视距曲线坐标计算法研究及应用

为简化视距曲线的绘制过程、提高视距曲线的绘制速度和准确性,采用归纳演绎法和理论分析法对现有道路视距计算和检验方法进行分析论证,并根据视距曲线动态形成过程建立视距检验模型,借助二维直角坐标函数关系,推导出一种新的视距曲线计算方法,可用于直接绘制视距曲线,且在实际案例中验证了其准确性和可行性。研究结果表明:1)视距曲线是由相邻视距线的交点连接构成,视距线选取越密则交点越多,连接形成的视距线无限趋近于标准视距包络曲线; 2)视距曲线坐标计算法能够直接求解视距曲线上的坐标点,适当选取若干视线点用于计算即可较准确地得到视距曲线,计算结果误差小,且具有安全性,能够用于对道路视距进行安全性检验和评价工作。     

基于合流视距的公路主线入口路段竖曲线最小半径研究

针对目前关于入口路段主线竖曲线半径研究较少的现状,且在研究过程中不注重区分入、出口路段之间差别的问题,该文首先明确合流视距是入口路段主线竖曲线半径的主要影响因素,以合流视距为控制条件对入口路段的竖曲线半径展开研究。通过分析入口路段主线车辆的交通行为特征,结合驾驶员心、生理特点建立主线入口路段安全合流视距计算模型。视距模型中考虑了反应距离、车辆换道距离、减速距离3项指标,并以变道和减速行驶二者中的较小值作为控制依据计算满足减速需要的合流视距推荐值。分别考虑主线凸形竖曲线和凹形竖曲线两种不同的情况,分析凸形竖曲线变坡点顶部,以及凹形竖曲线夜间车前灯射距及主线上方跨线构造物对驾驶员视线的遮挡。根据立面几何关系分别建立满足合流视距的主线入口路段凸形、凹形竖曲线半径计算模型。将合流视距推荐值代入竖曲线半径计算模型中,得到满足合流视距的主线入口路段凸形、凹形竖曲线最小半径推荐值。结果表明：入口路段的要求低于出口路段,通过识别视距计算得到的竖曲线半径推荐值低于现行规范值。     

视距约束下高架快速路圆曲线最小半径计算方法及应用

本文以高架快速路为例,通过简化计算模型,揭示了曲线半径与视距、横净距之间的逻辑关系,提出了基于视距约束下最小圆曲线半径的计算方法。     

基于法国规范的道路平面停车视距计算及研究

平面停车视距作为一项重要的平面设计指标,在法国标准下体现得更加复杂,设计精准度要求高,设计时容易忽略。为探究法国标准下道路平面停车视距的一般规律,消除设计时的易错点,文中以喀麦隆雅温得至杜阿拉高速公路项目为依托,采用法国规范中平面视距的计算方法,计算典型段落的停车视距真实值,并与法国规范的要求值进行对比分析,提出设计参考及建议。结果表明,平曲线半径R及行驶车辆观察点与曲线内侧遮挡物的距离e1、被观察点与曲线内侧遮挡物的距离e2,是影响平面视距的主要因素,设计时应严格控制。     

公路三维动态视距研究

在分析国内外公路视距研究现状的基础上,本论文提出了公路三维动态视距及其计算思路,详细阐述了公路三维动态视距的定义、基本原理、关键技术、基本特征以及计算模型中必需的假设及约定。由于三次B样条曲线具有2阶连续性、局部性、灵活性等特征,本论文利用三次B样条曲线表征公路线形,为计算三维动态视距奠定基础的同时也为由GPS数据反算公路几何要素提供了方法。三维动态视距是在三维空间中利用空间几何向量关系进行视距计算,在计算中考虑了平纵线形、驾驶员动态视野和夜晚时车前灯照射范围的制约等因素,为更客观地评价线形连续性提供了新的思路和方法。     

对称基本型平曲线最大横净距的精确计算

对回旋线平行线的几何性质进行了分析,在此基础上推导了对称基本型平曲线最大横净距的精确计算公式,并应用Excel软件给出了计算示例,可供平面视距检验参考应用。     

关于公路停车视距横净距计算公式修正的探讨

《公路路线设计规范》(JTGD20-2017)自2018年1月1日开始实施,相对于前几个版本规范,现行规范在条文说明中对停车视距的障碍物目标点位置进行了明确规定,即位于"路面两侧对应的车道边缘线[1]",因而,其位置与前几各版本规范出现了明显的不同,障碍物目标点与车辆行驶轨迹线(视点轨迹线)不在同一轨迹线上。目前,由于现行规范未再修订或更新停车视距最小横净距计算公式,在实际路线设计、安全评价过程中,仍沿用1994年版路线设计规范中的老公式进行相关计算,其计算结果误差较大,很明显,原计算公式已不适用,为保障行车安全,需要对相关公式进行修正。本文采用三角形正、余弦定理对横净距计算公式进行了推导修正,并用修正公式计算了满足规范小汽车停车视距的最小曲线半径,并与老规范计算结果进行了比较分析,同时,以特定项目为例,计算了满足对应运行速度条件下小汽车停车视距的最小曲线半径,以便于设计阶段路线指标把控。另外,并简要提出了横净距不足时的处理方法。     

双向四车道高速公路出口减速换道视距探讨

对识别视距和双向四车道高速公路最不利车道横净距进行分析后，利用视距简化公式推算出双向四车道高速公路互通式立交出口识别视距所需圆曲线最小半径。通过对高速公路互通式立交出口驶出车辆的行驶规律和高速公路出口交通事故机理进行分析后，提出了“减速换道视距”的新概念，分析了减速换道的原理和数值推算过程，确定减速换道视距一般值为300 m、最小值为150 m。根据横净距及简化公式计算得出双向四车道高速公路左转曲线和右转曲线减速换道视距所需的圆曲线最小半径，给出了高速公路出口圆曲线最小半径建议值。研究结果可供技术探讨和研究参考，以期有助于分析高速公路互通式立交出口的视距需求和交通安全管理。     

受中央分隔带影响的曲线外侧车道停车视距研究

高等级公路中央分隔带曲线外侧车道停车视距受分隔带内防眩设施的影响,易造成视距不良,影响行车安全。文中根据汽车在中央分隔带曲线外侧车道行驶的特点,计算满足停车视距要求的圆曲线最小半径,分析了曲线半径对横净距的影响,并提出了改善横净距的措施。     

视距曲线公式及其应用

《公路路线设计规范》规定,曲线内侧行驶轨迹的半径,其值为加宽前路面内缘的半径加上1.5米。在圆曲线内,它实际上是路中心线的一条等距线。因此认为,在直线上和缓和曲线段,行驶轨迹也是路中心线的一条等距线。这条等距线与路中心线的线距为D=B╱2-1.5(米) (B是路面宽)一、视距曲线方程如图1,视距曲线是消除横净距的边界。     

基于横净距计算视距条件的匝道最小圆曲线半径要求

为满足匝道曲线路段停车视距要求,采用二维停车视距计算方法(横净距法),在考虑匝道所有横断面和路基类型的情况下,分别计算了大小型车在不同设计条件下的横净距数值,以及满足不同设计速度停车视距要求的最小圆曲线半径值。结果表明:通常情况下,基于横净距计算对应最小圆曲线半径较规范规定值更为严格;大货车占比较高时,基于横净距计算对应最小圆曲线半径较以通行小型车为主的情况更为严格;在进行匝道圆曲线设计时,应在匝道圆曲线半径满足规范规定的情况下,可采用基于横净距计算对应的最小圆曲线半径值。     

基于视距的城市道路线形指标及优化措施研究

城市道路由于受到建设条件制约经常会采用较小的平、纵线形指标,其中地下道路和高架道路的曲线路段由于受到中隔墙、侧墙、结构顶板或防撞墙、防眩设施、声屏障等结构物的影响,易造成视距不足,为道路运营带来了安全隐患。在总结分析行车视距验算方法及规范要求值的基础上,采用数值解析法计算得到城市道路不同设计速度和视距要求下的平曲线、竖曲线半径对应值,并提出了视距不足时的优化设计措施,以期为日后的相关工作提供参考。     

高速公路内侧车道小客车停车视距合理取值的研究

为了研究高速公路停车视距不足路段交通运行仍然较为平稳的问题,提出多车道高速公路内外侧车道停车视距计算参数采用不同取值方法。当车辆在高速公路内侧车道驶入较小的圆曲线路段时,驾驶员处于有预期的高警惕性驾驶状态,如果前方发现障碍物所做出紧急制动停车决策的反应时间要短于其他车道上的车辆;基于汽车制动减速度与高速公路路面摩阻力系数计算方法的反应时间:有预期的高警惕性驾驶状态紧急制动反应时间可取1.5 s,计算得到的停车视距称为"紧急制动停车视距",适用于高速公路内侧车道;舒适制动反应时间取2.5 s,计算得到的停车视距称为"舒适制动停车视距",其值与规范值基本一致,适用于高速公路内侧车道除外的其他车道。结果表明:当设计速度为80 km/h时,紧急制动停车视距所需要的圆曲线最小半径值与规范中圆曲线最小半径一般值基本一致,结合既有高速公路所谓停车视距不足路段交通运行平稳的调查,认为高速公路内侧车道采用紧急制动停车视距较为合理;当设计速度为100 km/h或120 km/h时,紧急制动停车视距所需要的圆曲线最小半径较规范中规定的圆曲线最小半径一般值大较多,不满足紧急制动停车视距要求的路段应采取限速等措施。     

高速公路互通立交路线视距的探讨

文章基于高速公路互通立交路线视距的计算方式,从平曲线半径、凸形竖曲线半径以及道路坡度3个角度对互通立交中行车视距指标取值进行了分析,并深入研究了高速公路互通立交的设计中在视距指标的把握、分流识别视距验算等方面的错误认知,以激发设计人员在设计阶段更加关注行车视距的标准制定,完善路线设计的合理性。     

高速公路圆曲线外侧超车道停车视距分析

该文分析了停车视距计算参数的取值,并计算了高速公路圆曲线外侧超车道在不同设计速度下能够提供的横净距。通过示例分别计算了三种不同参数取值下的停车视距和横净距。     

山区高速公路螺旋展线隧道圆曲线半径分析

为保证螺旋展线方案隧道平面线形的安全,应确定不需要加宽隧道内轮廓的圆曲线最小半径,以新晋高速公路块村营至营盘段为依托,考虑汽车在隧道内行驶特点和规律及影响隧道内视距的因素,计算满足隧道内螺旋展线停车视距的最小平曲线半径。通过保证视距的临界曲线半径验算和技术经济比较,寻找具有代表性且经济合理、技术安全的隧道螺旋展线方案。     

基于多因素的公路弯道停车视距计算模型研究

为了厘清弯道路段相关线形参数对停车视距的影响,在对弯道路段车辆行驶动力学分析的基础上,建立以制动初速度、平曲线半径、弯道超高、弯道纵坡及道路附着系数为自变量的弯道路段车辆制动模型;结合驾驶人和车辆的反应时间,根据运动学原理,构建弯道路段车辆安全停车视距修正模型,通过数值分析,提出弯道路段车辆停车视距计算方法,并将弯道路段车辆停车视距计算结果与《公路路线设计规范》规定值进行对比。结果表明,随着弯道纵坡坡度、超高的增大及弯道半径的减小,停车视距逐渐增加;模型计算值普遍大于规范规定值,特别是在高车速时二者的差别较大。     

关于公路平曲线内最大横净距计算方法的商榷

视距对汽车行驶安全十分重要,该文根据汽车行驶特点,对满足视距要求的最大横净距进行了分析计算。对于双向双车道公路,计算得到的最大横净距较规范公式计算值大b1(外侧车道加宽值);对于有中央分隔带的公路,当汽车左转弯时,易受中央分隔带防眩物等阻挡,平曲线半径宜采用一般最小平曲线半径的2～3倍,以满足视距要求。文中对现行路线规范的最大横净距提出了新的计算方法。     

山区高速公路螺旋展线隧道内平曲线最小半径

通过对汽车前灯散射角、隧道标准断面以及驾驶人在隧道中驾驶规律的研究,并考虑汽车左转与右转行驶的不同特点,计算出了不同设计速度下满足山区高速公路隧道内螺旋展线停车视距的圆曲线最小半径。结果表明：《公路路线设计规范》规定的圆曲线最小半径不能满足高速公路曲线隧道内停车视距的要求;计算给出的最小半径不仅可以满足高速公路曲线隧道内停车视距的要求,而且可以保证隧道不加宽和超高不过大的要求,保持隧道内轮廓的统一,减少了设计和施工难度。     

缓和竖曲线的视距研究(上)

文中阐述了新型竖曲线即缓和竖曲线的行车视距特性，通过对竖曲线缓和段及抛物线段长度的各种组合情况下的最小视距的研究，得出了凸形或凹形缓和竖曲线的最小视距和需要的曲线长度。依据AASHTO规定的有关停车视距的上限值，利用分析模型，建立了求解缓和竖曲线长度的示例设计图表。和常用的水平缓和曲线一样，缓和竖曲线可替代简单竖曲线用于纵断面线形，尤其对于坡度变化剧烈的纵断面线形。