一种高智能化互通立交系统及设计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高智能化互通立交系统，包括从下至上依次包括地面平交层、交通主线层和跨桥交叉层，交通主线层与跨桥交叉层之间设有若干分支联系匝道，且分支联系匝道作为交通主线层的左转车道；一种高智能化互通立交设计方法，包括如下步骤：S100、通过分析互通立交在城市道路网络中的功能地位及作用、道路等级、现状地形及用地这些限制条件，预测交通流量，选择适宜的互通立交型式；S200、通过对交通流量分析，制定出两种互通立交方案，并采用模糊综合评价法分别对这两种互通立交方案进行评价；S300、选择一种互通立交方案，合理确定该方案中互通立交的布设位置，并对其进行总体布局规划，保证了该互通立交方案在道路网中发挥更大的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种高智能化互通立交系统及设计方法
本专利技术涉及互通立交规划设计
，具体为一种高智能化互通立交系统及设计方法。
技术介绍
随着城市快速发展，交通量的与日俱增，在城市高速路与高速路、高速路与主干路的交通设计中，为了满足道路应用的营运速度，保证交通高效率地集散，往往需要采用互通立交的方式，互通立交是高速公路不可缺少的组成部分，也是高速公路重要构造物之一，在整条公路中发挥着举足轻重的作用，互通立交技术复杂，形式多样，占地面积大，造价高，其设计方案的优劣，将直接影响到工程的技术等级、投资、效益、服务水平的高低以及行车安全，所以，在进行互通立交施工之前，需要对互通立交方案进行评价分析，判断该互通立交方案是否能够在该道路网中发挥更大作用，同时，避免后续发现立交方案存在不足，进行更改的麻烦，造成更大的施工成本，目前，对于互通立交方案的分析还比较简单，通常只是对交通流量以及地理条件进行简单分析处理即可，常因为分析的深度不够致使互通立交在后续的工作过程中存在一些问题，诸如，互通立交之间的间距不合理、左转车道的车辆容易与直行车道的车辆发生碰撞、存在视野盲区等问题；再者，现有常见的互通立交通常是将慢行交通流与机动车道设置在同一层面上，由于慢行交通流的存在，常使得机动车道上的车辆行驶的速度较慢，而且还会增加交通安全事故发生的概率，不能保证车辆在该互通立交上的正常行驶。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足，本专利技术提供一种高智能化互通立交系统及设计方法，能够在确定施工互通立交之前，对制定的多种互通立交方案进行比选，选择最为合适的一种互通立交方案，并按照该方案实施，从而发挥更好的作用，且能有效的解决
技术介绍
提出的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高智能化互通立交系统，从下至上依次包括地面平交层、交通主线层以及跨桥交叉层，所述交通主线层与跨桥交叉层之间还设置有若干用于实现道路互通以及分散交通流功能的分支联系匝道，且所述分支联系匝道作为交通主线层的左转车道。进一步地，所述地面平交层包括中间两条慢行往返的非机动车道以及设置在非机动车道一侧的人行道，所述人行道与路牙之间还设置有一级绿化带，两条所述非机动车道之间还均匀设置有若干围栏，相邻两个所述围栏之间留有转弯间隙，且围栏上方设置有二级绿化带。进一步地，所述非机动车道上行驶的车辆包括自行车、三轮车、电动自行车、残疾人机动轮椅车和畜力车，且非机动车道上至少有两条车道，每条车道的宽度不小于1.5m，所述人行道与非机动车道采用不同的路面机构，且人行道的高度高于非机动车道的高度。进一步地，所述交通主线层包括立交主交通流道和若干用于实现与其它道路连通的互通线道，且所述立交主交通流道包括直行主道以及分别设置在直行主道两侧的若干右转车道，所述右转车道与对应的互通线道连接。进一步地，所述跨桥交叉层包括若干交叉车道，所述交叉车道一端与分支联系匝道连接，另一端与其它道路连通。一种高智能化互通立交设计方法，包括如下步骤：S100、通过分析互通立交在城市道路网络中的功能地位及作用、道路等级、现状地形及用地这些限制条件，预测交通流量，选择适宜的互通立交型式；S200、通过对交通流量的进一步分析，初步制定出两种互通立交方案，并采用模糊综合评价法分别对这两种互通立交方案进行评价；S300、通过两种互通立交方案的比选，最终选择其中一种互通立交方案，合理确定该方案中互通立交的布设位置，并对其进行总体布局规划。进一步地，所述步骤S100中互通立交型式有喇叭形、菱形、定向Y形和定向式枢纽。进一步地，所述步骤S100中交通流量的预测还包括如下步骤：S101、根据特定地点的交通运输现状以及周边经济环境的发展特点，结合政府对该区域的政策系列因素，综合考虑预测其未来交通的发展状况；S102、明确互通立交在整体交通中所扮演的位置，分析互通立交所服役的交通流量。进一步地，所述步骤S200中，模糊综合评价法对互通立交方案的评价还包括如下步骤：S201、确定评价指标，建立评价指标属性集，n个评价指标，评价指标＝{评价指标1，评价指标2，…，评价指标n}，并对各评价指标进行量化分级处理；S202、计算评价指标的权重，在采用粗糙集方法确定评价指标初始权重的基础上，结合专家调查表，用算术平均法取得评价指标的权重，评价指标的权重＝(a1，a2，…，an)最后，根据归一化原则，S203、互通立交方案的综合评价分析，基于步骤S201和步骤S202，采用算术平均法分别对两种互通立交方案进行量化分析。进一步地，所述步骤S300中，总体布局规划包括线路布置、平面线形、纵面线形和交叉口型式，其中，线路布置还包括如下步骤：S301、根据交通流量情况，确定立交主交通流；S302、通过合理布设立交层次，设置各匝道交叉关系，并合理设定互通立交间距。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术通过地面平交层、交通主线层和跨桥交叉层组成上下三层结构的互通立交，一方面，实现了混合交通流的分层行驶，将慢行交通流(非机动车和行人)与机动车有效分离，在提高机动车行驶速度的同时，大大降低了交通安全事故发生的可能性；另一方面，通过将互通立交上的混合交通流区分开行驶，减缓了交通高峰期或其它繁忙交通时段的交通问题，有效舒缓了交通行驶，减少了交通堵塞问题，保证了交通正常可靠运行；(2)本专利技术通过采用模糊综合评价法对互通立交方案进行比选，确定了最为合适的互通立交方案，避免后续对互通立交方案的更改，并保证了选择的互通立交方案在道路网中能够发挥更佳的作用。附图说明图1为本专利技术的分支联系匝道俯视结构示意图；图2为本专利技术的地面平交层俯视结构示意图。图中标号：1-地面平交层；2-交通主线层；3-跨桥交叉层；4-分支联系匝道；5-排水通道；101-非机动车道；102-人行道；103-一级绿化带；104-围栏；105-转弯间隙；106-二级绿化带；201-立交主交通流道；202-互通线道；2011-直行主道；2012-右转车道；301-交叉车道。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本实施方式中，如图1和图2所示，本专利技术提供了一种高智能化互通立交系统，从下至上依次包括地面平交层1、交通主线层2以及跨桥交叉层3，互通立交不仅要实现机动车辆的通行，还需要考虑城市混合流的特点，对非机动车和行人的通行进行充分考虑，如果将慢行交通采用与机动车道设置在同一层面上，会出现慢行交通绕行距离长、非机动车爬坡困难等问题，而且增加了交通事故发生的可能性，本专利技术中通过提供给慢行交通流和机动车辆分层行驶的车道，一方面，大大舒缓了交通障碍，避免高峰期交通压力大造成的交通堵塞；另一方面，有效增强了交通安全性，且可解决上述慢行交通绕行距离长、非机动车爬坡困难等问题，地面平交层1的设置，既能够提供非机动车辆和行人的通行，又有效地分类了混合交通流，进而提高了机动车辆在交通主线层2和跨桥交叉层3上的行驶速度；交通主线层2主要提供该互通立交的主交通流，并实现主交通流与其它交通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高智能化互通立交系统，其特征在于：从下至上依次包括地面平交层(1)、交通主线层(2)以及跨桥交叉层(3)，所述交通主线层(2)与跨桥交叉层(3)之间还设置有若干用于实现道路互通以及分散交通流功能的分支联系匝道(4)，且所述分支联系匝道(4)作为交通主线层(2)的左转车道。

【技术特征摘要】
1.一种高智能化互通立交系统，其特征在于：从下至上依次包括地面平交层(1)、交通主线层(2)以及跨桥交叉层(3)，所述交通主线层(2)与跨桥交叉层(3)之间还设置有若干用于实现道路互通以及分散交通流功能的分支联系匝道(4)，且所述分支联系匝道(4)作为交通主线层(2)的左转车道。2.根据权利要求1所述的一种高智能化互通立交系统，其特征在于：所述地面平交层(1)包括中间两条慢行往返的非机动车道(101)以及设置在非机动车道(101)一侧的人行道(102)，所述人行道(102)与路牙之间还设置有一级绿化带(103)，两条所述非机动车道(101)之间还均匀设置有若干围栏(104)，相邻两个所述围栏(104)之间留有转弯间隙(105)，且围栏(104)上方设置有二级绿化带(106)。3.根据权利要求2所述的一种高智能化互通立交系统，其特征在于：所述非机动车道(101)允许行使的车辆上行驶的车辆包括自行车、三轮车、电动自行车、残疾人机动轮椅车和畜力车，且非机动车道(101)上至少有两条车道，每条车道的宽度不小于1.5m，所述人行道(102)与非机动车道(101)采用不同的路面机构，且人行道(102)的高度高于非机动车道(101)的高度。4.根据权利要求1所述的一种高智能化互通立交系统，其特征在于：所述交通主线层(2)包括立交主交通流道(201)和若干用于实现与其它道路连通的互通线道(202)，且所述立交主交通流道(201)包括直行主道(2011)以及分别设置在直行主道(2011)两侧的若干右转车道(2012)，所述右转车道(2012)与对应的互通线道(202)连接。5.根据权利要求1所述的一种高智能化互通立交系统，其特征在于：所述跨桥交叉层(3)包括若干交叉车道(301)，所述交叉车道(301)一端与分支联系匝道(4)连接，另一端与其它道路连通。6.一种高智能化互通立交设计方法，其特征在于：包括如下步骤：S100、通过分析互通立交在城市道路网络中的功能地...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪淼，施耀华，
申请(专利权)人：中国路桥工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11