Виды транспортных развязок на автомобильных дорогах доклад

Обновлено: 02.07.2024

Транспортная развязка есть комплекс дорожных сооружений, мостов, тоннелей, дорог, предназначенный для минимизации пересечений транспортных потоков и, как следствие, для увеличения пропускной способности дорог. Преимущественно под транспортными развязками понимаются транспортные пересечения в разных уровнях, но термин используется и для специальных случаев транспортных пересечений в одном уровне. Чаще всего этот термин используется в отношении комплексов сооружений для одного определенного вида транспорта.

Светофорная развязка с карманом для разворота и левого поворота устраивается в случаях, когда на одной из улиц уже есть разделение потоков. К преимуществам относятся простота светофорных циклов и возможность использования имеющегося места на старом перекрестке. Недостатки же следующие. Во-первых, перегрузка дороги, на которой устроены карманы, может создать пробки. Во-вторых, при левом повороте, а иногда и при развороте, необходимо стоять в течение как минимум двух сигналов светофора. Для решения этой проблемы обычно разрешают правый поворот на красный. В- третьих, ухудшается положение пешеходов засчет сокращения цикла или ликвидации фактически бессветофорного перехода. Такую развязку часто строят вместе с подземным переходом. В-четвертых, необходимо убирать помехи для видимости пешеходов, либо создается опасность правого поворота.

Работа круговой развязки основана на том, что вместо перекрестка строится круг, на который можно въезжать и с которого можно съезжать в любом месте. К преимуществам относится то, что количество светофорных циклов снижается до минимальных двух, на пешеходный переход и проезд машин, иногда светофоры упраздняются вообще. Кроме того, нет проблемы левого поворота при правостороннем движении, возможно ответвление и более четырех дорог. В число недостатков входит то, что такая развязка не может дать приоритет какой-либо дороге. Она применяется, как правило, на дорогах сходной загруженности. Высокой аварийной опасности сопутствует необходимость четко учитывать потоки пешеходов. Кроме того, для устройства такой развязки требуется много дополнительного места. Пропускная способность ограничена длиной окружности, а полос движения не может быть более 3.

Один из возможных вариантов светофорно-тоннельной развязки заключается в том, что на главной дороге для движения прямо строится тоннель или эстакада, для остальных сохраняется светофорное движение. Такая развязка позволяет выделить преобладающий поток без ущерба для второстепенной дороги. Практически нет препятствий для движения общественного транспорта. Нередко можно сделать верхнюю зону преимущественно пешеходной. К недостаткам же относится необходимость преобладания одного из потоков над другим. Если потоки сравниваются, то становится невозможным движение общественного транспорта через светофорную зону. При росте потока может закупориться тоннель. Кроме того, необходимо большее расстояние перед следующим перекрестком по сравнению со светофорной развязкой.

Есть еще бессветофорная развязка неполного развертывания, или частично клеверообразная. Здесь можно развить большую, чем на типичной клеверообразной развязке, скорость засчет более длинных полос. Строительство такой развязки оказывается дешевле засчет уменьшения длины мостов. Есть возможность задействовать все направления. Часто развязка неполного развертывания проектируется именно под преобладание левого поворота. Недостатком же является то, что для съезда и выезда выделяется только часть полос. Выделить все полосы невозможно.

Трехуровневая клеверообразная развязка лишена типичных недостатков клеверообразной развязки засчет наличия левых поворотов. Возможен, хотя и затруднителен, разворот в базовой конфигурации. К недостаткам можно отнести сложность развязки, а также то, что вблизи не должно быть зданий. Кроме того, такая конструкция позволяет устраивать развязку на пересечении не более четырех дорог.

Сергей ЗОЛОТОВ

Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 30 за 2009 год в рубрике дороги

Тра́нспортная развя́зка — комплекс дорожных сооружений (мостов, туннелей, дорог), предназначенный для минимизации пересечений транспортных потоков и, как следствие, для увеличения пропускной способности дорог. Преимущественно под транспортными развязками понимаются транспортные пересечения в разных уровнях,

Рис. 18.3. Схема клеверообразных транспортных пересечений в двух уровнях:
а - полный клеверный лист; б - обжатый клеверный лист; в, г, д, е, ж - неполный клеверный лист

Рис. 18.4. Схемы кольцевых транспортных пересечений в двух уровнях:
а - турбинный тип; б - распределительное кольцо с пятью путепроводами; в - распределительное кольцо с тремя путепроводами; г - распределительное кольцо с двумя путепроводами.

Рис. 18.5. Схемы петлеобразных транспортных пересечений в двух уровнях:
а - двойная петля; б - улучшенная двойная петля

Рис. 18.7. Ромбовидные транспортные пересечения в разных уровнях:
а - с прямыми левыми поворотами; б, в - с полупрямыми левыми поворотами; г - в четырех уровнях

Рис. 18.8. Схемы сложных транспортных пересечений в двух уровнях:

а - с одним полупрямым левоповоротным съездом; б, в - с одним прямым левоповоротным съездом; г - с двумя полупрямыми левоповоротными съездами

«-« ограничивающие сферу их применения: большая площадь, занимаемая развязкой; значительные перепробеги для левоповоротных транспортных потоков и потоков, осуществляющих разворот; необходимость дополнительных мероприятий для обеспечения безопасного движения пешеходов.

Кольцевые пересечения - характеризуются наибольшей простотой организации движения, однако требуют строительства от двух до пяти путепроводов, а также большой площади отчуждения земель.

Ромбовидные развязки (см. рис. 18.7) устраивают на пересечениях равнозначных магистралей со значительными размерами движения по всем направлениям. Занимая умеренную площадь, такие развязки практически исключают перепробеги для лево- и правоповоротных транспортных потоков, однако необходимость строительства большого числа путепроводов определяет весьма их высокую стоимость.

ГОСТ

В наши дни дорожное строительство ведется активными темпами, ежегодно вводятся в эксплуатацию новые трассы, ремонтируются старые, при этом в дорожном строительстве особую сложность всегда представляют места пересечений. Постоянные изменения в транспортной инфраструктуре требуют пересмотра принятых ранее архитектурных решений и разработки новых маршрутов, распределить увеличивающийся транспортный поток без ущерба для скоростного движения и безопасности могут транспортные развязки.

Виды транспортных развязок

Выделяют следующие виды развязок:

по форме начертания они бывают клеверообразные, кольцевые, крестообразные, сложные (с полупрямыми и прямыми левыми левоповоротными съездами), а также примыкающие;
по способу выполнения левого поворота развязки могут быть непрямые, по кольцу, прямые и полупрямые;
по уровню расположения дорог, они могут быть одноуровневые и многоуровневые.

Наибольшее распространение имеют клеверообразные развязки, они обеспечивают максимальные возможности изменить направление движения для автомобилей, двигающихся по 4 направлениям. К минусам такого решения относится большая площадь, которую занимает развязка, а также то, что для совершения маневра водители сбрасывают скорость до 50 километров час, что увеличивает время проезда развязки. Также стоит отметить, что организация движения пешеходов по такой развязке требует дополнительных решений и мероприятий, в частности обустройства мостов, позволяющих пешеходам безопасно преодолеть развязку.

Транспортная развязка – это дорожное сооружение (или комплекс сооружений), возведенное для уменьшения числа пересечений потоков транспорта и увеличения пропускной способности дорог.

Готовые работы на аналогичную тему

Чаще всего транспортной развязкой называют транспортные пересечения в разных уровнях.

Рисунок 1. Транспортная развязка. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Строительство транспортных развязок

Любая транспортная развязка строится из расчета ее эксплуатации продолжительный период времени, поэтому она должна выдерживать значительные нагрузки и интенсивное движение. В большинстве случаев мы можем видеть, что развязки возводятся из массивных железобетонных блоков, которые устанавливаются с помощью грузоподъёмной техники и закрепляются в проектном положении. Каждый элемент весит несколько тонн и имеет большие габариты.

Рассмотрим основные этапы, из которых состоит возведение транспортных развязок:

на первом этапе подготавливают участок, удаляют и демонтируют существующие строения, вырубают или пересаживают деревья, которые препятствуют будущим работам;
на втором этапе выполняют земляные работы, согласно проекту и подготавливают основание для будущих конструкций;
на третьем этапе приступают к выполнению подземной части, устанавливают фундаментные блоки под опорные элементы;
на четвертом этапе устанавливают опоры, пролетные строения;
на пятом этапе выполняют дорожное покрытие.

Благодаря современным возможностям компьютерного моделирования можно на стадии проектирования разработать имитационные модели и оценить работу принятых решений.

В этой статье речь пойдет о зарождении пересечений в разных уровнях.

Про принципы проектирования современных транспортных развязок можно прочитать в серии статей Выбор принципиальной схемы транспортной развязки

Уже при возникновении идей о строительстве скоростных дорог ставились вопросы о пересечении нескольких таких дорог друг с другом. В виду малого количества участников дорожного движения задумывались лишь об усовершенствовании обычных пересечений, устраиваемых в одном уровне. Подобные схемы можно наблюдать в немецком журнале "Der Strassenbau" 1929 года.

Необходимо сознавать, что в 1929 году под "высокими интенсивностями движения" понимался транспортный поток 1800 автомобилей в сутки. В настоящее время такие интенсивности движения считаются очень низкими. Для сравнения - это пропускная способность одной полосы (а не дороги) в час (а не в сутки). Но проектировщики, думающие на перспективу - в основном в США из-за бурного развития автомобильного транспорта - предусматривали, что в будущем придется работать с более высокими интенсивностями движения.

При повышении интенсивности движения на пересекаемых дорогах автомобилям приходилось снижать скорость или вовсе останавливаться. Поэтому было необходимо расположить такие дороги на разных уровнях. Для того чтобы съехать с одного уровня и попасть на другой были предложены многочисленные решения.

До 1930 года во Франкфурте были сформулированы следующие соображения по поводу транспортных пересечений:
"Перпендикулярные пересечения создают большую неразрешимую проблему. Эта проблема возникает в связи с необходимостью формирования сети автобанов. Эта транспортная сеть приводит к появлению перпендикулярных пересечений двух дорог. Подобное пересечение позволяет реализовать 12 направлений – по прямому направлению, а также поворачивающие. То есть обычное пересечение подразумевают под собой 8 точек слияния потоков (в конце правых и левых поворотов), 4 точки пересечения под прямым углом (на пересечении прямолинейных направлений) и 12 точек пересечения под тупым углом (на пересечении левых поворотов друг с другом и с прямолинейным направлением). То есть в сумме 8 точек повышенного внимания и 16 точек повышенной аварийности. Необходимо найти способ избежать появления этих конфликтных точек пересечения потоков".

Также во Франкфурте появилось следующее сравнение различных пересечений:

Готическое пересечение - это наиболее дорогое сооружение. На 1931 год - 1.431.000 немецких марок. Обеспечивает полностью безостановочное движение. Большие радиусы. Но в этом решении прямолинейные участки автобанов приходится разрывать кривыми. Площадь - 17 гектар. 8 малых мостов.

Кольцевое пересечение - самое примитивное решение, но в тоже время наиболее дешевое. Стоимость в 1931 году составляет 291.000 немецких марок. Малая потребность в площади. Нет мостов. Для современных автобанов не применима, только в качестве распределительных колец на второстепенных дорогах в составе транспортной развязки.

Пересечение Барокко требует около 13 га и не имеет пересечений транспортных потоков под острым углом. 4 петли лежат на земле. 4 моста. Стоимость в ценах 1931 году - 694.000 немецких марок.

Пересечение Ренессанс (развязка по типу Клеверный лист). Оба автобана могут быть проложены без искривления. 1 мост. Стоимость на 1931 год - 1.220.000 немецких марок.

Разработка транспортной развязки типа клеверный лист

Наиболее популярный вид пересечений представляет собой так называемый клеверный лист. Впервые в мире подобная развязка появилась не далеко от Нью-Йорка в 1928 году.
Не смотря на этот факт можно утверждать, что транспортные развязки подобного типа примерно в одно и то же время были разработаны в различных местах, не зависимо друг от друга.

Первый патент в США, 1916 год

Самый первый патент на пересечение в виде клеверного листа был получен 29 февраля 1916 года инженером Артуром Хале из Мериленда (США). Хале на 9 страницах своего патента описал три варианта развязки по типу клеверного листа. Отображенный эскиз показывает основную форму. Другие 2 варианта представляют более компактную форму, которую Хале предлагал для городских условий.

Один из вариантов компактной формы был использован в Чикаго в 1927 году на пересечении двух главных дорог на берегу озера Мичиган.

Нью-Джерси, первая половина 1920-х годов

История клеверного листа в Вудбридже недалеко от Нью-Йорка указывает на совершенно другие источники вдохновения. Сначала нужно указать на то обстоятельство, что хайвей US-1 между Нью-Йорком и Филадельфией уже к середине 1920-х годов был наиболее загруженной магистралью США. Интенсивности транспортных потоков по нему достигали 60.000 автомобилей в сутки. В местах въезда на US-1 и съезда на оживленные улицы присутствовали регулярные пробки и многочисленные аварии. Требовалось креативное решение. Едвард Делано из строительной фирмы Рудольф и Делано из Филадельфии увидел заметку в специализированном строительном журнал, как Аргентине на пересечениях достигается эффективная организация движения.

Скорее всего, это было решение, которое в настоящее время является типичным для Буэнос-Айреса. В Буэнос-Айресе часто на улицах со встречным движением левый поворот запрещен. Вместо этого необходимо трижды повернуть направо. То есть объехать квартал и пересечь дорогу в месте, в котором был необходим левый поворот. Подобное решение, скомбинированное с мостом для разделения пересечения на разные уровни, как раз и создает клеверный лист. Таким образом, аргентинские идеи организации дорожного движения повлияли на создание клеверного листа в Вудбридж и в последующем многих других местах.

Первый официальный клеверный лист США в Вудбридже в Нью-Джерси США (построен в 1928г). Этот клеверный лист входит в список охраняемых памятников. Однако в 2004 году в целях повышения уровня безопасности движения и увеличения пропускной способности был реконструирован в ромбовидное пересечение.

Патент в Швейцарии, 1928 год

Отдельно можно рассматривать получение патента на изобретении клеверного листа в Швейцарии в 1928 году. Изобретателем был учеником слесаря и даже подготовил макет своего решения.

Решение в виде клеверного листа имело преимущество перед другими предложениями. Этими преимуществами являлись:

1. Возможность проложения главных направлений без искривления
2. Потребность только в 1 мосте

Первый клеверный лист в Европе был введен в эксплуатацию 21 Ноября 1936 года недалеко от Лейпцига (Германия). Однако полностью движение по нему открылось только 5 ноября 1938 года.

Не смотря на успешное решение задач, связанных с пересечением транспортных потоков в начале 20 века, клеверный лист не является особо удачным решением при высоких поворачивающих интенсивностях. На правых полосах внутри развязки образуются конфликтные точки переплетения потоков, которые провоцируют аварийные ситуации и уменьшают пропускную способность левоповоротних съездов. Для решения этой проблемы были придуманы многочисленные решения по улучшению клеверного листа.

Серьезные проблемы со строительством высокоскоростных магистралей появились при увеличении уровня автомобилизации. В США это 1940-ые годы, в Европе - 1960-е годы.

Пересечение в Нью-Йорке, построенное в 1939 году, являлось уникальным во всем мире из-за своего размера.

Первая четырехуровневая транспортная развязка в мире была введена в эксплуатацию между 1949 и 1952 годом в Лос-Анжелесе (США). С ежедневными интенсивностями почти в 500.000 автомобилей она относится к трем наиболее загруженным пересечениям мира.

В настоящее время вопросы проектирования транспортных развязок охватывают намного больше факторов влияющих на движение. Подробнее об этом можно прочитать в серии статей Выбор принципиальной схемы транспортной развязки.

Читайте также: