ДОРОЖНАЯ РАЗВЯЗКА Российский патент 2009 года по МПК E01C1/04 

Изобретение "Дорожная развязка" относится к области дорожного строительства и может использоваться для строительства новых или реконструкции существующих дорожных развязок с плотным движением.

Саморегулирующиеся дорожные развязки с круговым движением, где пересекается любое количество дорог, и транспорт движется по кругу, хорошо известны. Они не отвечают современным требованиям к безопасности дорожного движения и к пропускной способности кольцевых развязок, поскольку пересечения дорог находятся на одном уровне.

Также известны другие дорожные развязки, где дороги не пересекаются, а проходят относительно друг друга на разных уровнях, по эстакадам или под эстакадами. При беглом взгляде на движение по таким развязкам представляется, что оно отвечает техническим требованиям, поскольку транспортные потоки пересекаются на разных уровнях. Однако при ближайшем рассмотрении 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. Более того, они очень дороги. Чертежи и описания таких дорожных развязок приведены в книге Miestotvarka, Vilnius: Technika, 2003, p.228-234 и в журнале Statyba ir architektüra, №9, 2002, а также в свидетельстве на изобретение СССР №1786221, Е01С 1/04. Развязки и перекрестки, приведенные в этих источниках, обладают еще одним недостатком. Кроме развязок с круговым движением они могут применяться только к четырехсторонним перекресткам.

Аналогом настоящего изобретения является "Улучшенная развязка с круговым движением с пятью эстакадами", представленная на стр.229 книги Miestotvarka. В этом аналоге представлены две пересекающиеся дороги. Одна дорога предназначена для движения прямо по эстакаде, а вторая - для движения под эстакадой. Дорога с круговым движением транспорта построена для поворота направо и налево. Эта дорога предназначена для поворота налево. В местах пересечения транспортных потоков полоса движения дороги проходит по эстакаде или под эстакадой, и тем самым предотвращается одноуровневое пересечение полос. Полоса для поворота направо у каждой дороги отходит вправо задолго до эстакады с круговым движением. Полоса одной из пересекающихся дорог, предназначенная для движения прямо и налево, проходит по эстакаде с круговым движением, а такая же полоса другой дороги проходит под эстакадой с круговым движением транспорта. Сразу за эстакадой с круговым движением транспорта полоса каждой из дорог, предназначенная для поворота налево, соединена крутыми поворотами направо и налево с полосой дороги с круговым движением транспорта.

Основными недостатками такой транспортной развязки являются:

повороты полосы для выезда налево до въезда на участок с круговым движением транспорта слишком круты и снижают пропускную способность развязки в этом направлении почти втрое и значительно увеличивают вероятность аварий (радиус поворота в 2,8 раза меньше, чем радиус участка с круговым движением);

водители не привыкли использовать правую полосу для подъезда к объектам, расположенным на левой стороне дороги; поэтому они вынуждены внезапно менять полосы движения на перекрестке. Это повышает напряжение и создает дополнительную опасность в отношении безопасности движения;

большое количество эстакад и их дина существенно повышают стоимость развязки;

транспортная развязка такой конструкции неприменима для пересечения дорог с тремя, пятью и более направлениями.

Задачей заявленного изобретения является существенное повышение безопасности дорожного движения и пропускной способности транспортных развязок, сокращение стоимости их строительства, облегчение понимания водителями маршрута следования через транспортную развязку и расширение возможности применения транспортной развязки к пересечениям дорог с тремя, пятью и более направлениями.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что для повышения безопасности движения и пропускной способности развязки, а также для применения транспортной развязки к дорогам с тремя направлениями проезжая часть каждой дороги, предназначенная для проезда через развязку, до въезда на развязку должна иметь правый поворот большого радиуса с возможным наклоном до эстакады и под ней; за эстакадой она должна выполнить левый поворот большого радиуса с подъемом, который идет на эстакаду, по эстакаде и затем поворачивает направо. Такая конфигурация должна применяться к развязкам дорог с любым количеством направлений, но она достаточна для развязки с всего тремя направлениями.

Для сокращения количества эстакад на развязке дорог с четырьмя направлениями проезжая часть, предназначенная для проезда через развязку, за эстакадой, по которой она проходит, раздваивается; правая сторона проезжей части выполняет правый поворот большого радиуса и ведет направо, тогда как левая часть выполняет левый поворот большого радиуса, проходит по ближайшей эстакаде и за ней поворачивает направо.

Для расширения применимости транспортной развязки к дорогам с пятью и более направлениями под каждой эстакадой необходимо построить по меньшей мере две проезжих части так, чтобы между правой и левой проезжими частями, проходящими по ближайшей эстакаде, могла уместиться по меньшей мере одна проезжая часть.

Для максимального увеличения радиусов поворота левого направления движения транспорта и сохранения их стабильными на всем протяжении развязки их центры сдвинуты вперед в направлении движения за геометрический центр развязки и влево от него. Возможно изменение направления поворота в точке касания этих поворотов или путем увеличения прямых участков пути.

В совокупности технические решения предлагаемого изобретения позволяют сохранить постоянными радиусы всех поворотов транспортной развязки, которые будут не меньше, чем наименьший радиус поворота пересекающихся дорог. Это позволяет водителям безопасно двигаться по развязке в любом направлении с постоянной скоростью, не меньшей, чем та, с которой они движутся по пересекающимся дорогам. Рациональное и понятное расположение полос движения, комбинация полос и эстакад позволяют двигаться через развязку в любом требуемом направлении без перестроений между полосами движения на самой развязке, что существенно повышает безопасность движения. Направления движения транспорта по полосам соответствуют правилам дорожного движения: правая полоса предназначена для проезда направо, левая полоса - для проезда налево, а средняя полоса - для движения прямо.

Стоимость строительства развязки существенно сокращается, поскольку количество и длина эстакад уменьшаются - четыре вместо пяти (для развязки дорог с четырьмя направлениями движения, что соответствует аналогу). Количество эстакад равно количеству направлений дорог на развязке. Каждая эстакада строится не на всю ширину геометрически пересекаемой дороги, а только на ширину одной проезжей части, поэтому длина эстакад уменьшается почти вдвое и расходы на строительство развязки также сокращаются.

Заявленное изобретение пригодно для развязок дорог с тремя, четырьмя и пятью направлениями и легко может быть адаптировано к развязкам с еще большим количеством направлений.

Чертеж транспортной развязки, расположение полос движения, проезжих частей и эстакад в развязке и возможности ее применения показаны на фиг.1, фиг.2 и фиг.3. На фиг.1 представлена развязка с тремя направлениями, на фиг.2 - развязка с четырьмя направлениями, а на фиг.3 - развязка с пятью направлениями.

На фиг.1 показана развязка дорог с тремя направлениями, которая состоит из:

дороги А, проезжей части Ain этой дороги с полосами a₁ и a₂ для въезда на развязку, проезжей части Ac для проезда через развязку, проезжей части Aout c полосами с₁ и b₂ для выезда с развязки;

дороги В, проезжей части Bin этой дороги с полосами b₁ и b₂ для въезда на развязку, проезжей части Bc для проезда через развязку, проезжей части Bout c полосами а₁ и с₂ для выезда с развязки;

дороги С, проезжей части Cin этой дороги с полосами с₁ и с₂ для въезда на развязку, проезжей части Cc для проезда через развязку, проезжей части Cout c полосами b₁ и a₂ для выезда с развязки;

эстакад 1, 2 и 3.

Проезжая часть дороги А с полосой а₁ отделяется от проезжей части Ac до развязки и строится сначала путем создания правого поворота большого радиуса, затем левого поворота большого радиуса и тем самым соединяется с проезжей частью Cc дороги С, которая проходит рядом с ней слева. Объединенная проезжая часть построена путем создания правого поворота большого радиуса, который ведет на дорогу В и образует ее проезжую часть Bout с полосами а₁ и с₂. Другая проезжая часть Ac дороги А построена путем создания правого поворота большого радиуса с уклоном к эстакаде 1 и проходящего под ней, затем левого поворота большого радиуса с подъемом, который ведет на эстакаду 2 и по ней. Центр радиуса левого поворота смещен вперед в направлении движения за геометрический центр развязки и влево от него. За эстакадой эта проезжая часть соединяется с проезжей частью дороги В с полосой b₁, которая проходит рядом с ней справа. Эта соединенная проезжая часть, сначала делая левый, а затем правый поворот большого радиуса, ведет на дорогу С и образует ее проезжую часть Cout.

Проезжие части дорог В и С выполнены аналогично проезжей части дороги А.

На фиг.2 представлена развязка дорог с четырьмя направлениями, которая состоит из:

дороги А, проезжей части Ain этой дороги с полосами a_1, a₂ и а₃ для въезда на развязку, проезжей части Ac для проезда через развязку, проезжей части Aout c полосами d₁, b₃ и с₂ для выезда с развязки;

дороги В, проезжей части Bin этой дороги с полосами b₁, b₂ и b₃ для въезда на развязку, проезжей части Bc для проезда через развязку, проезжей части Bout c полосами а₁, с₃ и d₂ для выезда с развязки;

дороги С, проезжей части Cin этой дороги с полосами с₁, с₂ и с₃ для въезда на развязку, проезжей части Cc для проезда через развязку, проезжей части Cout c полосами b₁, d₃ и a₂ для выезда с развязки;

дороги D, проезжей части Din этой дороги с полосами d₁, d₂ и d₃ для въезда на развязку, проезжей части Dc для проезда через развязку, проезжей части Dout c полосами c₁, a₃ и b₂ для выезда с развязки;

эстакад 1, 2, 3 и 4.

Проезжая часть дороги А с полосой а₁ построена как в развязке с тремя направлениями дорог. Перед эстакадой 2 проезжая часть Ac, образованная полосами а₂ и а₃, построена как и в развязке с тремя направлениями дорог. За эстакадой 2 проезжая часть Ac раздваивается: правую часть Ad и левую часть Ak. Правая проезжая часть с полосой а₂ затем соединяется с полосами d₃ и b₁ дорог D и B, которые проходя справа рядом с ней, и ведет, делая правый поворот, на дорогу С, становясь ее проезжей частью Cout. Левая проезжая часть Ak продолжается, делая левый поворот на эстакаду 3 и проходит по этой эстакаде. За эстакадой она соединяется с обеих сторон с проезжими частями дорог В и С с их полосами b₂ и c₁. Затем соединенная проезжая часть, делая поворот направо, ведет на дорогу D и образует ее проезжую часть Dout.

Проезжие части дорог B, C и D транспортной развязки построены аналогично дороге А.

На фиг.3 представлена транспортная развязка для дорог пяти направлений, которая состоит из:

дороги А, проезжей части Ain этой дороги с полосами a_1, a₂, а₃ и а₄ для въезда на развязку, проезжей части Ac для проезда через развязку, проезжей части Aout c полосами е₁, d₂, b₄ и с₃ для выезда с развязки;

дороги В, проезжей части Bin этой дороги с полосами b₁, b₂, b₃ и b₄ для въезда на развязку, проезжей части Bc для проезда через развязку, проезжей части Bout c полосами а₁, е₂, с₄ и d₃ для выезда с развязки;

дороги С, проезжей части Cin этой дороги с полосами с₁, с₂, с₃ и с₄ для въезда на развязку, проезжей части Cc для проезда через развязку, проезжей части Cout c полосами b₁, а₂, d₄ и е₃ для выезда с развязки;

дороги D, проезжей части Din этой дороги с полосами d₁, d₂, d₃ и d₄ для въезда на развязку, проезжей части Dc для проезда через развязку, проезжей части Dout c полосами c₁, b₂, е₄ и а₃ для выезда с развязки;

дороги Е, проезжей части Ein этой дороги с полосами е₁, е₂, е₃ и е₄ для въезда на развязку, проезжей части Ec для проезда через развязку, проезжей части Eout c полосами d₁, c₂, a₄ и b₃ для выезда с развязки;

эстакад 1, 2, 3, 4 и 5.

Под каждой эстакадой этой транспортной развязки имеется два туннельных участка 1К, 1D, 2K, 2D, 3K, 3D, 4K, 4D, 5K и 5D. Развязка дорог с пятью направлениями является гибридом развязок дорог с тремя и с четырьмя направлениями. В этой развязке проезжая часть дороги А с полосой а₁ и проезжая часть с полосой а₂ построены по аналогии с развязкой дорог с тремя направлениями. Проезжая часть с полосами а₃ и а₄ построена по аналогии с проезжей частью с полосами а₂ и а₃ в развязке дорог с четырьмя направлениями. Кроме того, на эстакаде 2 между проезжей частью а₂ и проезжей частью с полосами а₃ и а₄ построена трехполосная проезжая часть с полосами е₄, е₃ и d₄. Проезжие части дорог B, C, D и E аналогичны проезжей части дороги А.

Движение транспорта по развязке дорог с тремя направлениями очень просто. Водитель, движущийся по дороге А и желающий попасть на дорогу В, должен занять правую полосу а₁ движения. После въезда на развязку водитель заметит, что транспортные средства с дороги С движутся рядом с ним по левой полосе с₂. Водителю не нужно перестраиваться или вливаться в другой поток транспортных средств. Когда водитель, движущийся по развязке, желает повернуть налево (чтобы попасть на дорогу С), он занимает левую полосу а₂, проезжает под эстакадой 1, затем поднимается и движется по эстакаде 2; после этой эстакады справа от проезжей части подходит полоса b₁, которая используется транспортными средствами, приходящими с дороги В. В этом случае водитель может продолжать движение, не перестраиваясь между полосами.

Движение транспорта по развязкам с четырьмя и пятью направлениями абсолютно аналогично вышеописанному.

Изобретение относится к области дорожного строительства и может использоваться при проектировании новых или при реконструкции существующих транспортных развязок с интенсивным движением транспорта. Технический результат - обеспечение достаточной безопасности движения. Для повышения безопасности движения, снижения стоимости строительства и расширения возможности их использования для развязок дорог с тремя направлениями проезжая часть каждой из дорог для проезда через развязку делает правый поворот большого радиуса до эстакады и проходит под ним, 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. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Дорожная развязка, состоящая из пересекающихся дорог с проезжими частями для движения прямо, направо и налево и эстакадами, причем проезжая часть каждой дороги для движения налево построена путем выполнения правого поворота и, далее, левого поворота в направлении кругового движения транспорта, проходящего по эстакаде или под эстакадой, при этом проезжая часть для движения направо выполнена путем изготовления правого поворота, отличающаяся тем, что правая полоса движения каждой дороги, предназначенная для движения направо, отходит от проезжей части заранее, до эстакады на проезжей части с круговым движением транспорта и, делая правый поворот, направлена вправо; при этом полоса движения каждой дороги, предназначенная для движения налево, размещена на левой стороне проезжей части и вместе с полосами, предназначенными для движения прямо, уложена в правый поворот, отстоящий от проезжей части для транспорта встречного направления и ведет к эстакаде с круговым движением транспорта и под нее через туннель, за которым она вновь соединяется с левой проезжей частью с круговым движением транспорта с постоянным радиусом поворота и продолжается до ближайшей эстакады и проходит над ней; за эстакадой эта проезжая часть раздваивается, при этом правая часть поворачивает направо, а левая часть поворачивает налево в направлении кругового движения к следующей эстакаде и проходит над ней и за ней.2. Развязка по п.1, отличающаяся тем, что в развязке дорог пяти направлений под каждой эстакадой проходят две проезжие части, которые уложены за эстакадой так, что, по меньшей мере, одна проезжая часть проходит между правой и левой проезжими частями над ближайшей эстакадой и за ней.3. Развязка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что радиусы поворотов проезжих частей развязки не меньше наименьшего радиуса поворотов пересекающихся дорог, без увеличения диаметра развязки.4. Развязка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что начало поворота с круговым движением транспорта каждой проезжей части в развязке смещено вперед и влево относительно направления движения транспорта, тем самым увеличивая радиус поворота, по меньшей мере, на 15% без увеличения диаметра развязки.5. Развязка по п.3, отличающаяся тем, что начало поворота с круговым движением транспорта каждой проезжей части в развязке смещено вперед и влево относительно направления движения транспорта, тем самым увеличивая радиус поворота, по меньшей мере, на 15% без увеличения диаметра развязки.