Транспортная развязка
Транспортная развязка может быть использована при проектировании новых или реконструкции существующих транспортных развязок с интенсивным движением транспорта в разных направлениях. Развязка позволяет транспорту двигаться по ходу своего движения с постоянной скоростью и без пересечения транспортных потоков, исключает заторы, ведет к повышению пропускной способности и обеспечивает безопасность движения. Транспортная развязка на нижнем уровне имеет главную дорогу и основные дороги разных направлений с двусторонним движением транспорта, расположенные по обе стороны от главной дороги и соединенные между собой путем правого поворота второстепенными дорогами с односторонним движением транспорта. В центре развязки на верхнем уровне выполнена кольцевая эстакада с односторонним движением транспорта. Въезды на кольцевую эстакаду и съезды с кольцевой эстакады осуществляются с второстепенных дорог. Въезды выполнены левоповоротными по ходу движения транспорта, а съезды - правоповоротными. В местах расположения левоповоротных въездов и правоповоротных съездов кольцевая эстакада или примыкает к поверхности земли, или сопряжена с поверхностью земли с помощью рамп. В пределах кольцевой эстакады главная дорога заглублена и проходит по полутоннелю. Над кольцевой эстакадой имеются еще две эстакады с односторонним встречно-направленным движением транспорта. Эти эстакады соединяют две основные дороги, расположенные по разным сторонам от главной дороги. 1 н.з. и 7 з.п. ф-лы, 1 илл.
Полезная модель относится к области дорожного строительства и может быть использована при проектировании новых или при реконструкции существующих транспортных развязок с интенсивным движением транспорта в разных направлениях.
Из уровня техники известны транспортные развязки с петлевыми съездами и въездами, по типу «клеверного листа». Например транспортная развязка по патенту на изобретение RU 2296192, МПК Е01С 1/04, опубл. 20.11.2004, транспортный узел по патенту на полезную модель RU 52867, МПК Е01С 1/04, опубл. 27.04.2006. Последний имеет простую конструкцию, которая включает полотно главной дороги, связанное эстакадой с развязкой «клеверный лист» левого направления с последующим съездом на вторую главную дорогу. Такое решение позволяет исключить конфликт перестроения транспорта при левом повороте и исключить заторы в этом месте. К недостаткам таких конструкций следует отнести то, что они, как правило, позволяют устраивать развязку на пересечении не более четырех дорог и имеет относительно большую площадь, что ограничивает их применение в городских условиях. К тому же на таких развязках снижается скорость передвижения транспорта.
Известны другие дорожные развязки, где дороги не пересекаются, а проходят относительно друг друга на разных уровнях, по эстакадам или под эстакадами. Такие развязки оказываются очень сложными и запутанными для водителей; скорость транспортных потоков в некоторых направлениях падает почти в 2,8 раза; следовательно, безопасность движения и пропускная способность такой развязки недостаточны. Чертежи и описания таких дорожных развязок приведены в книге Miestotvarka, Vilnius: Technika, 2003, p.228-234 и в журнале Statyba ir architektura, 
9, 2002, а также в авторском свидетельстве на изобретение СССР 1786221, Е01С 1/04.
Транспортная развязка по авт.св. 1786221 содержит две пересекающиеся многополосные автомагистрали, имеющие съезды в виде эстакад, расположенных по две от центра пересечения на каждом направлении движения автомагистрали и симметричноудаленных от центров пересечения и путепроводов. Правоповоротные и левоповоротные съезды расположены эквидистантно в каждой четверти пересечения автомагистралей и сопряжены с одноименными полосами автомагистралей обоих направлений.
Эта развязка повышает пропускную способность, но она применима только к четырехсторонним перекресткам.
Из источников информации известны многоуровневые круговые транспортные развязки, например дорожная развязка по патенту на изобретение RU 2350708, МПК Е1C 1/04, опубл. 27.03.2009,которая предназначена для дорог с тремя и более направлениями, проезжая часть каждой из которых для проезда через развязку делает правый поворот большого радиуса до эстакады и проходит под ней, затем делает левый поворот большого радиуса до следующей эстакады и проходит через нее. На всех развязках центр радиуса левого поворота каждой проезжей части развязки смещен вперед. Количество эстакад равно количеству направлений на развязке. Однако, для развязок дорог с направлениями более трех требуется дополнительная адаптация к конструкции предложенной развязки. Так, для дорог 4-х направлений проезжая часть, предназначенная для проезда через развязку, за эстакадой раздваивается: правая часть выполняет правый поворот большого радиуса и ведет направо, а левая часть выполняет левый поворот большого радиуса, проходит по ближайшей эстакаде и за ней поворачивает направо. Хотя возможности применения такой транспортной развязки расширены, возведение ее в условиях тесной городской застройки затруднено из-за наличия нескольких эстакад, поворотов большого радиуса.
Известна система развязки кольцевого типа по патенту RU 2195525, МПК Е01C 1/04, опубл. 27.12.2002, которая содержит четыре варианта выполнения. Как наиболее близкая заявляемой, за прототип принята система развязки по первому варианту. Система развязки по прототипу на центральном участке содержит кольцевые дороги с односторонним движением транспорта на верхнем и нижнем уровнях. Для въезда на кольцевую дорогу внешняя окружность каждой из кольцевых дорог соединена с двух сторон с половинами одной главной дороги, имеющих одно направление. Система содержит также правоповоротные съезды, с помощью которых через соответствующую кольцевую дорогу соединены дороги обоих уровней. При этом каждая наклонная дорога соединена с односторонней половиной соответствующей главной дороги верхнего или нижнего уровней и движение на ней имеет то же направление.
Такая развязка применима в условиях тесной городской застройки, поскольку имеет простую конструкцию и занимает малую земельную площадь. К достоинствам транспортной развязки по прототипу можно отнести также то, что она обеспечивает непрерывное беспрепятственное движение транспорта за счет одностороннего движения, правых поворотов по ходу транспорта и исключения светофоров. Однако такая развязка пригодна только для дорог с односторонним движением транспорта. При наличии же дорог с двусторонним движением, а также большего количества дорог разных направлений транспортная развязка по прототипу не решает проблемы пробок, заторов и безопасности движения.
Задачей полезной модели является расширение возможности применения транспортной развязки к пересечениям дорог с тремя, пятью и более направлениями с интенсивным движением транспорта и обеспечение безопасной и повышенной пропускной способности в условиях тесной городской застройки, когда расширения проезжей части осуществить невозможно.
Технический результат, позволяющий решить поставленную задачу, заключается в рациональном и понятном расположении полос движения, в возможности двигаться через развязку по ходу движения транспорта, в любом направлении, с постоянной скоростью, без пересечения транспортных потоков, что, в свою очередь, исключает заторы, повышает пропускную способность и обеспечивает безопасность движения.
Задача решена следующим образом. Как и прототип, транспортная развязка содержит на верхнем уровне кольцевую дорогу с односторонним движением транспортного потока, главную дорогу, выполненную на нижнем уровне, половины которой расположены по обе стороны от кольцевой дороги и имеют одно направление, а также въезды на кольцевую дорогу и правоповоротные съезды с кольцевой дороги.
В отличие от прототипа кольцевая дорога согласно полезной модели выполнена в виде кольцевой эстакады, а развязка на нижнем уровне за пределами кольцевой эстакады дополнительно содержит основные дороги разных направлений с двусторонним движением транспорта, расположенные по обе стороны от главной дороги, и второстепенные дороги с односторонним движением транспорта. Второстепенные дороги предназначены для совершения правого поворота транспорта по ходу его движения с основной или главной дороги на смежную ей дорогу и левого поворота на кольцевую эстакаду. В частном случае к развязке подходят три основные дороги. Две основные дороги расположены по одну сторону от главной дороги, а третья - по другую сторону от главной дороги. Заявляемая транспортная развязка, кроме перечисленного, дополнительно содержит две эстакады с односторонним встречно-направленным движением транспорта, расположенные над кольцевой эстакадой и соединяющие две основные дороги, расположенные по разным сторонам от главной дороги. Главная дорога выполнена с возможностью двустороннего движения транспорта, а ее половины соединены между собой посредством полутоннеля, выполненного в пределах кольцевой эстакады.
В частном случае выполнения кольцевая эстакада в продольном профиле имеет волнообразную форму и в местах расположения левоповоротных въездов и правоповоротных съездов примыкает к поверхности земли. В местах расположения правоповоротных съездов кольцевая эстакада может быть сопряжена с поверхностью земли и с помощью рамп. Кольцевая эстакада может быть выполнена двухполосной, а главная и основные дороги - четырехполосными. Для перехода пешеходов поперек главной дороги целесообразна установка путепроводов.
Транспортные развязки, имеющие такую же совокупность существенных признаков, как у заявляемой полезной модели, в известных источниках информации не обнаружены. Это подтверждает новизну заявляемой полезной модели.
Полезная модель поясняется чертежом, где изображен общий вид заявленной транспортной развязки с четырьмя направлениями.
Транспортная развязка на нижнем уровне содержит главную дорогу 1 и основные дороги 2, 3, 4 с двусторонним движением транспорта, которые соединены между собой путем правого поворота второстепенными дорогами 5, 6, 7, 8, 9 с односторонним движением транспорта. В центре развязки на верхнем (2-м) уровне выполнена кольцевая эстакада 10 с односторонним движением транспорта. Сверху эстакады 10 выполнены две эстакады 11, 12 (3-й уровень) с встречно-направленным движением транспорта, которые соединяют соответствующие потоки транспорта двух основных дорог 2, 4. В узлах А, Б, В, Г, Д расположены левоповоротные въезды с второстепенных дорог 5, 6, 7, 8, 9 соответственно на эстакадное кольцо 10 и правоповоротные съезды с кольцевой эстокады 10. Главная дорога 1 на подходе к развязке постепенно заглубляется на величину, не менее 2 метров, и в пределах кольцевой эстакады 10 проходит в полутоннеле 13. Это позволяет уменьшить высоту кольцевой эстакады 10 на участках от пересечения с главной улицей 1 до примыкания въездов с других улиц и обеспечить в местах примыкания съездов с кольцевой эстакады насыпь высотой, не более 1 м. Кольцевая эстакада 10 в этом случае имеет волнообразный продольный профиль. В местах расположения правоповоротных съездов кольцевая эстакада 10 может быть сопряжена также с поверхностью земли с помощью рамп. Для перехода пешеходов поперек главной дороги 1 могут быть установлены путепроводы (на чертеже не показаны). Кольцевая эстакада 10 может иметь две полосы движения, а главная и основные дороги - четыре. Стрелками на чертеже обозначено направление движения транспорта. Движение автотранспорта осуществляется по следующей схеме.
Транспортный поток, движущийся по главной дороге 1, при подходе к развязке распределяется на 3 потока:
один поток продолжает беспрепятственно продолжать движение по главной дороге 1 под кольцевой эстакадой 10 через полутоннель 13;
второй поток для проезда на смежную основную дорогу 4 с двусторонним движением транспорта совершает по ходу движения правый поворот на второстепенную дорогу 5 с односторонним движением и далее - вновь совершает правый поворот и движется по основной дороге 4;
- третий поток транспорта совершает левый поворот на кольцевую эстакаду 10 для того, чтобы проехать на основные дороги 2, 3. Съезды с кольцевой эстакады 10 - правоповоротные, по ходу движения транспорта.
В обратном направлении движение транспорта по главной дороге 1 происходит аналогично описанной выше схеме.
Транспортный поток, движущийся по любой из основных дорог 2, 3, 4 при подходе к развязке совершает по ходу движения правый поворот на второстепенную дорогу с односторонним движением, соответственно 9, 8, 6, чтобы проехать на смежную, основную или главную дорогу с двусторонним движением. А для того, чтобы продолжить движение по другим направлениям, транспорт совершает левый поворот на кольцевую эстакаду 10 с последующим правоповоротным съездом на дорогу соответствующего направления. В местах примыкания правоповоротных съездов (в узлах А, Б, В, Г, Д на чертеже) к правоповоротным потокам примыкают правоповоротные потоки с кольцевой эстакады 10. Наличие третьего уровня в виде эстакад 11, 12 еще более упрощает схему движения транспорта и увеличивает пропускную способность, поскольку, связь основных дорог 2 и 4 происходит напрямую, минуя кольцевую эстакаду 10, что еще более разгружает движение на транспортной развязке. Транспортная развязка согласно полезной модели занимает незначительную площадь и улучшает перераспределение транспортных потоков, совершающих движение в разных направлениях. Причем предложенная конструкция транспортной развязки может быть адаптирована и использована в качестве развязок с меньшим и с большим количеством направлений.
1. Транспортная развязка, содержащая расположенную на верхнем уровне кольцевую дорогу с односторонним движением транспортного потока, главную дорогу, выполненную на нижнем уровне, половины которой расположены по обе стороны от кольцевой дороги и имеют одно направление, а также содержащая въезды на кольцевую дорогу и правоповоротные съезды с кольцевой дороги, отличающаяся тем, что кольцевая дорога выполнена в виде кольцевой эстакады, а развязка на нижнем уровне за пределами кольцевой эстакады дополнительно содержит основные дороги разных направлений с двусторонним движением транспорта, расположенные по обе стороны от главной дороги, и второстепенные дороги с односторонним движением транспорта, которые предназначены для совершения правого поворота транспорта по ходу его движения с основной или главной дороги на смежную ей дорогу и левого поворота на кольцевую эстакаду, кроме этого, развязка дополнительно содержит две эстакады с односторонним встречно-направленным движением транспорта, расположенные над кольцевой эстакадой и соединяющие две основные дороги, расположенные по разным сторонам от главной дороги, помимо этого главная дорога выполнена с возможностью двустороннего движения транспорта, а ее половины соединены между собой посредством полутоннеля, выполненного в пределах кольцевой эстакады.
2. Транспортная развязка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит три основные дороги разных направлений с двусторонним движением транспорта, при этом две из них расположены по одну сторону от главной дороги, а третья - по другую сторону от главной дороги.
3. Транспортная развязка по п.1, отличающаяся тем, что кольцевая эстакада в продольном профиле имеет волнообразную форму.
4. Транспортная развязка по п.3, отличающаяся тем, что в местах расположения левоповоротных въездов и правоповоротных съездов кольцевая эстакада примыкает к поверхности земли.
5. Транспортная развязка по п.1 или 3, отличающаяся тем, что в местах расположения правоповоротных съездов кольцевая эстакада сопряжена с поверхностью земли с помощью рамп.
6. Транспортная развязка по п.1, отличающаяся тем, что для перехода пешеходов поперек главной дороги установлены путепроводы.
7. Транспортная развязка по п.1, отличающаяся тем, что кольцевая эстакада выполнена двухполосной.
8. Транспортная развязка по п.1, отличающаяся тем, что главная и основные дороги выполнены четырехполосными.
