專利名稱：城市免紅綠燈安全高速行車交通平面和立體設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
城市公路設(shè)計(jì)與建設(shè)背景技術(shù)：
改變現(xiàn)有的在城市十字路口用紅綠燈指揮交通的方式，取消紅綠燈，將城市十字路口的圓盤與十字路口分離，機(jī)動(dòng)車行車道路按具體道路擁擠情況和未來發(fā)展規(guī)劃作平面和立體設(shè)計(jì)。非機(jī)動(dòng)車和行人過街從地下通行。

發(fā)明內(nèi)容
1、設(shè)計(jì)思想與

發(fā)明內(nèi)容
我們認(rèn)為，車輛不斷增多是中國(guó)人口眾多和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的必然結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的客觀現(xiàn)實(shí)。世界發(fā)達(dá)國(guó)家汽車雖多，但人口不多，這與我國(guó)有根本的不同。城市交通擁擠堵塞嚴(yán)重影響著人民的生活質(zhì)量和社會(huì)的發(fā)展，如果所有車輛都能各行其道，不需要等待紅綠燈，再多的車輛也不會(huì)造成交通擁擠和堵塞。造成交通擁擠和堵塞的原因是車輛交叉行駛，為避免不同方向的車輛發(fā)生沖撞，于是需要紅綠燈指揮，由此也形成了車輛等待紅綠燈而停車的現(xiàn)象，這是交通擁擠乃至堵塞的重要原因。我們認(rèn)為，要解決城市機(jī)動(dòng)車擁擠和堵塞問題，第一、免去十字路口的紅綠燈指揮(紅綠燈可以在車輛較少的非十字路口指揮行人過街)，將圓盤和十字路口分離。第二、車輛同向行駛(平面設(shè)計(jì))或?qū)嵭辛Ⅲw交錯(cuò) (立體設(shè)計(jì))。第三、非機(jī)動(dòng)車從地下過街。這是本設(shè)計(jì)的基本思想和發(fā)明內(nèi)容。2、本設(shè)計(jì)意義我國(guó)正處在高速發(fā)展時(shí)期，城市車輛不斷增多，有力地促進(jìn)了國(guó)家鋼鐵、機(jī)械制造、汽車工業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。但隨之也帶來城市交通堵塞，車輛擁擠，油耗和廢氣排放以及車禍增多的問題。而且車輛越多，城市道路加速拓寬，又占用大量的土地和資源。高架橋和地鐵雖可以分流部分車輛，緩解交通壓力，但并不能解決高架橋和地鐵之外的地面車輛擁堵問題。限制車輛出行更是不是辦法的辦法。本設(shè)計(jì)在十字路口免去紅綠燈， 實(shí)現(xiàn)平面同向和立體交錯(cuò)設(shè)計(jì)，化解交通堵塞問題，可以減少機(jī)動(dòng)車途中重啟動(dòng)和行駛的時(shí)間，大大節(jié)約能源和減少廢氣排放。由于機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車各行其道，也可以減少車禍的發(fā)生，從而克服制約現(xiàn)代城市發(fā)展受到交通制約的瓶頸，為現(xiàn)代城市發(fā)展，尤其是建設(shè)國(guó)際大都市起到積極的作用，也將更有力地推動(dòng)汽車、鋼鐵等行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
四

本設(shè)計(jì)包括平面設(shè)計(jì)、立體設(shè)計(jì)和非機(jī)動(dòng)車過街路線設(shè)計(jì)。平面設(shè)計(jì)適用于車輛不太多且財(cái)力困難的地區(qū)；立體設(shè)計(jì)適用于車輛較多，財(cái)力比較雄厚的地區(qū)。(1)、平面設(shè)計(jì)(見圖1、圖2-俯視示意圖；圖3-—平面設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型圖)圖1為十字路口的車輛通行設(shè)計(jì)圖；圖2為丁字路口的車輛通行設(shè)計(jì)圖。圖1中，將城市道路上的圓形轉(zhuǎn)盤和交叉路口分離，允許某一相對(duì)方向(如東西方向)的車輛直通，另一相對(duì)方向(如南北方向)的車輛則從交叉路口外面的圓形轉(zhuǎn)盤繞行， 形成車輛不需要等待紅綠燈指揮而直接通行，從而解決車輛堵塞而造成的交通擁擠問題。
圖2中，丁字路口按圖示通行。該平面設(shè)計(jì)的利弊和局限a、該平面設(shè)計(jì)投入成本極低，適用于經(jīng)濟(jì)較困難的地區(qū)。b、該平面設(shè)計(jì)適用于三車道車流量每分鐘不超過150輛/公里的道路，如果車輛太多，則需要采用立體設(shè)計(jì)(見下文的平面設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型)。C、轉(zhuǎn)盤距離交叉路口的遠(yuǎn)近則可根據(jù)車流量作具體設(shè)計(jì)。d、一部分車輛隨轉(zhuǎn)盤繞行，會(huì)使駕駛員感覺不方便，但更多的駕駛員由于不需要等紅綠燈而直接通過，出于自行選擇，駕駛員會(huì)選擇更適合自己的行車路線，從而減少繞行的路段的車輛，增多直接通過的車輛，減輕城市交通的壓力。圖3為平面設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型，說明如下①平面設(shè)計(jì)允許通過的車輛極限測(cè)定(限速每小時(shí)60公里=60分鐘60000米=每分鐘1000米)------轉(zhuǎn)彎路口是車輛最集中路段(見數(shù)學(xué)模型圖示A處)在轉(zhuǎn)彎路口車輛最密集之處的極限設(shè)定依據(jù)限速規(guī)定，每條車道每公里(1000米)順向通行極限為每分鐘100輛車(前后車之距設(shè)10米，含本車車身)計(jì)算則3車道為3*100 = 300輛；——這是A處允許通過的極限，稱之為標(biāo)準(zhǔn)極限；(每增擴(kuò)一條車道，密集處可多容100輛車行駛)②東南西北各個(gè)方向平均車流量極限測(cè)定因?yàn)槊總€(gè)A處有六個(gè)車道來車，A處標(biāo)準(zhǔn)極限為300輛，則每條車道每分鐘每公里流量最高不得超過50輛；(每增擴(kuò)一條車道，可多容50輛車進(jìn)入行駛)③轉(zhuǎn)彎路口密集段各方來車流量計(jì)算(以圖示▲ A處為例):由南方位進(jìn)入后東轉(zhuǎn)進(jìn)入密集區(qū)▲ A處，將有150輛車；由西方位進(jìn)入▲ A處，將有100輛車；由北方位進(jìn)入AA處，將有50輛車；合計(jì)為300輛。因此，對(duì)平面設(shè)計(jì)來說，每個(gè)方向來車一條車道每分鐘每公里50輛之內(nèi)可以承受。④按此計(jì)算可知，行人過街通道和人行紅綠燈不能設(shè)在十字路口處，而應(yīng)該設(shè)在密集區(qū)和轉(zhuǎn)盤之外。⑤如果實(shí)際來車流量超過密集區(qū)3車道300輛(即各方向來車流量三車道超過 150輛)，解決的方法是1、采用本專利中的立體設(shè)計(jì)。2、增加車道，每增加一條車道，密集區(qū)可多容100輛(即單向車道可多容50輛) 車輛行駛。⑥需要注意的是，實(shí)際車流量測(cè)定必須按高峰最擁擠時(shí)段測(cè)定。⑦實(shí)際運(yùn)行后，經(jīng)過一段時(shí)間，車輛會(huì)自行尋找盡可能最直通的路線，減少經(jīng)過轉(zhuǎn)盤的機(jī)率，這將會(huì)緩解車輛擁擠問題。
(2)、立體設(shè)計(jì)(見圖4—俯視示意圖；圖5—立體設(shè)計(jì)模型圖)立體設(shè)計(jì)是在十字路口處單一相對(duì)方向南北方向(或東西方向)建上下雙層的通道。可以根據(jù)需要和造價(jià)設(shè)為地上、半地上或部分地下。圖4和圖5是地面上的立體設(shè)計(jì)。圖4中粗黑帶箭頭的線路是立體通道，過街立體通道的高低可以參考當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有人行天橋的高低設(shè)計(jì)(高三、四公尺為宜)，而不應(yīng)按現(xiàn)有的立交高架橋設(shè)計(jì)。過街立體通道側(cè)邊有非機(jī)動(dòng)車的行駛道路。在交叉路口東、西外側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)盤，以供西方來的車輛往北去和東方來的車輛往南去作轉(zhuǎn)向之用。圖4中轉(zhuǎn)盤外側(cè)的轉(zhuǎn)向箭頭是護(hù)墻，保證轉(zhuǎn)向的車輛和東、西來的直行車輛可以同時(shí)行駛。圖5――立體設(shè)計(jì)模型圖說明模型與實(shí)際比例1 100模型數(shù)據(jù)(按三車道設(shè)計(jì)制作)地面車道寬2. 8cm*6 = 16. 8cm ；橋面高度km ；上坡引橋長(zhǎng)13. 8cm，角度15度；下坡引橋7cm，角度30度。實(shí)際建橋時(shí)的參考數(shù)據(jù)橋面高度引橋上坡長(zhǎng)度引橋上坡角度4m13. 8m15 度4m7m30 度3m10.8m15 度3m5. 3m30 度立體設(shè)計(jì)的利弊和局限a、立體設(shè)計(jì)造價(jià)相對(duì)較高，但可以一勞永逸地解決車輛擁擠和堵塞問題(并不排除過街橋和路面需要維修)。b、對(duì)于特殊的過高車輛，應(yīng)限定只準(zhǔn)在平面設(shè)計(jì)的道路通過。(3)、非機(jī)動(dòng)車和行人過街的地下通道設(shè)計(jì)圖6是十字交叉路口的非機(jī)動(dòng)車過街通道設(shè)計(jì)。圖7是非交叉路口的非機(jī)動(dòng)車和行人過道設(shè)計(jì)。圖6中，細(xì)虛線是立體過街橋邊側(cè)的橋面非機(jī)動(dòng)車通道，箭頭表示行進(jìn)方向，供南來北去和北來南去的非機(jī)動(dòng)車通行。十字路口中心的粗虛線表示地下通道，是供南來西去、 東來西去(或者北來東去、西來東去的)非機(jī)動(dòng)車過街通行，口為地下通道入口處，箭頭表示行進(jìn)方向。南、北方向十字路口外側(cè)的粗虛線是供東來南去和西來北去的非機(jī)動(dòng)車地下通行，它們通過地下通道后，還要從立體過街橋上外側(cè)的非機(jī)動(dòng)車通道通行?，F(xiàn)在，百姓所用的非機(jī)動(dòng)車主要已經(jīng)不是自行車，而是電動(dòng)車，電動(dòng)車速度快，爬坡能力較強(qiáng)，從地下通道通行，是完全可以的，從而可以消除機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車在路面上交叉通行的安全隱患，使非機(jī)動(dòng)車通行將更加快捷方便。圖7中，虛線顯示的是十字路口之外的非機(jī)動(dòng)車的地下過街通道。方塊顯示行人過街的地下通道。行人過街也可以采用現(xiàn)行的在十字路口之外設(shè)紅綠燈，指揮行人從地面上過街，這樣可以節(jié)省建設(shè)地下通道的成本投入，對(duì)于行人也比較方便。五，具體實(shí)施方式
；我已經(jīng)制作出100 1的實(shí)體模型(見圖5)。具體實(shí)施由國(guó)家投資，先選擇一個(gè)中小城市的某一個(gè)十字路口，建設(shè)機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車立體通道，然后調(diào)集大量車輛試通行，成功以后在大城市車輛最擁擠堵塞的十字路口先推廣，然后再逐步推開。不能推行的地點(diǎn)(如道路太窄，十字路口太小)可以仍采用原有的紅綠燈指揮的方式。
權(quán)利要求
1.取消十字路口紅綠燈，在十字路口將圓形轉(zhuǎn)盤和交叉路口分離，在車輛不太密集的城市采用本設(shè)計(jì)中的平面設(shè)計(jì)；在車輛密集城市的交叉路口采用本設(shè)計(jì)中的立體設(shè)計(jì)。
2.非機(jī)動(dòng)車采用地下過街通道通行。
全文摘要
一、專利名稱城市免紅綠燈安全高速行車交通平面和立體設(shè)計(jì)。二、技術(shù)領(lǐng)域城市公路設(shè)計(jì)與建設(shè)。三、設(shè)計(jì)概要解決城市交通擁堵，取消紅綠燈，將十字路口的圓盤與路口分離，車流量三車道每分鐘不超過150輛/公里的道路，采用圓盤繞行的平面設(shè)計(jì)；超過150輛/公里，采用過街橋的立體設(shè)計(jì)。非機(jī)動(dòng)車從橋上和地下通道過街。
文檔編號(hào)E01C1/00GK102206931SQ201010518958
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月13日
發(fā)明者史云謀, 史興峰 申請(qǐng)人:史云謀, 史興峰