Скоростная автомобильная дорога и способ регулирования ее пропускной способности

 

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации скоростных автомобильных дорог. Скоростная автомобильная дорога образована выполненным на опорах пролетным строением с проезжей частью, а также объемными элементами для разделения полос движения. Способ регулирования пропускной способности скоростной автомобильной дороги осуществляют выдвижением предпочтительно в вертикальном направлении из проемов в проезжей части конструкции эстакады и/или вдвижением в проемы проезжей части конструкции эстакады, по крайней мере, одного объемного элемента или блока из нескольких объемных элементов, расположенных в нерабочем положении частично или предпочтительно полностью под уровнем верхней отметки проезжей части. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в расширении технологических возможностей за счет сооружения скоростной дороги в стесненных условиях, а также увеличении пропускной способности. 2 с. и 19 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретения относятся к области строительства и эксплуатации скоростных автомобильных дорог, используемых в качестве дорог-дублеров существующих автомобильных внутригородских и загородных дорог, предназначенных для интенсивного движения автомобильного транспорта. Особое место среди дорожно-транспортных проблем занимают вопросы дорожного строительства и обеспечения повышения пропускной способности улиц и магистралей городов-мегаполисов, прежде всего Москвы. Такие же проблемы возникают и на автомобильных дорогах, связывающих крупные города с их пригородами, например с местами отдыха или компактного проживания. Кроме того, возникают проблемы, связанные с изъятием земель, вырубкой зеленых насаждений, сносом строений, нарушением инженерных коммуникаций, которые требуют для их решения достаточно больших материальных затрат. Однако при реконструкции улиц и дорог традиционными способами неизбежно происходит полное перекрытие или сужение проезжей части, что чрезвычайно усугубляет и без того сложную дорожную обстановку, поскольку транспортные заторы увеличиваются как на реконструируемых, так и на соседних улицах или дорогах, а для регулирования пропускной способности дорог при изменении интенсивности и направления транспортных потоков не предусмотрено оперативно используемых средств, обеспечивающих высокую надежность их и безопасность движения.

Эти проблемы частично решены в скоростной автомобильной дороге (RU 18715 U1, 10.04.2001), дальнейшим совершенствованием которой является настоящее изобретение, сооруженной, преимущественно в стесненных условиях, способом, при котором, по крайней мере, часть технологических операций по выполнению фундаментной части несущих опор, и/или по размещению несущих опор на фундаментной части, и/или по установке на несущие опоры ригелей, и/или по монтажу пролетного строения выполнены с уровня верхней несущей рабочей поверхности передвижной установки портального типа с обеспечением возможности автомобильного движения по существующей автомобильной дороге, и включающей размещенную по крайней мере на большей части длины над проезжей частью существующей автомобильной дороги и по продольной ее оси, или параллельно ей, или под острым углом к ней предпочтительно крытую эстакаду, образованную выполненным на опорах пролетным строением с проезжей частью и имеющую, по крайней мере, один въезд и, по крайней мере, один съезд. Ограждение скоростной автомобильной дороги выполнено в виде криволинейного или ломанного очертания светопрозрачного покрытия над эстакадой и размещено над большей частью ее длины с образованием вентилируемого под ним пространства.

Известен также способ регулирования пропускной способности скоростной автомобильной дороги (DE 3825446 А1, 1990 г.), при котором в зависимости от интенсивности (напряженности) и/или плотности движения автомобильного транспорта осуществляют увеличение или уменьшение количества используемых для движения полос автомобильной дороги в одном направлении за счет соответственно уменьшения или увеличения количества используемых для движения полос автомобильной дороги в другом направлении движения автомобильного транспорта путем в основном параллельного перемещения объемных элементов для разделения полос движения.

Задачей предлагаемых изобретений является кардинальное решение указанных проблем, прежде всего, в стесненных условиях существующих застроек и землеотводов, не позволяющих эффективно использовать существующие автомобильные дороги для увеличения их пропускной способности, путем создания и эффективного использования скоростной автомобильной дороги, расположенной над существующей транспортной магистралью, в основном, по ее продольной оси, в процессе строительства которой не создавалось помех движению транспортных средств по существующей дороге.

Достигается это тем, что в части скоростной автомобильной дороги - тем, что она содержит предпочтительно крытую с образованием вентилируемого пространства эстакаду, имеющую, по крайней мере, один въезд и, по крайней мере, один съезд, расположенную предпочтительно на большей части длины над проезжей частью существующей автомобильной дороги и по продольной ее оси, или параллельно ей, или под острым углом к ней, образованную выполненным на опорах пролетным строением с проезжей частью, и имеющую объемные элементы для разделения полос движения предпочтительно по направлениям встречных потоков автомобильного транспорта, расположенные в конструкции эстакады предпочтительно не выше уровня проезжей части, с возможностью предпочтительно вертикального выдвижения, по крайней мере, одного из них в рабочее положение для разделения потоков движения. При этом объемные элементы могут быть выполнены полыми, предпочтительно из полимерного материала, и расположены между балками пролетного строения эстакады, а средство их выдвижения расположено, по крайней мере частично, в их полости. По крайней мере один, объемный элемент может быть выполнен с прозрачным и/или полупрозрачным участком поверхности со стороны потока автомобильного движения и имеет расположенные в его полости приспособление для освещения, по крайней мере одного, прозрачного и/или полупрозрачного участка и/или внутренней поверхности объемного элемента. По крайней мере, часть объемных элементов может быть выполнена с элементами дорожной разметки на верхнем торце или боковых поверхностях. Объемные элементы могут быть выполнены сужающейся кверху формы по крайней мере на части их высоты, а в проезжей части выполнен проем с обрамлением предпочтительно из упругого материала, перекрывающим кромками зазор между объемным элементом и проезжей частью. Обрамление может постоянно контактировать с внешней поверхностью объемного элемента, выполняя функции защитного уплотнения, а в процессе перевода объемного элемента в рабочее или нерабочее положения - функции скребка для очистки поверхности. При этом плоскость наружной поверхности верхнего торца объемного элемента или образованного на ней элемента дорожной разметки в нерабочем положении объемного элемента расположена не ниже наружной поверхности обрамления. Проем в проезжей части может быть выполнен с возможностью его перекрытия щитком при нерабочем положении объемного элемента, причем на верхней поверхности щитка выполнен элемент дорожной разметки. Объемные элементы могут быть расположены дискретно по длине полос движения с образованием между ними интервала, исключающего возможность проезда автомобильного транспорта на смежную полосу движения, или объемные элементы могут быть расположены по длине полос движения непрерывно и предпочтительно соединены между собой по длине, по крайней мере, в блоки, содержащие не менее двух объемных элементов. Кроме того, по крайней мере часть объемных элементов может быть смонтирована с возможностью поворота, предпочтительно до полного или частичного перекрытия полосы движения, относительно оси, проходящей под углом предпочтительно 90^o к поверхности проезжей части в месте поворота объемного элемента. Объемные элементы смонтированы предпочтительно между балками пролетного строения с возможностью эксплуатационного или технического обслуживания в нерабочем их положении. Объемный элемент может быть выполнен с поперечным сечением его верхней части, равным его поперечному сечению, проходящему на уровне проезжей части при рабочем положении объемного элемента, причем боковая поверхность по крайней мере с одной стороны объемного элемента на участке между указанными поперечными сечениями выполнена с уменьшением поперечного сечения объемного элемента, предпочтительно вогнутой. Сама же скоростная автомобильная дорога выполнена преимущественно в стесненных условиях способом, при котором, по крайней мере, часть технологических операций по выполнению фундаментной части несущих опор, и/или по размещению несущих опор на фундаментной части, и/или по установке на несущие опоры ригелей, и/или по монтажу пролетного строения выполнены с уровня верхней несущей рабочей поверхности передвижной установки портального типа с обеспечением возможности автомобильного движения по существующей автомобильной дороге.

В части способа регулирования пропускной способности скоростной автомобильной дороги, содержащей предпочтительно крытую с образованием вентилируемого пространства эстакаду, имеющую, по крайней мере, один въезд и, по крайней мере, один съезд, образованную выполненным на опорах пролетным строением с проезжей частью, и имеющую объемные элементы для разделения полос движения, предпочтительно, по направлениям встречных потоков автомобильного транспорта, - тем, что указанное регулирование осуществляют выдвижением предпочтительно в вертикальном направлении из проемов в проезжей части конструкции эстакады и/или вдвижением в проемы проезжей части конструкции эстакады, по крайней мере, одного объемного элемента или блока из нескольких объемных элементов, расположенных в нерабочем положении частично или предпочтительно полностью под уровнем верхней отметки проезжей части. При этом перед процессом выдвижения объемных элементов включают запрещающий сигнал, предпочтительно световой и/или звуковой, прекращения движения по полосе или по участку полосы, переключаемой на реверсивное движение автомобильного транспорта, а указанный запрещающий, предпочтительно световой, сигнал могут подавать из полых объемных элементов. При этом объемный элемент после выдвижения в рабочее положение могут поворачивать, предпочтительно до полного или частичного перекрытия полосы движения, относительно оси, проходящей под углом предпочтительно 90^o, к поверхности проезжей части в месте поворота объемного элемента, причем поворот осуществляют на участке автомобильной дороги при изменении интенсивности движения, преимущественно перед дополнительным въездом или после дополнительного съезда, с последующим соответствующим изменением количества полос движения автомобильного транспорта после этого участка. А управление положением объемных элементов осуществляют в зависимости от сигнала об интенсивности движения транспорта на участках дороги от датчиков интенсивности движения, расположенных в объемных элементах и/или в проезжей части автомобильной дороги и связанных с системой управления положением объемных элементов. Управление положением объемных элементов могут осуществлять в зависимости от сигнала об интенсивности движения транспорта на ее участках, поступившего в систему управления положением объемных элементов, например, с учетом сведений о дальности поездки, при оплате стоимости проезда по скоростной автомобильной дороге.

Изобретения поясняются чертежами, где: на фиг.1 схематично представлен общий вид скоростной автомобильной дороги (поперечный разрез); на фиг. 2 изображен вариант регулирования пропускной способности скоростной автомобильной дороги с интенсивным движением транспорта в одном из направлений; на фиг. 3 - то же с интенсивным движением транспорта во встречном направлении; на фиг. 4 схематично представлен объемный элемент для разделения полос движения в рабочем положении (здесь и далее стрелками обозначены направления движения автомобильного транспорта); на фиг. 5 схематично представлен объемный элемент для разделения полос движения в нерабочем положении; на фиг. 6 схематично представлен объемный элемент для разделения полос движения в нерабочем положении, перекрытый составным по длине щитком; на фиг.7 представлен вариант схемы регулирования пропускной способности автомобильной дороги путем поворота объемного элемента перед въездом на дорогу (повернутый элемент имеет освещение изнутри, предпочтительно мигающее).

Скоростная автомобильная дорога содержит эстакаду 1, предпочтительно с образующим вентилируемое пространство покрытием 2, имеющую, по крайней мере, один въезд 3 и, по крайней мере, один съезд. Эстакада 1 расположена предпочтительно на большей части длины над проезжей частью существующей автомобильной дороги 4 и по продольной ее оси, или параллельно ей, или под острым углом к ней и образована выполненным на опорах 5 пролетным строением 6 с проезжей частью 7. Объемные элементы 8 для разделения полос движения предпочтительно по направлениям встречных потоков автомобильного транспорта 9 и 10 расположены в конструкции эстакады 1, предпочтительно не выше уровня проезжей части 7, с возможностью, предпочтительно вертикального, выдвижения, по крайней мере, одного из них в рабочее положение (фиг.4) для разделения потоков движения. При этом объемные элементы 8 могут быть выполнены полыми предпочтительно из полимерного материала и расположены между балками 11 пролетного строения эстакады. Средство выдвижения 12 объемных элементов 8 расположено по крайней мере частично в их полости. По крайней мере один, объемный элемент 8 может быть выполнен с прозрачным и/или полупрозрачным участком 13 поверхности со стороны потока автомобильного движения и имеет расположенные в его полости приспособление 14 для освещения, по крайней мере одного, прозрачного и/или полупрозрачного участка 13 и/или внутренней поверхности объемного элемента 8. По крайней мере часть объемных элементов может быть выполнена с элементами 15 дорожной разметки на верхнем торце или боковых поверхностях. Объемные элементы 8 могут быть выполнены сужающейся кверху формы (фиг. 6) по крайней мере на части их высоты (фиг. 4,5) с образованием в этом случае вогнутости 16 плавной или ступенчатой формы. В проезжей части 7 выполнен проем 17 с обрамлением 18 предпочтительно из упругого материала, перекрывающим кромками зазор между объемным элементом 8 и проезжей частью 7. Обрамление 18 может постоянно контактировать с внешней поверхностью объемного элемента 8, выполняя функции защитного уплотнения, а в процессе перевода объемного элемента 8 в рабочее или нерабочее положения - функции скребка для очистки его поверхности. Плоскость наружной поверхности верхнего торца объемного элемента 8 или образованного на ней элемента 15 дорожной разметки в нерабочем положении объемного элемента расположена не ниже наружной поверхности обрамления (фиг.5). Проем 17 в проезжей части может быть выполнен с возможностью его перекрытия щитком 19 при нерабочем положении объемного элемента 8, причем на верхней поверхности щитка выполнен элемент 20 дорожной разметки. В нерабочем положении щиток 19 вдвигается в нишу 21. Объемные элементы 8 могут быть расположены дискретно по длине полос движения с образованием между ними интервала, исключающего возможность проезда автомобильного транспорта на смежную полосу движения, или объемные элементы могут быть расположены по длине полос движения непрерывно и предпочтительно соединены между собой по длине, по крайней мере, в блоки, содержащие не менее двух объемных элементов. Кроме того, по крайней мере часть объемных элементов 22 и 23 может быть смонтирована с возможностью поворота (фиг.7) предпочтительно до полного или частичного перекрытия полосы движения проезжей части 7 относительно оси, проходящей под углом предпочтительно 90^o к поверхности проезжей части 7 в месте поворота объемного элемента 22 или 23. Объемные элементы 8 смонтированы предпочтительно между балками 11 пролетного строения 6 с возможностью эксплуатационного или технического обслуживания в нерабочем их положении через ниши 24. Объемный элемент 8 может быть выполнен с поперечным сечением его верхней части, равным его поперечному сечению (фиг. 4, 5), проходящему на уровне проезжей части при рабочем положении объемного элемента. Сама же скоростная автомобильная дорога выполнена преимущественно в стесненных условиях способом, при котором, по крайней мере, часть технологических операций по выполнению фундаментной части несущих опор, и/или по размещению несущих опор на фундаментной части, и/или по установке на несущие опоры ригелей, и/или по монтажу пролетного строения выполнены с уровня верхней несущей рабочей поверхности передвижной установки портального типа с обеспечением возможности автомобильного движения по существующей автомобильной дороге, что обеспечивает возможность размещения объемных элементов указанным выше образом.

Способ регулирования пропускной способности скоростной автомобильной дороги реализован на скоростной дороге, содержащей предпочтительно крытую с образованием вентилируемого пространства эстакаду 1, имеющую, по крайней мере, один въезд 3 и, по крайней мере, один съезд, образованную выполненным на опорах 5 пролетным строением 6 с проезжей частью 7 и имеющую объемные элементы 8 для разделения полос движения предпочтительно по направлениям встречных потоков автомобильного транспорта. Регулирование пропускной способности дороги осуществляют выдвижением предпочтительно в вертикальном направлении из проемов 17 в проезжей части конструкции эстакады и/или вдвижением в проемы 17 проезжей части конструкции эстакады, по крайней мере, одного объемного элемента 8 или блока из нескольких объемных элементов 8, расположенных в нерабочем положении частично или предпочтительно полностью под уровнем верхней отметки проезжей части 7. Перед процессом выдвижения объемных элементов 8 включают запрещающий сигнал, предпочтительно световой и/или звуковой, прекращения движения по полосе или по участку полосы, переключаемой, например, на реверсивное движение автомобильного транспорта, а указанный запрещающий, предпочтительно световой, сигнал могут подавать из полых объемных элементов 8. При этом объемный элемент 22 или 23 после выдвижения в рабочее положение могут поворачивать (по круговым стрелкам на фиг.7), предпочтительно до полного или частичного перекрытия полосы движения, относительно оси, проходящей под углом предпочтительно 90^o, к поверхности проезжей части в месте поворота объемного элемента. Указанный поворот осуществляют на участке автомобильной дороги при изменении интенсивности движения преимущественно перед дополнительным въездом 3 или после дополнительного съезда с последующим соответствующим изменением количества полос движения автомобильного транспорта после этого участка (см. фиг.7). А управление положением объемных элементов 8, 22 и 23 осуществляют в зависимости от сигнала об интенсивности движения транспорта на участках дороги от датчиков интенсивности движения, расположенных в объемных элементах 8 и/или в проезжей части 7 автомобильной дороги и связанных с системой управления положением объемных элементов. Управление положением объемных элементов могут осуществлять в зависимости от сигнала об интенсивности движения транспорта на ее участках, поступившего в систему управления положением объемных элементов, например, с учетом сведений о дальности поездки, при оплате стоимости проезда по скоростной автомобильной дороге.

Такое выполнение скоростной автомобильной дороги позволяет эффективно реализовать описанный способ регулирования ее пропускной способности без значительных трудозатрат на эксплуатацию дороги, оптимизируя движения автомобильного транспорта по ней и исключая возможность возникновения заторов транспорта.

Формула изобретения

1. Скоростная автомобильная дорога, содержащая предпочтительно крытую с образованием вентилируемого пространства эстакаду, имеющую, по крайней мере, один въезд и, по крайней мере, один съезд, расположенную предпочтительно на большей части длины над проезжей частью существующей автомобильной дороги и по продольной ее оси, или параллельно ей, или под острым углом к ней, образованную выполненным на опорах пролетным строением с проезжей частью и имеющую объемные элементы для разделения полос движения предпочтительно по направлениям встречных потоков автомобильного транспорта, расположенные в конструкции эстакады предпочтительно под уровнем проезжей части, с возможностью предпочтительно вертикального выдвижения, по крайней мере, одного из них в рабочее положение для разделения потоков движения.

2. Скоростная автомобильная дорога по п.1, в которой объемные элементы выполнены полыми предпочтительно из полимерного материала.

3. Скоростная автомобильная дорога по п.1 или 2, в которой объемные элементы расположены между балками пролетного строения эстакады, а средство их выдвижения расположено, по крайней мере частично, в их полости.

4. Скоростная автомобильная дорога по любому из пп.1-3, в которой, по крайней мере, один объемный элемент выполнен с прозрачным и/или полупрозрачным участком поверхности со стороны потока автомобильного движения и имеет расположенные в его полости приспособления для освещения, по крайней мере, одного прозрачного и/или полупрозрачного участка и/или внутренней поверхности объемного элемента.

5. Скоростная автомобильная дорога по любому из пп.1-4, в которой, по крайней мере, часть объемных элементов выполнена с элементами дорожной разметки на верхнем торце или боковых поверхностях.

6. Скоростная автомобильная дорога по любому из пп.1-5, в которой объемные элементы выполнены сужающейся кверху формы, по крайней мере, на часть их высоты, а в проезжей части выполнен проем с обрамлением предпочтительно из упругого материала, перекрывающим кромками зазор между объемным элементом и проезжей частью.

7. Скоростная автомобильная дорога по п.6, в которой обрамление постоянно контактирует с внешней поверхностью объемного элемента, выполняя функции защитного уплотнения, а в процессе перевода объемного элемента в рабочее или нерабочее положение - функции скребка для очистки поверхности.

8. Скоростная автомобильная дорога по п.6 или 7, в которой плоскость наружной поверхности верхнего торца объемного элемента или образованного на ней элемента дорожной разметки в нерабочем положении объемного элемента расположена не ниже наружной поверхности обрамления.

9. Скоростная автомобильная дорога по п.6, в которой проем в проезжей части выполнен с возможностью его перекрытия щитком при нерабочем положении объемного элемента, причем на верхней поверхности щитка выполнен элемент дорожной разметки.

10. Скоростная автомобильная дорога по любому из пп.1-9, в которой объемные элементы расположены дискретно по длине полос движения с образованием между ними интервала, исключающего возможность проезда автомобильного транспорта на смежную полосу движения.

11. Скоростная автомобильная дорога по любому из пп.1-9, в которой объемные элементы расположены по длине полос движения непрерывно и предпочтительно соединены между собой по длине, по крайней мере, в блоки, содержащие не менее двух объемных элементов.

12. Скоростная автомобильная дорога по любому из пп.1-10, в которой, по крайней мере, часть объемных элементов смонтирована с возможностью поворота, предпочтительно до полного или частичного перекрытия полосы движения, относительно оси, проходящей под углом предпочтительно 90^o к поверхности проезжей части в месте поворота объемного элемента.

13. Скоростная автомобильная дорога по любому из пп.1-12, в которой объемные элементы смонтированы предпочтительно между балками пролетного строения с возможностью эксплуатационного или технического обслуживания в нерабочем их положении.

14. Скоростная автомобильная дорога по любому из пп.1-5, в которой объемный элемент выполнен с поперечным сечением его верхней части, равным его поперечному сечению, проходящему на уровне проезжей части при рабочем положении объемного элемента, причем боковая поверхность, по крайней мере, с одной стороны объемного элемента, на участке между указанными поперечными сечениями выполнена с уменьшением поперечного сечения объемного элемента, предпочтительно вогнутой.

15. Скоростная автомобильная дорога по любому из пп.1-14, которая выполнена, преимущественно в стесненных условиях, способом, при котором, по крайней мере, часть технологических операций по выполнению фундаментной части несущих опор, и/или по размещению несущих опор на фундаментной части, и/или по установке на несущие опоры ригелей, и/или по монтажу пролетного строения выполнены с уровня верхней несущей рабочей поверхности передвижной установки портального типа с обеспечением возможности автомобильного движения по существующей автомобильной дороге.

16. Способ регулирования пропускной способности скоростной автомобильной дороги, содержащей предпочтительно крытую с образованием вентилируемого пространства эстакаду, имеющую, по крайней мере, один въезд и, по крайней мере, один съезд, образованную выполненным на опорах пролетным строением с проезжей частью и имеющую объемные элементы для разделения полос движения предпочтительно по направлениям встречных потоков автомобильного транспорта, при котором указанное регулирование осуществляют выдвижением предпочтительно в вертикальном направлении из проемов в проезжей части конструкции эстакады и/или вдвижением в проемы проезжей части конструкции эстакады, по крайней мере, одного объемного элемента или блока из нескольких объемных элементов, расположенных в нерабочем положении частично или предпочтительно полностью под уровнем верхней отметки проезжей части.

17. Способ регулирования пропускной способности скоростной автомобильной дороги по п. 16, в котором перед процессом выдвижения объемных элементов включают запрещающий сигнал, предпочтительно световой и/или звуковой, прекращения движения по полосе или по участку полосы, переключаемой на реверсивное движение автомобильного транспорта.

18. Способ регулирования пропускной способности скоростной автомобильной дороги по п.17, в котором указанный запрещающий, предпочтительно световой, сигнал подают из полых объемных элементов.

19. Способ регулирования пропускной способности скоростной автомобильной дороги по п. 16, в котором объемный элемент после выдвижения в рабочее положение поворачивают предпочтительно до полного или частичного перекрытия полосы движения относительно оси, проходящей под углом предпочтительно 90^o к поверхности проезжей части в месте поворота объемного элемента, причем поворот осуществляют на участке автомобильной дороги при изменении интенсивности движения, преимущественно перед дополнительным въездом или после дополнительного съезда, с последующим соответствующим изменением количества полос движения автомобильного транспорта после этого участка.

20. Способ регулирования пропускной способности скоростной автомобильной дороги по п.16, в котором в объемных элементах и/или в проезжей части автомобильной дороги располагают датчики интенсивности движения на данном участке дороги, связанные с системой управления положением объемных элементов.

21. Способ регулирования пропускной способности скоростной автомобильной дороги по п.16, в котором управление положения объемных элементов осуществляют в зависимости от сигнала об интенсивности движения транспорта на ее участках, поступившего в систему управления положением объемных элементов, например, с учетом сведений о дальности поездки, при оплате стоимости проезда по скоростной автомобильной дороге.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7