Auf echten Straßen

Ein Malteserkreuz, englisch Four-Level Stack, verbindet zwei Autobahnen mit einer direkten Rampe für jeden Abbiegestrom, ohne Schleifen.1,2 Die beiden Autobahnen kreuzen sich in der Mitte, und die Rampen der Linksabbieger führen auf zwei weiteren Ebenen über denselben Punkt, sodass an einem Punkt Fahrbahnen auf vier Ebenen übereinander hinwegführen.2,3 In Los Angeles geschah das in einem einzigen Brückenbauwerk.3 Im Englischen heißt die Bauform auch Stack oder Four-Level Interchange; sie ist eine Form vollständig direkt geführter Knotenpunkte.1,2,4
Die Bauform entstand in Los Angeles, wo der Hollywood Parkway am Rand des Civic Centers den Arroyo Seco-Harbor Parkway kreuzen sollte.3 Im Jahr 1944 beschrieben Ingenieure der California Division of Highways das Kreuzungsbauwerk mit vier Ebenen, das sie für diesen Ort entwickelt hatten, als völlig neue Form planfreier Knotenpunkte; es entwickelte sich aus einer Idee, die W. H. Irish, der Trassierungsingenieur des Bezirks, als Erster vorgeschlagen hatte.3 Statt der 270-Grad-Schleife nach rechts, die das Kleeblatt hat, bot das Bauwerk jedem Abbiegestrom eine einfache Kurve, und die Zeitschrift der Division of Highways erwartete von ihm eine höhere Leistungsfähigkeit als von einem Kleeblatt.3,5 Das Bauwerk wurde 1949 fertiggestellt, als erstes seiner Art.5,6 Am 22. September 1953 wurden erstmals alle seine Ebenen und Verbindungsstraßen in Betrieb genommen.7
Der Entwurf wurde auch für andere Standorte vorgeschlagen: kompakt, effizient und sicher und, wo die Verhältnisse ihn rechtfertigten, zu vergleichbaren Kosten.3 Anfang 1953 war es, soweit man wusste, das einzige bis dahin errichtete Bauwerk mit vier Ebenen.8 In den 1940er-Jahren und bis in die Mitte der 1950er-Jahre begann Los Angeles den Bau seines Autobahnnetzes mit vollständig direkt geführten Autobahnkreuzen, und Leisch und Morrall schreiben, die dort zuerst entwickelte Form werde oft „California 4-Level Stack“ genannt.2 Das Handbuch von TxDOT führt sie als direkt geführten Knotenpunkt mit vier Ebenen auf; werden auch die Parallelstraßen hindurchgeführt, entsteht einer mit fünf Ebenen.1 Ein Bericht der FHWA von 2018 sagt, der nordöstliche Knotenpunkt der I-85 und der I-285 in Atlanta sei ein typisches Beispiel für den Entwurf von Knotenpunkten mit vier Ebenen.9
Das Handbuch von TxDOT sagt, vollständig direkt geführte Knotenpunkte seien meist dort gerechtfertigt, wo sich zwei Autobahnen kreuzen.1 Direkt geführte Knotenpunkte jeder Art werden am häufigsten in Städten und Vorstädten gebaut; auf dem Land ist der Verkehr im Allgemeinen zu gering, um direkte oder halbdirekte Rampen in jedem Quadranten zu rechtfertigen.10 Die Rampen des Malteserkreuzes weichen kaum von der Richtung ab, in die jeder Fahrer fahren will: Die Wege sind kürzer, Geschwindigkeiten und Leistungsfähigkeit höher, das Verflechten wird verringert oder entfällt, und es gibt keine Schleife, in der Fahrer die Orientierung verlieren.1,11,12 Beim Flächenbedarf sind sich die Handbücher nicht einig: INDOT sagt, direkt oder halbdirekt geführte Knotenpunkte könnten mit weniger Fläche auskommen als ein Kleeblatt; MoDOT, direkt geführte Knotenpunkte bräuchten eine große Fläche, wenn auch vergleichsweise wenig mehr als ein Kleeblatt.12,13 Das Malteserkreuz bietet die höchstmögliche Leistungsfähigkeit, doch seine mehrstöckigen Bauwerke machen den Bau äußerst kostspielig, und das kalifornische Handbuch verlangt, dass sein Nutzen vollständig nachgewiesen wird.4,11,12 Im Jahr 1950 stellte das Autobahnkreuz in Los Angeles samt seinem Grund und Boden und den zwölf „Satelliten“-Brücken, die es in der Nähe brauchte, eine Investition von 5 Millionen Dollar dar; Cressy, ein stellvertretender Bezirksingenieur, schrieb, ein so kostspieliges Autobahnkreuz sei nur dort gerechtfertigt, wo großen Verkehrsmengen ein bequemer Wechsel von einer Autobahn auf die andere geboten werden müsse.14
In Deutschland verglich eine Studie von 1977 Kleeblätter mit Malteserkreuzen, wie sie Knotenpunkte mit direkten Rampen nannte. Diese kosteten im Bau etwa 50 % mehr, waren insgesamt aber nur ein wenig leistungsfähiger, da bei ihnen die Rechtsabbieger schlechter abschnitten als die Linksabbieger.15 Kleine Verbesserungen im Entwurf von Kleeblättern konnten deren Leistungsfähigkeit bei nur etwa 5 % höheren Kosten um bis zu etwa 50 % steigern, und die Studie urteilte, Kleeblätter würden zur Verknüpfung von Autobahnen in der Regel weiterhin ausreichen.15
- Ebenen
- 4
- Abbiegeströme
- alle auf direkten Rampen12
- Das erste
- Los Angeles, 1949 fertiggestellt6
- Höhe des ersten
- 65 ft (20 m), aus Stahlbeton6
- Leistungsfähigkeit der Rampen
- ungefähr 1 200 bis 1 500 Fahrzeuge pro Stunde und Fahrstreifen auf einer direkten Rampe; eine beim Entwurf zu erwartende Leistungsfähigkeit von 800 bis 1 200 auf einer einstreifigen Schleife10
- Knotenpunkte mit direkten Rampen gegenüber einem Kleeblatt (Deutschland, 1977)
- etwa 50 % höhere Baukosten, nur ein wenig höhere Leistungsfähigkeit15
- Meist gerechtfertigt
- wo sich zwei Autobahnen kreuzen1
- Begrenzt durch
- hohe Baukosten: mehr und längere Rampen, mehr Kreuzungsbauwerke13
Wo man sie sehen kann

Autos fahren auf der Four Level Interchange in der Innenstadt von Los Angeles vom Harbor Freeway auf den Hollywood Freeway, 1966. John Malmin, Los Angeles Times, CC BY 4.0, Quelle, zugeschnitten, in Graustufen Four-Level Interchange, Los Angeles, Kalifornien, USA. Karte

Die Tom Moreland Interchange, auch Spaghetti Junction genannt, wo die Interstate 85 kurz nordöstlich von Atlanta, Georgia, auf die Interstate 285 trifft, aus der Luft gesehen. United States Geological Survey, PD-USGov, Quelle I-85 an der I-285, nordöstlicher Knotenpunkt, Atlanta, Georgia, USA. Karte
Die Roadform-Anpassung
In Roadform
Zwei Autobahnen kreuzen sich; jeder Linksabbieger überquert die Mitte auf eigener Rampe, zwei auf 16 m und zwei auf 24 m.
Die Verbindungen im Grundriss
TF3 · M · Oben: Querstraße · Verkehrsseite: Rechts.
Größe und Kapazität
Die Größe bestimmt die Straßenbreiten und den Platzbedarf. Die Übersicht zeigt die Standardausführung. Die Anlage lässt Platz für breitere Straßen.
| Ausführung | Breite × Tiefe | Höchste Straße | Fahrstreifen je Richtung |
|---|---|---|---|
| S | 711 × 711 m | 24 m | Hauptautobahn: 2 Kreuzende Autobahn: 2 Rampen: 1 |
| M | 711 × 711 m | 24 m | Hauptautobahn: 3 Kreuzende Autobahn: 2 Rampen: 2 |
| L | 711 × 711 m | 24 m | Hauptautobahn: 3 Kreuzende Autobahn: 3 Rampen: 2 |
Welche Straße führt über die Brücke?
Wählbar ist, welche Straße über der Kreuzung liegt. Diese Wahl ist mit jeder Form und Größe kombinierbar.
TF3 · M · Verkehrsseite: Rechts. Höhen ×3.
Quellen und Bildnachweise
- Roadway Design Manual, 15.3 Types of Interchanges, Texas Department of Transportation. www.txdot.gov
- Evolution of Interchange Design in North America, J. P. Leisch and J. Morrall, Transportation Association of Canada, 2014. www.tac-atc.ca
- Four Level Grade Separation for Los Angeles Parkways Intersection, California Highways and Public Works, May-June 1944, S. V. Cortelyou, California Division of Highways, 1944. libraryarchives.metro.net
- Highway Design Manual, Chapter 500 Traffic Interchanges, 502.3 Freeway-to-Freeway Interchanges, California Department of Transportation, 2023. dot.ca.gov
- Unique Project: Four-Level Grade Separation in Los Angeles First of Kind, California Highways and Public Works, November-December 1948, the editor's note to H. Compagnon's article, California Division of Highways, 1948. libraryarchives.metro.net
- Arroyo Seco Parkway (Pasadena Freeway), HAER No. CA-265: written historical and descriptive data, J. P. Gruen and P. Lee, Historic American Engineering Record, National Park Service, 1999. tile.loc.gov
- Southern Freeways, California Highways and Public Works, January-February 1954, P. O. Harding, California Division of Highways, 1954. libraryarchives.metro.net
- Unsung Heroes: Chief Bridge Engineer Pays Tribute to His Helpers, California Highways and Public Works, January-February 1953, F. W. Panhorst, California Division of Highways, 1953. libraryarchives.metro.net
- Enhancing Safety and Operations at Complex Interchanges With Improved Signing, Markings, and Integrated Geometry (FHWA-HRT-17-048), Appendix A, Federal Highway Administration, 2018. www.fhwa.dot.gov
- Roadway Design Manual, Chapter 10 Interchanges, South Carolina Department of Transportation, 2021. www.scdot.org
- Design Manual M 22-01.23, Chapter 1360 Interchanges, Washington State Department of Transportation, 2024. wsdot.wa.gov
- Indiana Design Manual, Chapter 48 Interchanges, Indiana Department of Transportation, 2013. www.in.gov
- Engineering Policy Guide, 234.3 Directional Interchanges, Missouri Department of Transportation. epg.modot.org
- Hollywood Freeway, California Highways and Public Works, July-August 1950, F. B. Cressy, California Division of Highways, 1950. libraryarchives.metro.net
- Untersuchung des baulichen Aufwandes und der Leistungsfähigkeit von Autobahnknoten (Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik 230), abstract, K. H. Trapp; abstract in the Transportation Research Board's TRID database, 1977. trid.trb.org
Die Nachweise der realen Fotos stehen bei den Bildern. Roadform-Zeichnungen und Abmessungen stammen aus Transport Fever 3.