公路平面线形自动化设计中拟合曲率图的识别和转化

公路平面线形设计中 ,如何将样条似合曲线转化成传统的平面线形 ,两者曲率图之间的转换是关键 .笔者重点阐述了拟合曲线曲率图转化成传统平面线形曲率图的自动识别方法 ,并用实例论证其可行性 ,然后利用得到的曲率图转化模式采用最小二乘法实现了曲率图和平面线形的转化 .     

基于最小二乘法的道路平面线形设计方法

在道路改建中,曲线设计法是最大限度利用原有路基的有效方法.采用多项式拟合曲线对公路工程线形设计实例进行设计研究,并将设计计算结果与三次样条函数设计法进行比较.研究表明,基于最小二乘法原理的多项式曲线拟合法与三次样条函数设计法的计算结果接近,同样能满足路线设计规范的要求,且计算过程更为简便,值得在设计工作中参考和应用.     

基于三次样条函数拟合公路平面线形方法研究

结合某高速公路实施道路安全评价即线形质量评价,提出基于三次样条函数拟合公路平面线形的基本原理,讨论了拟合曲线参数与曲线特征点识别方法及外业采样点分布的精度要求.结果表明:原理运用正确,拟合参数合理、可靠,为获取公路数据资料提供了理论依据和技术保证.     

基于三次插值桩条函数法的公路竖曲线设计

针对传统的公路竖曲线设计中存在的一些问题,可提出使用三次插值样条函数来替代传统线形的思路.经过公式推导与论证后,发现该竖曲线线形具有设计合理、计算公式简单实用、适应控制点变化需要的优点.     

三弯矩法在公路线形设计中应用的探讨

运用三弯矩法对基本型线形中的一种线形的曲率线进行线形拟合.使拟合线形不但曲率连续,而且曲率的变化率也连续,从而使路线线形更加顺适、行车轨迹更为连续.以适应高速行车的安全.     

三弯矩法在公路线形设计中应用的探讨

运用三弯矩法对基本型线形中的一种线形的曲率线进行线形拟合.使拟合线形不但曲率连续,而且曲率的变化率也连续,从而使路线线形更加顺适、行车轨迹更为连续.以适应高速行车的安全.     

公路平面线形自动化设计中的拟合曲率图的识别和转化

公路平面线形设计中，如何将样条似合曲线转化成传统的平面线形，两者曲率图之间的转换是关键，笔者重点阐述了拟合曲线图转化成传统平面形线曲率图的自动识别方法，并用实例论证其可行性，然后利用得到的曲率图转化模式采用最小二乘法实现了曲率图和平面线形的转化。     

基于三次插值样条函数法的公路竖曲线设计

针对传统的公路竖曲线设计中存在的一些问题,可提出使用三次插值样条函数来替代传统线形的思路。经过公式推导与论证后．发现该竖曲线线形具有设计合理、计算公式简单实用、适应控制点变化需要的优点。     

立交匝道平面线形的计算机辅助拟合与布设

本文利用三次B样条拟合的原理与方法，在地形图上徙手绘制立交匝道平面线形的控制位置，并求出徙手线的长度与起终点的方位角，然后反 算出曲线上离散点的曲率和半径，得到徙手曲线的曲率图，进而利用鼠标在屏幕上对曲率图拟合，获得立交匝道设计所需要的曲线要素，最后以“Ls Lr”为设计单元，进行立交平面线形的设计与绘制。     

基于VAR的道路线形三维特征对运行速度的影响分析

为提高道路运行速度预测模型的准确性,提出将传统时序分析的向量自回归(Vector Autoregression,VAR)模型用于公路逐桩线形单元序列分析的方法.对道路线形的二维设计指标进行三维转换,得到完整且唯一确定公路曲线形状、走向及弯扭曲方向的三维线形指标参数,即线形的三维曲率、挠率、切向量、法向量等;对公路逐桩步...     

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。     

按超长车辆外廓尺寸验算平曲线加宽值

车辆的外廓尺寸是公路几何设计中的重要控制因素。《公路工程技术标准》明确规定了设计车辆的种类及其外廓尺寸,作为确定道路交叉布置和道路几何形状的基本依据。而实际上因某些特殊需要,公路上经常出现外廓尺寸超出设计车辆最大尺寸范围的超长车辆,现行路线规范中平曲线加宽值不能满足其转弯要求。结合水东服务区设计实例,对超长车辆转弯时平曲线半径加宽值验算进行详细论述,具有一定的实际意义。     

山区公路长大下坡路段的线形设计

随着高速公路建设规模的不断扩大,高等级公路逐渐向山区延伸,而山区高等级公路长大下坡路段的线形设计若不当或不合理,将限制和影响车辆安全、舒适、经济地运行,甚至常常成为“事故多发路段”、“黑点”路段。因此,做好山区公路长大下坡路段的线形设计,对提高山区高等级公路的安全性与服务功能有着重要的意义。     

客运专线桥梁整体装配式声屏障的设计

介绍了由于普通混凝土生产的连续插板式立柱安装方式声屏障存在较大缺陷,已不能满足200-350km／h客运专线工程建设的要求;为解决这一系列缺陷,提出整体装配式高性能声屏障的设计方案。即采用新颖的单元板结构,先进的双向预应力钢丝网格生产工艺技术,活性粉末混凝土（RPC）、蜂窝孔面板、吸声材料、彩色图案一次复合成型工艺技术,     

高速铁路平竖重合段三维高阶连续曲线线形设计

针对平竖重合曲线段存在几何连续性衰减并引起列车运动状态突变的现象, 以三维曲线的Frenet标架为基础, 结合曲率、挠率建立三维车体运动状态模型, 得到了曲率、挠率与车体加速度、急动度的关系, 并通过该模型从三维角度分析了三维曲线的几何连续性等级对车体运动的影响; 考虑几何连续性对曲率、挠率的要求, 提出以曲线曲率、挠率变化最小为目标的线形选择方法, 利用三维欧拉曲线创建平竖重合段高阶连续曲线。研究结果表明: 传统平竖重合段曲线连接点处几何连续性存在衰减, 仅为1阶几何连续, 曲率、挠率对列车加速度和急动度起主导作用, 几何连续性的衰减是竖向急动度突增的主要原因; 二维设计曲线在起点处的竖向急动度为1.206~1.264 m·s-3, 超过乘客舒适性运动学阈值0.240 m·s-3, 难以实现二维线形的高阶几何连续; 提出的曲线设计方法对连接点处的曲率和挠率都有明确定义, 容易在连接点处实现高阶几何连续, 且不存在几何连续性衰减, 曲线的曲率、挠率变化最小, 可有效降低线形参数变化给车体运动带来的不良影响; 所建曲线的加速度与急动度在全程均连续且满足运动学阈值, 实现了2阶几何连续, 最大竖向急动度为0.149 m·s-3, 为阈值的62.0%, 为二维设计的11.7%~12.3%, 有效地改善了行车稳定性与乘客舒适性; 所建曲线路径与二维设计相比变化小, 在2%~3%坡度差时, 水平、竖向坐标差分别为0.907~2.305、1.085~2.498m;所建曲线的设计参数同时也是车体运动状态的计算参数, 从而可根据列车运行条件直接优化线路的设计。      

基于环保理念的生态公路设计研究

生态公路设计的主要基础是公路设计与公路全生命周期的环境影响评价,公路设计是生态公路设计的出发点,而公路的生命周期环境影响是生态公路设计的主要影响因素。只有将公路设计与环境设计统一起来,才能真正实现公路建设的可持续发展。达到生态公路的根本目标。     

铁路缓和曲线代数式方程的通用设计方法

根据铁路缓和曲线的特点,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：首先给出缓和曲线要满足的边界条件,根据边界条件列出曲率待定方程;然后利用曲率边界条件确定出缓和曲线曲率方程;最后通过对曲率方程进行二次积分就可得到缓和曲线的方程。采用这种方法分别对各种类型的缓和曲线举出实例,详细说明了该方法的应用,证明了该方法正确、简单,是一种适用于推导缓和曲线方程的通用方法,可为铁路缓和曲线线型设计提供参考。     

浅谈公路线形安全设计

公路交通安全是一个涉及人、车、路、环境多方面因素的综合性问题,探讨了与公路线形安全设计有关的标准、速度以及与驾驶员相关的视觉和心理等因素,要求在公路线形设计中充分考虑人、车和环境的特性,灵活运用设计指标,使公路线形连续、均衡,符合驾驶员的期望,公路交通更安全、更人性化。     

山区公路弯道弧形护栏施工工艺及关键技术研究

山区公路弯道部分是交通事故频发路段,为公路护栏设计、安装与施工带来不少挑战.结合弧形护栏实体工程,依据弯道地形特点和防撞要求,对护栏结构优化设计和曲线线形控制等关键技术进行研发,总结提出了适用于山区公路多弯路段弧形防撞护栏新技术新工艺.实践证明,该工艺技术先进、效益显著,具有较好工程应用前景.     

高速公路隧道曲线路段视线诱导设施有效性试验

分析了高速公路隧道不同半径曲线路段的反光环数目对驾驶人曲率感知能力的影响规律; 针对线形诱导标识和反光环2种典型视线诱导方案, 应用驾驶模拟器进行室内仿真试验, 通过测量驾驶人的弯道错觉程度和反应时间来衡量驾驶人的曲率感知能力, 利用Origin软件分析了试验数据。研究结果表明: 改善前, 驾驶人对半径的高估程度大于35%, 反应时间不小于5.46 s; 采用3个线形诱导标识时, 不同半径下弯道错觉程度和反应时间有小幅度降低, 在半径为400 m的情况下曲率诱导效果较好, 弯道错觉程度为6.12%, 说明线形诱导标识可提高驾驶人的曲率感知能力, 但提升效果不显著; 采用3个可见反光环时, 不同半径下弯道错觉程度均小于5%, 且反应时间较改善前降幅大于37%, 说明3个反光环能有效提高驾驶人的曲率感知能力, 同时将反应时间控制在合理范围; 基于Logistic函数拟合分析发现, 不同半径下驾驶人的弯道错觉程度与反光环数目拟合曲线拐点接近3, 且拐点处弯道错觉程度最低, 同时, 不同半径下反应时间与反光环数目成负相关, 且当反光环数目大于4个时, 反应时间呈现收敛趋势, 说明增加可见反光环数目对降低反应时间作用有限, 因此, 推荐使用3个反光环进行高速公路隧道曲线路段视线诱导。