高架橋/立交橋道路交通轉(zhuǎn)換概念設(shè)施設(shè)計(jì)初探

李子瑤

摘要：為給人們探討一種在高架橋可以進(jìn)行橋上和橋下空間轉(zhuǎn)換的新方式，盡力為減少車主在高架橋路程上的花費(fèi)，使其更方便快速地到達(dá)目的地。借助垂直升降機(jī)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛在高架橋中上橋及下橋兩個(gè)不同空間的轉(zhuǎn)換。得到一款能使汽車在高架橋上下自由、垂直升降的公共交通設(shè)施，提高并緩解下橋路段點(diǎn)及上橋路段點(diǎn)設(shè)置不足和某些特殊情況下的交通堵塞問(wèn)題。該設(shè)計(jì)探索為以后橋梁的規(guī)劃和建設(shè)提供一種創(chuàng)新性和可能性建設(shè)。

關(guān)鍵詞：交通壓力高架橋升降設(shè)施空間轉(zhuǎn)換

中圖分類號(hào)：TB472

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2019）12-0121-03

引言

城市的快速發(fā)展，不斷壓縮居民的生活與活動(dòng)空間，影響城市生活質(zhì)量的重要因素是城市交通，隨著我國(guó)快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化的不斷推進(jìn)，人們的需求不斷增加和生活質(zhì)量的不斷提高，對(duì)城市交通的要求越來(lái)越大，現(xiàn)在人們?cè)絹?lái)越重視減少交通壓力，或者想方設(shè)法地進(jìn)行解決和緩解，因此，在城市橋梁改造或建設(shè)中，應(yīng)該找到合適合理的方法緩解城市交通壓力，目光也不再局限于現(xiàn)在的情況之下進(jìn)行解決，找到合適的方法在未來(lái)的城市橋梁和道路的規(guī)劃中得以運(yùn)用和發(fā)展創(chuàng)新迫在眉睫。

一、高架橋或立交橋道路交通轉(zhuǎn)換概念設(shè)施的概念提出

秉承以上理念，根據(jù)各大城市的道路流量和行車情況進(jìn)行一個(gè)概念提出——高架橋道路交通轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，此概念提出為解決現(xiàn)代交通出行，為未來(lái)交通出行及車主給予了在橋梁上下空間轉(zhuǎn)換中，給予了可能的解決方式和創(chuàng)新形式。

（一）背景與現(xiàn)狀

據(jù)分析及調(diào)查，我國(guó)許多大中小城市都普遍存在這幾個(gè)交通問(wèn)題：路況擁擠、車輛堵塞、交通秩序混亂的現(xiàn)象。人們?cè)絹?lái)越往城市靠攏，機(jī)動(dòng)車增多導(dǎo)致交通壓力也不斷增多;在以往的的城市道路規(guī)劃中，道路容量無(wú)法與機(jī)動(dòng)車增長(zhǎng)速度相匹配;橋梁和路面建設(shè)不合理，最后是公共交通的安排不合理，導(dǎo)致人員出行頻繁和道路擁擠。

另外，隨著我國(guó)傳統(tǒng)橋梁規(guī)劃問(wèn)題逐漸暴露，汽車在行駛過(guò)程中會(huì)面對(duì)許多浪費(fèi)時(shí)間和花費(fèi)路程的可能性。首先，向城市中間靠攏的人們?cè)絹?lái)越多，為滿足人們的不同需求，橋梁周邊的建筑日益增加，商業(yè)中心區(qū)、住宅區(qū)、購(gòu)物中心等建筑比比皆是，導(dǎo)致了上下橋的交通擁堵。其次，隨著傳統(tǒng)橋梁規(guī)劃問(wèn)題逐漸暴露，導(dǎo)致了早之前橋梁建設(shè)遺留下來(lái)的種種問(wèn)題，汽車在行駛過(guò)程中會(huì)面對(duì)許多浪費(fèi)時(shí)間和花費(fèi)路程的可能性，現(xiàn)如今的高架橋等橋梁在上下班期間甚至是正常時(shí)間段汽車頻頻堵車，耽誤人們寶貴的時(shí)間;或者下橋要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的輔路，車程花費(fèi)多之又多。

（二）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及提出概念

通過(guò)自身原因，結(jié)合北京、沈陽(yáng)和深圳三個(gè)地方進(jìn)行實(shí)地考察和深入發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

案例1：以北京西直門立交橋?yàn)槔Ь€錯(cuò)綜復(fù)雜，路牌信息混亂，人們?yōu)榱俗叩秸_路道曲折拐彎，讓人們混淆道路走向?qū)е伦咤e(cuò)路。

案例2：作為魯迅美術(shù)學(xué)院一名學(xué)生，通過(guò)調(diào)查沈陽(yáng)東西高架橋的情況得知，若要到達(dá)目的地，則需要通過(guò)很長(zhǎng)的輔路后，再掉頭回到目的地。

案例3：深圳接近入關(guān)口的高架橋，經(jīng)常堵車導(dǎo)致許多車輛逆行、追尾，交通事故頻頻出現(xiàn)。

對(duì)比以上的幾個(gè)案例，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資料等，認(rèn)為可能存在這樣一種概念設(shè)施——讓汽車在橋梁上能夠通過(guò)這個(gè)設(shè)施進(jìn)行上下橋空間的轉(zhuǎn)換，為所需者提供一種便捷快速的上下橋可能性，設(shè)身處地地為人們提出一種新的交通轉(zhuǎn)換模式。

二、針對(duì)高架橋或立交橋道路交通轉(zhuǎn)換概念設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)有情況的分析和設(shè)計(jì)實(shí)踐考察;

在分析各種案例的不同問(wèn)題和痛點(diǎn)之后，提出了一種可能性設(shè)施，但是，此設(shè)施不能完全符合所有高架橋或立交橋類型，因此，針對(duì)特定橋梁并在橋梁基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新。

（一）城市交通與橋梁的現(xiàn)狀及分析

高架橋和立交橋是能夠?qū)C(jī)動(dòng)車、出租車、公交車等交通工具進(jìn)行承載的架空建筑物，是城市道路規(guī)劃的重要組成部分。城市高架及立交橋梁結(jié)構(gòu)一般有這幾部分組成：第一是上部分結(jié)構(gòu)又稱橋垮結(jié)構(gòu);第二是下部分結(jié)構(gòu)，這又包括了橋墩、橋面和其他基礎(chǔ)部分;第三部分是支座;第四部分是高架橋和立交橋的附屬設(shè)施，包含排水和防水系統(tǒng)、欄桿及防撞桿、橋面鋪蓋及橋上燈光等。橋梁的分類有各種各樣：其中，城市橋梁以立交橋、高架橋?yàn)橹鳎嗽O(shè)計(jì)也主要圍繞在這兩者的不同類型之間做調(diào)查及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

（二）緩解城市壓力的重要作用

城市化進(jìn)程不斷發(fā)展中，人們需要的是時(shí)間。如果因?yàn)榻煌ǘ氯⒌缆芬?guī)劃不整等問(wèn)題影響出行，甚至還會(huì)引發(fā)車禍等現(xiàn)象。此問(wèn)題的出現(xiàn)，是擺在我們每個(gè)人眼前的問(wèn)題。首先，機(jī)動(dòng)車購(gòu)買率不斷增加，導(dǎo)致交通壓力問(wèn)題的出現(xiàn)。其次，我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程比別的國(guó)家慢許多，其中就包括我國(guó)的城市道路規(guī)劃不當(dāng)?shù)膯?wèn)題，導(dǎo)致城市中的許多高架橋和立交橋的規(guī)劃沒(méi)有考慮到未來(lái)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

因此，在既定的環(huán)境中，若此想法給予了高架橋或立交橋更多的可能性以及可行性，如若可以，來(lái)為我國(guó)乃至世界交通壓力的緩解做出一點(diǎn)點(diǎn)幫助。

（三）此概念設(shè)施的設(shè)計(jì)實(shí)踐及可能性

通過(guò)了解，各大城市的交通流量和橋梁建設(shè)，在分析過(guò)對(duì)于此設(shè)計(jì)所涵蓋的交通和橋梁?jiǎn)栴}、應(yīng)用技術(shù)和車型的大小對(duì)比后，發(fā)現(xiàn)有以下問(wèn)題：第一是橋梁伊始規(guī)劃期間，下橋輔路等規(guī)劃問(wèn)題在現(xiàn)在的城市規(guī)劃中顯得考慮不周全，其次：輔路高架橋和立交橋的交通因?yàn)橹苓吔ㄖ牟粩嗑畤娛桨l(fā)展出現(xiàn)車流量變多引起的堵車等問(wèn)題，車流量變得更多，堵車問(wèn)題越發(fā)明顯。因此：我通過(guò)對(duì)比不同城市的橋梁建設(shè)，例如橋梁高度、道路流量、周邊環(huán)境等因素，發(fā)現(xiàn)此概念設(shè)施是可以基于現(xiàn)在的特定橋梁進(jìn)行可能性和創(chuàng)新型設(shè)計(jì)的。由于城市化進(jìn)程加快，車流量的增多導(dǎo)致交通壓力增大，通過(guò)此概念對(duì)特定高架橋或立交橋的交通壓力提供可能性，道路流量通過(guò)此方式可以得到緩解，違反交通規(guī)則現(xiàn)象和交通事故的能夠得以減少。那么，此概念設(shè)施的有用性顯而易見。

三、高架橋或立交橋道路交通轉(zhuǎn)換概念設(shè)施的設(shè)計(jì)初探

改進(jìn)高架橋和立交橋的交通壓力問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)不是重新改造橋梁，而是在現(xiàn)有情況下，人為地為這幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)需求，投入智能化的高架橋或立交橋道路交通轉(zhuǎn)換概念設(shè)施，盡力解決當(dāng)代的人文需求與交通壓力的矛盾。如若可以，還能為未來(lái)的橋梁建設(shè)及規(guī)劃提供一種新的方式。

（一）針對(duì)特定高架橋及未來(lái)新橋梁建設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)定位

此次所提出這個(gè)設(shè)計(jì)，為的是在特定情況中特定使用，通過(guò)此次概念，進(jìn)而引申出不同的對(duì)于別的橋梁有可能的創(chuàng)新或緩解方案，為未來(lái)提供一種新的可能性，甚至可能為未來(lái)橋梁建設(shè)提供一種新的橋梁模式。

因?yàn)楦呒軜蚝土⒔粯蜃鳛榈湫偷氖鑼?dǎo)交通壓力的橋梁類型代表，再進(jìn)一步選定圖1所示類型的高架橋或立交橋作為此概念設(shè)計(jì)的橋梁考慮范疇。針對(duì)高架橋類型，進(jìn)行設(shè)計(jì)定位，選擇高架橋附近是商業(yè)空間、住宅區(qū)、醫(yī)院等地方進(jìn)行定位，為的就是方便人們更快到達(dá)他們需要去的地方，而不再通過(guò)漫長(zhǎng)的等待和堵車現(xiàn)象，如圖2所示。

經(jīng)過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在這樣的高架橋環(huán)境下環(huán)境下，周邊大多數(shù)為人流密集區(qū)，目的為的就是有所需求者能夠直接通過(guò)垂直升降機(jī)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛上橋及下橋，為人流密集區(qū)設(shè)定模塊化的設(shè)施放置，更加方便人們出行。

（二）道路交通轉(zhuǎn)換設(shè)施的外觀結(jié)構(gòu)與材料

此設(shè)計(jì)采用鋁合金式升降設(shè)施進(jìn)行支撐，因鋁合金的鍛造不像其他型材那么復(fù)雜繁瑣，更容易進(jìn)行加工和焊接，因此在這種鋁合金材料的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行更好的外觀造型設(shè)計(jì)，所采用的結(jié)構(gòu)是有機(jī)形態(tài)的三角穩(wěn)定支撐和四邊結(jié)構(gòu)，線性支撐及片狀防撞板的相互配合，讓人們開車駛?cè)肷蛋宓臅r(shí)候更能在升降過(guò)程中找到平衡點(diǎn)，在汽車進(jìn)入升降板后給予更多的穩(wěn)定性。其次，再配合獨(dú)特的造型，讓人們從遠(yuǎn)處就注意到這個(gè)升降設(shè)施的存在，造型的優(yōu)美配合穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和結(jié)實(shí)的材料，讓人們?cè)谏颠^(guò)程中感到更安心。鋁合金式升降設(shè)施還具有體積小、結(jié)構(gòu)密實(shí)、升降平臺(tái)大、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，令機(jī)動(dòng)車在橋上自上而下或自下而上更方便快捷。把大型的垂直升降機(jī)與高架橋或立交橋相結(jié)合，配合橋體兩側(cè)延伸而出的緩沖道，給機(jī)動(dòng)車一個(gè)等待下橋的等待點(diǎn)，如圖3、4所示。

（三）升降設(shè)施和擋車器設(shè)施的技術(shù)支撐

1.擋車器設(shè)施設(shè)計(jì)：擋車器設(shè)施能給予機(jī)動(dòng)車在升降過(guò)程中的保護(hù)，包含了自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和安全管理為一體。汽車通過(guò)升降設(shè)施前，其帶有自動(dòng)感應(yīng)的方式，打開道閘，能夠駛?cè)肷蛋濉Ｒ虼耍瑩踯嚻鞑粌H僅是為了起到攔截汽車的作用，更多的還是起到保護(hù)汽車在升降設(shè)施中上下橋循環(huán)的作用，如圖5所示。

2.停車位置和車型限制：由于車型各種多樣，并不是所有的車輛都適用此設(shè)施，例如，公交車有其規(guī)劃的道路路線，因此，停車位置的大小以大型SUV為最大限度的參考。

經(jīng)過(guò)資料收集和數(shù)據(jù)分析，得出一個(gè)較為合適并且保證車輛進(jìn)入升降臺(tái)后安全的閾值：5000×2500mm;大型機(jī)動(dòng)車一般在：長(zhǎng)度一般在4400——5000mm左右;寬度一般在1800mm;高度在1650——1900mm左右。升降設(shè)施停車位尺寸設(shè)置為3000×6000mm，以保證車輛的安全進(jìn)入，如圖6，7所示。

（四）道路交通轉(zhuǎn)換概念設(shè)施的使用情景及使用方式

1.使用情景：如果此時(shí)的你駕車在高架橋上，看到目的地就在自己的眼前，卻還要繞著長(zhǎng)長(zhǎng)的輔路到達(dá)下橋口或者經(jīng)歷過(guò)堵車不耐等待的情況，那么在橋上的你可以選擇駛?cè)刖彌_道，通過(guò)橋下的道路駛?cè)肽康牡?又或者你剛從目的地出來(lái)，想要通過(guò)高架橋返回出發(fā)地，但是你還要通過(guò)遠(yuǎn)處的上橋口進(jìn)行上橋換道，同理，也可以選擇此設(shè)施，使用升降設(shè)施進(jìn)行上橋，再出發(fā)到下一地點(diǎn)，如圖8所示。

2.使用方式：橋上車輛在緩沖等待道等待感應(yīng)后，擋車桿打開，車輛進(jìn)入綠色停車地帶，下橋，跟著汽車下降的擋車桿打開，車輛駛離;橋下等待的車輛在前車走后，橋下感應(yīng)器識(shí)別車輛，擋車桿打開，車輛進(jìn)入綠色停車帶，上橋，駛向下一個(gè)目的地，如圖9所示。

（五）道路交通轉(zhuǎn)換設(shè)施的優(yōu)勢(shì)及前瞻性發(fā)展

高架橋道路交通轉(zhuǎn)換設(shè)施，顧名思義，功能就是讓汽車進(jìn)行橋上和橋下的轉(zhuǎn)換;目的是為了緩解交通壓力;本意是為人們駕駛機(jī)動(dòng)車遇到堵車或者繞輔路下橋的時(shí)候，或者遇到橋梁上下橋口設(shè)置不合理的情況下，給予人們一個(gè)捷徑，更快速、便捷地從橋上下橋或從橋下上橋。此設(shè)施的優(yōu)勢(shì)最顯而易見的是在可用此設(shè)計(jì)的橋梁中使用，為防止等待下橋的擁堵。其次，更多的是為人們節(jié)約時(shí)間，帶給人們更多的方便性，讓有需求的人們更快到達(dá)他們想要去到的目的地。最后，為橋梁上橋口和下橋口設(shè)置不足給予了一種新的解決方式，如圖10所示。

結(jié)論

綜合以上的社會(huì)交通情況調(diào)查，現(xiàn)有橋梁及立交橋的研究，我們得出了類似立交橋這類交通樞紐是緩解城市交通壓力的中流砥柱，在此基礎(chǔ)上我們將道路管制系統(tǒng)及升降設(shè)施相結(jié)合，以升降式電梯作為不同道路轉(zhuǎn)換的中間媒介。設(shè)計(jì)出一款人性化的、便捷化的一款交通空間轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。通過(guò)輔助設(shè)施，讓車輛在上下橋問(wèn)題上得到一定的解決，帶給人們出行更多的可能性，為人們節(jié)約時(shí)間，減少路程的花費(fèi)。通過(guò)在能夠運(yùn)用此設(shè)施的高架橋橋梁兩側(cè)加入輔助道路及升降設(shè)施，令有此需要的車主通過(guò)此設(shè)施進(jìn)行橋上到橋下或橋下到橋上的空間轉(zhuǎn)換，也給未來(lái)緩解交通壓力創(chuàng)造了一種新的可能性方案和創(chuàng)新性的方式和理念。

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