동시에, 동일 진행방향의 진출로에 연결되는 교차로 시스템.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 하부 도로의 일부가 지표면에 대하여 일정깊이 아래로 내려가도록 구성되는 교차로 시스템.