可集约利用土地并能避免交通堵塞的城市立体道路

摘要

本发明公开了一种可集约利用土地并能避免交通堵塞的城市立体道路，其特征在于：包括设有直行路段、纵坡路段以及交叉路段，直行路段与交叉路段连接形成路网，纵坡路段与直行路段连接，实现直行路段与地面连接，所述直行路段包括底层道、停车层和行驶层，在底层道与停车层之间、停车层与行驶层之间设有并列的仅允许小型车辆上、下行的匝道，便于小型车辆在直行路段中从底层道转换到停车层上停下或继续行驶，或者小型车辆从停车层转换到行驶层上行驶，反向运行亦然。本发明经过改进将道路分为三层，上面行驶层用于小车行驶，中间停车层是个转换层，可以用于停车、可以有机的联系地面道路与上面行驶层即小型车辆的行驶层，改大型车辆从底层道行驶，采取将大型车与小型车“硬件性”分流的方法来有效缓解交通堵塞的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及一种城市立体道路，具体来讲为一种可集约利用土地并能避免交通堵塞的城市立体道路。

背景技术

市区干道地面交通立体化将是解决我国大、中城市交通堵塞、停车困难、公共交通道路资源严重不足的主要途径，也是城市建设中土地节约、集约利用的很好方式，同时也能为我国的汽车工业发展提供重要的“空间”保障。

交通堵塞，停车困难，是一个全国各地，世界各地大、中城市面临的长期以来的问题，是一个时常见诸于各种媒体、老生常谈的话题。越是经济、文化繁荣的大中城市，所面临的交通环境问题越是严峻。特别是近十年来我国不少大中城市都因为交通堵塞出台过各种“禁行”“限行”措施，且不断推出又不断废止，其目的就是为了减少交通流量，以此来缓解道路上的交通压力，使其能通畅一些。

众所周知为了疏导交通，在城市的路口修建了立交桥，由于车流量大，导致很多路口都堵塞，所以就在这些路口都建起了立交桥。于是立交桥就在城市的各大路口出现，这一座座彼此几乎相连但又完全脱离的互通式、上跨式或下穿式立交桥，差不多把城市的街道织成了编织袋。在大城市中，这些彼此相距很近的立交桥没有相连成一条立体道路，原因在于它们没有分流到达目的地的车辆之功能，因为城市空间的局限性，建不起到达目的地车辆的上、下行匝道，所以这些立交桥把机动车在路口立体导向分流后，又只好让这些车辆“集体”下到地面，以让这中间到达目的地的机动车驶离。当然也同时就和非机动车、行人形成了相互干扰。然后剩下的机动车和新近加入进来的机动车通过这里（一般情况下，这里会有一个红绿灯，延滞你的时间，甚至让你排队排到立交桥上）并在下一个路口继续重复这样的通行模式，现今的城市交通道路状况都基本上如此。虽然立交桥的出现在现代大、中城市中成为了解决交通拥堵问题的主要手段和常规现状，但在交通流量持续增长的现实中，它仍然无法解决交通堵塞这一顽疾，因为以往的城市立体道路与地面道路之间既不能独立运行，又不能有机联系。更为主要的是，虽然大力推动公共交通的发展早已成为全社会的共同认识，但在实际操作中因各种因素的制约，特别是交通道路这一空间资源的制约，使落实这一理念面临重重困难，故需要加以改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有道路在车流量大时会导致堵塞的不足，在此提供一种可集约利用土地并能避免交通堵塞的城市立体道路。

本发明是这样实现的，构造一种可集约利用土地并能避免交通堵塞的城市立体道路，其特征在于：包括设有直行路段、纵坡路段以及交叉路段，直行路段与交叉路段连接形成路网，纵坡路段与直行路段连接，实现直行路段与地面连接，所述直行路段包括底层道、停车层和行驶层，在底层道与停车层之间还有停车层与行驶层之间都设有双向并列的供小型车辆上、下的匝道，便于小型车辆在直行路段中从底层道转换到停车层上停车，或者继续从停车层转换到行驶层上行驶。

根据本发明所述的一种可集约利用土地并能避免交通堵塞的城市立体道路，其特征在于：所述的交叉路段包括有由主要道路和次要道路形成的全互通相交结构，此时所述主要道路包括有底层道、停车层和行驶层，分别与上述直行路段中的底层道、停车层和行驶层连通，所述次要道路包括有底层道和行驶层两部分，其中主要道路的停车层、行驶层和次要道路的行驶层形成全互通相交，所述主要道路的停车层和行驶层为被隔开的两条单行道105、106，其中主要道路上的行驶层对应的单行道105、106通过连通道连通，此时两个连通道209形成对称的两个半环，主要道路中的行驶层通过引桥206、207连通到次要道路的行驶层，实现降层连接，便于车辆从主要道路的行驶层转换到次要道路的行驶层，实现车辆转弯，次要道路中的行驶层通过引道连通主要道路的行驶层，便于车辆从次要道路行驶层转换到主要道路行驶层上，实现车辆在主要道路的行驶层与次要道路的行驶层之间相互切换转向。

根据本发明所述的一种可集约利用土地并能避免交通堵塞的城市立体道路，其特征在于：所述交叉路段包括有由横向主要道路以及竖向主要道路形成的全互通结构，所述横向主要道路以及竖向主要道路分别包括有底层道、停车层和行驶层，横向主要道路以及竖向主要道路的底层道、停车层和行驶层分别与上述直行路段的底层道、停车层和行驶层连接，采用引桥306连接通所述横向主要道路的停车层，该引桥306分别连通横向主要道路的两条下行长方洞引道和竖向主要道路的两条上行引道，便于车辆从横向主要道路转换到竖向主要道路上行驶，横向主要道路行驶层单行道上凸起连接形成横跨竖向主要道路的拱桥，横向主要道路中停车层以及行驶层上单行道分别通过连通道309连通，横向主要道路行驶层与竖向主要道路行驶层之间有连通道310。

根据本发明所述的一种可集约利用土地并能避免交通堵塞的城市立体道路，其特征在于：所述交叉路段包括有由横向道路和竖向道路形成丁字路口的相交结构，横向道路和竖向道路包括底层道、停车层和行驶层，竖向道路行驶层通过引道接通引桥，通过该引桥接入横向道路的停车层，横向道路停车层再通过另一引道406连通横向道路行驶层，横向道路行驶层通过另一引桥408连通竖向道路行驶层。

根据本发明所述的一种可集约利用土地并能避免交通堵塞的城市立体道路，其特征在于：该交叉路段包括由主要道路与次要道路四个方向直行相交结构，主要道路包括有底层道、停车层和行驶层，所述次要道路包括有底层道和行驶层，其中主要道路停车层和次要道路的行驶层互通相交。

根据本发明所述的一种可集约利用土地并能避免交通堵塞的城市立体道路，其特征在于：所述纵坡路段包括底层道、停车层和行驶层，通过纵坡路段能够直接平滑进入直行路段的停车层，在纵坡路段对应的底层道与停车层之间设有匝道。

根据本发明所述的一种可集约利用土地并能避免交通堵塞的城市立体道路，其特征在于：所述直行路段的底层道包括：左边部分：人行道宽2m、非机动车道宽3 m、公交站台宽1.5 m、公交车站和公交道整体宽为10m；中间部分：绿化带和底层道至停车层的相向并列的车辆上下的匝道整体宽为7 m；右边部分：公交道宽为8m、非机动车道宽4.5 m、人行道宽4m；底层道的中间部分为宽幅的绿化带和底层道至停车层的相向并列的车辆上下的匝道；所述行驶层为：一条单行道上包括有从停车层上到行驶层的宽3.5 m的匝道以及宽9 m的车辆通道，另一边的单行道上包括有宽9 m的车辆通道以及宽2 m的绿化带，两个单行道之间有宽1 m的绿化带。

根据本发明所述的一种可集约利用土地并能避免交通堵塞的城市立体道路，其特征在于：直行路段中底层道包括：左边部分：人行道宽为3m，非机动车道宽为4 m、公交站台宽为2 m、公交港湾站宽为3 m，公交专用道、公交优先道、机动车道宽为10.5 m；中间部分：为相向并列的车辆上下的匝道和宽幅的绿化带的整体宽为8 m；右边部分：为机动车道、公交优先道、公交专用道宽为10.5 m，绿化带宽为3 m、非机动车道宽为5 m、人行道宽为4m；所述行驶层为：两条单行道上分别包括有宽12 m的车辆通道，在两边的车辆通道之间有宽7 m的相向并列的车辆上下的匝道。

本发明的优点在于：本发明经过改进将道路分为三层，上面行驶层用于小车行驶，中间停车层是个转换层，可以用于停车、可以有机的联系地面道路与上面行驶层即小型车辆的行驶层，改大型车辆从底层道行驶，进行分流有效缓解交通堵塞的情况。在城市干道，小型车从地面道路中央宽幅绿化带上设置的匝道上行至停车层，再通过设置在停车层上的匝道与上面的行驶层完成上、下行转换。本发明构造简单、易于建造，具备全线分离公共交通和私人交通的功能、增加了车道数、成倍的提高了通行量，能够有效解决车辆的通行问题。本发明所述的城市道路若能建一条相当长的干道或环线，能成倍提高这条道路的通行能力。比如一般宽40米的道路只能设置双向6条机动车道，即每边两条一般机动车道，一条公交专用道；而这种道路侧可设置双向10条机动车道，即地面双向4车道，每边设置两条机动车道，由于己将小型车辆引导至上层道路，这两条道可设置成一条公交专用道，一条公交优先道。这将极大拓展公共交通的能量。在道路上层为有双向6车道的小型车辆行驶层，供小型车辆行驶。

附图说明

图l是直行路段的示意图。

图l-l是图1直行路段的截面示意图。

图l-2是图1直行路段的另一种变形方式示意图。

图2也是直行路段的示意图。

图2-1是图2直行 路段的截面示意图。

图3也是直行路段一层式结构图。

图3-1是图3直行路段的截面示意图。

图4是底层道示意图。

图5 是一种主要道路与次要道路四个方向的小型车直行相交示意图。

图6 是一种主要道路与次要道路四个方向上的小型车全互通相交示意图。

图7 是小型车在两条这样的主干道相交的全互通方式示意图。

图8 是小型车在这种道路的丁字路口的相交方式示意图。

图9是纵坡路段示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做出详细说明：

为了克服现有道路存在的不足，本发明一种可集约利用土地并能避免交通堵塞的城市立体道路，包括设有直行路段、纵坡路段以及交叉路段，直行路段与交叉路段连接形成路网。纵坡路段与直行路段连接，实现直行路段与地面连接。所述直行路段包括底层道101、停车层102和行驶层103，在底层道101与停车层102之间、停车层102与行驶层103之间设有能够使小型车辆上下的匝道104，便于车辆在直行路段中从底层道101转换到停车层102上停下，或者车辆从停车层102转换到行驶层103上行驶，或者是车辆从行驶层103上转到停车层102中停车或者是从停车层102转换底层道101驶离。在本发明中底层道101主要用于大型车辆通过，比如公交车、大型机动车（这里的机动车是指除城市公交以外的其他车辆，比如大巴）等，其中停车层102和行驶层103上行驶的都是小型车辆，比如只允许高度低于2.3m、质量小于3.5t的车辆进入停车层102和行驶层103。停车层102可以用于停车，因此达到集约利用土地的目的。当小型车进入停车层102后停下，可以缓解停车困难的问题。所述停车层102和行驶层103包括有供车辆相向行驶的单行道105、106，所述匝道104设置在单行道105、106的外侧或设置在内侧。如图1、图2、图3所示：还包括有宽幅的绿化带707，其主要目的是提供小型车从底层道101转换至停车层102的匝道104便于设在这之间。

其中如上所述直行路段与交叉路段连接因而形成路网，所述的交叉路段包括有以下几种方式：（1）由主要道路201和次要道路202形成的全互通相交结构，如图6；（2）、由横向主要道路301以及竖向主要道路302形成的全互通结构，如图7，（3）、横向道路401和竖向道路402形成丁字路口的相交结构，如图8；（4）、由主要道路501与次要道路502四个方向直行相交结构，如图5。故这4种结构的交叉路段均可以和直行路段连通形成路网。其中主要道路201、横向主要道路301、竖向主要道路302、横向道路401、竖向道路402、以及主要道路501都可以与直行路段直接接通。其中所述的这些交叉路段之间也可以相连接形成路网。

由主要道路201和次要道路202形成的全互通相交结构，如图6所示：此时所述主要道路201包括有底层道203、停车层204和行驶层205，分别与上述直行路段中底层道101、停车层102和行驶层103连通，所述次要道路202包括有底层道203和行驶层205两部分。其中主要道路201的停车层204和次要道路202的行驶层205形成全互通相交，车辆可以在上面转向。所述主要道路201的停车层204和行驶层205可以为被隔开的单行道，单行道之间为适当空间，此时被隔开的单行道上设置有连通道209连通，被隔开的空间以便于车辆顺畅掉头，两个连通道209形成对称的两个半环，主要道路201行驶层205通过引桥206、207连通到次要道路202的行驶层205，实现降层连接，便于车辆从主要道路201行驶层205转换到次要道路202的行驶层205上，空间要求以上为例。次要道路202中行驶层205通过引道208连通主要道路201的行驶层205，便于车辆从次要道路202的行驶层205到主要道路201的行驶层205之间的转换。

其中，由横向主要道路301以及竖向主要道路302形成的全互通结构，如图7所示：横向主要道路301以及竖向主要道路302分别包括有底层道303、停车层304和行驶层305，横向主要道路301以及竖向主要道路302分别与直行路段连接，采用引桥306连接通所述横向主要道路301的停车层304，该引桥306分别连通横向主要道路301的两条下行长方洞引道311和竖向主要道路302的两条上行引道307，便于车辆从横向主要道路301转换到竖向主要道路302行驶，横向主要道路301行驶层305上凸起连接形成横跨竖向主要道路302的拱桥308，横向主要道路301中停车层304以及行驶层305上单行道分别通过连通道309连通。此时横行拱桥308为双幅式。竖向主要道路302单行道上的车辆若要左转，则要先右转90°通过横向主要道路301单行道上的通行路段310行至连通道309调头180°转换至拱桥308上行驶，即完成竖向主要道路302的左转弯。

由横向道路401和竖向道路402形成丁字路口的相交结构，如图8所示：横向道路401和竖向道路402包括底层道403、停车层404和行驶层405，竖向道路402行驶层405通过引道406接通引桥407，通过该引桥407接入横向道路401停车层404，横向道路401停车层404再通过另一引道406连通横向道路401行驶层405，横向道路401行驶层405通过另一引桥408连通竖向道路402行驶层405。

由主要道路501与次要道路502四个方向直行相交结构，如图5所示：主要道路501包括有底层道503、停车层504和行驶层505，所述次要道路502包括有底层道503和行驶层505，其中主要道路501的停车层504和次要道路502的行驶层505互通连接，形成错层交叉相交。

纵坡路段用于与直行路段连接，形成一条这种立体道路与地面的起始过渡带。所述纵坡路段包括底层道601、停车层602和行驶层603，与直行路段的底层道101、停车层102和行驶层103连通。其中纵坡路段对应的底层道601与停车层602之间设有匝道104。

如图1-1所示：所述直行路段的底层道101包括：左边部分：由里向外分别有公交道705、公交车站704、公交站台703、非机动车道702和人行道701；右边部分由里向外分别有另外的公交道705、非机动车道702和人行道701；底层道101的中间部分为绿化带707和底层道至停车层的小型车上、下匝道104。具体可按照如下设置，左边部分：人行道701宽2m、非机动车道702宽3 m、公交站台703宽1.5 m、公交车站704和公交道705整体宽为10m；中间部分：绿化带707和底层道至停车层的小型车上、下匝道104整体宽为7 m；右边部分：公交道705宽为8m、非机动车道702宽4.5 m、人行道701宽4m。此时，总占地宽40m，适合一般城市干道道路布局。如图1-1所示，所述行驶层103为：一条单行道上包括有从停车层102上到行驶层103的宽3.5 m的上、下行匝道104以及宽9 m的车辆通道，另一边的单行道上包括有宽9 m的车辆通道以及宽2 m的绿化带707，两个单行道之间有宽1 m的绿化带707。即行驶层103以及停车层102在需要设置上行或下行的匝道104时，则形成有匝道一边的道路布局，在不需要设置上、下匝道的路段则形成没有匝道这边道路的布局。

如图2-1，直行路段中底层道101包括：左边部分设有人行道701、非机动车道702、公交站台703、公交港湾站7041（公交港湾站7041是指如图4所示的道路由中向外侧凸起部分）、公交专用道7051、公交优先道7052和机动车道706（机动车道706是指除公交车以外的其他车辆通行）；中间部分为底层道至停车层的小型车上、下匝道104和绿化带707；右边部分设有另外的机动车道706、公交优先道7052、公交专用道7051、绿化带707、非机动车道702和人行道701。具体可按照如下设置，左边部分：人行道701宽为3m，非机动车道702宽为4 m、公交站台703宽为2 m、公交港湾站7041宽为3 m，公交专用道7051、公交优先道7052、机动车道706宽为10.5 m，中间部分：为小型车上下匝道104和绿化带707的整体宽为8 m，右边部分：为机动车道706、公交优先道7052、公交专用道7051宽为10.5 m，绿化带707宽为3 m、非机动车道702宽为5 m、人行道701宽为4m。此时总占地53米宽，适合城市干道50米以上的道路布局。如图2-1，所述行驶层103为：两条单行道上分别包括有宽12 m的车辆通道，在两边单行道之间有宽7 m的相向并列的车辆上下的匝道104，直接连通停车层102和底层道101。

底层道101在宽幅绿化带707的两边，跟据路宽是40米还是50米以上的情况，分别设置2条或3条即双向共4条或6条机动车道（主要用来满足公共交通的需要）。再这机动车道之外的两旁分别是非机动车道和人行道。这是这种城市交通干道的地面道路布局形式。当然，也可以根据具体道路宽度形成其他设计形式。

如图4所示：直行路段底层道101中的公交站点有两种布局方式，公交港湾站7041和直通式公交站7042，它也同时适用于图1、图2、图3中。如将直行路段底层道101的公交站设置为港湾式公交站7041，则会形成如图1-1、图2-1左边的布局，如将直行路段底层道101的公交站设置为直通式公交站7042，则会形成如图1-1、图2-1右边的布局，当然也可以将底层道101两侧的公交站设置成两种中的任意的同一种。

在立体道路部分：从地面道路中央的宽幅绿化带设置一条上、下并列的小型车匝道104（这条匝道禁止车高超过2. 3米，质量超过3. 5吨的车辆行驶）来到立体道路的停车层102，这个停车层102是个转换层，它的主要功能有两个：一个是停车、一个是有机的联系地面道路与上面行驶层103即小型车辆的行驶层。在一般占地宽40米的城市干道上（比如图1-1），小型车从地面道路中央宽幅绿化带上设置的匝道104上行至这层，再通过设置在这层两边外侧的匝道104与上面的行驶层完成上、下行转换，如图1、图l-1、图1-2。图l、图l-l 、图1-2的道路布局适合占地40米宽的城市道路。

当在占地50米以上的城市干道上，小型车辆从地面道路的底层道101到立体道路行驶层103即小型车辆行驶层之间的运行则更方便直接，如图2 图2-1。图2、图2—1 的道路布局适合于占地50米以上的城市干道。其中，图2显示的小型车匝道104设置是一种组合式匝道设置，它的优点是能满足小型车辆全方向的行、停需求。这一匝道设置方式也同样适用于图1。同时这些匝道也可以相向，也可以相背设置行成组合，当然也可以跟据需要单独、单组设置。

图3、图3-1 显示的是这种道路的单层式结构图。此时车辆从底层道101通过匝道104直接上升到行驶层103，行驶层103高度可以设计为5m，匝道104位于两单行道中间，匝道104宽7 m。底层道101具体可按照如下设置（此时两侧公交站设置为直通式公交站7042的结构），左边部分：人行道701宽3.5m、非机动车道702宽3.5 m、绿化带707宽2.5 m、公交道705整体宽为7m；中间部分：绿化带707和底层道101至行驶层103的小型车上、下匝道104整体宽为7 m；右边部分：公交道705宽为7m、绿化带707宽2.5 m、非机动车道702宽3.5 m、人行道701宽3.5m。此时，总占地宽40m。行驶层103中包括有从底层道101上到行驶层103的宽7 m的上、下行匝道104以及两边的单行道宽8 m的车辆通道。它的好处是简单、造价低，也同样具备全线分离公共交通和私人交通的功能、增加了车道数、成倍的提高了通行量。能够有效解决了车辆的通行问题。

图5、图6、图7、图8 是这种城市干道在交叉路口的几种通过方式。图5 是一种主要道路与次要道路四个方向的小型车直行相交；图6 是一种主要道路与次要道路四个方向上的小型车全互通相交；图7小型车在两条这样的主干道相交的全互通方式；图8是小型车在这种道路的丁字路口的相交方式。

这种立体道路相较通常的城市立体道路，不管是形成路网，还是仅仅解决某一个节点的交通堵塞，它都非常节约土地，占地面积小，但通行能力确更大，能成倍数提高。原理在于它将城市的小型车（社会私家车）和大型车（如公交车）从道路硬件上进行分离运行，从而保证了公共交通在地面道路上的主导权，从而不会受到小型车的干扰，因为小型车只是在驶入或驶离这种道路时，才会短暂的占用地面道路。

一般在路宽40米的道路上建一座跨线立交桥，或者是一座互通式立交桥，它在引桥部份都会形成长百多米的纵坡路段。如果这段纵坡设计为双向四车道，它一般会占地宽l6-17米。在相当多的城市交通干道只有40米宽的情况下，很难做到在这段纵坡路段的两边再分别设置两条机动车道（特别是供公交车行驶的机动车道），而又不挤占各自边上的非机动车道和人行道的路宽。因此，这一百多米的地面道路又大多会形成一处堵塞的瓶颈地带。在这里将大型车与小型车分开来运行的这种城市立体道路，它在纵坡双向四车道时，只需l3-14米宽，要节约占地3米，这样的占地宽度在两边分别设置了两条机动车道后，就不会影响非机动车道和人行道的设置。如图9 的两种结构形式。而且它同样还能提供一定数量的停车空间（比如纵坡路段的停车层）。当图9 单独运用时，它是一座跨线式立交桥；用于解决某单一节点的交通堵塞；当情形需要时，它又能够很容易的改造成图5、图6、图7等多种结构形式的互通式立交桥，并且占地面积会小很多。当情形进一步变化时，这些立交桥在不进行大的改动下，就能够与这种立体道路的直行路段连接起来形成路网。也就是说这种立体道路一样可以分期分阶段来建设，前期可建设成一座跨过一个路口，或者一条跨过临近多个大大小小路口的立体道路，相当于将现行的多座跨线立交桥连成一个整体。后期，当所跨过的这个路口，或这些大大小小的路口交通流量进一步增大时，在不改动已建成部分的主体结构的情况下，能够很轻松的将这些路口改造成直接交叉、全互通交叉和两条主干道交叉等多种形式。避免了“推倒重建” 的情形发生，也解决了一次性投资过大的困境。

如本发明所述的城市道路能建一条相当长的干道或环线，将能成倍提高这条道路的通行能力。比如一般宽40米的道路只能设置双向6条机动车道，即每边两条一般机动车道，一条公交专用道；而这种道路侧可设置双向10条机动车道，即地面双向4车道，每边设置两条机动车道，由于己将小型车辆引导至上层道路，这两条道可设置成一条公交专用道，一条公交优先道。这将极大拓展公共交通的能量。同时立体道路上还有双向6条供小型车行驶的机动车道，并且在地面道路与上面小型车行驶层之间还有停车层，可缓解城市停车难的困境。

如果更进一步，这种道路在一座城市中形成网络，地面道路上畅通、准点、便捷的不受小型车干扰的公共交通运行，一定会让出行的人们首选；立体道路上有更大容量和不设红绿灯限制的小型车行驶道路，这样的一种良性交通模式，对解决城市中交通堵塞这一问题，应该是可靠的。