高架橋/立交橋道路交通轉換概念設施設計初探

李子瑤

摘要：為給人們探討一種在高架橋可以進行橋上和橋下空間轉換的新方式，盡力為減少車主在高架橋路程上的花費，使其更方便快速地到達目的地。借助垂直升降機的方式來實現車輛在高架橋中上橋及下橋兩個不同空間的轉換。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施，提高并緩解下橋路段點及上橋路段點設置不足和某些特殊情況下的交通堵塞問題。該設計探索為以后橋梁的規劃和建設提供一種創新性和可能性建設。

關鍵詞：交通壓力高架橋升降設施空間轉換

中圖分類號：TB472

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2019）12-0121-03

引言

城市的快速發展，不斷壓縮居民的生活與活動空間，影響城市生活質量的重要因素是城市交通，隨著我國快速的經濟發展和城市化的不斷推進，人們的需求不斷增加和生活質量的不斷提高，對城市交通的要求越來越大，現在人們越來越重視減少交通壓力，或者想方設法地進行解決和緩解，因此，在城市橋梁改造或建設中，應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在的情況之下進行解決，找到合適的方法在未來的城市橋梁和道路的規劃中得以運用和發展創新迫在眉睫。

一、高架橋或立交橋道路交通轉換概念設施的概念提出

秉承以上理念，根據各大城市的道路流量和行車情況進行一個概念提出——高架橋道路交通轉換設計，此概念提出為解決現代交通出行，為未來交通出行及車主給予了在橋梁上下空間轉換中，給予了可能的解決方式和創新形式。

（一）背景與現狀

據分析及調查，我國許多大中小城市都普遍存在這幾個交通問題：路況擁擠、車輛堵塞、交通秩序混亂的現象。人們越來越往城市靠攏，機動車增多導致交通壓力也不斷增多;在以往的的城市道路規劃中，道路容量無法與機動車增長速度相匹配;橋梁和路面建設不合理，最后是公共交通的安排不合理，導致人員出行頻繁和道路擁擠。

另外，隨著我國傳統橋梁規劃問題逐漸暴露，汽車在行駛過程中會面對許多浪費時間和花費路程的可能性。首先，向城市中間靠攏的人們越來越多，為滿足人們的不同需求，橋梁周邊的建筑日益增加，商業中心區、住宅區、購物中心等建筑比比皆是，導致了上下橋的交通擁堵。其次，隨著傳統橋梁規劃問題逐漸暴露，導致了早之前橋梁建設遺留下來的種種問題，汽車在行駛過程中會面對許多浪費時間和花費路程的可能性，現如今的高架橋等橋梁在上下班期間甚至是正常時間段汽車頻頻堵車，耽誤人們寶貴的時間;或者下橋要經過很長的輔路，車程花費多之又多。

（二）發現問題及提出概念

通過自身原因，結合北京、沈陽和深圳三個地方進行實地考察和深入發現問題。

案例1：以北京西直門立交橋為例，支線錯綜復雜，路牌信息混亂，人們為了走到正確路道曲折拐彎，讓人們混淆道路走向導致走錯路。

案例2：作為魯迅美術學院一名學生，通過調查沈陽東西高架橋的情況得知，若要到達目的地，則需要通過很長的輔路后，再掉頭回到目的地。

案例3：深圳接近入關口的高架橋，經常堵車導致許多車輛逆行、追尾，交通事故頻頻出現。

對比以上的幾個案例，結合網絡資料等，認為可能存在這樣一種概念設施——讓汽車在橋梁上能夠通過這個設施進行上下橋空間的轉換，為所需者提供一種便捷快速的上下橋可能性，設身處地地為人們提出一種新的交通轉換模式。

二、針對高架橋或立交橋道路交通轉換概念設施進行現有情況的分析和設計實踐考察;

在分析各種案例的不同問題和痛點之后，提出了一種可能性設施，但是，此設施不能完全符合所有高架橋或立交橋類型，因此，針對特定橋梁并在橋梁基礎上進行合理的設計與創新。

（一）城市交通與橋梁的現狀及分析

高架橋和立交橋是能夠對機動車、出租車、公交車等交通工具進行承載的架空建筑物，是城市道路規劃的重要組成部分。城市高架及立交橋梁結構一般有這幾部分組成：第一是上部分結構又稱橋垮結構;第二是下部分結構，這又包括了橋墩、橋面和其他基礎部分;第三部分是支座;第四部分是高架橋和立交橋的附屬設施，包含排水和防水系統、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、高架橋為主，此設計也主要圍繞在這兩者的不同類型之間做調查及發現問題。

（二）緩解城市壓力的重要作用

城市化進程不斷發展中，人們需要的是時間。如果因為交通堵塞、道路規劃不整等問題影響出行，甚至還會引發車禍等現象。此問題的出現，是擺在我們每個人眼前的問題。首先，機動車購買率不斷增加，導致交通壓力問題的出現。其次，我國的工業化進程比別的國家慢許多，其中就包括我國的城市道路規劃不當的問題，導致城市中的許多高架橋和立交橋的規劃沒有考慮到未來的長遠發展。

因此，在既定的環境中，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，來為我國乃至世界交通壓力的緩解做出一點點幫助。

（三）此概念設施的設計實踐及可能性

通過了解，各大城市的交通流量和橋梁建設，在分析過對于此設計所涵蓋的交通和橋梁問題、應用技術和車型的大小對比后，發現有以下問題：第一是橋梁伊始規劃期間，下橋輔路等規劃問題在現在的城市規劃中顯得考慮不周全，其次：輔路高架橋和立交橋的交通因為周邊建筑的不斷井噴式發展出現車流量變多引起的堵車等問題，車流量變得更多，堵車問題越發明顯。因此：我通過對比不同城市的橋梁建設，例如橋梁高度、道路流量、周邊環境等因素，發現此概念設施是可以基于現在的特定橋梁進行可能性和創新型設計的。由于城市化進程加快，車流量的增多導致交通壓力增大，通過此概念對特定高架橋或立交橋的交通壓力提供可能性，道路流量通過此方式可以得到緩解，違反交通規則現象和交通事故的能夠得以減少。那么，此概念設施的有用性顯而易見。

三、高架橋或立交橋道路交通轉換概念設施的設計初探

改進高架橋和立交橋的交通壓力問題的關鍵點不是重新改造橋梁，而是在現有情況下，人為地為這幾個問題進行設計需求，投入智能化的高架橋或立交橋道路交通轉換概念設施，盡力解決當代的人文需求與交通壓力的矛盾。如若可以，還能為未來的橋梁建設及規劃提供一種新的方式。

（一）針對特定高架橋及未來新橋梁建設進行設計定位

此次所提出這個設計，為的是在特定情況中特定使用，通過此次概念，進而引申出不同的對于別的橋梁有可能的創新或緩解方案，為未來提供一種新的可能性，甚至可能為未來橋梁建設提供一種新的橋梁模式。

因為高架橋和立交橋作為典型的疏導交通壓力的橋梁類型代表，再進一步選定圖1所示類型的高架橋或立交橋作為此概念設計的橋梁考慮范疇。針對高架橋類型，進行設計定位，選擇高架橋附近是商業空間、住宅區、醫院等地方進行定位，為的就是方便人們更快到達他們需要去的地方，而不再通過漫長的等待和堵車現象，如圖2所示。

經過調研發現，在這樣的高架橋環境下環境下，周邊大多數為人流密集區，目的為的就是有所需求者能夠直接通過垂直升降機的方式來實現車輛上橋及下橋，為人流密集區設定模塊化的設施放置，更加方便人們出行。

（二）道路交通轉換設施的外觀結構與材料

此設計采用鋁合金式升降設施進行支撐，因鋁合金的鍛造不像其他型材那么復雜繁瑣，更容易進行加工和焊接，因此在這種鋁合金材料的基礎之上，進行更好的外觀造型設計，所采用的結構是有機形態的三角穩定支撐和四邊結構，線性支撐及片狀防撞板的相互配合，讓人們開車駛入升降板的時候更能在升降過程中找到平衡點，在汽車進入升降板后給予更多的穩定性。其次，再配合獨特的造型，讓人們從遠處就注意到這個升降設施的存在，造型的優美配合穩定的結構和結實的材料，讓人們在升降過程中感到更安心。鋁合金式升降設施還具有體積小、結構密實、升降平臺大、安全可靠等優點，令機動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與高架橋或立交橋相結合，配合橋體兩側延伸而出的緩沖道，給機動車一個等待下橋的等待點，如圖3、4所示。

（三）升降設施和擋車器設施的技術支撐

1.擋車器設施設計：擋車器設施能給予機動車在升降過程中的保護，包含了自動識別技術和安全管理為一體。汽車通過升降設施前，其帶有自動感應的方式，打開道閘，能夠駛入升降板。因此，擋車器不僅僅是為了起到攔截汽車的作用，更多的還是起到保護汽車在升降設施中上下橋循環的作用，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施，例如，公交車有其規劃的道路路線，因此，停車位置的大小以大型SUV為最大限度的參考。

經過資料收集和數據分析，得出一個較為合適并且保證車輛進入升降臺后安全的閾值：5000×2500mm;大型機動車一般在：長度一般在4400——5000mm左右;寬度一般在1800mm;高度在1650——1900mm左右。升降設施停車位尺寸設置為3000×6000mm，以保證車輛的安全進入，如圖6，7所示。

（四）道路交通轉換概念設施的使用情景及使用方式

1.使用情景：如果此時的你駕車在高架橋上，看到目的地就在自己的眼前，卻還要繞著長長的輔路到達下橋口或者經歷過堵車不耐等待的情況，那么在橋上的你可以選擇駛入緩沖道，通過橋下的道路駛入目的地;又或者你剛從目的地出來，想要通過高架橋返回出發地，但是你還要通過遠處的上橋口進行上橋換道，同理，也可以選擇此設施，使用升降設施進行上橋，再出發到下一地點，如圖8所示。

2.使用方式：橋上車輛在緩沖等待道等待感應后，擋車桿打開，車輛進入綠色停車地帶，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，橋下感應器識別車輛，擋車桿打開，車輛進入綠色停車帶，上橋，駛向下一個目的地，如圖9所示。

（五）道路交通轉換設施的優勢及前瞻性發展

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

結論

綜合以上的社會交通情況調查，現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，在此基礎上我們將道路管制系統及升降設施相結合，以升降式電梯作為不同道路轉換的中間媒介。設計出一款人性化的、便捷化的一款交通空間轉換系統。通過輔助設施，讓車輛在上下橋問題上得到一定的解決，帶給人們出行更多的可能性，為人們節約時間，減少路程的花費。通過在能夠運用此設施的高架橋橋梁兩側加入輔助道路及升降設施，令有此需要的車主通過此設施進行橋上到橋下或橋下到橋上的空間轉換，也給未來緩解交通壓力創造了一種新的可能性方案和創新性的方式和理念。

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