一种潮汐通行式智慧立交桥

技术领域

本发明涉及立交桥领域，更具体地说，涉及一种潮汐通行式智慧立交桥。

背景技术

立交桥全称为“立体交叉桥”，是指在两条以上的交叉道路交汇处建立的上下分层、多方向互不相扰的现代化桥梁，包括立体交叉工程中的下沉式隧道(因为隧道主体上方即会形成桥型结构)。由于建设成本较高，通常只在高速公路互通、城市干道或快速路之间的交汇处建设，主要作用是使各个方向的车辆不受路口上的红绿灯管制而快速通过。

立交桥能减少或消除原平面上不同方向或类型的车辆冲突，可缓解拥堵、节约行车时间，以及增强行车安全等，还可以减少或消除机动车与非机动车、行人等的混行概率，提高道路整体安全系数，有些结构的立交桥可以增设掉头匝道，给车辆提供较安全的掉头环境且不影响主线车辆快速行驶。

目前的立交桥大都设置在重要交通枢纽上，能满足各个方向上车辆的通行需求，但在交通繁忙的十字路口处很少有相匹配的立交桥出现，仅依靠红绿灯和交警指挥通行难以有效解决交通拥堵的情况，特别是在上下班高峰时间，一定程度上降低了人们的工作和生活效率。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种潮汐通行式智慧立交桥，本方案在拓展空间受限的十字路口构建，机动车前方受阻时可借助于潮汐车道不等待通过，既减少了碳排放，又提高了通行能力，当发生交通拥堵时，坡点线以外被堵的车辆可变道进入潮汐车道，从另一个平台按原方向通过，潮汐道路暂停后，车辆又按正常状态运行，人、非机动车与机动车不会交汇，机动车正常情况下各行其道，但凡出现峰值就充分利用时间和空间借道削峰，即发挥潮汐道的作用，进一步地说，把通常意义上对潮汐道的定义扩充致极值，让此立交桥能在时间、面积单位内多倍于红绿灯平面路口的通过量，另外通过车流量监测模块随时保持与周边路口的信息交换，为分配车流量作出预案，以保障特殊车辆优先通过。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种潮汐通行式智慧立交桥，包括立交桥，所述立交桥由下层通行平台、中层通行平台和上层通行平台组成，所述下层通行平台包括四个方向上的掉头专用道，且四个掉头专用道的两侧均设置有相互连通的人行、非机动车道，所述中层通行平台包括四个方向上的潮汐车道，所述中层通行平台的中部设置有环岛绕行车道，所述上层通行平台同样包括四个方向上的潮汐车道，所述上层通行平台中部同样设置有环岛绕行车道，所述中层通行平台和上层通行平台上的潮汐车道在近地面位置处平行交汇，且交汇处设置有交通信号灯和放行车闸，所述立交桥还包括车流量监测模块，所述车流量监测模块上电连接有潮汐车道控制模块，且潮汐车道控制模块上电连接有与交通信号灯电连接的信号灯控制模块，所述潮汐车道控制模块还与放行车闸电连接。

进一步的，所述放行车闸包括车闸驱动体，所述车闸驱动体的下部开设有让位口，所述让位口中设置有与地面滑行的分道栏，所述分道栏的两侧侧壁均固定连接有齿条，且分道栏的底部安装有多个滑轮，所述车闸驱动体位于齿条两侧的内壁均安装有与潮汐车道控制模块电连接的伺服电机，且伺服电机的输出端连接有与齿条啮合的齿轮，当发生交通拥堵时潮汐车道控制模块启动伺服电机，伺服电机带动齿轮与滑轮啮合，从而让分道栏打开以使得中层通行平台和上层通行平台上的潮汐车道相通，实现车辆借道削峰的目的。

进一步的，所述车闸驱动体的顶部滑动连接有与潮汐车道控制模块电连接的引导指示牌，引导指示牌上显示引导标志，且车闸驱动体的上端侧壁开设有与引导指示牌匹配的滑槽，所述车闸驱动体位于引导指示牌两侧的内壁均安装有与潮汐车道控制模块电连接的气动伸缩杆，且气动伸缩杆通过连杆与引导指示牌的底部固定连接，潮汐车道控制模块通过启动气动伸缩杆将引导指示牌升起来，这样在夜间时分可让司机清晰的看到引导标志，便于提前采取措施。

进一步的，所述潮汐车道的交汇处设置有坡点线A和坡点线B，且坡点线A位于坡点线B的前方。

进一步的，所述坡点线A位于中层通行平台与上层通行平台的交汇处，所述坡点线B位于掉头专用道与上层通行平台的交汇处。

进一步的，所述中层通行平台和上层通行平台上的潮汐车道均为多车道，这样是为了增加单位时间内的通过量，有效避免拥堵。

进一步的，每个方向上的所述潮汐车道均包括上行道和下行道，且上行道和下行道分隔设置，这样既不会造成交通混乱，而且也方便车辆借道行驶。

进一步的，所述分道栏采用轻质复合材料，且分道栏的外表面粘贴有夜间警示灯，是为了给车辆提示，特别是在夜间，能方便司机看到。

进一步的，所述滑槽的上端开口处转动连接有防雨板，防止雨水渗透进去而损坏引导指示牌，且防雨板通过气弹簧与车闸驱动体的上端侧壁连接。

进一步的，一种潮汐通行式智慧立交桥的通行方式，包括以下方法：

S1，车流量监测模块实时监测车流量，当立交桥上的车流量增大时，车流量监测模块向潮汐车道控制模块发送信息，潮汐车道控制模块进而向信号灯控制模块发送信号使得潮汐车道上的交通信号灯打开，同时潮汐车道控制模块控制将放行车闸打开，车流量监测模块通过控制交通信号灯对车辆进行实时的引导，根据各个通行平台的实际车流量来将车辆分散到空闲的通行平台上，从而科学合理地分配车流量；

S2，下层通行平台用于供行人和非机动车辆通行，同时还有掉头专用道能供需要掉头的车辆使用，有效缩短掉头距离和节约时间；

S3，中层通行平台和上层通行平台的交汇处能让车辆借道行驶，有效避免拥堵；

S4，在车流量大出现拥堵的情况下，车流量能在中层通行平台和上层通行平台之间合理分配，车辆在所在潮汐车道上能通过右转和绕行的方式驶出立交桥，达到了借道削峰的目的。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案在拓展空间受限的十字路口构建，机动车前方受阻时可借助于潮汐车道不等待通过，既减少了碳排放，又提高了通行能力，当发生交通拥堵时，坡点线以外被堵的车辆可变道进入潮汐车道，从另一个平台按原方向通过，潮汐道路暂停后，车辆又按正常状态运行，人、非机动车与机动车不会交汇，机动车正常情况下各行其道，但凡出现峰值就充分利用时间和空间借道削峰，即发挥潮汐道的作用，进一步地说，把通常意义上对潮汐道的定义扩充致极值，让此立交桥能在时间、面积单位内多倍于红绿灯平面路口的通过量，另外通过车流量监测模块随时保持与周边路口的信息交换，为分配车流量作出预案，以保障特殊车辆优先通过。

(2)放行车闸包括车闸驱动体，车闸驱动体的下部开设有让位口，让位口中设置有与地面滑行的分道栏，分道栏的两侧侧壁均固定连接有齿条，且分道栏的底部安装有多个滑轮，车闸驱动体位于齿条两侧的内壁均安装有与潮汐车道控制模块电连接的伺服电机，且伺服电机的输出端连接有与齿条啮合的齿轮，当发生交通拥堵时潮汐车道控制模块启动伺服电机，伺服电机带动齿轮与滑轮啮合，从而让分道栏打开以使得中层通行平台和上层通行平台上的潮汐车道相通，实现车辆借道削峰的目的。

(3)车闸驱动体的顶部滑动连接有与潮汐车道控制模块电连接的引导指示牌，引导指示牌上显示引导标志，且车闸驱动体的上端侧壁开设有与引导指示牌匹配的滑槽，车闸驱动体位于引导指示牌两侧的内壁均安装有与潮汐车道控制模块电连接的气动伸缩杆，且气动伸缩杆通过连杆与引导指示牌的底部固定连接，潮汐车道控制模块通过启动气动伸缩杆将引导指示牌升起来，这样在夜间时分可让司机清晰的看到引导标志，便于提前采取措施。

(4)中层通行平台和上层通行平台上的潮汐车道均为多车道，这样是为了增加单位时间内的通过量，有效避免拥堵。

(5)每个方向上的潮汐车道均包括上行道和下行道，且上行道和下行道分隔设置，这样既不会造成交通混乱，而且也方便车辆借道行驶。

(6)分道栏采用轻质复合材料，且分道栏的外表面粘贴有夜间警示灯，是为了给车辆提示，特别是在夜间，能方便司机看到。

(7)滑槽的上端开口处转动连接有防雨板，防止雨水渗透进去而损坏引导指示牌，且防雨板通过气弹簧与车闸驱动体的上端侧壁连接。

附图说明

图1为本发明的主视立体示意图；

图2为本发明的侧面立体示意图；

图3为本发明的下层通行平台俯视示意图；

图4为本发明的中层通行平台俯视示意图；

图5为本发明的上层通行平台俯视示意图；

图6为本发明的模块原理图；

图7为本发明的放行车闸立体示意图；

图8为本发明的放行车闸侧面示意图。

图中附图标记说明：

1车闸驱动体、101让位口、2分道栏、201齿条、202滑轮、3伺服电机、4齿轮、5引导指示牌、6气动伸缩杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-8，一种潮汐通行式智慧立交桥，包括立交桥，立交桥由下层通行平台、中层通行平台和上层通行平台组成，下层通行平台包括四个方向上的掉头专用道，且四个掉头专用道的两侧均设置有相互连通的人行、非机动车道，中层通行平台包括四个方向上的潮汐车道，中层通行平台的中部设置有环岛绕行车道，上层通行平台同样包括四个方向上的潮汐车道，上层通行平台中部同样设置有环岛绕行车道；

潮汐车道的交汇处设置有坡点线A和坡点线B，且坡点线A位于坡点线B的前方，坡点线A位于中层通行平台与上层通行平台的交汇处，坡点线B位于掉头专用道与上层通行平台的交汇处，中层通行平台和上层通行平台上的潮汐车道均为多车道，这样是为了增加单位时间内的通过量，有效避免拥堵，每个方向上的潮汐车道均包括上行道和下行道，且上行道和下行道分隔设置，这样既不会造成交通混乱，而且也方便车辆借道行驶；

中层通行平台和上层通行平台上的潮汐车道在近地面位置处平行交汇，且交汇处设置有交通信号灯和放行车闸，放行车闸包括车闸驱动体1，车闸驱动体1的下部开设有让位口101，让位口101中设置有与地面滑行的分道栏2，分道栏2采用轻质复合材料，且分道栏2的外表面粘贴有夜间警示灯，是为了给车辆提示，特别是在夜间，能方便司机看到，分道栏2的两侧侧壁均固定连接有齿条201，且分道栏2的底部安装有多个滑轮202，车闸驱动体1位于齿条201两侧的内壁均安装有与潮汐车道控制模块电连接的伺服电机3，且伺服电机3的输出端连接有与齿条201啮合的齿轮4，当发生交通拥堵时潮汐车道控制模块启动伺服电机，伺服电机带动齿轮4与滑轮202啮合，从而让分道栏2打开以使得中层通行平台和上层通行平台上的潮汐车道相通，实现车辆借道削峰的目的，车闸驱动体1的顶部滑动连接有与潮汐车道控制模块电连接的引导指示牌5，引导指示牌5上显示引导标志，且车闸驱动体1的上端侧壁开设有与引导指示牌5匹配的滑槽，滑槽的上端开口处转动连接有防雨板，防止雨水渗透进去而损坏引导指示牌5，且防雨板通过气弹簧与车闸驱动体1的上端侧壁连接，车闸驱动体1位于引导指示牌5两侧的内壁均安装有与潮汐车道控制模块电连接的气动伸缩杆6，且气动伸缩杆6通过连杆与引导指示牌5的底部固定连接，潮汐车道控制模块通过启动气动伸缩杆6将引导指示牌5升起来，这样在夜间时分可让司机清晰的看到引导标志，便于提前采取措施；

立交桥还包括车流量监测模块，车流量监测模块上电连接有潮汐车道控制模块，且潮汐车道控制模块上电连接有与交通信号灯电连接的信号灯控制模块，潮汐车道控制模块还与放行车闸电连接。

本方案的通行方式，包括以下方法：

S1，车流量监测模块实时监测车流量，当立交桥上的车流量增大时，车流量监测模块向潮汐车道控制模块发送信息，潮汐车道控制模块进而向信号灯控制模块发送信号使得潮汐车道上的交通信号灯打开，同时潮汐车道控制模块控制将放行车闸打开，车流量监测模块通过控制交通信号灯对车辆进行实时的引导，根据各个通行平台的实际车流量来将车辆分散到空闲的通行平台上，从而科学合理地分配车流量；

S2，下层通行平台用于供行人和非机动车辆通行，同时还有掉头专用道能供需要掉头的车辆使用，有效缩短掉头距离和节约时间；

S3，中层通行平台和上层通行平台的交汇处能让车辆借道行驶，有效避免拥堵；

S4，在车流量大出现拥堵的情况下，车流量能在中层通行平台和上层通行平台之间合理分配，车辆在所在潮汐车道上能通过右转和绕行的方式驶出立交桥，达到了借道削峰的目的。

本方案在拓展空间受限的十字路口构建，机动车前方受阻时可借助于潮汐车道不等待通过，既减少了碳排放，又提高了通行能力，当发生交通拥堵时，坡点线A以外被堵的车辆在坡点线A和坡点线B之间可变道进入潮汐车道，从另一个平台按原方向通过，潮汐道路暂停后，车辆又按正常状态运行，人、非机动车与机动车不会交汇，机动车正常情况下各行其道，但凡出现峰值就充分利用时间和空间借道削峰，即发挥潮汐道的作用，进一步地说，把通常意义上对潮汐道的定义扩充致极值，让此立交桥能在时间、面积单位内多倍于红绿灯平面路口的通过量，另外通过车流量监测模块随时保持与周边路口的信息交换，为分配车流量作出预案，以保障特殊车辆优先通过。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。