Interchange - Interchange (English spelling)

An intersection of roads is three-dimensional, and is connected by ramps so that cars going straight and cars turning right or left can proceed smoothly without crossing each other. On busy major roads and expressways, if the intersections with other roads are at-grade, it can cause congestion, traffic jams, and many accidents. Since at-grade intersections are particularly fatal on expressways, all intersections are grade-separated, and ramps are provided at several points on the intersections to allow cars to enter and exit. Therefore, while interchanges on expressways are generally thought of as entrances and exits for cars, the main part of an interchange is each of the main roads that intersect there and the ramps that connect them to each other.

Various interchange types are created by combining different types of intersecting main roads and ramps. The type of interchange is determined by many conditions such as the type of road, importance, traffic volume, topographical conditions, and land availability, and in practice, various types and their variations are used. Interchange types at three-branch intersections include trumpet and Y-shaped. At four-branch intersections (cross intersections), there are diamond, cloverleaf, incomplete cloverleaf, double trumpet, and directional types. Providing an interchange at a multi-branch intersection where five or more roads intersect results in an unnecessary increase in the number of grade separation structures and only complicates the traffic flow. Therefore, intersections should usually be dispersed so that four or more roads are not concentrated at one intersection. Ideally, an interchange should be designed so that the flow is not disrupted by vehicles crossing the main roads or ramps when entering or exiting, and the linearity should be such that vehicles can enter and exit as quickly as possible. This requires a large amount of land and increases the number of structures, which leads to increased construction costs.

[Kazuhiro Yoshikawa and Kiyoshi Kobayashi]

Toll gates are often installed at interchanges of toll roads, and at toll gates there are booths where attendants issue tickets and collect tolls, or booths where tickets and tolls are issued automatically using ETC (non-stop automatic toll collection system). In 2005, smart interchanges (ETC-only interchanges) were introduced to reduce construction and management costs and promote the effective use of national expressways, enrichment of local life, and revitalization of the local economy. Smart interchanges are interchanges installed at locations where people can get on and off the main expressway, service areas, parking areas, and bus stops, and only vehicles equipped with ETC equipment can pass through.

[Kiyoshi Kobayashi]

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

道路の交差部が立体になっていて、直進する自動車や右折・左折する自動車が交錯することなく、円滑に進めるように連絡路（ランプramp）で結ばれているもの。交通量の多い主要道路や高速道路では、他の道路との交差点が平面交差になっている場合、混雑して交通が渋滞したり、多くの事故が発生する原因となる。とくに高速道路では、平面交差は致命的な欠陥となるため、交差点はすべて立体交差とし、交差部の数箇所に自動車の出入りのできるランプを設けている。したがって高速道路にあるインターチェンジは、一般的に自動車の出入口という意味に考えられているが、インターチェンジの主要部分は、そこに交差する各道路本線とそれを互いに連結するランプである。

　交差する道路本線とランプを種々組み合わせることにより、各種のインターチェンジ形式が生じる。インターチェンジの形式は、道路の種類、重要度、交通量、地形条件、用地事情など多くの条件によって定まるものであって、実際にはいろいろな形式とその変形が用いられている。三枝交差部におけるインターチェンジの形式には、トランペット形とY形とがある。四枝交差部（十字交差部）ではダイヤモンド形、クローバリーフ形、不完全クローバリーフ形、ダブルトランペット形、および直結形（ダイレクショナル形）がある。5本以上の道路が交差している多枝交差の箇所にインターチェンジを設けることは、立体交差構造物をいたずらに増やす結果となり、交通流を複雑にさせるだけである。したがって通常は交差箇所を分散させて、1箇所の交差部には4本以上の道路が集中しないようにすべきである。インターチェンジでは自動車の出入りにより本線またはランプで自動車が交錯して流れが乱されないようにし、なるべく短い距離で出入りできるような線形にするのが理想である。このために用地が広く必要となり、構造物の数が増加することになり、建設費がかさむのが問題である。

［吉川和広・小林潔司］

　有料道路のインターチェンジには料金所が設置される場合が多いが、料金所には係員が発券、料金の徴収などを行うブース、あるいはETC（ノンストップ自動料金収受システム）などにより自動的に発券・料金徴収を行うブースが設けられている。2005年（平成17）より、高速自動車国道の有効活用や、地域生活の充実、地域経済の活性化を推進するため建設・管理コストの削減が可能なスマートインターチェンジ（ETC専用インターチェンジ）が導入された。スマートインターチェンジは、高速道路の本線やサービスエリア、パーキングエリア、バスストップから乗り降りができるよう、そうした場所に設置されたインターチェンジであり、通行可能な車両を、ETC機器を搭載した車両に限定している。

［小林潔司］

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