ТРАНСПОРТНАЯ РАЗВЯЗКА

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.