用钢结构框架式道路装置设置智能汽车专用车道及路网的方法
技术领域
本发明涉及道路建筑技术领域，具体涉及用钢结构框架式道路装置设置智能汽车专用车道的方法，还涉及用钢结构框架式道路装置设置智能汽车专用路网的方法。
背景技术
目前，智能汽车已成为全球汽车产业发展的战略方向，但现有城市道路与 (1-4级)公路，因其路况复杂，难于预测。城市道路，尤其城市繁荣路段：行人多、非机动车、电动车、摩托车、传统人工驾驶汽车、机动车多、红绿灯路口多等众多因素并存，智能汽车难于在现有复杂路况的城市道路上路及安全顺畅行驶。公路除高速公路路况可知可控外，1-4级公路路况也极复杂，非机动车，电动车、摩托车、各种机动车、行人等共同行驶行走于同一条公路上。
一.经过试验，智能汽车在以下三种路况下行驶较好，较安全
1.高速公路：禁止行人、非机动车、拖拉车、农用运输车、电瓶车、轮式专用机械车、全挂牵引车，以及设计最高时速低于70公里的机动车进入。
2.城市高架路：禁止行人、非机动车、电动车进入。
3.封闭道路：禁止相关行人、非机动车和相关车辆进入，相当于“专用车道”。
二.现在智能汽车城市道路与在1-4级公路上，存在以下问题
1.路况复杂，行人、非机动车、电动车、摩托车、传统人工驾驶汽车、机动车通行均使用现有同一道路，智能汽车难于与它们在同一道路上共同行驶而又无法与它们隔离，使智能汽车无法驶上这些道路和无法安全顺畅行驶。
2.智能汽车的智能驾驶(自动驾驶)与传统人工驾驶汽车的人工驾驶，属于完全不同的驾驶类型，不同驾驶类型的汽车在同一道路上行驶，会使相关交通法规不易制定。
3.智能汽车为应对复杂路况，使智能汽车智能驾驶(自动驾驶)系统越加复杂、成本增大。
在现有技术中不存在智能汽车专用车道。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种路况简单，易于配套道路智能交通系统(ITS)，成本较低的用钢结构框架式道路装置设置智能汽车专用车道及路网的方法。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
用钢结构框架式道路装置设置智能汽车专用车道的方法，在城市道路或公路上设置仅允许智能汽车通行的智能汽车专用车道；在城市道路，通过钢结构立体组合框架搭建高架智能汽车专用车道；在公路，采用围栏围设专用路段，再通过钢结构立体组合框架将各专用路段连接形成智能汽车专用车道；公路指的是1-4级公路。采用这种方法后，智能汽车可以在专用车道行驶，无需考虑路况以及行人行车等问题。
作为一种优选，智能汽车专用车道设有供智能汽车停靠的停靠站。采用这种方法后，智能汽车可以在停靠站停靠方便乘客乘车下车。
作为一种优选，智能汽车专用车道的入口设有智能汽车放行装置。采用这种方法后，避免其他机动车辆或者非机动车辆进入智能汽车专用车道干扰智能汽车的行驶。
作为一种优选，智能汽车专用车道设有智能交通系统。采用这种方法后，设置符合法律规定的智能交通系统，为智能汽车的行驶提供支持，例如行驶充电系统等。
作为一种优选，智能汽车专用车道为两车道。采用这种方法后，两车道即双向两车道。
作为一种优选，智能汽车专用车道的钢桥面板铺设成标准沥混路面。采用这种方法后，增大钢桥面板摩擦力，让智能汽车行驶平稳。
作为一种优选，在城市道路的智能汽车专用车道设有护栏。采用这种方法后，避免智能汽车因为轮胎打滑或者天气等因素导致智能汽车侧翻掉落到地面。
作为一种优选，在城市道路的智能汽车高架专用车道交叉路口由于也是设置高架车道，在公路的智能汽车专用车道行人的交叉路口设置人车通道，在公路的智能汽车专用车道行车的交叉路口设置车车通道。采用这种方法后，这样设置的智能汽车专用车道对于现有的道路交通不会造成影响。
用钢结构框架式道路装置设置智能汽车专用路网的方法，包括如下步骤： a.用钢结构框架式道路装置设置智能汽车专用车道的方法搭建智能汽车专用车道，包括在城市道路搭建智能汽车专用车道和在公路搭建智能汽车专用车道； b.将高速公路、城市道路的智能汽车专用车道和公路的智能汽车专用车道连接成路网。采用这种方法后，智能汽车可以行驶于各种类型的专用车道上，到达各个地区。
作为一种优选，步骤b具体包括：将高速公路和城市道路的智能汽车专用车道连接，将城市道路的智能汽车专用车道和公路的智能汽车专用车道连接，将公路的智能汽车专用车道和高速公路连接，将多条城市道路的智能汽车专用车道连接，将多条公路的智能汽车专用车道连接。采用这种方法后，智能汽车可以行驶于各种类型的专用车道上，到达各个地区。
总的说来，本发明具有如下优点：
1.设置了智能汽车专用车道之后，智能汽车不再受路况影响，设置智能汽车的智能驾驶系统与道路的智能交通系统成本大大下降。
2.智能汽车专用车道使智能汽车的运行效率大大提高。
3.使用钢结构框架式道路装置(钢结构立体组合框架)在城市道路与公路上设置智能汽车专用车道，用钢量大，可以在使用中储备钢材，拉动钢铁产业与钢结构产业。
附图说明
图1是有肋杆型钢结构单元框架的立体图。
图2是高架车道的示意图。
图3是车车通道的示意图。
图4是人车通道的示意图。
图5是弯道平台框架组合的示意图。
图6是高架车道和商业购物中心的停靠站的示意图。
图7是公路智能汽车专用车道的示意图。
图8是护栏的立体图。
图9是围栏的立体图。
图10是高架车道与公路连接的示意图。
图11是高架车道与高速公路连接的示意图。
图12是高架车道与公路连接的立体图。
图13是坡道弯道框架连接的示意图。
图14是钢结构单元框架的示意图。
图15是高架车道的示意图。
图16是地面停靠站示意图。
图17是高架车道设在城市道路中间两车道时与商业购物中心的停靠站的示意图。
图18是高架车道设在城市道路两侧道路与商业购物中心的停靠站的示意图。
图19是无肋杆钢结构单元框架的立体图。
其中，1为护栏，2为立柱，3为钢桥面板，4为钢结构立体组合框架，5为围栏，6为坡道框架，7为钢筋混凝土基础，8为直线平台框架，9为商业购物中心，10为商业购物中心停靠站，11为高架车道停靠站，12为弯道平台框架， 13为电梯，14为扶梯，15为城市道路，16为高架车道，17为高速公路，18为坡道弯道框架，19为公路的智能汽车专用车道，20为乘客放行装置。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
实施例一
用钢结构框架式道路装置设置智能汽车专用车道的方法，在城市道路或公路上设置仅允许智能汽车通行的智能汽车专用车道；在城市道路，通过钢结构立体组合框架搭建高架智能汽车专用车道；在公路，采用围栏围设专用路段，再通过钢结构立体组合框架将各专用路段连接形成智能汽车专用车道；公路指的是1-4级公路。
一.钢结构框架式道路装置
钢结构框架式道路装置也称钢结构立体组合框架，其具体结构详见专利：CN207862713U。
1.钢结构框架式道路装置的组成：如由4根或4根以上钢梁与钢桥面板组合，再与4根立柱组合构成(如H型钢梁柱)，柱顶与钢桥面板用螺栓或螺钉及焊接连接，钢桥面板是平板式钢桥面板或正交异性钢桥面板，柱脚与钢筋混凝土基础预设螺栓连接或和钢筋混凝土基础上预制连接的钢板焊接固定，成为一个与道路路基连接的钢结构单元框架，钢结构单元框架与钢结构单元框架为积木式、装配式相互连接可成任意长度的钢结构框架式道路装置。
钢结构单元框架分为有肋杆和无肋杆两种类型。
2.钢结构框架的分类
(1)直线平台框架：为直角立体框：由四根立柱与桥面板构成，设柱脚，用来连接基础。立柱间距长度：以2.5米为最小单元，可用2.5米倍数单元设立柱间距，即立柱间距为5.0米、7.5米、10米、12.5米、20米、30米、40米，以2.5米类推。立柱间距宽度为：1条车道宽，即3.00米、3.25米、3.50米、3.75 米。也可2车道宽，即6.00米、6.5米、7米、7.50米；以此类推。
(2)坡道框架：坡道框架为斜边框架，形成坡形用以连接平台框架与地面道路。坡道框架立柱的长度、宽度与平台框架间距的长度、宽度相同，使长宽连接一致；坡道框架与平台框架连接，坡度为5％及以下，直至地面道路。
(3)弯道平台框架：两条边是直线，两条边是弧线，四根柱位于钢桥面板的四个角上，四根梁在柱的上部将柱连接，并作为钢桥面板的安装基础。
(4)坡道弯道框架：钢桥面板的两条边是弧线，且钢桥面板倾斜设置。
3.钢结构框架式道路装置在智能汽车专用车道上的应用
(1)智能汽车专用车道在城市道路的设置：在城市道路至少为4车道的道路上设置高架车道作为智能汽车专用车道，两侧边设有护栏。在城市道路的直线段用直线平台框架拼搭组成，在城市道路的弯道用弯道平台框架拼搭组成，在城市道路的坡道用坡道框架拼搭组成，在城市道路的坡道弯道用坡道弯道框架拼搭组成；当城市道路的交叉路口为4车道，宽度为12-15米的路口时，用立柱间距为15米的钢结构框架单元或立柱间距为两个7.5米的钢结构框架单元设置高架车道；当城市道路的交叉路口为6车道，宽度为18-22.5米的路口时，用立柱间距为25米的钢结构框架单元或立柱间距为两个12.5米的钢结构框架单元设置高架车道。
(2)智能汽车专用车道在公路的设置：直线和弯道道路路段设置围栏围在智能汽车专用车道的外侧；其中在行人通行路段设置上层通车下层行人的人车通道，在行车通行路段设置上下层均通车的车车通道。
二.钢结构框架式道路装置搭建的智能汽车专用车道的辅助结构
1.铺标准沥混路面：钢结构框架式道路装置拼搭完成后，需要在钢桥面板上铺标准沥混，增大路面的摩擦力。
2.公路的围栏高度为1.2-1.5米，避免行人、非机动车、电动车和摩托车等进入智能汽车专用车道；高架车道的护栏高度为1.3米，避免智能汽车因为天气等因素侧翻掉落高架车道。
3.智能汽车放行装置：智能汽车专用车道在出入口处设置自动控制开闭的门，仅允许智能汽车通行。
4.智能交通系统：智能交通系统(Intelligent Traffic System，简称ITS)又称智能运输系统(Intelligent Transportation System)，是将先进的科学技术(信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等)有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造，加强车辆、道路、使用者三者之间的联系，从而形成一种保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的综合运输系统。
5.两车道：智能汽车专用车道选择城市道路和公路上的中间两车道或左右两边各一车道作为智能汽车专用车道的双向车道。
三.用钢结构框架式道路装置在交叉路口搭建以下类型道路
1.高架车道：与水平路面的净空高为5米(或实际所需净空高，如7.5米、 10米、15米、20米等等)，高架车道由直线段、弯道、坡道组成；钢结构框架也由直线平台框架、弯道平台框架、坡道直线框架、弯道框架组成。
2.人车通道：上层行车，下层行人；与水平路面的净空高为2.5米，以便行人通行(以及骑单车、电动单车、摩托车的人下车推行)。人车通道由钢结构框架单元构建，立柱间距宽规格为标准车道宽：3米、3.25米、3.50米、3.75米及特殊宽度4.2米。立柱间距长度规格为5米。
3.车车通道：上下层均通车，由钢结构框架单元立柱间距构建，高为5米；宽度规格为3米、3.25米、3.5米、3.75米、特殊宽度4.2米。对于下层为两车道的交叉路口钢结构框架单元立柱间距长度规格有：6-7.5米，每一种规格比上一规格增大0.5米。对于下层为四车道的交叉路口钢结构框架单元长度规格有：12-15米，每一种规格比上一规格增大1米。对于下层为六车道的交叉路口钢结构框架单元立柱间距长度规格有：18-22.5米，每一种规格比上一规格增大1.5 米，其中立柱间距最长为24米。
四.智能汽车专用车道在交叉路口的设置
1.智能汽车专用车道在城市交叉路口的设置
(1)交叉路口为4车道，宽度为12-15米的路口，选用立柱间距15米的钢结构框架单元或两个7.5米立柱间距的钢结构框架单元设置高架车道。
(2)交叉路口为6车道，宽度为18-22.5米宽的路口，选用柱间距25米的钢结构框架单元或两个12.5米立柱间距的钢结构框架单元设置高架车道。
2.智能汽车专用车道在公路交叉路口的设置
(1)在公路的智能汽车专用车道行人的交叉路口设置人车通道。
(2)在公路的智能汽车专用车道行车的交叉路口设置车车通道。
五.智能汽车专用车道停靠站的设置
1.在高架车道上设停靠站，设垂直电梯与自动扶梯(或钢构步梯)供乘客上高架车道停靠站乘智能汽车及从智能汽车出来下到地面人行道路。
2.在地面设停靠站，以皮道连接地面一段有围栏隔离的智能汽车专用车道停靠站供行人以下智能汽车，乘客放行装置自动控制开闭，供乘客出入停靠站。
3.在商业购物中心楼层设相应的停靠站，通过设高架车道与相应楼层通道连接；当城市道路中间两车道设置高架时需要设置高架跨越非中间车道与商业购物中心相应楼层连接，当城市道路两侧车道设置高架时直接与商业购物中心相应楼层连接。
六.智能汽车专用车道的在相应道路的运行
智能汽车在城市道路及1-4级公路的智能汽车专用车道上可安全顺畅行驶，而其他汽车则在原车道上行驶，行人、非机动车、电动车、摩托车等也在相应的车道用原来的方式上行走、行驶，互不影响。
实施例二
一.智能汽车专用车道连成路网的设置
1.智能汽车专用车道连成路网的设置方式
将高速公路和实施例一中所述的城市道路的智能汽车专用车道连接，将实施例一中所述的城市道路的智能汽车专用车道和实施例一中所述的公路的智能汽车专用车道连接，将实施例一中所述的公路的智能汽车专用车道和高速公路连接，将实施例一中所述的城市道路的智能汽车专用车道的各个路段连接，将实施例一中所述的公路的智能汽车专用车道的各个路段连接。
(1)城市与高速公路连接：城市道路的智能汽车专用车道与高速公路间如有一段介于城市道路与高速公路之间的道路需设智能汽车专用车道连接，可采用钢结构框架式道路装置设置的高架车道或在公路上设置人车通道或车车通道 (立交)及护栏方式设置智能汽车专用车道将城市道路的智能汽车专用车道与高速公路设置的智能汽车专用车道无缝连接。
(2)高速公路与1-4级公路：高速公路的智能汽车专用车道与1-4级公路的智能汽车专用车道连接，中间如遇过渡道路，也可用钢结构框架式道路装置的高架车道或人车通道或车车通道(立交)，围栏设置智能汽车专用车道。
2.各地之间的智能汽车专用车道连接：城市道路(中间会有过渡路段，仍属城市路)和高速公路和(1-4级)公路的连接：智能汽车专用车道将城市与城市连接，城市与乡村连接、乡村与乡村连接，智能汽车依此可到达全国城乡商业、旅游中心、文体中心及其他所需到达的地点。
本实施例未提及部分同实施例一。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
