等級分離

土木工学（より具体的には高速道路工学）において、高低差分離とは、 2つ以上の地上交通軸の交差点を異なる高さ（勾配）で配置し、交差したときに他の交通ルートの交通の流れを妨げないようにする方法である。このような交通軸の構成は均一である必要はなく、道路、歩道、鉄道、運河、空港の滑走路を組み合わせて構成することができる。必要な高低差分離を実現するために、交差点に橋（または高架、フライオーバーとも呼ばれる）、トンネル（または地下道）、またはその両方の組み合わせを建設することができる。

北米では、立体交差は立体交差^{[1] [2]}またはインターチェンジと呼ばれることがあります。立体交差ではない 交差点、平面交差点、ダイヤモンドクロッシング、平面踏切とは対照的です。

立体交差道路では、一般的に交通が自由に、中断が少なく、全体的に速度が速くなります。そのため、立体交差道路では制限速度が通常高くなります。さらに、交通の流れの複雑さが軽減されるため、事故のリスクも軽減されます。

立体交差道路は、トンネル、ランプ、橋などの大きな物理的構造物が必要なため、一般的にスペースを多く必要とし、複雑で、費用がかかります。立体交差道路の高さは目障りになる可能性があり、立体交差道路が引き寄せる大量の交通量と相まって、近隣の地主や住民に不評を買ってしまう傾向があります。これらの理由から、立体交差道路の新設案は、一般市民から大きな反対を受ける可能性があります。

鉄道高架分離は道路高架分離よりも場所をとりません。路肩が不要で、対応すべき分岐や側道接続が一般に少なくて済みます (部分的な高架分離は道路よりも多くの改善を達成できるため)。また、地上の鉄道接続はそれ自体でかなりの場所をとることが多いためです。ただし、鉄道高架分離には多大なエンジニアリング作業が必要であり、建設には非常に費用と時間がかかります。

立体交差の歩行者および自転車専用道路は、横断する施設（高速道路など）と通常は交差しないため、必要なスペースはそれほど大きくありません。ただし、階段のある立体交差の歩行者用横断歩道は、アクセス性に問題が生じます。一部の横断歩道にはエレベーターが設置されていますが、使用するには時間がかかります。

より高い速度制限を認めている立体交差道路は、実際には「蛇行」（下記参照）による安全性の低下や、安全に対する認識の低下を招く可能性があります。

この用語は、1 つまたは複数の道路の交通の直接の流れが妨げられない道路ジャンクションを表すために最も広く適用されています。ジャンクションで他の道路にアクセスするには、直接接続ではなく、オン/オフランプ(米国、オーストラリア、ニュージーランド) またはスリップ ロード(英国、アイルランド) を使用する必要があります。ジャンクションを通過する道路は、立体交差と呼ばれることもあります。

通常、大きなフリーウェイ、幹線道路、モーターウェイ、または2 車線道路は、全長または一部が立体交差化されるように選択されます。立体交差により、平面ジャンクションのある同一の道路と比較して、道路の容量が大幅に増加します。たとえば、英国のモーターウェイで平面ジャンクションを見つけることは非常にまれです。米国の州間高速道路では、いくつかは存在しますが、ほとんど不可能です。

交通がどの方向からでも停止することなくジャンクションを通過できる場合、そのジャンクションは完全に立体交差されている、または自由に流れるジャンクションであると説明されます。

これらのジャンクションは 2 つの高速道路を接続します。

• スタックの交換（中央ポイントで交差するレベル数に応じて、2 レベル、3 レベル、または 4 レベルのスタック）
• クローバーリーフインターチェンジ
• トランペット交換
• クローバースタックインターチェンジ
• 方向T
• 半方向性T
• タービン（渦流）インターチェンジ
• 風車インターチェンジ
• スパゲッティジャンクションのさまざまな形態

これらのジャンクションは 2 つの道路を接続しますが、完全に立体交差しているのは 1 つだけです。つまり、一方の道路の交通は一方の道路の譲歩線や信号で停止する必要はありませんが、もう一方の道路に切り替えるときには停止しなければならない場合があります。

• ダイヤモンドインターチェンジ
• 部分的なクローバーリーフインターチェンジ
• 単一地点都市インターチェンジ
• ラウンドアバウトインターチェンジ
• コンパクトな立体交差。2 つの道路がコンパクトな「接続道路」で接続され、その両端に主要・副次的な優先ジャンクションがある。通常はクローバーリーフ型インターチェンジの変形であるが、4 つの象限ではなく 2 つの象限のみが含まれる。

立体交差のインターチェンジのある道路では、蛇行は入口ランプのすぐ後に出口ランプが設けられた結果生じ、次のジャンクションで道路を離れようとする交通と、前のジャンクションから進入しようとする交通との間で衝突を引き起こす。この状況は、ジャンクションの設計者がジャンクションのオフスリップの前に道路へのオンスリップを設けた場合（例えば、クローバーリーフ インターチェンジ）、または密集したジャンクションが多数ある市街地で最も多く見られる。イングランドのコベントリーの環状道路は悪名高い例であり、南部M25 の一部、ロンドン環状高速道路、バーミンガム北西部の M6/M5 ジャンクション、ブリストル西部の A4/M5 ジャンクションも同様である。蛇行は、最高時速 200 キロメートルに達する非常に高速な道路で側面衝突を引き起こすことが多く、死角の問題​​もある。

ジャンクションの設計が通常と異なる場合、主要道路以外でも蛇行が問題になることがあります。その一例は M6 のジャンクション 7 で、M6 東行きオフスリップからラウンドアバウトに合流する交通は、M6 西行きオンスリップを使用しようとしてラウンドアバウトにすでにいる交通と蛇行する必要があります。これは、ジャンクションの西側にあるスリップ ロードが、通常のように西側アークの外側ではなく東側アークの内側でラウンドアバウトに接続しているためです。2 つのスリップ ロードはラウンドアバウトの内側で 1 車線で接続されており、西行きオンスリップを使用したい交通はこれに合流する必要があり、東行きオフスリップからの交通はそこから出なければなりません。

蛇行は、集配道路や編組ランプ^[3]を使用して進入交通と退出交通を分離することで緩和できます。

鉄道建設において、立体交差は、線路を横切る道路や歩道を鉄道の下または上の橋梁にすることで踏切を回避することも意味します。これにより安全性が大幅に向上し、高速鉄道の安全な運行に不可欠です。新しい踏切の建設は一般的に許可されておらず、特に高速鉄道では、道路と鉄道の両方の交通量の増加により踏切はますます一般的ではなくなりました。^{[4]踏切を撤去する取り組みは、英国では}ネットワークレールによって、メルボルンでは踏切撤去プロジェクトの一環として行われています。

1896年から1899年にかけて建設されたグレート・セントラル鉄道のロンドン延伸線は、英国で最初のこのタイプの完全立体交差鉄道でした。これはライトレールや路面電車にも当てはまります。

従来の平面交差による線路変更とは対照的に、立体交差方式で線路を横断させることで鉄道の容量を増やす試みがなされてきました。立体交差方式の鉄道インターチェンジは、平面ジャンクションではないフライングジャンクションとして知られています。

1897 年、ロンドン・アンド・サウス・ウェスタン鉄道(LSWR) は、ベイジングストーク南部のウォーティング ジャンクションでフライング ジャンクションを使用し、ソールズベリーとサウサンプトンのルートの交通が衝突することなく合流できるようにしました。これは「バトルダウン高架道路」として知られるようになりました。また、イギリスでは、サザン鉄道が後に、混雑していた旧 LSWR 本線の他の部分でフライング ジャンクションを広範に使用しました。

現在、英国では、クラパムジャンクション駅の北側に密集したフライングジャンクション^[5]の巣は、技術的には多くのジャンクションの組み合わせであるものの、1日あたり4,000本以上の列車（約15秒に1本の列車）を処理しています。

事実上、すべての主要鉄道路線は、平面で交差（「X」字型を形成）することはなくなりました（ただし、分岐する路線も多く、つまり「Y」字型になっています）。

ほぼすべての高速鉄道では、速度を上げるには高架化が必要です。そのため、特に台湾や日本では、高速鉄道沿線の人口密度がフランス、イタリア、ドイツよりも高いため、多くの高速鉄道路線は高架になっています。

アメリカ合衆国では、オハイオ州クリーブランドを通るニッケルプレート道路の空中ジャンクションが1913 年に完成した。[^要出典]最も頻繁に使用されたのは、後に旧ペンシルバニア鉄道の幹線であった。これらの路線は現在アムトラックが所有する北東回廊とキーストーン回廊の一部に含まれます。これらのジャンクションの中で最も複雑なのはフィラデルフィア動物園の近くで、アムトラック、 SEPTA、ニュージャージートランジット、ノーフォークサザン、CSXトランスポーテーション、およびコンレールの鉄道交通を扱っています。

旧ソ連や同じ軌間を使用する他の地域を含む「エリア1520」として知られる地域では、最も複雑な立体交差ポイントはウクライナのリュボチンにある。

歩道橋や地下鉄（北米やイギリスでは道路を指すときにアンダーパスと呼ばれる）は、歩行者や自転車が交通量の多い道路や高速道路を横断できるようにするために使われることがあります。これらは高速道路の上や下でよく使われますが、これは地上での横断歩道は一般に許可されていないためです。鉄道についても同じことが言えます。地下鉄は 1860 年代にニューヨーク市のセントラル パークに導入されましたが、今日ではヨーロッパ、特に自転車の利用が強く推奨されているオランダやデンマークなどの国でははるかに一般的です。長いアンダーパスはトンネルと呼ばれることもあります。

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  フランク・ゲーリーが設計したシカゴのBP橋は歩行者のために建設されました。
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  セントラルパークにある 19 世紀の歩行者用地下道