南海雅瑶交通枢纽扩建工程F匝道设计复曲线计算方法

复曲线中间有设缓和曲线和不设缓和曲线两种情况,设缓和曲线时即构成卵型曲线,由一个回旋曲线连接两个同向圆曲线的组合,这种缓和曲线仍然采用回旋线形式,但它曲率变化不是从零开始,而是截取曲率由1/R1~1/R2这一段作为缓和曲线。故可将其简化成缓和曲线而加以计算。     

南海雅瑶交通枢纽扩建工程F匝道设计复曲线计算方法

复曲线中间有设缓和曲线和不设缓和曲线两种情况，设缓和曲线时即构成卵型曲线，由一个回旋曲线连接两个同向圆曲线的组合，这种缓和曲线仍然采用回旋线形式，但它曲率变化不是从零开始，而是截取曲率由1／R1～1／R2这一段作为缓和曲线。故可将其简化成缓和曲线而加以计算。     

旧路平面线形测量及计算机辅助拟合

为实现旧路改造时旧路平面及纵断面线形的拟合,在完成旧路路面分中点、一元线性回归穿线交点以及曲线参数初步配置的基础上,计算路面分中点至初步拟合平面线形的法线偏差,并依据法线偏差分布特征与圆曲线半径偏差及缓和曲线长度偏差的相关关系,调整旧路路面各段平曲线的圆曲线半径及缓和曲线长度,从而提高拟合精确度.     

缓和曲线对交通安全的影响分析

对比分析文献表明,不合理的缓和曲线长度会影响驾驶行为和交通安全。调查分析了上三高速公路的39个弯道和2001年—2004年事故资料、沪杭高速公路浙江段的5个弯道和1999年—2004年事故资料、杭宁高速公路浙江段的6个弯道和2001年—2004年事故资料,其中缓和曲线交通事故并没有出现异常现象,表明其缓和曲线长度设计是合理的、可行的,没有对交通安全造成明显影响。在所调查的半径范围[400 m,3819.516 m],缓和曲线参数A与圆曲线半径R之比(A/R)随半径增大而呈现较好的负次幂递减规律,而且其变化范围基本上在1/3~1/2,这与传统认识及最近文献调查相一致。这一基本规律可为设计提供更明确的量化参考依据。     

一种新型道路缓和曲线的线形分析与评价

缓和曲线作为一种空间过渡曲线,其设计的合理与否直接关系到车辆行驶的平稳性和旅客舒适性。介绍了利用缓和曲线边界条件确定其代数方程式的一种通用方法：根据边界条件列出曲率待定方程,并利用曲率边界条件确定出缓和曲线曲率方程,然后对曲率方程二次积分得到缓和曲线的方程。此方法适用于推导缓和曲线方程,可为公路缓和曲线线形设计提供参考。采用此方法设计出了一种连接直线与直线的新型缓和曲线,并建立5种不同工况,以横向加速度及其时变率为评价指标,对新型缓和曲线和回旋线进行了行驶动力学性能评价,通过比较分析得出这种新型缓和曲线在行驶动力学性能上明显优于回旋线,为高速公路缓和曲线的线形选择提供参考。     

回头曲线路段的轨迹曲率特性和汽车过弯方式

为了明确山区公路回头曲线上的车辆轨迹特性和驾驶行为偏好,通过实车路试采集了自然驾驶习惯条件下回头曲线路段上的车辆行驶轨迹线和轮迹线-车道线的横向距离等参数,基于实测数据计算了轨迹曲率,分析了轨迹曲率与道路设计曲率之间的关系,确定了轨迹曲率变化模式,提出了轨迹等效半径的概念,研究了回头曲线路段的切弯行为和典型过弯方式. 研究发现:1） 回头曲线的入弯、弯中和出弯均可见严重的车道偏离. 2） 入弯时汽车在缓和曲线之前便已进入曲线行驶状态,出弯时车辆轨迹曲率在驶出缓和曲线之后的直线上降低至0,轨迹曲率的变化率要低于缓和曲线的曲率变化率;左转轨迹的曲率变化率要低于右转轨迹的曲率变化率. 3） 左转轨迹曲率的幅值回头曲线中部低于或者接近道路设计曲率,右转轨迹曲率则高于道路设计曲率. 4） 左转弯的轨迹等效半径要高于弯道设计半径,右转弯轨迹半径最小值和均值普遍则低于设计半径. 5） 驾驶人可以通过不同的切弯方式来实现回头曲线路段轨迹半径的增加和最大化,但需要侵占对向车道. 6） 驾驶人切弯时,左转弯的轨迹半径增量要高于右转弯的轨迹率半径增量,即车辆左转驶入回头曲线是更容易取得切弯效用;在大头线、平头线和小头线（转角分别大于、等于和小于180°） 3类回头曲线中,小头线和大头线上的切弯效果更明显.      

浅谈公路超高

公路的几何线形是平、纵、横三维的空间立体线形，设计时应进行综合考虑，一般把公路路面修筑成具有一定横向坡度的路拱形式。这样，在圆曲线路段的弯道上，当汽车沿着双向横坡的外侧车道行驶时，由于车重的平行面分力与离心的平行路面分力的方向相同，且均指向曲线外侧，将影响行车的横向稳定。圆曲线半径愈小，对汽车行驶的横面稳定影响愈大，故在弯道设计时，为了能象在路面内侧道行驶时那样同车重的平行路面分力抵销一部分横面力，以保证行车的横面稳定，行车道需要设置超高。     

重载轨道曲线几何参数对轮轨耦合动力特性的影响

基于车辆-轨道耦合动力学理论,根据中国最近研制的27 t轴重侧架交叉支撑转向架及C_80E型通用敞车的实际结构和重载铁路曲线轨道结构特点及其技术规范要求,建立了曲线轨道的重载铁路货车-轨道耦合动力学模型;基于新型快速数值积分方法、Hertz非线性弹性接触理论和Shen-Hedrick-Elkins非线性轮轨蠕滑理论,应用计算机仿真计算了不同工况下重载货车曲线通过时的轮轨耦合动力特性,分析了曲线半径、缓和曲线长度和外轨超高等曲线几何参数对重载货车轮轨动力作用的影响。分析结果表明:曲线半径在400~800 m范围内变化时对轮轨动力影响极为明显,而当曲线半径大于800 m后其影响逐渐弱化,重载铁路曲线半径一般不应小于800 m;增加缓和曲线长度能在一定程度上降低重载货车轮轨动力作用,但其作用效果存在长度拐点,拐点前效果明显,拐点后影响甚微,且曲线半径和运行速度都会影响拐点的具体位置,建议根据拐点位置来确定不同曲线半径线路的最小缓和曲线长度;过大的欠超高或过超高均会加剧重载货车曲线通过时的轮轨动力作用,但在欠超高为-20~0 mm时重载货车的综合轮轨动力响应相对较小,即保持货车以适当的欠超高(-20~0 mm)通过曲线有利于降低轮轨动力和磨耗,这与中国铁路工程运输实际设置的欠超高取值范围一致。      

高速公路两反向圆曲线径向相接问题分析

阐述了公路线形设计的重要性,提出了高速公路平面线性设计中的一个常见问题,即满足不设超高半径条件的反向圆曲线径向相接问题,并分析了其不合理性。     

关于《既有线改建与第二线设计中传统角图法理论基础的商榷》一文的讨论

近年来,角图法在现场使用日益广泛,它以外业测量的简捷性(与试测比较)而逐步被现场所接受。文[1]把苏联角图法和我国现场广泛使用的角图法统称为传统角图法,认为其理论基础似乎存在某些概念性错误,这些概念性错误是导致角图法产生误差的原因,并提出了纠正这些误差的建议图形和计算式。严格地讲,我国现行角图法在理论基础的阐述上已有异于苏联角图法。我国角图法一般明确标注内切圆半径为 R P,加设缓和曲线后圆曲线半径为 R,并指     

临界圆曲线半径在山区高速公路的应用研究

对平曲线半径在山区局部复杂地形的取值进行了分析,同时还考虑停车距离受不同纵坡影响,为了安全行车和避免不必要地增大停车距离,对不同纵坡的停车距离进行了适当修正,得出不同纵坡条件下满足横净距要求的临界圆曲线半径,为平曲线半径的合理运用提供了理论依据。结合张花高速公路线形设计实例,还介绍了平曲线半径的灵活设计,以达到满足安全、节约资源、保护环境、促进公路建设与自然和谐发展的目的。     

道路平面曲线元通用电算数学模型的研究与应用

推导平面光滑曲线元的生成与转换公式,利用该公式进一步推导应用于道路平面曲线设计的直线、圆曲线和缓和曲线(回旋线)以及它们分别对应的平行线等曲线元的通用电算数学模型,并通过编写电算程序结合算例验证了通用电算数学模型的正确性,探讨了通用电算数学模型在道路平曲线定位和测设坐标计算中的应用。     

高速公路超高设计方法

在高速公路设计中．超高设计是一项很重要的设计内容。所谓超高就是为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力．将路面做成外侧高于内侧的单向横坡形式。合理的设置超高可以全部或部分抵消离心力,提高汽车行驶在曲线上的稳定性和舒适性。超高横坡度在圆曲线上是与圆曲线相适应的全超高．在缓和曲线上应是逐渐变化的。     

双车道公路平曲线段径向加速度相关实验研究

车辆的径向加速度是车辆在弯道上行驶时驾驶行为的重要表征,通过对加速度的分析,可对驾驶员加速和刹车的行为进行定量描述.通过对双车道公路平曲线处的车辆运行车速现场进行行车实验,获得车辆转弯时的径向加速度,利用Matlab软件建立了车辆加速度与平曲线线形之间的数学模型.实验结果表明,平曲线处车辆行驶时的加、减速行为：车辆从直线进入到曲线时逐渐以较大的减速度减速至该圆曲线半径所对应的运行车速;当汽车离开曲线时,会适当加速至期望车速,然后做匀速行驶.     

不同载荷工况下有轨电车动力学特性分析

针对山地城市曲线半径小,弯道多,坡度大等特点,为了让有轨电车顺利通过山地城市小曲线半径路况,笔者采用一种小轮径刚性轮对的三模块浮车型100%低地板有轨电车,借助多体动力学软件SIMPACK建立其动力学模型,并对该模型在空载和满载2种工况下进行动力学性能仿真实验。研究结果表明:有轨电车以80 km/h的速度通过不平顺的直线轨道时,具有良好的运行稳定性和平稳性;随着曲线半径的增大,车辆曲线通过性能逐渐变好,在通过最小曲线半径25 m时,各项曲线通过性能都能满足规定,能较好地通过小半径曲线;通过同一半径曲线时,空载工况下的各项曲线通过性能指标明显优于满载工况。     

高速列车的稳定性

为了研究列车中各车辆在直线上和大半径圆曲线上的蛇行稳定性,建立了具有17个自由度的车辆系统非线性数学模型。模型中考虑了车钩力横向分力的作用,根据列车运行阻力确定各车辆(动车或拖车)的车钩力,其是列车速度和车辆在列车中位置的函数,列车编组共考虑了2M9T、3M8T和6M5T三种形式。应用牛顿一拉夫森达代法确定车辆系统的平衡位置,采用QR算法求解系统雅可比矩阵的特征值,并结合二分法搜索系统平衡位置失稳时的临界速度。通过计算得知,在直线上列车中各车辆的临界速度相差不大,但在曲线上有一定的差别,车辆在曲线上的临界速度要低于直线上的临界速度,曲线半径越小,其临界速度越低,因此进行曲线上的临界速度计算时,必须考虑车钩力的影响。     

基于实测数据的高速公路运行速度与线形指标的相关性分析

运行速度是影响高速公路行车安全性与舒适性的重要指标,而运行速度与高速公路线形直接相关。通过实测天津市高速公路不同线形条件下的运行速度数据,系统分析运行速度与高速公路线形指标之间的相关规律,回归得出直线长度、圆曲线半径、弯坡组合等不同线形指标下的运行速度计算公式,有利于掌握高速公路的实际运行速度规律,提高高速公路的行车安全性与舒适性。     

川藏施工道路最小圆曲线半径及最大纵坡研究

山区施工道路建设中,路线的圆曲线最小半径和最大纵坡与工程规模、投资和环保关系密切。若严格执行公路标准,则会出现高填深挖、桥隧工程规模大等情况,势必增大投资和环境破坏;同时,由于设计车辆和适用范围不同,也不能完全照搬农村道路、水利水电、厂矿等规范。以川藏铁路施工道路为研究对象,从车辆转弯和爬坡性能分析的角度对施工车辆的最小转弯半径和最大爬坡度进行分析,提出圆曲线最小半径和最大纵坡建议值。建议值均低于现行公路标准的要求,更能适应川藏铁路沿线复杂地形、地质、气候条件,不仅可以减少高填深挖及对环境的破坏,还可缩短施工道路长度、降低工程投资。     

高速环道几何线形设计与舒适度评价

高速环道是汽车试验场最重要的试验道路,需要提供连续高速行驶的试验条件,要求在不同试验车速的情况下获得稳定的汽车试验数据。高速环道平面几何线形由直线、圆曲线和缓和曲线组成,横断面呈现为曲面形态,纵断面需实现设计车道中心线的高程变化连续。由于试验汽车运行速度高、行驶时间长,需要提供安全舒适的道路条件,保障汽车试验员操作安全。因此,高速环道几何线形是汽车试验道路设计的关键,有必要对选用的几何线形进行舒适度评价。     

多模块铰接式车体小曲线通过性能研究

对多模块铰接式车体的曲线通过进行了仿真分析与试验.分析了多模块铰接式车辆的架构和主要技术参数,利用MSC ADAMS多体系统动力学软件分析车辆在15 m最小平曲线半径、S型曲线及最小缓和曲线半径(R=200 m)爬坡(坡度13%)工况下结构运动自由度及结构部件之间的干涉情况,并计算铰接位置的相对运动转角;利用1:1的模型车进行曲线通过验证,确认车体满足车辆运行需求.将仿真分析与试验结果对比,确认仿真计算与试验情况相符.