EP0126731B1 - Planfreie knotenpunkte - Google Patents

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Publication number
EP0126731B1
EP0126731B1 EP83902427A EP83902427A EP0126731B1 EP 0126731 B1 EP0126731 B1 EP 0126731B1 EP 83902427 A EP83902427 A EP 83902427A EP 83902427 A EP83902427 A EP 83902427A EP 0126731 B1 EP0126731 B1 EP 0126731B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lanes
core region
arrangement according
arm
road
Prior art date
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Expired
Application number
EP83902427A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0126731A1 (de
Inventor
Horst Hellwig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to AT83902427T priority Critical patent/ATE28095T1/de
Publication of EP0126731A1 publication Critical patent/EP0126731A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0126731B1 publication Critical patent/EP0126731B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C1/00—Design or layout of roads, e.g. for noise abatement, for gas absorption
    • E01C1/04—Road crossings on different levels; Interconnections between roads on different levels

Definitions

  • the invention relates to an arrangement of lanes in plan-free three- or four-armed nodes with any number of lanes and possible directions in up to two levels, with a symmetrical exchange of the inner lanes in intersection structures (C) and the lane selection according to the geographical destination before entering the Node occurs and the nodes (Fig.1 and Fig.2) are structured in a conflict-free core area (A1 or A2) with the directional road pairs (1u.4, 2u.5, 3u.6), their deflecting currents (1u.4, 3u.6) of nominally large nominal diameters (R o ) turn their apex to the center, and in interweaving areas (B1 or B2) according to the number of arms.
  • A1 or A2 conflict-free core area
  • R o nominally large nominal diameters
  • the invention is accordingly based on the object to provide an arrangement of lanes in plan-free three- or four-armed nodes of the type mentioned, which solves very different operating tasks with minimal space requirement in only two levels, with the use of modular elements that can be inserted according to the spatial offerings of differently constructed junctions into the intersections is made possible and it is ensured that the main streams can be guided with uninterrupted right of way in every direction.
  • a three- or four-arm core area becomes parallel
  • Directional roadway pairs flowed through without conflict points, with the two or four quarter circles of current pairs turning their apex facing the intersection center.
  • Nominal radiuses of any size do not affect the homology of core areas.
  • Required additions or subtractions of lanes are made along the three or four continuing arms. Accordingly, a road user makes his directional decision before entering the intersection by taking the lane announced to him, once and for all.
  • the lanes emerging from the core area are divided into two uniform pairs of directional lanes in a known manner by symmetrically interchanging the inner lanes in an intersection structure and ramps, with the track guidance in the intersection structure achieving a space-saving overall geometry.
  • preferential flows can also be conducted in any possible direction by discrete groups of lanes being exchanged.
  • the number of lanes is irrelevant.
  • the arrangement of conflict points between the core area and an intersection leads to so-called saving solutions with a smaller number of lanes to be exchanged in the intersection.
  • four-armed nodes can be miniaturized and thus enable long-distance express traffic, for example, along a vertical axis, in that all extensions or The side streams are threaded to or from the right, while the horizontal axis is used to access the neighborhood, all the entrances and exits of which are served by geographically logical lane selections.
  • Four-armed core areas according to the invention are deformable, so that large radii are possible within intersections built on all sides.
  • the core area can be curved around a diagonal system axis until a quarter circle extends over three right angles, so that all side streams can be arranged on a single quadrant of its axis cross and that a large radius becomes available for a turning main stream or also for in to allow the open landscape in a difficult topography to follow any kind of lane pairs by stretching and bending natural slopes.
  • the invention is always level, so that when assembling a four-armed core area from two three-armed this advantage of flatness is usable in mouths. In this way, the two straight streams do not turn when there are no street widths in the intersection, they rather bypass a block of houses using the two three-armed core areas.
  • bus stops with transfer options in all directions can still be created by providing an elliptical island between the two lanes in the center on each of the two levels and the exit openings of the buses facing the island.
  • each of the three lanes facing the inner surface can be assigned a parallel secondary lane with a petrol station, parking spaces for cars / trucks according to the known standard. These of the secondary lanes combined to form a ring traffic ensure both an arrival and departure from or in each direction for supply / disposal as well as the compensation of different daily and seasonal loads.
  • lanes are only drawn with a single line, it is understood, however, that each lane can have two, three or more lanes.
  • En. 1 is the basic principle of a three-armed node acc. shown the invention. From the arrangement it can first be seen that the lanes 1 and 4 and 3 and 6 form only a quarter circle with the same radius R and enclose a triangular surface with the straight-line lanes 2u.5, which represents the core area A1. The node shown is targeted. All points of conflict D, a total of 6, lie outside the core area A1 in the interweaving areas B1 with the crossing structures C.
  • the incoming lane 1 or the continuing lane 6 in the interweaving area B1 'in the intersection structure C or the interweaving area B1 are additionally and parallel exchanged, these lanes then being located on the side in the core area A1 of the main stream, the number of lanes is, as can easily be seen, irrelevant.
  • the four-armed node shown in FIG. 2 in turn has a core area A2 and, depending on the number of arms, four interweaving areas B2 with four crossing structures C in the arms and one crossing structure in the core area A2.
  • the necessary minimum number of conflict points d is sixteen, which are arranged in the interweaving areas B2 of the four arms at a sufficiently large distance.
  • lane 1 is additionally interchanged in interweaving area B2 'in intersection structure C or lane 6 in interweaving area B2 ", and here too, these lanes lie in core area A2 on the side of the turning main stream (1 / 4 or 3/6) outside.
  • the interweaving areas B2 '' 'or B2 "" show variants referred to below as “saving solutions”, which can be used if the intersection structure C in the interweaving area B2' “or B2" "and the core area A2 are sufficiently straight lengths available so that the corresponding conflict points D can be arranged between the core area A2 and the crossing structure C. ***" In this way, the exchanges of the two lanes 3 + 4 in the intersection structure C of the interweaving area B2 '"and the interchanges of the lanes 2 + 5 in the intersection structure C of the interweaving area B2" "are unnecessary. Further savings solutions of this type can be found in FIGS.
  • the variant of the interlacing area 82 "" shows a main stream turning to the left, with the carriageway 6 lying outside in the core area .A2.
  • Comparison criteria of a known node (“cloverleaf") with the node according to the invention according to FIG. 2 are shown in the following overview .
  • FIG 3 shows, as a further variant according to the invention, the laying of a straight flow of a north-south axis into the outer layer.
  • the result of this is that the exchange in the two crossing structures C of the interweaving areas B is in turn only possible on two levels and the north-south flow is preferred. This is crossed in the core area A2 from both directions of travel into the quarters, with all unthreading taking place in a targeted manner.
  • the node variants shown in FIGS. 4 and 5 can be used in an intersection built on four corners, which cannot accommodate a core area according to FIG. 2. This is done here in that two quarter circle elements are arranged diagonally to one another on each of the two levels in the low position and the two straight currents traverse in a symmetrical manner in the corresponding levels.
  • the exemplary embodiments according to FIGS. 4 and 5 differ in that two quarter-circle elements each open once vertically one above the other and once next to one another in the arms and influence their possible nominal radius. In this so-called step-by-step miniaturization, the directional ordering takes place in that discrete lanes reach the road surface in three groups (FIG. 4) or in two groups (FIG. 5) and immediately strive towards their associated side of the road.
  • lanes 1, 2, 3 and continuing 4 5 in FIG. 4, of which the lanes 3 and 4 first go down, then the lanes 2 and 5 and finally 1 and 6.
  • Any necessary subtraction of lanes takes place in the continuing arms.
  • the ground-level area for pedestrians can be used to create a multi-center with appropriate passages.
  • FIG. 6 shows a further four-armed junction, which is composed of two three-armed core areas A1, as a solution for checkerboard-like streets, as are often found in cities. It can be seen that there are no turns in the (virtual) intersection area at A2.
  • FIG. 7 shows a three-armed node according to FIG. 1, which houses a rest area as a business unit.
  • Each of the three directional lanes 2, 3, 4 facing the plane-level core area A1 is assigned a parallel secondary lane 20, 30, 40 for accessing a petrol station 51, a P-car 52 and a P-truck 53 according to known standards, while in the center the The inner surface of a rest area 54 with all branches of operation.
  • the three secondary tracks 20, 30, 40 are joined together by partial circles 50 to form a ring which can be driven through in a clockwise direction. It can be seen that with this arrangement the arrival from any direction of travel as well as the departure in any direction is easily ensured.
  • the conflict points D are again arranged beyond the crossing structure C.
  • FIG. 8 shows a further exemplary embodiment with three untouched corner properties and all the traffic flows turning on a free quadrant.
  • the "virtual" core area A2 is curved around a diagonal system axis X-X until a deflecting side stream (1/4) forms an arc from three right angles.
  • this variant is used when the two straight flows north-south and east-west are given priority.
  • the branch stream 1 +4 can be formed from south to east over the free quadrant with a large nominal diameter.
  • this side stream can also become the unbroken main stream, in that the exchange in the corresponding crossing structures C instead of as shown (2 + 3 + 6/4 + 5) takes place in mirror image.
  • FIG. 9 shows, in a further embodiment of the invention, a four-armed node according to FIG. 2, the core region A2 of which, however, is deformed into the H shape here.
  • the saving solution described can be used by unthreading or threading the two lanes 3/5 + 3/5 within this connecting piece, so that there are reduced widths in the following triangle opposite the core area A2.
  • the savings solution continues to be used both in this triangle and in the core area A2 by threading the lanes 2/5 and 2/5 in A2 and 2/2 in the triangle in the subsequent interweaving areas B. The result of this is that only two lanes have to be exchanged in the four crossing structures C.
  • FIG. 10 shows, as a further development of FIG. 3, an arrangement in which the two north-south flows in the core area A2 are outside, but the accesses from north / south are targeted and only in the two interweaving areas B do the two lanes 3 / 4 are exchanged.
  • the system of bus stops S is shown with the possibility of changing in all directions by arranging islands in both planes in the center of the core area A2. Pedestrian traffic takes place on a level platform above the open pit of core area A2 with access to the four islands.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Fahrbahnen in planfreien drei- bzw. vierarmigen Knotenpunkten mit beliebiger Anzahl Fahrstreifen und Richtungswahlmöglichkeiten in bis zu zwei Ebenen, wobei eine symmetrische Vertauschung der inneren Fahrspuren in Kreuzungsbauwerken (C) und die Spurwahl entsprechend der geographischen Zielrichtung vor Einfahrt in den Knotenpunkt erfolgt, und die Knotenpunkte (Fig.1 bzw. Fig.2) gegliedert sind in einem konfliktpunktfreien Kernbereich (A1 bzw. A2) mit den Richtungsfahrbahn- Paaren (1u.4, 2u.5, 3u.6), deren abbiegende Ströme (1u.4, 3u.6) von beliebig großen Nennhalbmessern (Ro) ihre Scheitel dem Zentrum zukehren, und in Verflechtungsbereiche (B1 bzw. B2) entsprechend der Anzahl der Arme.
  • Bei der Planung und Gestaltung von drei- und vierarmigen Kreuzungen sind Anordnungen von zwei Knotenformen bekannt, die als sogenannte Trompete bei dreiarmigen bzw. als sogenanntes Kleeblatt bei vierarmigen Kreuzungen zwei Ebenen aufweisen. Diese bekannten Anordnungen können aus mehreren Gründen nichtbefriedigen. Bei dem dreiarmigen Knoten (Trompete) ist eine rasche Durchlaßfähigkeit aufgrund der Mindestkurvenradien nicht erzielbar. Abbiegende Fahrzeuge müssen teilweise eine 270°-Kurve mit einem Minimal-Kurvenradius durchfahren. Die Anzahl der als Konfliktpunkte bezeichneten, besondere Aufmerksamkeit erfordernden Ein- und Ausfädelungen von Fahrspuren stellt eine erhebliche Beschwernis dar, und der Platzbedarf eines derartigen Knotens ist verhältnismäßig groß. Ähnlich verhält es sich mit dem als Kleeblatt bekannten vierarmigen Knoten. Auch bei dieser Anordnung müssen alle Linksabbieger eine 270° Kurve mit entsprechend geringem Radius durchfahren, und die Anzahl der Konfliktpunkte ist beträchtlich. Dazu kommt, daß diese sehr dicht aufeinander folgen und der Platzbedarf dieses bekannten Knotens sehr groß ist.
  • Aus der DE-A-21 06 313 ist ein Straßenknotenbauwerk für Hochleistungsstraßen mit drei und vier Verkehrsarmen bekannt. Zur Erreichung eines fließenden und unfallgesicherten Verkehrs sowie zur Schaffung eines Autobahn-Centers mit direkten Anschlüssen nach allen Verkehrsrichtungen, eines sogenannten Autobahn-Center-Passepartout, ist eine große Straßenknoten-Innenfläche gebildet, auf welcher das Autobahn-Center-Passepartout liegt. Durch Überwerfung der richtungsgetrennten Fahrbahnen in einem bestimmten Bereich führt der direkte Durchgangsverkehr in gerader Richtung links am Autobahn-Center-Passepartout vorbei, so daß rechts in dasselbe ausgefahren und von dort in alle Verkehrsarme wieder von rechts eingefahren werden kann. Bei der Einfügung dieses bekannten Straßenknotens in bebaute städtische Kreuzungen sind, abgesehen von verhältnismäßig großen Verlustflächen, in der Innenfläche Rampen mit entsprechendem Aufwand an Überführungen und Wegen erforderlich.
  • Nach einem anderen bekannten Vorschlag (J.W.Korte in V.D.I. Zeitschrift, Bd.103, Nr.16, (1961) S.721-729) sind anstelle eines vierarmigen Knotens zwei dreiarmige Knoten entwickelt worden. Auf diese Weise werden dann für jede Dreiecklösung nur drei Brücken benötigt, und der Platzbedarf ist nicht größer als bei vierarmigen Lösungen. Dabei hat sich gezeigt, daß man Stadtautobahnen durch dreiarmige Knoten so miteinander verknüpfen kann daß ein verflechtungsfreier Versatz entsteht und daß dadurch der Knotensehr leistungsfähig sein dürfte. Diese bekannte Linienlösung erfordert jedoch drei. Ebeneb je Dreieck. Auch ein anderer Knoten mit plankreuzungsfreien Führungen zeigt ein einzelnes Beispiel für die Lösung einer speziellen Aufgabe, wobei sich innerhalb dieses Knotens noch immer acht Konfliktpunkte befinden.
  • Aus der US-A-3 107 590 ist eine Anordnung von Kreuzungsbauwerken in lediglich zwei Ebenen bekannt, wobei nur geringe Steigungen auftreten. Bei geringem Flächenbedarf kann eine beliebige Anzahl von Fahrbahne von der Kreuzung ausgehen. Dabei sollen die Kurvenradien für Links- und Rechtsabbieger auf Schnellstraßen dennoch groß sein, und alle Brücken sollen geradlinig verlaufen. Dieses wird in wesentlichen dadurch erreicht, daß die Abzweigungen auf einer der Ebenen den eingangsverkehr von allen Straßen aufnehmen, dieser mittels Rampen auf die andere Ebene geleitet wird und Fahrbahnen auf dieser anderen Ebene den Ausgangsverkehr aufnehmen, wobei die Fahrbahnen für den Durchgangsverkehr einender in verschiedene Ebenen im Zentrum des Bauwerks kreuzen und die Fahrbahnen für den Eingangs-, Durchgangs-und Linksabbiegerverkehr den Ausgangs-, Durchgangs- und Linksabbiegerverkehr vor Erreichen der nach der unteren Ebene führenden Rampen kreuzen. Bei dieser Anordnung ist für die Fahrspurwahl mehr als eine Alternative möglich, wodurch die Verkehrssicherheit nachteilig beeinflußt wird. Weiterhin liegen bei diesem bekannten Kreuzungsbauwerk zum einen vier Konfliktpunkte der Linksabbieger von den vier Hauptfahrbahnen im Inneren des Bauwerks - diese Spuren müssen also auf den Kreuzungsbauwerken bereits getrennt sein - zum anderen ist eine Einfügung in vier bebaute Ecken einer Kreuzung nicht realiserbar, da die erforderliche Fläche nach den vier Rampenlängen zwischen der Zentralkreuzung und den Außenkreuzungen zu bemessen ist.
  • Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung von Fahrbahnen in planfreien drei- bzw. vierarmigen Knotenpunkten der eingangs erwähten Art zu schaffen, welche sehr unterschiedliche Betriebsaufgaben bei minimalem Flächenbedarf in lediglich zwei Ebenen löst, wobei durch Verwendung baukastenartig zusammenfügbarer Elemente eine Einfügung entsprechend den räumlichen Angeboten verschiedenartig bebauter Einmündungen in die Kreuzungen ermöglicht wird und gewährleistet ist, daß die Führung von Hauptströmen mit ungebrochener Vorfahrt in jede Himmelsrichtung erfolgen kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten und Varianten der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschriebung entnehmbar.
  • Durch die funktionelle Gliederung der Knotenpunkte in einen Kernbereich sowie in Verflechtungsbereiche entsprechend der Anzahl der Arme wird ein drei- bzw. vierarmiger Kernbereich auf parallelen Richtungsfahrbahn-Paaren konfliktpunktfrei durchströmt, wobei die zwei bzw. vier Viertelkreise abbiegender Strompaare ihre Scheitel dem Kreuzungszentrum zukehren. Beliebig große Nennhalbmesser berühren dabei die Homologie von Kernbereichen nicht. Erfoderliche Additionen oder Subtraktionen von Fahrspuren erfolgen längs der drei bzw. vier fortführenden Arme. Ein Verkehrsteilnehmer trifft demgemäß seine Richtungsentscheidung vor Einfahrt in den Knotenpunkt durch Einnahme der ihm angekündigten Fahrspur, und zwar einmalig und endgültig. In den Verflechtungsbereichen erfolgt das Ordnen der aus dem Kernbereich anstehenden Fahrbahnen zu zwei einheitlichen Richtungsfahrbahn-Paaren in bekannter Weise mittels symmetrischer Vertauschung der inneren Fahrspuren in einem Kreuzungsbauwerk nebst Rampen, wobei durch die Spurführung im Kreuzungsbauwerk eine raumsparende Gesamtgeometrie erzielbar ist. Gemäß einer Variante der Erfindung können jedoch auch bevorrechtigte Ströme in jede mögliche Himmelsrichtung geführt werden, indem diskrete Fahrspurgruppen zur Vertauschung gelangen. Dabei ist die Anzahl der Fahrstreifen ohne Belang. Die Anordnung von Konfliktpunkten zwischen dem Kernbereich und einem Kreuzungsbauwerk führt zu sog. Sparlösungen mit einer geringeren Anzahl von im Kreuzungsbauwerk zu vertauschenden Fahrbahnen.
  • Zur Verwendung innerhalb bebauter Kreuzungen sind vierarmige Knotenpunkte miniaturisierbar und ermöglichen so einen Fern-Schnellverkehr beispielsweise längs einer senkrechten Achse, indem sämtliche Aus-bzw. Einfädelungen der Nebenströme nach bzw. von rechts erfolgen, während die waagerechte Achse der Quartiererschließung dient, deren sämtliche Zu- und Ausfahrten durch geographisch logische Spurwahlen bedient werden. Vierarmige Kernbereiche gemäß der Erfindung sind deformierbar, so daß Großradien innerhalb allseitig bebauter Kreuzungen möglich werden. So kann der Kernbereich um eine diagonale Systemachse derart gekrümmt sein, bis ein Viertelkreis sich über drei rechte Winkel erstreckt, so daß sämtliche Nebenströme auf einem einzigen Quadranten seines Achsenkreuzes angeordnet werden können und daß ein Großradius für einen abbiegenden Hauptstrom verfügbar wird oder auch, um in der freien Landschaft in schwieriger Topographie beliebige Fahbahnpaare durch Dehnung und Biegung natürlichen Steigungen folgen zu lassen.
  • Derartige Kernbereiche gem. der Erfindung sind stets planeben, so daß beim Zusammensetzen eines vierarmigen Kernbereichs aus zwei dreiarmigen dieser Vorteil der Planebenheit in Einmündungen nutzbar wird. Auf diese Weise zeitigen die beiden Geradeausströme bei fehlenden Straßenbreiten im Kreuzungsbereich keine Abbieger, diese umfahren vielmehr mittels der beiden dreiarmigen Kernbereiche einen Häuserblock.
  • In Kernbereichen vierarmiger zielgerechter Knotenpunkte können weiterhin Bushaltestellen mit Umsteigemöglichkeiten in allen Richtungen angelegt werden, indem zwischen den beiden Fahrbahnen im Zentrum in jeder der beiden Ebenen eine elliptische Insel vorgesehen wird und die Ausstiegsöffnungen der Busse sich der Insel zukehren.
  • Die Innenfläche eines dreiarmigen, planebenen Kernbereichs ermöglicht eine Rastanlage oder auch ein Multizentrum in singulärer Ausführung und als betriebliche Einheit. Hierzu kann jeder der drei der Innenfläche zugekehrten Fahrbahnen eine parallele Nebenspur zugeordnet sein mit Tankstelle, Parkplätzen PKW/LKW nach bekanntem Standard. Diese der zu einem Ringverkehr zusammengeschlossenen Nebenspuren gewährleisten sowohl eine An- bzw. Abreise aus bzw. in jeder Richtung zur Ver-/Entsorgung als auch den Ausgleich tages-und jahreszeitlich unterschiedlicher Belastung.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele.
  • Wenn in einigen Figuren Fahrbahnen nur mit einem einzigen Strich gezeichnet sind, versteht es sich dabei jedoch, daß jede Fahrbahn zwei-, drei- oder auch mehrspurig sein kann.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 einen erfindungsgemäßen dreiarmigen Knotenpunkt,
    • Fig. 2 einen erfindungsgemäßen vierarmigen Knotenpunkt,
    • Fig. 3 einen weiteren erfindungsgemäßen vierarmigen Knotenpunkt in Citylage mit miniaturisiertem Kernbereich in einer ersten Stufe,
    • Fig. 4 einen weiteren erfindungsgemäßen vierarmigen Knotenpunkt in Citylage mit miniaturisiertem Kernbereich in einer zweiten Stufe,
    • Fig. 5 einen weiteren erfindungsgemäßen vierarmigen Knotenpunkt in Citylage in einer dritten Stufe,
    • Fig. 6 einen vierarmigen Knotenpunkt in Citylage, zusammengesetzt aus zwei dreiarmigen Knotenpunkten gem. Fig. 1
    • Fig. 7 einen dreiarmigen Knotenpunkt gem. Fig. 1 als Rastanlage,
    • Fig. 8 einen erfindungsgemäßen vierarmigen Knotenpunkt in Citylage, dessen sämtliche Nebenströme auf einen einzigen Quadranten angeordnet sind,
    • Fig. 9 einen weiteren vierarmigen Knotenpunkt in H- Form,
      und
    • Fig. 10 einen vierarmigen Knotenpunkt gem. den Fig. 2 und 4 in offener Grube mit Omnibus - Umsteigeinseln.
  • En Fig. 1 ist das Grundprinzip eines dreiarmigen Knotenpunktes gem. der Erfindung gezeigt. Aus der Anordnung ist zunächst zu ersehen, daß die Fahrbahnen 1 und 4 sowie 3 und 6 lediglich einen Viertelkreis mit demselben Radius R bilden und mit den geradlinig verlaufenden Fahrbahnen 2u.5 eine Dreiecksfläche umschließen, welche den Kernbereich A1 darstellt. Der gezeigte Knotenpunkt ist zielgerecht. Sämtliche Konfliktpunkte D, insgesamt 6, liegen außerhalb des Kernbereiches A1 in Verflechtungsbereichen B1 mit den Kreuzungsbauwerken C.
  • Soll nun ein bevorrechtigter Strom in eine beliebige Richtung geführt werden, so werden im Verflechtungsbereich B1' im Kreuzungsbauwerk C die ankommende Fahrspur 1 bzw. im Verflechtungsbereich B1" die fortführende Fahrspur 6 zusätzlich und parallel mitvertauscht, wobei diese Fahrspuren sodann im Kernbereich A1 auf der Seite des beliebigen Hauptstromes außen liegen. Die Anzahl von Fahrspuren ist dabei, wie leicht zu erkennen ist, ohne Belang.
  • Der in Fig. 2 dargestellte vierarmige Knotenpunkt weist wiederum einen Kernbereich A2 sowie entsprechend der Anzahl der Arme vier Verflechtungsbereiche B2 mit vier Kreuzungsbauwerken C in den Armen sowie einem Kreuzungsbauwerk im Kernbereich A2 auf. Die notwendige Mindestzahl der Konfliktpunkte d beträgt sechszehn, wobei diese in den Verflechtungsbereichen B2 der vier Arme in ausreichend großem Abstand angeordnet sind. Zum Führen eines bevorrechtigten Verkehrsstromes in eine abbiegende Richtung werden im Verflechtungsbereich B2' im Kreuzungsbauwerk C zusätzlich die Fahrspur 1 bzw. im Verflechtungsbereich B2" die Fahrspur 6 mit vertauscht, und auch hier liegen diese Fahrspuren im Kernbereich A2 auf der Seite des abbiegenden Hauptstromes (1/4 bzw. 3/6) außen. Die Verflechtunsbereiche B2''' bzw. B2"" zeigen nachfolgend als "Sparlösungen" bezeichnete Varianten, welche dann Verwendung finden können, wenn zwischen dem Kreuzungsbauwerk C im Verflechtungsbereich B2'" bzw. B2"" und dem Kernbereich A2 ausreichend geradlinige Längen zur Verfügung stehen, so daß die entsprechenden Konfliktpunkte D zwischen dem Kernbereich A2 und dem Kreuzungsbauwerk C angeordnet werden können. Auf diese Weise erübrigen sich die Vertauschungen der zwei Fahrspuren 3+4 im Kreuzungsbauwerk C des Verflechtungsbereiches B2'" und die Vertauschungen der Fahrspuren 2+5 im Krezungsbauwerk C des Verflechtungsbereiches B2"". Weitere derartige Sparlösungen finden sich in den Fig. 8 und 9. Die Variante des Verflechtungsbereiches 82"" zeigt einen nach links abbiegenden Hauptsstrom, wobei die Fahrbahn 6 im Kernbereich .A2 außen liegt. Vergleichskriterien eines bekannten Knotenpunktes ("Kleeblatt") mit dem erfindungsgemäßen Knotenpunkt gem. Fig. 2 sind in der folgenden Übersicht dargestellt.
  • Vergleichskriterien eines "Kleeblattes" mit einem erfindungsgemäßen Knotenpunkt nach Fig. 2 (P2)
  • Figure imgb0001
    Fig. 3 zeigt als weitere erfindungsgemäße Variante die Verlegung eines Geradeausstromes einer Nord-Süd-Achse in die Außenlage. Dies hat zur Folge, daß die Vertauschung in den beiden Kreuzungsbauwerken C der Verflechtungsbereiche B in wiederum nur zwei Ebenen möglich ist und der Nord-Süd-Strom bevorrechtigt ist. Dieser wird im Kernbereich A2 von den beiden Fahrtrichtungen in die Quartiere gekreuzt, wobei sämtliche Ausfädelungen zielgerecht erfolgen.
  • Die in den Fig. 4 und 5 gezeigten Knotenpunktvarianten sind in einer auf vier Ecken bebauten Kreuzung anwendbar, die einen Kernbereich nach Fig. 2 nicht aufnehmen kann. Dieses erfolgt hier dadurch, daß auf jeder der beiden Ebenen in Tieflage zwei Viertelkreiselemente diagonal zueinander angeordnet sind und die beiden Geradeaus-Ströme in den korrespondierenden Ebenen drehsymmetrisch traversieren. Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 4 und 5 unterscheiden sich dadurch, daß je zwei Viertelkreiselemente einmal senkrecht übereinander und einmal nebeneinander in die Arme münden und deren mögliche Nennhalbmesser beeinflussen. Bei dieser sogenannten stufenweisen Miniaturisierung erfolgt das Richtungsordnen, indem diskrete Fahrbahnen in drei Gruppen (Fig. 4) oder in zwei Gruppen (Fig. 5) zur Straßenoberfläche gelangen und sogleich ihrer zugehörigen Straßenseite zustreben. In Zufahrtrichtung sind dies in Fig. 4 die Fahrbahnen 1, 2, 3 sowie fortführend 4, 5, 6 von denen die Fahrbahnen 3 und 4 zuerst in die Tiefe gelangen, sodann die Fahrbahnen 2 und 5 und schließlich 1 und 6. Analog sind hierzu in Fig. 5 die Fahrbahnen 1,2,3,4 und 5, 6, 7, 8 von denen die erste Rampe die Fahrbahnen 3, 4u.5, 6u.7, 8 und das zweite Rampenpaar die Fahrbahnen 1u.2 aufnimmt. Eine evtl. notwendige Subtraktion von Fahrspuren erfolgt in den fortführenden Armen. Die ebenerdige Fläche für Fußgänger kann zur Anlage eines Multizentrums mit entsprechenden Passagen dienen.
  • Fig. 6 ist als Lösung für schachbrettartige Strassenzüge, wie sie häufig in Städten zu finden sind, ein weiterer vierarmiger Knotenpunkt gezeigt, der aus zwei dreiarmigen Kernbereichen A1 zusammengesetzt ist. Es ist zu erkennen, daß im (virtuellen) Kreuzungsbereich bei A2 keinerlei Abbieger vorliegen.
  • In Fig. 7 ist in Weiterbildung der Erfindung ein dreiarmiger Knotenpunkt nach Fig. 1 gezeigt, der eine Rastanlage als betriebswirtschaftliche Einheit aufnimmt. Dabei sind jeder der drei dem planebenen Kernbereich A1 zugekehrten Richtungsfahrbahnen 2, 3, 4 eine parallele Nebenspur 20, 30, 40 zur Erschließung einer Tankstelle 51, eines P-PKW 52 und eines P-LKW 53 nach bekanntem Standard zugeordnet, während im Zentrum der Innenfläche eine Rastanlage 54 mit allen Betriebzweigen liegt. Die drei Nebenspuren 20, 30, 40, sind durch Teilkreise 50 zu einem Ring zusammengeschlossen, welcher im Uhrzeigersinn durchfahrbar ist. Es ist ersichtlich, daß bei dieser Anordnung die Anreise aus jeder Fahrtrichtung ebenso wie die Abreise in jede Richtung problemlos gewährleistet ist. In dem Verflechtungsbereich B1 sind wiederum die Konfliktpunkte D jenseits des Kreuzungsbauwerks C angeordnet.
  • Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit drei unberührten Eckgrundstücken und sämtlichen abbiegenden Verkehrsströmen auf einem freien Quadranten. Dies wird hier dadurch erreicht, daß der "virtuelle" Kernbereich A2 um eine diagonale Systemachse X-X derart gekrümmt wird, bis ein abbiegender Nebenstrom (1/4) einen Bogen von drei rechten Winkeln bildet. Es ist ersichtlich, daß diese Variante verwendet wird, wenn die beiden Geradeausströme Nord-Süd und Ost-West bevorrechtigt sind. Darüberhinaus kann der abbiegende Nebenstrom 1 +4 von Süd nach Ost über den freien Quadranten mit großem Nennhalbmesser ausgebildet werden. Weiterhin kann auch dieser Nebenstrom zum ungebrochenen Hauptstrom werden, indem in den korrespondierenden Kreuzungsbauwerken C die Vertauschung - statt wie dargestellt (2+3+6/4+5) - jeweils spiegelbildlich erfolgt. Schließlich sind auch in diesem Ausführungsbeispiel Sparlösungen für die Aus-bzw. Einfädelung der zwei Nebenströme von Ost nach Nord und von West nach Süd verwirklicht. Desgleichen ist eine Sparlösung ersichlich für den Strom von Ost nach West (2/5), während die Ströme von Süd so verlaufen, daß sich die Konfliktpunkte D jenseits des Kreuzungsbauwerkes C befinden.
  • Fig. 9 zeigt in weiterer Ausgestaltung der Erfindung einen vierarmigen Knotenpunkt nach Fig. 2, dessen Kernbereich A2 hier jedoch zur H-Form deformiert ist. Bei diesem Knotenpunkt ergibt sich ein langes, geradliniges Verbindungsstück mit den Fahrbahnen 2/5, 2/5, 3/6 und 3/6. In diesem Ausführungsbeispiel ist die beschriebene Sparlösung einsetzbar, indem die beiden Fahrbahnen 3/5 + 3/5 innerhalb dieses Verbindungsstückes aus- bzw. einfädeln, so daß im nachfolgenden, dem Kernbereich A2 gegenüberliegenden Dreieck verminderte Breiten vorliegen. Die Sparlösung gelangt weiterhin sowohl in diesem Dreieck als auch im Kernbereich A2 zur Anwendung, indem die Fahrbahnen 2/5 und 2/5 in A2 und 2/2 im Dreieck in dem anschließenden Verflechtungsbereichen B eingefädelt werden. Dieses hat zur Folge, daß in den vier Kreuzungsbauwerken C lediglich noch zwei Fahrbahren vertauscht werden müssen.
  • Fig. 10 zeigt als Weiterentwicklung von Fig. 3 eine Anordnung, in welcher die beiden Nord-Süd-Ströme im Kernbereich A2 außen liegen, wobei jedoch die Zufahrten aus Nord/Süd zielgerecht erfolgen und lediglich in den beiden Verflechtungsbereichen B die beiden Fahrspuren 3/4 zur Vertauschung gelangen. Darüber hinaus ist im Kernbereich A2 die Anlage von Omnibus-Haltestellen S mit Umsteigemöglichkeit in alle Richtungen dargestellt, indem in beiden Achsen im Zentrum des Kernbereichs A2 Inseln in beiden Ebenen angeordnet sind. Der Fußgängerverkehr findet dabei auf einer ebenerdigen Plattform über der offenen Grube des Kernbereichs A2 mit Zugängen zu den vier Inseln statt.

Claims (10)

1. Anordnung von Fahrbahnen in planfreien drei- bzw. vierarmigen Knotenpunkten mit beliebiger Anzahl Fahrstreifen und vollständigen Richtungswahlmöglichkeiten in bis zu zwei Ebenen, wobei eine symmetrische Vertauschung der inneren Fahrspuren in Kreuzungsbauwerken (C) und die Spurwahl entsprechend der geographischen Zielrichtung vor Einfahrt in den Knotenpunkt erfolgt, und die Knotenpunkte (Fig. 1 bzw. Fig. 2) gegliedert sind in einen konfliktpunktfreien Kernbereich (A1 bzw. A2) mit den Richtungsfahrbahn-Paaren (1u.4, 2u.5, 3u.6 bzw. 1u.4, 2u.5, 3u.6), deren abbiegende Ströme (1u.4, 3u.6) von beliebig großen Nennhalbmessern (Ro) ihre Scheitel dem Zentrum zukehren, und die Knotenpunkte weiter gegliedert sind in Verflechtungsbereiche (B1 bzw. -B2), entsprechend der Anzahl der Arme, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzungsbauwerke (C) soweit in die Arme verschoben sind, daß die vertauschten Fahrspuren (2, 4; 3,4) gegenläufig, geradlinig und praktisch parallel beidseits an die Kreuzungsbauwerke (C) anschließen und sich in diesen planfrei und im Grundriß x- förmig in einem gemeinsamen zentralen Wendepunkt derart überschneiden, daß das Ordnen zu zwei einheitlichen Richtungsfahrbahnen mit der sich ergebenden Fahrspuranzahl (1 u.3/4u.6, 1 u.2/3u.5 bzw. 1 u.2u.3/4u.5u.6) erfolgt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bevorrechtigte Ströme in jede mögliche abbiegende Richtung geführt werden können, indem im Verflechtungsbereich (B1', B2') die ankommende Fahrspur (1) bzw. im Verflechtungsbereich (B1", B2") die fortführende Fahrspur (6) im Kreuzungsbauwerk (C) zusätzlich und parallel mitvertauscht ist, wobei die Fahrspuren (1 bzw. 6) sodann im Kernbereich (A1, A2) auf der Seite des beliebigen Hauptstromes außen liegen, so daß in den zugehörigen Konfliktpunkten (D) sämtliche Nebenströme nach bzw. von rechts aus- bzw. einfädelbar sind (Fig.1 und 2).
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verflechtungsbereichen (B2'" bzw. B2"") vierarmiger Knotenpunkte je Arm zwei Konfliktpunkte (D) zwischen dem Kernbereich (A2) und dem Kreuzungsbauwerk (C) unter Wegfall der Vertauschung je zweier Fahrspuren (4, 3 bzw. 5, 2) im Kreuzungsbauwerk (C) zielgerecht bzw. bevorrechtigt angeordnet sind. (Fig. 2).
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. die Knotenpunkte verformbar sind.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem vierarmigen Knotenpunkt die beiden Hauptstrom- Richtungsfahrbahnen einer Achse (2, 5) im Kernbereich (A2) außen angeordnet sind und sämtliche noch verbleibenden Fahrbahnpaare (1u.4, 2u.5, 3u.6) in der zweiten Ebene kreuzen (Fig. 3).
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem vierarmigen Knotenpunkt im Kernbereich (A2) die vier abbiegenden Fahrbahnpaare (1u.6/2u.5) mit jeweils gegenüberliegenden Scheiteln auf zwei Ebenen verteilt sind und senkrecht übereinander in jede Straßenmittelachse ausmünden, und daß für die beiden Hauptströme (3u.4/3 u.4) in jeder korrespondierenden Ebene drehsymmetrisch eine Passage (P) gebildet ist (Fig. 4).
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vier im Kernbereich (A2) abbiegenden Fahrbahnpaare (1u.7/2u.8) auf zwei Ebenen verteilt sind und in jeder Straßenmittelachse beginnend, drehsymmetrisch in die weitest mögliche Außenlage der kreuzenden Straße (3u.4/5u.6) geführt sind (Fig. 5).
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vierarmige Knotenpunkte aus zwei dreiarmigen Kernbereichen (A1) derart zusammensetzbar sind, daß der ursprüngliche Kernbereich (A2) des Zentrums abbiegerfrei bleibt (Fig. 6).
9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem dreiarmigen Knotenpunkt dessen Kernbereich (A1) mit seiner dreieckförmigen Insel für eine Rastanlage als betriebswirtschaftliche Einheit ausgebildet ist, wobei der Kernbereich (A1) eben ist und jeder der drei der Insel zugekehrten Richtungsfahrbahnen (2, 3, 4) eine parallele Nebenspur (20, 30, 40) zur Erschließung einer Tankstelle (51), eines P-PKW (52) sowie eines P-LKW (53) nach bekannten Standard zugeordnet ist, wobei die drei Nebenspuren (20, 30, 40) durch Teilkreise (50) zu einem Ringverkehr zusammengeschlossen sind, der im Uhrzeigersinn durchfahrbar ist (Fig. 7).
10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in vierarmigen Knotenpunkten bevorrechtigte Ströme geradeaus geführt werden, indem der Kernbereich (A2) um eine diagonale Achse x derart verformt wird, daß dessen ursprüngliches Zentrum auf einem Quadranten liegt und sämtliche Nebenströme auf diesem angeordnet sind (Fig. 8).
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