KR20120006661U - 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 도시 및 그 근교의 영역을 커버하는 고가 고속도로의 네트워크 형태에서 서로 다르나 연결된 레벨에 유사한 차량을 위한 고가 고속도로의 배열 및 설치에 관한 것이다. 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로의 네트워크는 도시의 전체 영역에 분포되고, 도시 및 근교의 모든 구획을 커버하며, 자동차로 가득한 고가 고속도로 및 교차 지점에서 고가 고속도로의 통합 네트워크의 인터체인지를 포함하며, 상기 고가 고속도로는 바람직하게는 층의 수를 증가 또는 감소시킴으로써 고속도로가 변형될 수 있도록 지면 고속도로 위에 설치되고 표준 섹션으로 구성되며, 예컨대 자동차와 같은 유사 차량을 위한 목적으로 적어도 2개의 층을 포함하고, 층간 교차점 및 주차 지역을 가지며, 도로나 거리에서 고가 고속도로의 다른 층으로의 입구 및 고가 고속도로에서 도로변 또는 거리로의 출구에 의해 인접한 도로 네트워크와 연결되며, 고속도로에 인접한 도로 네트워크의 평균 교통 처리율은 고가 고속도로의 평균 교통 처리율과 양립할 수 있으며, 그 평균값을 초과하지 않는다. 본 고안은 한 시간당 60~90 킬로미터의 속도로 도시나 그 근교의 한 구획으로부터 다른 곳까지 실질적으로 무제한의 자동차 수의 논스톱 이동을 위한 층간 교차점을 갖는 환경 친화적 고가 고속도로의 네트워크의 사용을 가능하게 한다.

Description

대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크{NETWORK OF HIGHWAYS FOR LARGE CITIES AND THEIR SUBURBS}

본 고안은 서로 다르나 연결된 레벨에서 차량의 이동을 위한 고가 고속도로의 배열 및 설치에 의한 도시의 도로 교통의 조직에 관한 것이며, 특히 도시 및 그 근교를 커버하는 고속도로의 네트워크 형태에서의 고가도로 또는 고가 자동차 고속도로에 관한 것이다.

공지된 도시의 운송 및 유틸리티 시스템(러시아 실용신안 No. 36018)은 적어도 2개의 도로를 교차하고, 적어도 길이의 부분에서 또는 적어도 현의 부분 단편에서 실질적으로 방사형으로 배치되는 도시 지역 및 고속도로를 커버하며, 한 방향으로 적어도 2-차선 차량 통행을 제공하는 폭을 갖는 적어도 3개의 순환 자동차 도로를 포함하며, 입구 및 출구를 갖는 고가도로(overpasses)는 바람직하게는 길이방향의 축을 따라 평면에서 적어도 한 고속도로상에 또는 적어도 2개의 레벨에 순환 도로 중 하나 상에 배치되며, 상기 고가도로는 바람직하게는 고속도로 또는 자동차 도로의 교통을 겹치지 않게 구성되며, 고가도로의 적어도 하나는 차량 통행, 바람직하게는 자동차를 위한 것이며, 다른 고가도로는 차량 통행을 위한 것이거나 고가도로에 또는 그 위에, 바람직하게는 고가도로의 지지부를 사용하여, 주차 지역, 및/또는 사무소, 및/또는 관리상, 또는 경제상, 또는 다목적 건물을 가지며, 그들로의 접근을 제공하는 다른 고가도로, 또는 고속도로, 또는 순환 도로와의 교통 편의시설에 의해 연결된다.

그러나, 상기 기술적 해결책은 전체 도로 네트워크 또는 개별 고가도로에 대한 높은 교통 처리율을 충분히 제공하지 못한다. 서로 다른 교통 레벨이 서로 연결되지 않고 제한된 수의 차선을 갖는 추가의 고속도로만을 나타내기 때문에, 피크 시간대에 네트워크의 다른 부분에서 혼잡 및 정체의 가능성은 매우 크다. 따라서, 종래의 고속도로의 시스템은 대도시, 그 근교의 수백만 자동차 및 낮 동안의 수송 차량 자체를 수용하고 통과시킬 수 없으며, 단지 교통 밀도의 약간의 감소를 위한 보조 수단을 제공할 수 있으나, 도로 네트워크의 정체 문제를 해결하지 못한다.

제안된 기술적 해결책과 가장 가깝게 관련된 것은 모스크바의 고속도로 시스템(러시아 실용신안 No.95338)이다. 이 시스템은 멀티-레벨 고가 고속도로 및 적어도 하나의 지면 멀티-레벨 순환 고속도로를 포함하며, 대도시 경계 전, 고가 고속도로에서 대도시로의 입구는 차선을 변경하고 인터체인지 연결로(interchange ramps)로 이동함에 의해 제공되는데, 이는 고가 고속도로의 적어도 2개의 레벨에서 서로로부터 개인, 화물, 대중 교통의 흐름을 분리한다; 제 1 레벨은 교통 교차점에 정류소를 갖는 화물 및 대중 교통을 위해 의도된 적어도 4개의 차선을 포함하며, 제 2 레벨은 자동차를 위한 적어도 8개의 차선을 포함한다; 순환 고가 고속도로는 모든 방사형 고가 고속도로를 교차하며, 방사형 고가 고속도로는 서로 교차한다; 통합 고가 고속도로 네트워크는 대중, 화물 및 자동차 교통의 교차점에 인터체인지를 포함한다; 교통 인터체인지 노드는 지하철역 근처 교차점 및 방사형 순환 고속도로의 다른 장소에서 제공된다; 고가 고속도로의 내하(load-bearing) 구조는 고가 고속도로의 설치 동안 지면 운송 운행을 제공할 수 있다.

그러나, 상기 기술적 해결책은 전체 도로 네트워크 및 어떤 고가 고속도로에 대한 높은 교통 처리율을 충분히 제공하지 못하므로, 최고점, 즉 접근하는 자동차의 수가 최대 수용량을 초과하는 경우에, 정체 및 교통 혼잡은 이런 경우에 지면 고속도로처럼 고가 고속도로에서 발생한다. 따라서, 고속도로의 네트워크는 연속적 고속 운송 교통을 제공할 수 없다.

제안된 기술적 해결책의 목적은, 오전에 교외에서 도시로의 방해 없이 그리고 저녁에 도시에서 교외로의 방해 없이, 대개, 도시 및 그 근교의 어느 구획에서 다른 곳으로 수십분 내에 이동하기 위하여, 도시의 주방향에서 고속으로 사실상 무한대 수의 자동차의 도시 및 그 근교내에 연속적 이동을 제공하며, 가장 저렴하고 효율적인 수단으로 고가 고속도로 네트워크의 모든 부분에서 혼잡을 피하기 위한 상태를 제공하고, 네트워크 수용량을 최대 가능한 레벨로 증가시키며, 고가 고속도로 네트워크에서 논스톱(non-stop) 이동을 위한 상태를 제공하고, 도시의 고가 고속도로 네트워크에서 단지 환경적으로 깨끗한 고속도로의 부분을 사용하도록 하기 위함이다.

본 고안의 기술적 효과는 2개의 층 및 3개의 차선을 갖는 일방 고가 고속도로에서 시간당 7-9천대의 자동차 및 5개의 층 및 9개의 차선을 갖는 일방 고가 고속도로에서 시간당 2만-2만5천대의 자동차로부터, 고가 고속도로의 네트워크의 모든 섹션에서 높은 교통 처리율; 및 수리 장소 또는 지면 고속도로의 몇몇 부분에서의 사고를 피하면서 이동을 유지하고, 예컨대, 차도에서 주차 지역으로, 고가 고속도로의 상부 층으로 즉시 들어가고 고가 고속도로의 임의의 층으로 또는 임의의 층에서 각각 빠져나오며, 고가 고속도로의 네트워크에서 시간당 30 - 90 킬로미터의 속도로 자동차의 연속적 이동을 유지하고, 빠른 조립, 설치 또는 그 변형을 위해 멀티층 고가 고속도로의 모든 구성요소의 균일 구조를 보장하며, 실제로 임의의 공간 위에, 특히 도로 및 선로상에 멀티-레벨 고가 고속도로의 구성 및 분배를 보장하고, 양방 및 일방 교통 모두를 위한 고가 고속도로의 설치를 제공하며, 임의의 타입의 정체된 도시 및 교외 경로 상에 또는 근처에 고가의 양방 및 일방 고속도로의 설치를 제공하고, 차량 교통의 안전성이 상당히 개선되고 소음 및 공기오염을 줄이고 고가 고속도로의 네트워크의 모든 부분의 유효기간을 수배 증가시키며, 제작 및 작동 비용을 상당히 감소시키는 능력을 포함한다.

상기 기술적 결과는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로의 네트워크에서 성취되며, 도시의 전체 영역에 분포되고, 도시 및 근교의 모든 구획을 커버하며, 자동차로 가득한 고가 고속도로 및 교차 지점에서 고가 고속도로의 통합 네트워크의 인터체인지를 포함하며, 상기 고가 고속도로는 바람직하게는 층의 수를 증가 또는 감소시킴으로써 고속도로가 변형될 수 있도록 지면 고속도로 위에 설치되고 표준 섹션으로 구성되며, 예컨대 자동차와 같은 유사 차량을 위한 목적으로 적어도 2개의 층을 포함하고, 층간 교차점 및 주차 지역을 가지며, 도로나 거리에서 고가 고속도로의 다른 층으로의 입구 및 고가 고속도로에서 도로변 또는 거리로의 출구에 의해 인접한 도로 네트워크와 연결되며, 고속도로에 인접한 도로 네트워크의 평균 교통 처리율은 고가 고속도로의 평균 교통 처리율과 양립할 수 있으며, 그 평균값을 초과하지 않는다.

또한, 상기 고가 고속도로의 네트워크는, 예컨대 링-방사(ring-radial) 배치와 같은 도시의 밀집 배치를 반복한다.

또한, 상기 네트워크는 수직으로 교차하는 고가 고속도로로 구성된다.

또한, 상기 네트워크는 교차하는 고가 고속도로로 구성된다.

또한, 도시 경계 내에 고가 고속도로로의 입구는 서로로부터 적어도 500 미터의 거리에서 기존의 도로 네트워크에 따라 설치된다.

또한, 도시 경계 내에 고가 고속도로에서의 출구는 서로로부터 적어도 500 미터의 거리에서 기존의 도로 네트워크에 따라 설치된다.

또한, 주차 지역은 고가 고속도로의 상부 영역에 위치된다.

또한, 주차 지역은 고가 고속도로의 각 층의 확장 부분에 위치된다.

또한, 적어도 하나의 예비 차선이 고가 고속도로의 각 층에 제공된다.

또한, 지면 고속도로는 비 및 눈으로부터 지면 고속도로를 보호하도록 고가 고속도로에 의해 위에 덮여진다.

또한, 지면 고속도로는 트럭 및 대중교통수단을 위해 고가 고속도로에 의해 드러내진다.

또한, 자동차 교차점에 의해 연결된 여러 층을 갖는 고가 고속도로의 형태에서 네트워크의 모든 부분은 도시의 이러한 구획에서 필요한 교통 처리율을 제공하도록 층의 수를 증가 또는 감소시켜 변형될 수 있다.

또한, 차선은 외부 환경으로부터 격리된다.

또한, 네트워크의 고가 고속도로의 층은 외부 및/또는 내부 자동차 교차점에 의해 연결된다.

또한, 도시 및 교외 자동차 네트워크의 고가 고속도로는 측면에 고가 자전거 고속도로를 가진다.

또한, 고가 고속도로의 네트워크는 도시 유틸리티 서비스 통신의 구성을 위한 공간을 포함한다.

따라서, 교통 흐름은 분리되는데, 자동차의 한 흐름은 고가 고속도로의 네트워크로 보내지며, 화물 및 대중 수송의 다른 흐름은 지면 고속도로에 남겨지며, 고가 고속도로 네트워크의 교통 처리율은 한 차선에서 다른 차선으로 그리고 외부 또는 내부 교차점에서 한 층으로부터 다른 층으로 자동차를 이동시키며, 고가 고속도로의 모든 층에 걸쳐 자동차를 재분배하는 능력에 기인하여 크게 변경할 수 있다. 추가로, 층의 수는 표준 섹션 및 블록을 사용하여 수직으로 증가 또는 감소될 수 있다. 가령, 사고, 수리 등과 같은 차선의 이동의 잠재적 방해에도 불구하고, 교통의 연속성은 특정한 층의 막힘 없는 차선으로 자동차를 이동시켜 이들 장소를 우회함으로써 고가 고속도로 네트워크에 제공된다(예컨대, PCT/RU2009/000661 참조).

따라서, 층간 교차점을 갖는 수 층을 가지는 고가 고속도로와 같은 새로운 도로 구조의 상기 네트워크의 사용을 통해, 도시 및 그 근교의 모든 주요 목적지에서 고속으로 정지함이 없이 실제로 무제한의 자동차 수(평균 전체 자동차 수의 90%)의 방해 없는 이동을 보장하는 것이 가능하며, 따라서 기존의 도시 밀집 배치로는 보통 가능하지 않는, 폭이 아닌 수직적으로 수직의 모든 레벨을 통합 도로 시스템과 연결하고 도시 및 그 근교의 모든 구획에 걸쳐 이어지게 하여 차량 통행 부분을 분산시킨다.

동시에, 인접 도로 및 거리의 수용량을 갖는 고가 고속도로 네트워크의 개별 섹션의 교통 처리율을 매치하는 것은 어렵지 않은데, 고가 고속도로 네트워크의 특정 섹션의 유입 수와 그 수용량을 알고, 혼잡 시간 동안 네트워크의 이 섹션을 통과하는 이동 자동차의 대략적인 수를 알며, 마찬가지로, 고속도로 섹션에서 인접 도로 및 거리로 나오는 수를 알기 때문에, 고가 고속도로에 의해 통과된 최대 자동차의 수와 고가 고속도로로 들어가고 그로부터 나올 수 있는 최대 자동차의 수를 매치하는 것은 용이하다. 이러한 점에서, 고가 고속도로에서 층의 수와 그것의 차선의 수는 설계 국면 중에 선택되며, 그 수는 고가 고속도로가 높이에서 매우 높지 않더라도 수십에 달한다. 예컨대, 5개 층, 양방향, 12미터 폭의 고속도로의 높이는 17미터(5층 집의 높이)이며, 차선의 수는 20이다. 고가 고속도로의 이동의 연속성, 인접 도로로부터 자동차의 매끄러운 진입, 그 고가 고속도로에서 인접 도로로의 매끄러운 진출을 보장하기 위해, 설치되는 입구 및 출구가 있으며, 그들의 수는, 특히 고가 고속도로와 도시 운송 네트워크의 다른 노드의 교차점에서 자동차 및 인터체인지의 최대 수에 대응한다.

이런 접근법은 고속도로의 위치에 관계없이 임의의 대도시에 적용가능하며, 이는 기본적으로, 모스크바나 파리와 같이 링-방사형 배치로 감소되거나, 뉴욕시에서와 같이 병렬 고속도로의 또 다른 시스템과 각을 이루며 교차하는 병렬 고속도로의 시스템으로 감소된다.

도시 운송 네트워크의 현재 상태와 모스크바의 예에서 고가 고속도로의 제안된 네트워크를 사용하는 경우 가능한 상태를 비교해보자.

모스크바 지역은 약 1100 제곱 킬로미터이며, 모스크바의 전체 도로 네트워크의 지역은 약 94 제곱 킬로미터(모스크바 지역의 8.5%)이며, 써드 링 로드(TRR)로부터 모스크바 링 로드(Ring Road)까지 16 종단 대 종단(end-to-end) 6-차선 방사형 고속도로의 지역은 3 제곱 킬로미터이며, 여기서 각 고속도로의 길이는 10km이고 각 차선의 폭은 3m이다.

교통 신호등을 갖는 차선의 최대 교통 처리율은 많아야 시간당 800대의 자동차이며, 평균 시간당 약 500대의 자동차이고, 이는 실험 측정 데이터로 확인된다. 즉, 교통 신호등을 갖는 6-차선 고속도로는 이를 통해 기껏해야 시간당 4,800대의 자동차, 평균 시간당 약 3,000대의 자동차, 또는 많아야 하루에 약 115,000대의 자동차, 평균 약 72,000대의 자동차를 통과시킬 수 있다. 종합하여, 16개 방사형 고속도로는 많아야 시간당 77,000대의 자동차, 평균 시간당 약 48,000대의 자동차를 통과시킬 수 있다. 즉, 교통 신호등을 갖는 16개 방사형 고속도로는 많아야 하루에 185만대의 자동차, 평균 약 115만대의 자동차를 통과시킬 수 있다.

이용가능한 통계에 따르면, 대략 500,000대의 비-상주 자동차가 하루 평균 모스크바에서 이동한다. 약 400만대의 자동차가 모스크바에 등록된다. 자동차의 수가 이들 수치로 증가하는 것은 이미 혼잡 시간대에 방사형 고속도로에서 수 시간동안 교통 혼잡 및 정체를 초래하는데, 이는 혼잡 시간 동안 고속도로의 교통 처리율은 고속도로를 진입하는 자동차의 수보다 더 낮게 되기 때문이다. 따라서, 교통 신호등을 갖는 각각의 방사형 6-차선 고속도로에 대한 상위 임계 수용량은 시간당 4,800대의 자동차이며, 이런 고속도로의 자동차의 수가 상기 수치에 접근하고 이를 초과하기 시작하는 경우, 정체 및 교통 혼잡은 필연적이며, 혼잡 시간 동안 정기적으로 발생한다. 모든 16개 방사형 고속도로에 대한 상위 임계치는 합하여 하루에 185만대의 자동차이며, 16개 고속도로의 자동차의 수가 상기 수치에 접근하는 경우, 교통 혼잡 및 정체는 모든 방사형 고속도로에서 필연적이며, 혼잡 시간대에 정기적으로 발생한다.

주요 도시의 교통을 정규화(normalize)하려는 시도가 있어왔다. 그러나, 이러한 모든 시도는 어떤 결함들을 겪어왔으며, 기존의 고속도로의 수용량은 혼잡 시간에 고갈되며, 이들 고속도로에 대한 임계치를 넘어 추가의 자동차 수를 수용할 수 없다는 점에 주로 기인하여 효율적일 수 없다.

이런 하나의 시도는 차량의 진입에 대한 행정관리상의 제한이다. 이 방법은 가령 싱가포르, 스톡홀롬과 같은 어느 도시의 행정관리에 의해 적용되었다. 그러나, 자동차를 구입한 도시 거주자는 보통 마치 활동이 정지된 것처럼 되었으며, 이는 거주자의 열의가 아니기 때문에, 세계의 대부분의 다른 주요 도시의 관리는 이를 수용가능한 방법으로 간주하지 않는다.

또한, 고속도로를 10개 이상의 차선으로 확장하는 것이 가능하며, 이는 모스크바의 일부 방사형 고속도로에서 이미 행해졌다. 그러나, 모스크바 및 세계의 다른 주요 도시에서 토지 계획(land plots)의 비용을 고려할 때, 이 방법은 매우 비용이 높다. 게다가, 고속도로 교통 처리율이 차선의 수의 증가에 따라 다소 증가되더라도, 이 방법은 특히 혼잡 시간 동안 정체 및 교통 혼잡을 피하게 하지 못하며, 이미 언급된 대로, 그다지 높지 않은 자동차 통과 임계치가 교통 신호등을 갖는 고속도로 및 대응하는 차선의 수에 대해 초과되는 경우, 정체 및 교통 혼잡은 도로에서 필연적으로 발생할 것이다. 예컨대, 교통 신호등을 갖는 10-차선 고속도로에 대해, 그 임계치는 시간당 단지 8,000대의 자동차이다. 교통 처리율의 증가는 6-차선 고속도로에 비하여 단지 40%인 반면에, 모스크바의 혼잡 시간에 이런 고속도로에서 애쓰는 자동차의 수는 훨씬 더 많을 수 있다.

또한, 복층 고가도로 또는 지하 터널과 같은 지상 구조물을 건설하거나, 모든 방사형 고속도로에서 지하 및 지상 보행자 횡단로와 방사형 고속도로를 통해 횡단 교통 흐름을 만드는 횡단 고가도로를 만드는 것이 가능하다. 이런 경우에, 출발-정지(교통 신호등) 성능이 제거되며, 많아야 단일 차선에 대해 시간당 800대의 자동차의 한계 수용량이, 일반적으로 교통 신호등 없는 도로에 대해 시간당 가능한 최대 3,000대의 자동차로 증가된다. 이는, 예컨대 6-차선 고속도로가 거의 4배로 증가할 수 있는, 시간당 18,000대의 자동차까지인 최대 수용량이다. 그러나, 이는, 예컨대 교통 혼잡과 정체가 하루에 수 번 발생하는 모스크바의 TRR에서 매일 보여지고, 또한 도쿄 및 파리의 복층 고가도로에서 매일 발생하는 것처럼, 정체나 교통 혼잡을 피하게 할 수 없다.

또한, 고속도로에 적응형 관리(adaptive management)(지능형 조명)를 구현하는 것이 가능하며, 이는 세계의 많은 도시에서 이미 사용된다. 그러나, 이는 비효율적이며, 큰 비용으로 교통 수용량이 단지 10~20% 증가된다.

가령 통행 고가도로, 다수의 지하 및 지상 전철 노선, 고속 시가 전차 등과 같은 교통의 정규화를 위한 다른 선택 사항들이 있을 수 있으며, 이는 이미 미국, 일본 및 대한민국의 몇몇 도시에서 구현되었다. 그러나, 도시 및 큰 마을의 거주자는 그들에 의해 구입된 편안한 자동차의 사용을 포기하기를 원하지 않기 때문에, 거기서도 교통 혼잡이 또한 혼잡 시간에 발생하며, 어느 고속도로에 대해 애쓰는 많은 수의 자동차로 인해, 고속도로의 자동차 통과 임계치는 초과되고 교통 혼잡 및 정체는 필연적으로 거기에 발생한다.

모스크바에서, 도로 및 인터체인지의 건설은 평균 한 해 대략 2% 만큼 그 길이 및 차선의 수를 증가시키며, 그 수용량은 평균적으로 동일한 양만큼 증가하고 있다; 적응형 관리는 도로 네트워크의 수용량을 불확정기간 동안 10 ~ 20% 만큼 증가시킬 수 있는 반면에, 자동차의 수는 매년 7~8% 만큼 증가하고 있다. 이는 도로 네트워크의 수용량을 증가시키는 상기 분량이 자동차 집단의 연간 증가의 상당히 아래에 있어서, 점점 더 할당된 프레임에 적합하지 않음을 의미한다. 대도시의 상황은 고속도로의 수용량을 몇 퍼센트 만큼보다는 수 배만큼 빠르게 증가시킴으로써만 단지 개선될 수 있다. 그러나, 자동차의 속도가 가령 도로 수리, 사고, 고속도로에서의 불충분한 출구의 수 등과 같이 수많은 이유로 인해 시간당 5~15 킬로미터로 떨어진다면, 심지어 높은 고속도로의 잠재 수용량에서도 교통 혼잡 및 정체는 발생할 수 있기 때문에, 도로 네트워크의 증가하는 수용량만으로는 도로의 완전한 정규화에 충분하지 않다. 고속도로로의 일정한 자동차의 유입에서 교통 속도의 감소는 자동적으로 그 지점에서 실제 처리의 감소를 초래한 후, 정체 및 혼잡을 형성한다.

따라서, 교통의 이동이 정체가 나타나기 시작하는 낮은 수치, 즉 교통 속도가 시간당 30 킬로미터 미만으로 늦춰질 수 없는 상태를 제공하는 것이 필요하다.

따라서, 첫째, 주요 고속도로의 수용량은 적어도 혼잡 시간대보다 더 큰 값까지 증가되어야 하며, 둘째 자동차의 논스톱 이동이 교통 흐름 속도의 가파른 감소 없이 적어도 시간당 30 킬로미터에 못지 않을 정도로 일정하게 유지되어야 하며, 셋째 고속도로 네트워크의 모든 섹션의 수용량은 이 섹션으로의 인접 입구 및 이 섹션으로부터의 출구의 수용량과 조화를 이루어야 한다.

단지 이런 특성은 자동차의 큰 집결지인 대도시 및 그 근교의 교통의 정규화를 위해 새로운 고속도로 네트워크에 필요하다. 이것이 없이, 정체 및 교통 혼잡의 문제는 단지 행정관리상의 방법에 의해서만 해결될 수 있다.

상기 언급된 대로, 제안된 기술적 해결책은 이들 필요 조건을 만족한다. 이를 사용하여, 모스크바뿐만 아니라 다른 대도시의 상황은 더 나은 상황을 위해 근본적이고 빠르게 변화될 수 있다.

여러 층에 수직적으로 배치된 차선을 갖는 고가 고속도로 또는 그들 사이의 교차점을 갖는 레벨의 네트워크는 자동차가 층에서 층으로 멈춤 없이 이동할 수 있게 하며, 이로써 매우 많을 수 있는 기존의 차선을 완전히 채워넣으며; 자동차가 이웃하는 차선뿐만 아니라 다른 층에서의 사고나 수리 지점을 우회하게 하며, 이로써 정체 및 혼잡의 가능성을 실질적으로 제로(zero)로 감소시킨다. 제안된 고속도로 네트워크는 한 차선에서 시간당 30~90 킬로미터의 속도로 시간당 3000대의 자동차까지 통과하게 한다. 심지어 단지 2개의 층이 이용가능한 최소의 수의 교통 레벨에서도, 한 방향으로 3개의 차선 및 반대 방향으로 3개의 차선을 갖는 고가 양방 고속도로는, 교통 신호등을 갖는 일반 6-차선 고속도로에서 시간당 4,800대의 자동차보다, 이를 통해 시간당 18,000대의 자동차를 통과시킬 수 있으며, 이는 교통 신호등을 갖는 고속도로의 정규 교통 차선의 수에서 거의 4배의 증가 또는 차도의 4배 증가와 동등하다.

시간당 30~90 킬로미터 이내로 네트워크의 고가 고속도로에서 자동차의 논스톱 이동은, 고가 고속도로 각각의 섹션의 수용량 및 그 섹션으로의 인접 입구의 예비 승인에 의해 그리고 속도가 시간당 30 킬로미터 아래로 떨어진 지역에서 고가 고속도로로의 자동차의 진입을 제한하고, 교통 속도 카메라 및 입구 조명의 통합 시스템을 사용하는 특별한 경우 적응형 관리에 의해, 속도의 급감소 없이 자동적으로 유지된다.

그래서, 층간 교차점을 갖는 적어도 2층 고가 고속도로가 모스크바에 적어도 16개 주요 방사형 고속도로상에 설치된다면, 그들의 최대 총 수용량은 거의 시간당 300,000대의 자동차 또는 하루에 7백만대의 자동차에 달할 것이며, 이는 이 시점의 모든 16개 지면 방사형 고속도로의 최대 수용량보다 대략 4배 더 높은 것이다. 필요하다면, 3 또는 4까지 층의 수를 증가시키거나 층에 여러 교통 차선을 추가하여 확장시켜서 고가 고속도로를 건설하는 것이 용이하다는 것을 유의해야 한다. 또한, 주로 나사 풀기(unscrewing) 작업을 사용하여 표준 유닛으로 구성된 고가 고속도로를 분해하고 그것을 다른 장소로 이동시키는 것이 용이하다. 소음은 닫힌 고가 고속도로의 외부로 나가지 않으며, 배기가스는 처리 시설에 의해 내부에서 중화되고 도시의 대기로 들어가지 않는다. 즉, 고가 고속도로의 새로운 네트워크는 친환경적이다. 게다가, 외부로부터 닫혀진 차선은 비나 눈에 의해 영향을 받지 않고 거의 동일한 온도 범위를 가지므로, 종래 지면 도로의 포장 도로와 대조적으로, 실질적으로 외부 환경에 의해 훼손되지 않는다. 즉, 고가 고속도로의 유효 수명이 지면 고속도로에 비해 수 배 더 크다. 또한, 지면 고속도로를 위로 덮고 있는 것과 같은 고가 고속도로는 실질적으로 눈과 비로부터 지면 고속도로의 표면을 보호한다.

지면 고속도로상에 고가 고속도로가 있다면, 실질적으로 고가 고속도로 네트워크의 인접 지점의 구획으로부터의 모든 자동차는 고가 고속도로로 가 버릴 수 있으며, 지면 고속도로는 화물 및 대중교통을 위해 남겨질 수 있다. 따라서, 고가 고속도로의 구획과 인접한 거리 및 도로는 고가 고속도로로 가 버린 자동차들로부터 크게 해방되며, 그들로의 이동은 더 자유로워진다.

외부 및 내부 입구/출구를 갖는 고가 고속도로의 네트워크는 자동차가 하부로부터 고가 고속도로의 상부 플랫폼까지 또는 그 확장 영역까지 직접적으로 주차를 하기 위해 들어갈 수 있게 한다. 이런 경우, 약 1,000대의 자동차는 2층 고가 고속도로의 1 킬로미터에서 주차할 수 있으며, 160,000대의 자동차까지 TRR로부터 링 로드까지 모든 16개 방사형 고가 고속도로에 주차할 수 있는 반면, 주차 공간의 1 제곱미터의 비용은 3천 루블(rubles) 미만이다.

고가 고속도로의 네트워크가 도시 경계의 바깥 20~50km 만큼 확장된다면, 실제로 자동차의 임의의 수가, 이런 경우 700만대의 자동차까지 자유롭고 빠르게 모스크바로 진입하거나 모스크바로부터 나올 수 있다. 즉, 공항, 휴가용 별장, 모스크바 지역시 및 마을로의 빠른 접근에 대한 문제점은 더 이상 없을 것이다.

고가 2층 고속도로의 16개 방사형 섹션으로 시간당 최대 300,000대의 자동차의 방해 없는 진입 능력에 대해, 이런 경우 교차로의 잘 발달된 네트워크 및 그들의 초과하는 수는 방사형 고가 고속도로의 각각으로 시간당 18,000대의 자동차의 진입을 완전히 제공한다. 이를 위해, 접근 도로 및 차선의 수는 각각 시간당 최대 18,000대의 자동차의 수용량을 가져야 한다. TRR에서 링 로드까지의 10km의 고가 고속도로에서 시간당 500대의 자동차의 교통 신호등을 갖는 도로에서 한 차선의 평균 수용량과 함께, 단지 36개의 인접 차선(고가 고속도로의 각 측면에 18개 차선)이 필요한 반면, 방사형 고속도로로의 인접 가로 및 도로의 수는 보통 수 배 더 필요하다. 동일한 것이 출구에도 적용된다. 심지어 입구 및 출구의 지점이 부족한 경우에도, 고가 고속도로의 논스톱 이동은, 예컨대 고가 고속도로가 초과되는 경우 고속도로의 자동차 진입을 일시적으로 제한하여, 방해 없이 여전히 유지될 수 있다.

도시의 중심부를 우회하여 도시의 한 말단에서 다른 말단까지의 빠른 이동을 가능하게 하기 위해, 적어도 2개의 환형 고가 고속도로에 의해, 예컨대 TRR 및 스몰 레일 링(Small Rail Ring) 위로, 방사형 고가 고속도로를 교차하는 것이 편리하다.

모스크바는 약 400만대의 등록된 자동차를 가지며, 다른 도시로부터 약 50만대의 자동차가 매일 들어오기 때문에, 잠재적으로 고속도로를 이동하는 모스크바의 16개 구획의 한 개당 최대 자동차의 수는, 실제로 그 수가 수 배 더 작더라도, 하루에 280,000대이다. 그렇다 하더라도, 심지어 하나의 방사형 2층 고가 고속도로의 가능한 하루 최대 수용량은 한배 반 정도 더 큰, 하루 430,000대를 차지한다.

따라서, 주요 방사형 지면 고속도로 위의 고가 고속도로의 설치는, 주민들이 이용가능한 수백만의 자동차에도 불구하고, 정체 및 교통 혼잡 없이 모스크바 및 그 근교에서 고속 교통을 유지하는 문제를 수년 동안 해결할 수 있다.

본 고안의 내용 중에 포함되어 있다.

도 1은 고가 고속도로의 링-방사형 네트워크를 도식적으로 도시한다.
도 2는 수직으로 교차하는 고가 고속도로의 네트워크를 도식적으로 도시한다.
도 3은 비스듬한 각으로 교차하는 고가 고속도로의 네트워크를 도식적으로 도시한다.
도 4는 표준 섹션의 제 1 타입 서브섹션에서 고가 일방 고속도로의 횡단면도를 도시한다.
도 5는 3층 고가 선로의 하나 이상의 층을 우회하는 자동차의 진입 및 나감을 위한 입구, 교차점 및 출구 아치형 경사 차선의 배치를 측면도로 도시한다.
도 6은 각 층에 2개 차선을 갖는 3층 고가 일방 고속도로의 배치를 측면도로 도시한다.
도 7은 입구, 출구 및 2개 예비 차선을 갖는 2-차선 일방 고가 고속도로의 표준 섹션의 낮은 층의 부분을 도시한다.
도 8은 외부 입구, 교차점 및 출구를 갖는 2층 고가 고속도로의 등각 투상도를 도시한다.

층간 교차점을 갖는 고가 고속도로의 네트워크는, 모든 교통 흐름이 분배되고 이동하는 모든 주요 고속도로상에 배치되기 때문에, 도시의 주요 고속도로의 배치(링-방사형 등)에 관계 없이 도시 및 그 근교의 모든 구획을 커버한다(도 1, 2 및 3). 자동차 고가 고속도로 네트워크의 주요 기능은 지면 고속도로 네트워크에 비해 고속도로 네트워크의 수용 임계치를 수 배 증가시키는 것이며, 고가 고속도로에서 정체 및 교통 혼잡을 제거하고 자동차의 논스톱 고속 이동을 위한 상태를 만드는 것이다.

고가 고속도로 네트워크의 유용성은 실제로 고가 고속도로 네트워크에 인접한 구획으로부터의 모든 자동차가 네트워크로 가도록 하는 것이며, 지면 고속도로는 화물 및 대중교통을 위해 남겨질 수 있다. 따라서, 고가 고속도로의 구획에 인접한 거리 및 도로는 실질적으로 고가 고속도로로 가 버린 자동차로부터 해방되어, 거리 및 도로에서의 이동이 더 자유로워진다.

지면 고속도로에서 고가 고속도로로의 빠르고 장애 없는 자동차의 이동을 보장하기 위해, 고가 고속도로를 갖는 지면 고속도로 사이 및 고가 고속도로 사이 모두의 교차 지점에서, 다양한 타입의 추가 인터체인지가 이들 지점에 설치될 수 있다.

고가 고속도로는 다음과 같은 설계를 가진다.

고가 고속도로(1)는 각 층에 2개의 일방 차선을 가진다. 이는 지지부(2, 3), 오른쪽 파형 차선(4) 및 왼쪽 단일-레벨 차선(5)의 차선을 갖는 선로(도 4 및 6), 지면층에 입구 섹션(6) 및 출구 섹션(7)(도 4 및 7)을 포함한다. 이런 설계는 고가 고속도로의 한 층에서 다른 층으로 자동차의 내부적 재배치를 순차적으로 가능하게 한다. 고가 고속도로(1)는 2 내지 10 층을 갖는 3차원 닫힌 고속도로로서 설계된다. 고가 고속도로의 한 차선(4)은 레벨 간의 높이에서 한 층의 차이를 갖는 2개의 레벨을 가진다. 이들 레벨에서 차선의 종단/수평 섹션(9, 10)은 기본적으로 자동차의 이동 및 단일-레벨 차선(5)의 인접 차선으로의 재배치를 위해 제공한다. 차선의 각 수직 열에서 차선은 서로 평행하다(도 6). 차선은 지지부(2, 3)에 설치되고, 측면 벽(8)에 의해 외부 공간으로부터 격리된다(도 4). 층의 수(2 내지 10)는 고가 고속도로의 건설 중에 교통 흐름 상태 및 고가 고속도로의 높이에 따라 필요한 층의 수를 선택하도록 하므로, 층의 수는 교통 상태의 변화에 따라 변경될 수 있다. 층에서 층으로 순차적으로 자동차의 내부 이동의 기회를 갖는 고가 고속도로 차선의 설계는 고가 고속도로(1)의 어느 지역의 장애물에도 불구하고 기본적 특성인 논스톱 이동을 보장한다. 차선(4)은 플랫폼을 갖는 동일하고 주기적으로 반복하는 파형 구성을 가진다. 각 수직 열에서 이웃하는 차선(4, 5)은 파형 차선(4)의 지역(9, 10)에 각 층에서 합류된다(도 4 및 6); 기본 섹션의 층은 2개의 종단/수평 섹션(9, 10) 및 그들로의 2개 경사 이동인 파형 차선(4)의 오목/볼록 오르막(11) 및 볼록/오목 내리막(12)(도 4)을 갖는 차선 섹션과 단일-레벨 차선(5)의 부분을 포함한다. 입구(6) 및 출구(7) 섹션은 고가 고속도로(1)의 낮은 층의 하부 종단/수평 섹션(13)의 말단 가장자리로부터 지면 레벨의 차량 통행 부분(roadbed)으로 건설된다(도 7). 동일한 도면은 다양한 교통 상황에서 조치를 위한 예비 차선(14)을 도시한다. 하나, 여러, 또는 모든 층의 가장자리에서 추가 지역의 준비를 갖는 고가 고속도로의 층의 확장은 차량 교통뿐만 아니라 주차를 위한 그들의 사용을 가능하게 한다. 주차 지역은 고가 고속도로의 측면 확장에서뿐만 아니라 그 상부 플랫폼에서도 배치될 수 있다.

예컨대, 즉, 많아야 12%, 현저한 정체를 피하기 위해, 볼록 및 오목 섹션 모두의 곡률의 반지름은 적어도 500미터이어야 한다.

고가 고속도로는 자동차 도로 또는 선로의 축을 따라 또는 도로의 측면에 배치될 수 있으며, 독립적 노선일 수 있다.

차선의 총 수는 고가 고속도로에서 층의 수 및 층의 폭에 의해 결정된다.

종단 방향에서, 고가 고속도로는 동일한 섹션으로 구성된다. 각 섹션은 종단 방향으로 4개 서브섹션을 포함한다.

제 1 타입 홀수 서브섹션은 도로 위에 평행한 층으로 구성된 복층 구조이다. 각 층은 2개의 결합된 수평/종단 섹션을 포함하는데, 한 섹션(10)은 파형 차선(4)에 관한 것이고, 길이를 따라 섹션(10)에 대응하는 제 2 섹션은 단일-레벨 차선(5)에 관한 것이다(도 4, 6 및 7). 층간 거리는 자동차의 자유로운 통행을 위해 충분하며, 특히 층간 거리는 자동차 고가도로에서 약 2.5미터이다. 제 1 타입 서브섹션의 길이는 약 400미터이다.

또한, 제 2 타입의 다음에 결합하는 서브섹션은 각 수직 열에서 평행의 층의 구조이다. 제 2 타입에서 시작하는 각 층은 파형 차선(4)과 1-레벨 차선(5) 사이의 분리기(미도시)를 갖는 오른쪽 차선(4)의 경사 이동 섹션인 오르막(11)을 포함한다. 층간 거리는 제 1 타입 서브섹션과 동일하다. 오르막(11)의 경사는 2°이다. 경사 이동 섹션(11)의 가장자리는 다음 층의 레벨로 나와 이어진다(도 4 및 6). 특히, 고가 자동차 고속도로에서 제 2 타입 서브섹션의 길이 또는 차선의 각 경사 이동 섹션의 길이는 약 100미터이다. 제 2 타입 서브섹션의 하부층은 일반 일방 섹션의 이동 섹션이 차도에 낮춰져 있고, 입구 섹션(6)인 점에서 단지 다음의 층과 다르다(도 4, 6 및 7). 출구 섹션(7)은 반대측에서 차도로 나와 이어진다(도 6 및 7).

제 2 타입 서브섹션의 나머지 부분은 왼쪽 1-레벨 라인(5)의 부분이다.

다음의 제 3 타입 홀수의 결합 서브섹션은 각 층에서 차선(4)의 수평/종단 섹션의 레벨이 한 층의 거리에서 위로 이동되며, 섹션(9)는 제 2 타입 서브섹션의 차선의 대응하는 경사 섹션(11)과 말단으로 결합되는 차이점과 함께, 제 1 타입 서브섹션과 유사하다(도 6).

다음의 제 4 타입의 서브섹션은 각 층에서 차선(4)의 이동 섹션(12)의 경사가 반대로 변화하고, 경사 이동 섹션(12)이 잇따르는 표준 섹션의 제 1 타입 서브섹션의 차선(4)의 레벨로 나와 이어진다(도 6).

또한, 고가 고속도로(1)는 유사한 섹션들로 구성된다.

예로서, 횡단면의 고가 고속도로(1)를 고려하자(도 4). 제 1 타입 서브섹션에 대한 고가 고속도로(1)는, 횡단면으로 2개의 수직 지지부(2) 및 수직 지지부(2)에 고정되는 횡단 지지부(3)를 포함하는 프레임워크(framework)를 구비한다. 필라(pillars)나 거더(girders)일 수 있는 수직 지지부 사이의 거리는 2-차선 차량 통행부의 폭, 즉 자동차 고가 고속도로에 대해 약 6미터와 대등하다. 수직 지지부(2)의 높이는 고가 고속도로의 층의 수와 차량 통행 부분 상의 위치에 의해 결정된다. 고가 고속도로의 제 1 층이 4~5미터의 높이로 차도 위에 위치된다면, 3층 고가 고속도로의 높이는 약 12미터이다. 동일한 고가 고속도로의 제 1 타입 서브섹션을 따라 수직 지지부(2) 사이의 거리는 약 6미터이다. 고가 고속도로(1)의 각 층은 수직 지지부(2)에 고정되는 횡단 지지부(3)에 놓인다; 횡단 지지부(3)의 수는 층의 수에 대응한다. 차량 통행 부분은 횡단 지지부(3) 사이의 채널바(channel bars)에 놓여지며, 6미터 길이 및 약 1미터 폭의 주름진(corrugated) 또는 레이스형(laced) 금속 스판(spans)을 포함한다. 도로 포장은 페로시멘트(ferrocement) 및 타이어에 우수한 그립(grip)을 제공하는 다른 강하고 가벼운 물질로 구성된다.

제 2 타입 서브섹션은 횡단면으로 2개의 수직 지지부(2) 및 수직 지지부(2)에 고정되는 횡단 지지부(3)를 포함하는 프레임워크를 구비한다. 동일한 타입의 고가 고속도로에 대해 수직 지지부 사이의 거리는 약 6미터이다. 제 2 타입 섹션을 따라 수직 지지부(2)의 각 쌍 사이의 거리는 6미터이다. 고가도로의 각 층은 수직 지지부(2)에 고정된 6미터 길이의 횡단 지지부(3)에 놓인다; 횡단 지지부(3)의 수는 층의 수에 대응한다. 각 층에서 이동 섹션 또는 경사 차선은 횡단 브릿지 지지부(3)에 의해 지지된다. 동일한 고가 고속도로 타입에 대해 길이 6미터 및 폭이 약3미터인 금속 스판을 포함하는 차선에 대한 차량 통행 부분은 횡단 지지부(3)에 놓여진다. 횡단 지지부(3)는 인접하는 수직 필라(2) 사이의 서로 다른 레벨에 설치된다.

제 3 타입 서브섹션의 구조는, 횡단 지지부(3)가 제 1 타입 서브섹션 위에 한 층의 거리에 대응하는 레벨에 있는 차이점과 함께, 제 1 타입 서브섹션과 유사하다.

제 4 타입 서브섹션의 구조는, 차선(4)의 이동 섹션(12)의 경사가 각각 반대로 변경되는 차이점과 함께, 제 2 타입 서브섹션과 유사하다.

고가 고속도로의 각 층이 주차 공간을 만들도록 확대된다면, 수직 및 횡단 지지부의 추가하는 열(미도시)은 고가 고속도로의 각 측면에 설치될 수 있다.

작동 상태 및 위치에 따라, 고가 고속도로(1)는, 예컨대 거리 차선에서 직접 이어지는 입구, 횡단 방향으로의 출구 등과 같은 차량 통행부의 입구(6) 및 출구(7)의 서로 다른 설계를 가진다.

따라서, 차량 통행부와 연결되는 하부 층의 차선을 제외한 파형 차선을 움직이는 자동차는 때때로 층간 거리에 대응하는 레벨로 올라간 후, 이전 레벨로 내려오며, 이로써 각 층에 단일-레벨 차선으로 재배치할 수 있다. 자동차가 단일-레벨 차선(5)에서 움직인다면, 파형 차선(4)의 레벨의 하나로 재배치한 후 다음 층으로 오르거나 내려가는 등이 가능하다. 즉, 자동차는 이런 재배치를 사용하여 층에서 층으로 순차적으로 움직일 수 있다.

예컨대, 오른쪽 차선의 하부 흥의 종단/평탄 섹션으로의 경사 입구(6)로 들어가는 자동차가 그곳으로 계속하여 움직인다면, 차도로의 출구(7)로 내려올 것이다. 즉, 고가 고속도로로부터 벗어날 것이다. 오른쪽 차선(4)의 하부 층의 종단/수평 섹션으로 움직이는 자동차가 단일-레벨 왼쪽 차선(5)의 다음 섹션으로 재배치되고 그곳으로 계속하여 달린다면, 제 1 타입 서브섹션의 오른쪽 파형 차선(4)의 하부 종단/수평 섹션(10)과 결합된 섹션까지 지나서, 이동하며, 제 3 타입 서브섹션의 차선(4)의 다음의 상부 종단/수평 섹션(9)으로 제 2 타입 서브섹션(11)의 경사 섹션(11)으로 올라 더 달리며, 계속하여 이런 파형 차선을 달리거나, 제 2 층의 왼쪽 단일-레벨 차선(5)으로 움직이며, 그곳으로 계속하여 달릴 수 있다. 제 2 층의 이러한 단일-레벨 차선으로부터 자동차는 또한 다음 레벨의 오른쪽 파형 차선(4)의 임의의 이웃하는 하부 종단/수평 섹션(10)으로 움직여서 계속하여 이동할 수 있거나, 다시 파형 차선의 임의의 상부 부분에서 제 3 층의 왼쪽 1-레벨 차선(5)로 이동하는 등이 가능하다. 마찬가지로, 자동차는 내려와서 고가 고속도로로부터 빠져나올 수 있다.

또한, 이는, 시간당 30~90 킬로미터의 속도로, 바람직하게는 시간당 60 내지 90 킬로미터 사이의 속도로 움직이는 경우, 고가 고속도로의 한 차선에서 이 차선의 특정한 정체 상황(수리, 사고 등)에 자동차는 미리 다른 자유로운 차선 또는 다른 층으로 재배치할 수 있다는 것을 의미한다. 이는 정체 및 교통 혼잡의 형성 없이 고가 고속도로로 이동의 연속성을 보장한다.

고가 고속도로의 내부 교차점을 따라, 외부 교차점은 또한 자동차를 위해 사용되며, 이는 예컨대 추가 이동 및 이 층에서 주차를 위해 거리로부터 고가 고속도로의 상부 층으로 즉시 자동차의 빠른 진입을 가능하게 한다. 마찬가지로, 자동차는 특정한 층에서 빠르게 내려오거나 층에서 층으로 이동할 수 있다. 후자는 고속도로의 최대 로드의 경우, 자동차가 있는 고가 선로의 전체 용량을 채우는 상대적으로 짧은 과정을 의미한다.

이런 경우에 대해, 일방 교통 차선을 갖는 고가 고속도로(1)(도 5 및 6)는 입구 섹션(6) 및 출구 섹션(7)을 포함하며, 아치형 경사 차선(도 5 및 8)일 수 있으며, 바람직한 실시예에서는, 이런 차선은 측면과 상부에서 닫혀지며, 3차원의 만곡된 호스(curved hoses)처럼 보인다(도 8). 고가 고속도로(1)의 층은 아치형 경사 차선을 갖는 이동 부분(15)에 의해 외부 측면으로 서로 연결될 수 있으며(도 5 및 8), 바람직한 실시예에서, 이런 차선은 측면과 상부에서 닫혀지며, 만곡된 호소처럼 보인다(도 8).

장애물이 고가 고속도로의 어느 지역에 나타난다 하더라도, 논스톱 이동은 특화된 설계 및 차선의 배치로 인한 내부 교차점과 고가 고속도로(1)의 외부 측면에 규칙적으로 배열된 이동 호스(15)의 형태의 외부 교차점 모두에서 인접 차선이나 고가 고속도로의 다른 층으로 자동차를 이동하는 능력에 의해 제공된다(도 5 및 8).

또한, 입구 섹션(6) 및 출구 섹션(7)은 고가 고속도로(1)의 측면에 규칙적으로 배치된다(도 5 및 8).

작동 상태 및 위치에 따라, 고가 고속도로(1)는, 예컨대 거리 차선에서 직접 이어지는 입구, 횡단 방향으로의 출구 등과 같은 차량 통행부의 입구(6) 및 출구(7)의 서로 다른 설계를 가진다.

안전한 이동을 보장하기 위해, 고가 고속도로의 측면(8)은 견고한 충격 저항 구조로 보호될 수 있다.

상부 층은 자동차가 주차할 수 있는 약 2.5미터의 높이에 고가 고속도로 차선 위에 배치되는 강판 구조(rigid flat structure)에 의해 덮혀진다.

따라서, 고가도로 층에서 교통 밀도에 관한 전송된 정보에 따라, 자동차는 가장 낮은 밀도를 갖는 층으로 들어갈 수 있으며, 고가 고속도로로부터 나올 때까지 시간당 60~90 킬로미터의 속도로 매끄러운 1-레벨 차선에서 이동할 수 있다. 어느 층의 한 차선 또는 양쪽 차선에서 사고가 있는 경우, 자동차는 미리 정상 교통 상태를 갖는 다른 층으로 이어지는 이동 섹션 중 하나로 이동하여 사고 지점을 피할 수 있다.

바람직하게 표준 압연 금속 유닛으로 조립된 고가 고속도로의 설계 특징은 모든 구성요소의 산업적 생산을 위해 제공한다. 따라서, 수직 지지부에 대한 지면의 준비를 제외하고는, 모든 건설 및 주로 조립 및 용접인 설치 작업은 고가 고속도로의 설치 지점에서 달성된다. 고가 고속도로는 기존의 고속도로 또는 임의의 지면 지점 위에 설치된다. 고가 고속도로의 한 표준 섹션은 바람직하게는 그 구성요소의 체결(screwing) 기술을 사용하여 3달 내에 조립될 수 있는데, 본 예에서는 4개의 서로 다른 서브섹션을 구성하는 1km 길이의 섹션이며, 필요하다면 설비 및 인력이 이용가능하다. 10배의 설비 및 인력에 의해, 고가 고속도로의 10 킬로미터 섹션은 또한 단지 3달 내에 건설될 수 있다.

고가도로 설계는 다양한 기후 상태에서 그 동작을 가정한다. 다양한 환경적 요인의 효과로부터 모든 측면에서 닫혀진 차선은 실질적으로 훼손되지 않으며, 고가 고속도로 내부의 배기가스의 혼합에 대한 가능한 공기 여과는 고가 고속도로를 환경적으로 깨끗하게 만들 수 있도록 한다. 배기가스뿐만 아니라 소음은 고가 고속도로의 용량을 거의 초과하지 못하며, 이는 도시의 거주자에게 중요하다.

유사한 경량 고가 고속도로는 자전거 및 다른 근력 구동 차량에 대해 사용될 수 있으며, 중량 고가 고속도로는 트릭이나 트레일러에 대해 사용될 수 있다.

또한, 고가 고속도로는 결합될 수 있다; 예컨대, 자전거를 위한 닫힌 섹션이 고가 자동차 고속도로의 측면에 설치될 수 있는데, 이는 도시 및 그 근교의 고가 고속도로의 네트워크에서 상당히 따뜻하고 건조한 상태에서 자동차 및 보행자와의 접촉에서 벗어나 1년 내내 자전거 이용자의 안전한 이동을 가능하게 한다.

고가 고속도로의 네트워크에 의한 도시 및 그 근교의 모든 구획의 적용 범위는 다양한 편의시설의 상대적으로 저렴하고 안전한 건설을 위해 고가 고속도로를 사용하도록 한다.

Claims (16)

1. 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로의 네트워크로서,
   상기 네트워크는 도시의 전체 영역에 분포되고, 도시 및 근교의 모든 구획을 커버하며, 자동차로 가득한 고가 고속도로(elevated highway) 및 교차 지점에서 고가 고속도로의 통합 네트워크의 인터체인지(interchange)를 포함하며,
   상기 고가 고속도로는 바람직하게는 층의 수를 증가 또는 감소시킴으로써 고속도로가 변형될 수 있도록 지면 고속도로 위에 설치되고 표준 섹션으로 구성되며, 예컨대 자동차와 같은 유사 차량을 위한 목적으로 적어도 2개의 층을 포함하고, 층간 교차점 및 주차 지역을 가지며, 도로나 거리에서 고가 고속도로의 다른 층으로의 입구 및 고가 고속도로에서 도로변 또는 거리로의 출구에 의해 인접한 도로 네트워크와 연결되며,
   고속도로에 인접한 도로 네트워크의 평균 교통 처리율은 고가 고속도로의 평균 교통 처리율과 양립할 수 있으며, 그 평균값을 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 고가 고속도로의 네트워크는, 예컨대 링-방사(ring-radial) 배치와 같은 도시의 밀집 배치를 반복하는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 네트워크는 수직으로 교차하는 고가 고속도로로 구성되는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 네트워크는 교차하는 고가 고속도로로 구성되는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
5. 제 1 항에 있어서,
   도시 경계 내에 고가 고속도로로의 입구는 서로로부터 적어도 500 미터의 거리에서 기존의 도로 네트워크에 따라 설치되는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
6. 제 1 항에 있어서,
   도시 경계 내에 고가 고속도로에서의 출구는 서로로부터 적어도 500 미터의 거리에서 기존의 도로 네트워크에 따라 설치되는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
7. 제 1 항에 있어서,
   주차 지역은 고가 고속도로의 상부 플랫폼에 배치되는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
8. 제 1 항에 있어서,
   주차 지역은 고가 고속도로의 각 층의 확장 부분에 배치되는 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
9. 제 1 항에 있어서,
   적어도 하나의 예비 차선이 고가 고속도로의 각 층에 제공되는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
10. 제 1 항에 있어서,
    지면 고속도로는 비 및 눈으로부터 지면 고속도로를 보호하도록 고가 고속도로에 의해 위에 덮여지는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
11. 제 1 항에 있어서,
    고가 고속도로는 트럭 및 대중교통수단을 위해 지면 고속도로를 드러내는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
12. 제 1 항에 있어서,
    자동차 교차점에 의해 연결된 여러 층을 갖는 고가 고속도로의 형태에서 네트워크의 모든 부분은 도시의 이러한 구획에서 필요한 교통 처리율을 제공하도록 층의 수를 증가 또는 감소시켜 변형될 수 있는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
13. 제 1 항에 있어서,
    고가 고속도로의 차선은 외부 환경으로부터 격리되는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
14. 제 1 항에 있어서,
    네트워크의 고가 고속도로의 층은 외부 및/또는 내부 자동차 교차점에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
15. 제 1 항에 있어서,
    도시 및 교외 자동차 네트워크의 고가 고속도로는 측면에 고가 자전거 고속도로를 가지는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.
16. 제 1 항에 있어서,
    고가 고속도로의 네트워크는 도시 공익사업 편의시설의 구성을 위한 공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 대도시 및 그 근교를 위한 고속도로 네트워크.

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