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。     

同向竖曲线车线共振及降振措施

为提升旧路改造工程中常用的线形同向竖曲线线形质量，在受力分析的基础上，将线形参数、平整度纳入“人-车-路”动力学模型。以半径2 000 m、5 000 m同向凹曲线为算例，采用Newmark-β法编制程序计算，从运动、力学角度，分析表明线形变化是引起车线共振的形成原因，并采用加速度峰值等振动指标和汽车振动感知标准，总结了车线共振特征结构，确定了线形内的共振区和稳定区范围。对竖曲线形态、行驶方向以及同向竖曲线半径和间距等影响因素进行计算分析，找出同向竖曲线产生较强车线共振的二种线形工况：不对称竖曲线各半径的曲线小度小于3 s行程时，将形成耦合共振区；同向竖曲线间直坡长度小于3 s行程时，也产生耦合共振区。总结计算分析成果，确定同向竖曲线车线共振的主要影响因素是竖曲线半径、半径差以及短的曲线长度和曲线间直坡长度，这也是影响行车服务性能的主要因素。从降低车线共振角度，采用七次抛物线作为缓和竖曲线，同向竖曲线增设缓和竖曲线降振效果显著，加速度振动峰值、均方根下降到原来的3.5%以内，远小于振动感知阈值。考查纵断面线形与平整度耦合振动工况，增设缓和竖曲线，对比直坡状态下的人体加速度均方根接近1，...     

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。     

山区公路路线设计体会

本文作者从设计标准、平面设计方法、竖曲线半径布设、曲线间最小直线长度、超高值、缓和曲线长度以及超高过渡等方面介绍了自己对山区公路路线设计的粗浅体会，供大家参考和借鉴。     

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、余率、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，副县长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。     

高速公路路线竖曲线上的纵坡分析

通过公式计算分析了在公路路线纵断面设计中竖曲线部分任意点纵坡的变化规律,找出了竖曲线中产生不满足《规范》要求的最小纵坡的条件以及路段长度,对大半径竖曲线在高速公路应用中的效果进行了探讨,在此基础上提出了相应的对策及建议,为合理设计竖曲线提供参考.     

凹形竖曲线在三维线形中的设计

头灯视距（ＨＬＳＤ）已成为凹形竖曲线设计中的一个重要因素，因为夜间行车者需要足够的视距停车并依靠公路标线去保持匀速和正确的车道定位。鉴于独立的凹形竖曲线是基于停车视距的需要进行的二维设计，故目前的设计标准采用了最小凹曲线长度，然而很少有人研究三维公路线形中的ＨＬＳＤ。现在，ＨＬＳＤ的三维分析研究人员开发有分析模式表明二维分析可能高估了与凹形竖曲线组合的平曲线上的ＨＬＳＤ。该文更精确地研究了路堤汤面     

公路线形组合的设计探讨

依照现行公路设计标准、平面与纵面线通常是在二维（２Ｄ）空间分别考虑，文中作者运用其提出的模式，研究了三维（３Ｄ）线型对视距设计要求的影响。结论显示考虑了３Ｄ的设计要求与２Ｄ有明显差别。在一定竖曲线线形和挖方边坡的条件下，基于２Ｄ的设计会过低或过高地选用所需的半径。在填方段，当凸形竖曲线与长平曲线组合时，基于２Ｄ的设计过高地估计了所需的竖曲线长度。总之，基于２Ｄ的设计虽能满足公路的安全性与经济性，但     

避险车道入口处竖曲线半径最小值研究

以避险车道入口处的竖曲线半径最小值和最小长度值为研究对象,通过分析避险车道的组成、纵断面的类型,从缓和对驾驶员的冲击并保证驾驶员的操作工效、使驾驶员在引道上有足够的时间调整方向准确驶入制动车道、满足夜间失控车辆进入避险车道视距要求3个方面分析研究,最后综合提出了不同入口速度时,避险车道入口处竖曲线最小半径和最小长度设计指标。     

山区高速公路几何线形与事故率关系研究

利用山区高速公路几何线形与交通事故数据,对平、纵及其线形组合与事故率的关系开展研究,建立了直线段长度、平曲线半径、平曲线偏角、纵坡坡度、竖曲线半径等单一线形指标与事故率的量化关系,在此基础上分析了直线接平曲线路段、纵坡和平曲线组合路段、平曲线与竖曲线组合路段、断背曲线路段、凹凸竖曲线组合路段的事故率,最后对多重线形组合路段的事故率进行了对比分析。研究成果对提高山区高速公路的交通安全水平以及基于交通安全需求优化几何线形设计成果等具有一定的借鉴意义。     

基于关联规则的高速公路纵面线形事故风险概率研究

随着汽车保有量持续增加,交通事故问题仍然严重,虽然基于事故的道路线形模型研究比较成熟,但由于事故数据缺失,很多模型是否可行很难判断。以事故统计数据为基础,通过交通事故风险概率的分析研究高速公路纵断面线形指标的合理性。通过对不同分类竖曲线段和纵坡度、坡长不同组合段事故风险概率的分类统计,利用改进的管理规则对不良线形组合和事故风险概率变化趋势进行分析。以支持度和置信度作为关联规则生成的筛选条件,提升度作为关联规则关联性的评判标准,由提升度大小将关联规则的关联性分为4个不同的区间,更加直观地表达道路纵面线形与交通事故之间的关系,并基于行车安全提出了推荐指标范围。结果表明:同向竖曲线上的事故黑点明显多于反向竖曲线;大半径竖曲线接短坡或者长坡接小半径平曲线时事故黑点较多;凸曲线间的直坡段长度在100～500 m之间时事故风险概率较高;凹曲线间的直坡段长度在100～400 m之间时事故风险概率较高;凸曲线直坡长度应与竖曲线半径大小相配合,凹曲线半径应尽量取到60 000 m以上;事故风险概率随着纵坡度的增大呈现先减小后增大的趋势,当纵坡度大于4%之后事故风险概率增大较明显,当纵坡度小于0.5时,事故风险概率较高;当坡段长度小于400 m时,事故风险概率较高,尤其是坡长小于250 m时。     

竖曲线上的车速、视距及设计

在我国，目前运行车速的模拟多从平曲线着手，涉及到竖曲线的研究不多；另外，现有竖曲线视距模型也存在不足。因此，本文从竖曲线的车速入手，介绍了代替竖曲线中常用的计算行车速度的运行车速模型，并加以对比，选出较为符合实际的运行车速模型；并提出竖曲线的NCHRP视距概念，代替从AASHTO视距模型在设计中的应用；同时引入分段式三次抛物线的概念，用以代替竖曲线中常用的圆曲线，以实例证明其优越性，对我国的线形设计有一定的实用价值。     

关于竖曲线要素计算公式的探讨

道路纵断面设计时竖曲线的设计是重要的一个环节,竖曲线的要素计算公式是竖曲线设计的基础。对竖曲线要素计算公式进行推导,得出结论,不管竖曲线采用哪种形式,竖曲线要素计算公式都是相同的。有利于更好的理解和应用竖曲线要素计算公式。     

高速公路设计中的一些疑难问题

对高速公路设计中遇到的一些疑难问题,例如高速公路最大纵坡的限制长度、如何正确采用缓和曲线的长度、平纵线形的最佳配合、竖曲线半径设计的掌握、平面线形设计小转角的避免等,结合理论和实践,进行了比较深入的探索,作了比较全面的论述。     

分段式三次抛物线的视距及设计方法

竖曲线是纵断面线形设计中的重要组成部分，为保证行车安全、舒顺及视距所设置。我国规范规定：各级公路及城市道路在变坡点处均应设置竖曲线，竖曲线形式为二次抛物线。因为在应用范围内，圆形与二次抛物线线形几乎没有差别，目前国内普遍采用大半径的圆形竖曲线。但由于汽车在圆曲线上行驶时，存在着视距不足的缺点。因此，本文引进国外新的竖曲线——分段式三次抛物线设计方法^[1]，代替竖曲线中常用的圆曲线；并通过太旧高速公路的实例证明分段式三次抛物线的优越性，同时提出分段式三次抛物线的设计曲线图，对我国的线形设计有一定的实用价值。     

高速公路凹形竖曲线段的防眩板设置高度研究

防止眩光是保证高速公路夜间行车交通安全的前提和基础,为了防止高速公路凹形竖曲线段防眩板高度不足引起的眩光问题,减少夜间行车的交通事故,该文以二次抛物线作为高速公路凹形竖曲线的线形,根据车辆行驶在凹形竖曲线段时对向行驶车辆及防眩板之间的相互位置关系,推导出了高速公路凹形竖曲线段防眩板高度计算公式,系统分析了竖曲线半径、前灯眩光照距等因素对凹形竖曲线段防眩板设置高度的影响特性。并通过实例,计算了凹形竖曲线段防眩板高度的实际需求。结果表明:凹形竖曲线段防眩板高度随竖曲线半径的增大而减小,凹形竖曲线段需要设置比匀坡段更高的防眩板。     

欧洲与我国在高速公路几何设计方面的异同

阿尔及利亚东西高速公路路线设计的依据为法国规范ICTAAL- 1985,本文阐述了该高速公路的几何设计及其与我国的异同,通过对路线平面的圆曲线半径、超高、回旋线以及纵面的纵坡、竖曲线半径取值的对比研究表明:欧洲规范在几何设计上,对于平曲线最小值、最大纵坡的要求基本一致,但不设超高的圆曲线最小半径、回旋线长度、竖曲线最小半径的要求差异较大,总体上欧洲规范的要求要宽松些,给了设计者以更大的操作空间.     

竖曲线极点位置的确定

本文对竖曲线极点位置进行了理论分析，推导出计算公式，给出了算例，可以快速准确地确定出竖曲线极点的位置。     

分段式三次抛物线在竖曲线中的应用

本文以分段式三次抛物线形代替常用的圆曲线，应用于高等级公路的竖曲线中，使汽车行驶在竖曲线的任何部位，都不致发生垂直位移加速度突变，并以实例说明其优越性。     

考虑排水因素的道路竖曲线半径取值

纵断面设计中的竖曲线半径对道路的排水影响较大。竖曲线半径越大,行车越平顺,但是不利于排水。对竖曲线半径设计应考虑的因素以及竖曲线的要素进行了分析,提出从排水的角度考虑竖曲线半径的设置。对城市道路纵断面设计具有参考价值。