陸上トラックの場合、本能的に心臓をかばうためトラックの内側に向けようとするため、左回り（反時計回り）が多い、とは聞きますが、
自動車の場合、日本では左側通行で右ハンドルですので、ドライバーが周回の内側になるように走らせるためには、右回り（時計回り）になるのではないかと思われます。

さて、ご質問の主旨だと思われる一方通行の件ですが、
　まず３車線分の用地しかない場合、
車線を狭くして無理やり４車線にして対面通行にするよりも、３車線で一方通行にした方が流れが良いという予測が為されたのではないかと思われます。
都心ですので、用地取得が困難な事は容易に予想できます。名古屋市の場合は通りの幅が広いため、道路直上だけで都市高速を建設出来たことは幸運だったと言えます。

　更には、上下２層の右回り・左回りで建設する計画もあったそうですが、景観・日照面での反対運動、建設費の財源問題、IC・JCT建設の技術的問題、将来の交通量の再予測の結果などから、計画は中止になったそうです。

大阪の阪神高速の都心環状線も同じく一方通行の右回りですが、一周10㎞程度ですので「流れさえ良ければ」それ程大きな負担にはならないだろう、という判断がされたのかも知れません。

個人的には首都高の都心環状も一方通行でいいのでは、と思ったときがあります。交通量が減った今なら無用な議論とは思いますが。
分岐を間違えた場合、下手に迂回するより1周したほうが心が落ち着くことがありますよ（笑）。混んでいなければプラス20分くらいですから。

一周がそこまで大きくない、双方向だとJCTや出入口の用地確保が大変、などから、
一方通行でOKとなったのだと思います。
ラウンドアバウトの巨大版だと思えばよろしいかと…。

大阪の都心環状線も同じです。
基本的に環状方向になっていれば一方通行でも問題なく行けるし、コスト面、安全面でも良いからです。
首都高の場合は昔の東京五輪の影響で一方通行にできなかったが、大阪や名古屋は完全な環状なので一方通行でも問題ありません。
寧ろ、利用者的には名古屋や大阪の方が楽で渋滞もないので安心します。