基本型平曲线逐桩横净距算法新解

根据回旋线及圆曲线平行线的几何性质,建立视点轨迹线与公路中线桩号及坐标的准确对应关系,在此基础上用VB算法语言编制了计算程序,利用视距包络线计算基本型平曲线上逐桩的横净距,可供平面视距检验参考应用。     

曲线隧道三维动态视距研究

以高速公路曲线隧道为研究对象,运用几何物理学方法分析道路空间几何关系,构建三维条件下的道路线形模型。根据三维视距移动规律与隧道空间几何关系,在满足驾驶人停车视距的条件下,分析隧道空间的限制条件,建立高速公路隧道路段三维视距检验模型,以为公路曲线隧道的安全性评价提供理论参考。     

缓和曲线计算中的几个问题

阐述了缓和曲线的计算原理，推导出已知缓和曲线参数和缓和曲线上一点（包括该点坐标、曲率半径和切线方位角）求其它任意点的计算公式。同时也推导出缓和曲线偏置线的参数方程。文中介绍的计算方法，可广泛应用于道路ＣＡＤ的开发和道路设计与施工放样     

基于图解法的公路行车视距检验算法

在道路平面、纵断面或交叉口设计中,均应保证必要的行车视距。对于平面圆曲线的行车视距检验可以通过临界曲线半径R的解析公式进行检验,但是对于由缓和曲线、圆曲线组成的公路平曲线,以及由直线和抛物线组成的竖曲线,是无法用解析手段对其行车视距进行检验的,可以用图解法。本文介绍了一种基于图解法的行车视距检验方法,对其原理、主要算法、程序流程作了介绍。     

关于视距包络线的探讨

传统作图法绘制视距包络线繁琐复杂,计算工作量大,绘图速度慢,效率低,累计误差影响行车视距检查的准确性,经过多年探索实践,提出弦长法绘制视距包络线,通过几何学和三角函数原理可以精确求解,充分发挥计算机的计算和绘图功能,利于实际操作应用,提高设计质量和工作效率.     

动态停车视距模型研究及应用

针对我国公路安全评价中停车视距检验只考虑路侧道路建筑设施或者跨线构造物等静态设施的现状,研究在公路弯道行车过程中由于道路平曲线曲率的存在而导致的相邻或者对向车道车辆遮挡驾驶员视线的情况,提出动态停车视距的概念。通过分析车辆实际行驶过程中的车辆位置、驾驶员视点位置、车身宽度、道路横断面宽度、圆曲线半径等因素,建立动态停车视距计算模型。并基于上述因素确定最不利和正常的驾驶情形,对双向四车道和双车道公路进行分类研究。根据《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)中最小圆曲线半径的规定对各设计速度的公路动态停车视距进行安全评价,结果发现很多情况下不能满足安全行车的要求。最终,针对不同设计速度的公路提出最小圆曲线半径的建议值,并对不良路段提出安全改善措施。     

利用EXCEL进行道路中边线逐桩坐标计算

利用坐标增量的基本思想,将道路曲线坐标的计算归结为3种最基本的形式--直线段、圆曲线段、缓和曲线段,直接计算出中、边线的测量坐标,省去了切线支距法坐标向测量坐标的转换过程,简化了计算思路,节约了计算量。并利用办公软件Excel的强大计算功能进行实例计算。     

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。     

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。     

使用CASS6.0获取道路平曲线测设元素的解决方案

介绍使用最新版CASS6.0自动绘制基本型道路平曲线并创建测设点位坐标数据文件的方法,将创建的道路曲线坐标数据文件上传到全站仪中,应用全站仪的坐标放样功能就可以实现自由设站的数字化测设.     

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。     

用最优化方法求解两条缓和曲线交点的坐标

在公路和铁路平面几何设计中,两缓和曲线段内相交问题很常见,其交点坐标的确定较为繁琐.本文提出了运用最优化理论中的有限差分牛顿迭代方法求解交点坐标,编制了计算程序,算例结果表明求解速度快,结果稳定可靠.     

平曲线上任意点视距横净距的计算

提出了利用计算机进行平曲线上任意点视距横净距的计算方法，阐述了其计算过程的基本思路，并编制了电算程序，该法比传统的作图法，查表法或公式法的计算效率大均为提高，且具有较高的精度。     

缓和竖曲线的几何特性研究(上)

当前，在平面线形中圆曲线前后设置回旋曲线已广泛使用，因为这样可以增强交通安全、增加道路美观、改善视距和提高驾驶舒适性。然而竖曲线的设计仍然采用抛物线直接与直线段相切的方法(不设过渡段)。该文介绍一种用三次多项式拟合的竖向缓和曲线，布置在抛物竖曲线前后。文中给出了求任意点的高程、斜率、曲率以及与原切线的偏移值的详细的数学公式和求导方程。缓和竖曲线的最小长度是根据行驶舒适性标准推导出来的。最后，用两个实例对缓和竖曲线的设计做了描述和说明。缓和竖曲线的这个新概念，和回旋水平曲线十分相似，在道路纵断面线形设计中应加以考虑。     

基于截面极限承载力曲线的衬砌结构安全性评价方法研究

复合式衬砌由初期支护、防水层和衬砌组成，是中国现行山岭隧道的主要结构形式，而衬砌是保证隧道长期运营安全的关键。衬砌结构的安全性评价一般根据相关的隧道设计规范进行。现行规范中素混凝土衬砌和钢筋混凝土衬砌的安全性检算公式分别给出，在某些截面内力条件下，不能直接按照安全系数大小进行安全性比较。针对这种状况，首先对现行的衬砌结构安全性评价方法进行简化，提出衬砌截面安全包络线的概念，根据衬砌截面内力是否位于安全包络线内侧，即可判定衬砌截面的安全性。然后，在探讨截面安全包络线与极限承载力曲线关系的基础上，提出利用截面极限承载力曲线计算衬砌截面安全系数，进而评价衬砌安全性的方法。研究结果表明：根据衬砌截面安全包络线的概念，对于任意截面内力可简便直观地判定衬砌截面是否安全；衬砌截面内力点（M，N）位于极限承载力曲线关于坐标原点的几何相似曲线上，坐标原点和截面内力点的连线与极限承载力曲线相交，交点到原点的距离与内力点到原点的距离的比值则为衬砌截面的安全系数；利用考虑材料非线性的衬砌截面极限承载力曲线，避免了现行规范中出现素混凝土衬砌比钢筋混凝土衬砌截面极限承载力大的现象。研究成果对衬砌截面安全性评价及衬砌结构设计理论的完善具有一定的参考意义。     

公路卵型曲线上任意点坐标计算新方法

采用点位坐标的计算理论，提出了在卵形曲线上，将回旋曲线分成若干等分，在短距离内以弧长代替弦长，坐标逐渐传递的方法计算曲线上任意点的坐标，并对其误差大小进行了分析。     

“虚拟起算点法”计算复曲线匝道立交桥线位数据

结合苏嘉杭高速公路苏州北互通立交桥的线位计算及施工放线测量,介绍互通式立交匝道曲线线位数据的计算方法,尤其对于复曲线采用虚拟起算点法计算其线位数据。结果表明:该方法计算线位数据的准确性和可应用性补充了教材和专业书缺乏对复曲线线位数据计算公式的空白。     

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。     

用最优化方法求解两条缓和曲线交点的坐标

在公路铁路平面几何设计中，两缓和曲线段内相交问题很常见，其交点坐标的确定较为繁琐。本文提出了运用最优化理论中的有限差分牛顿迭代方法求解交点坐标，编制了计算程序，算例结果表明求解速度快，结果稳定可靠。     

缓和竖曲线的视距研究(下)

3 凹形缓和竖曲线 在凹形竖曲线中,最小视距是由在夜间行驶的车辆的前灯所照射的距离来控制的.对于缓和竖曲线来讲,其最小视距的情况出现在汽车的前灯位于SC点或TS点或第一缓和段内,具体情况应视竖曲线的几何组成而定.需指出的是,当汽车前灯位于抛物线段内,可能也必然存在最小视距,但并不能以此位置来确定最小视距,因为此时视线并未将曲率最大的抛物线段全部包含进去.在凹形缓和竖曲线中,最大曲率位于抛物线段及其相邻的缓和段内.如图4,当汽车的前灯位于SC处时,根据汽车的前灯光速与竖曲线的具体交点位置不同,在确定Sm时,可分为3种不同的情况,在这3种不同情况中,z均可按下式计算: