如何高效快捷地设计城市主要道路的交流道一直是众工程师们重要的课题之一,尤其是在国内,看看那些一直饱受诟病的各种盘桥吧,即使看着指示牌,那眼花缭乱的结构不多走个两遍在桥上也得迷路,车云菌就不一一列举网上各种笑话段子了,可自行问问度娘。
最近,国外的一种新型交流道设计引起了车云菌的注意,其颠覆性的设计也许真有可能改善复杂的交叉路况环境。
这种分离式菱形立体交流道(Diverging Diamond Interchange,DDI)结构也被称作双交叉菱形立体交流道(Double Crossover Diamond Interchange),早在上世纪70年代的法国便有了类似的理念,但知道本世纪才真正引起人们的关注,重新设计过的DDI于2009年在美国密苏里州被建成。
DDI最明显的特征就是穿过高速公路或主干道、桥下通行的双向车道在即将进入交叉变道区域时会进行交叉,在对向短暂行驶之后,在驶离该区域后会再进行一次交叉,恢复常规行驶路线。就这么说可能还不是太直观,先来看一段视频。
为了解决左转问题而来
这种设计最开始的初衷、也是最主要的目的就是为了解放左转车辆,或者说解放了受左转车辆影响的其他车辆。我们都知道,跨越对向车道或者通过对向车辆行驶路线进行左转弯是交通行为中较为危险和低效率的一种方式,在没有信号灯控制的情况下,随意借道对向车辆势必会引发与对向车辆的冲突,而停车等候又会影响同向车辆的正常行驶。
而大型路口、高架桥更为常用的盘桥结构,为了照顾每个方向的车辆都可以在不影响其他车道的情况向左向右转弯,就只能用各种各样的空中环路编织在空中。最典型的现象就是,虽然你要左转,却依然要反人类地先向右进入盘桥。而桥下就更复杂了,各种主路、辅路、匝道、转盘糅合在一起。两层的立交桥已经不能满足功能的需求,甚至需要铺设三层道路。
再来看DDI的设计,以右舵车为例,因为车辆行驶到桥下的时候已经变换为左侧行驶,左转车道更是已经在这条公路的最左侧,左转车辆可以直接进行左转进入匝道,而不需要占用其他任何车辆的行驶路线。而对于右转车辆来说,早在双向车道进行变化之前就已经由右转匝道被分流而不受影响,这一点与目前传统的立交桥结构类似。
而且从司机角度来讲,这种道路结构可以使右转车辆一直向右,左转车辆一直向左,直行车辆虽然经过了一段有些奇怪的交叉变化道路,但只要跟着大路向前走也是不会出错的。这是更加合理、符合正常逻辑的设计,而不是像刚才所说,明明需要左转却要先向右走。而且,这也会降低司机走错匝道停在导流标线内思考人生的概率。
而从建筑的角度来讲,这种交流道的设计无疑对建筑的要求更低,道路的复杂程度和数量都可以降低,从而使得整座桥梁的占地面积也进一步缩小,这对寸土寸金的城市来说,也是个不小的优势。
但是也争议不断
这种设计最早在2009年就被提出,这么多年来也伴随着不少质疑、甚至是批判的声音,不然也许早就在开始普及了。除了像什么司机对这种新型道路设置不熟悉(支持者们说时间一长习惯了自然会熟悉)、不利于走错路的司机调头(支持者们认为DDI更加明确的指示可以大幅降低走错路的概率,所以调头的需求也会随之大幅降低)等这种比较好说的问题之外,主要的争议点还是在于DDI真正运行起来的效率。
虽然对于左右转有着不错的效率,但对于直行车辆来说,多了两个交叉点就等于多了两个路口,就需要多架设两个信号灯,车流不再是自由流动的状态。要知道由于信号灯,红灯的等待时间和车流起步的行驶效率降低可是影响流量速度的大杀器,相信这也是大多数一看到DDI脑子中首先浮现出的质疑。
目前美国密苏里州Springfield正在试验中的DDI,据称经过5个月的数据采集,交通事故率降低了60%。但仅此一个地点的数据样本似乎并不太有说服力,尤其是像DDI这种比较依靠当地具体情况的设计,并不能完全证明新型交流道的成功。
而另一个被人提出的缺点是行人因此不能很好地通过。从DDI的结构上来看,行人如果在像往常一样走路旁人行道通过桥下的话也会平白无故地需要多过两个红绿灯,也增加了通行的时间成本。不过与国外几乎哪里都会有人行道和自行车道不同,车云菌觉得在国内的城市快速路和高速路下方的道路应该也就不会涉及太多行人、自行车这种速度较慢的交通参与者了,这一点在国内应该倒不会是个大问题。
车云脑洞
当然,DDI并不完美,具体效果也需要进一步证实,不过车云菌倒是私下琢磨了一下,斗胆发表一下对DDI的改善。
既然目前最大的问题就是解决双向车道交汇会有先后顺序的问题,那我们不妨就将两个方向的车道放置在不同的平面上,一条在上而另一条在下,这样在交汇的时候就不存在干扰的问题了,而且高度差也丝毫不会影响左转和右转的车辆。再加上本来存在的桥上道路,实际上交流道就变成了三层设计。
比如上图中,我们假设西向车道(橘黄色)与原设计相同,而东向车道(绿色)在经过第一个交叉点(左红绿灯处)之前高度下降,经过该交叉点时从西向车道下方的挖空出通过,并同理如此通过第二个交叉点(右红绿灯处),之后道路上升回到原始高度,成功地将双向车道错开。
车云菌可不是啥专家,显然这样的设计会比原来的设计增加许多建造上的成本,当然还可能带来许多其他未知的弊端,不过假如新增加的成本和问题在可控范围内,也许这个点子真有值得借鉴的地方呢,毕竟只要真的能解决交通问题就是好的。
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