样条函数在高速公路弯道超高缓和段中的应用

本文针对高速公路设计要求高的特点，运用数据值计算方法中样条插值原理，建立超高缓和段立面曲线过渡的样条函数，并将计算结果与现有曲线超高方法相比较．证明样条函教适用于高速公路超高缓和段的设计。     

关于超高的探讨

本文结合平面线形设计，设置缓和曲线的目的，介绍了超高过渡段和缓和曲线之间的相互关系，并给出超高设计的具体计算方法。     

中美两国高速公路平面几何设计对比分析

通过对高速公路圆曲线半径、超高、缓和曲线等指标的对比分析,介绍中美规范在高速公路平面几何设计时指标选取的区别。分析表明,美国规范对于圆曲线半径取值和我国规范相近,选取的最大超高值比我国略大,缓和段的长度和超高缓和段的设置两国有较大不同。     

曲线桥梁缓和段几何设计计算方法

针对有缓和段的弯桥，本文以缓和曲线长度作为参数，推导出了设有加宽，超高的缓和段特征曲线的几何设计计算式以及超高计算式，并给出算例。计算表明，计算式精度高，使用方便。     

缓和曲线取值在高速公路设计中的分析与研究

缓和曲线是公路平面线形中的3种要素之一，结合高速公路设计中缓和曲线取值要求，从超高渐变、驾驶员反应时间、行驶舒适度、视觉所需长度、规范规定等几个方面进行分析计算，并结合设计实例总结进行论述，给出缓和曲线长度取值推荐，为高速公路设计提供借鉴与参考。     

有理三次样条曲线在公路线形设计中的应用研究

提出了一种有理三次样条曲线描述公路线形，选取样条函数中的参数值，对公路线形方案初步拟合寻优，方案选定后，重新确定样条函数的参数值，通过参数值的变化，准确表达线开肿直线段，圆弧段，缓和曲线段等，采用这种方法表达公路线既能与传统设计模式保持一致，又可简捷实现三维可视化公路ＣＡＤ软件路线设计部分编程。     

超高及超高缓和段设置分析

通过对不同平曲线半径和不同超高缓和段长度的分析，结合《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》提出了超高及超高缓和段的设置方法，使设计更加合理。     

缓和曲线、超高、加宽综合设计的实施方案

一、弯道设计内容概要公路弯道设计中,一般要解决下述问题 1.圆曲线内的加宽及其过渡。要求计算圆曲线和加宽缓和段内任一桩号的路面及路基宽度; 2.圆曲线内的超高及其过渡。要求计算圆曲线和超高缓和段内任一桩号的中线及内     

公路平曲线的超高过渡的计算方法

根据在公路设计中平曲线超高过渡计算时遇到的具体情况，按照《公路路线设计规范》的要求，推导出超高缓和段内超高过渡工的通用算法，并提出了对“C型曲线”在两回旋线衔接接处进行超高，加宽过渡的改进方法。     

样条函数平曲线超高的研究

与传统公路平面线形相比，采用改进后的样条曲线具有设计合理，与汽车行驶轨迹一致，并能适应地形和车速的变化等特点。对样条函数平曲线的超高，在曲率半径最小点采用全超高，两则曲线长比率为参数的三次多项式过渡。使样条函数平曲线设计理论更加完善。     

南部非洲几何设计规范平面线形设计综述

为了加强与国外标准对接,该文系统梳理了南部非洲几何设计规范的直线、圆曲线、超高和圆曲线加宽的设计条件及要求。相对于中国公路路线设计方法,南部非洲几何设计强调在公路项目设计中评估直线线形的走向,减小眩目现象对驾驶者的影响;圆曲线最大长度的极限值不应大于1 000 m;当圆曲线超高小于等于最大超高值的60%时,宜设置缓和曲线;当设置缓和曲线时,超高曲线过渡段与缓和曲线重合,超高直线过渡段设置在直线上;当不设置缓和曲线时,习惯做法是将2/3的超高曲线过渡段设置在直线上,将1/3的超高曲线过渡段设置在圆曲线上。     

高速公路线形设计中有关问题的分析探讨

提出了高速公路线形设计中出现频率最高的3个问题,即同向曲线强扭成反向曲线问题、超高缓和段真实纵坡问题、S形曲线超高过渡问题,分析了这3个问题按常规处理方法可能产生的不良后果,并给出了相应的处理建议。     

道路超高过渡方式讨论

我国的《公路路线设计规范》对超高缓和段的设计方式没有明确规定,在工程实践中超高过渡大多数都是在缓和曲线全长上进行,从理论上讲,这种方式存在进入弯道开始路段外侧车道无法抵抗离心力的不足。美国AASHTO“绿皮书”《公路与城市道路几何设计政策》中对超高设计方式有详细的规定,各类超高过渡的共同特点是在进入弯道（缓和曲线或圆曲线）前先有一个直线过渡段,使外侧车道进入弯道即可抵抗离心力。经过实例计算比较分析,认为AASHTO“绿皮书”超高过渡方式更加缓和,更加利于行车安全。讨论了AASHTO“绿皮书”超高过渡方法用于我国工程实践的条件和可能性。     

道路超高过渡方式分析、探讨

我国《公路路线设计规范》对超高缓和段的设计方式没有明确规定,工程实践中超高过渡大多是在缓和曲线上进行。从理论上讲,这种方式存在进入弯道开始路段外侧车道无法抵抗离心力的不足。美国AASHTO《绿皮书》《公路与城市道路几何设计政策》中对超高设计方式有详细的规定,各类超高过渡的共同特点是在进入弯道（缓和曲线或圆曲线）前先有1个直线过渡段,使外侧车道进入弯道即可抵抗离心力。经过实例计算、比较分析,认为AASHTO《绿皮书》超高过渡方式更加缓和,更有利于行车安全,文中还分析了AASHTO《绿皮书》超高过渡方法用于我国工程实践的条件和可能性。     

超高及超高缓和段设置分析

通过对不同平曲线半径和不同超高缓和段长度的分析,结合<公路工程技术标准>和<公路路线设计规范>提出了超高及超高缓和段的设置方法,使设计更加合理.     

基于行车稳定性的高速公路超高过渡方式对比研究

针对目前公路线性超高过渡段存在行车稳定性不足以及小坡断面排水不良等问题,对高速公路超高过渡方式进行研究。基于动力学软件CarSim仿真平台,构建了3种曲线型超高渐变仿真模型,如三次抛物线、上半波正弦型、下半波余弦型曲线;同时,以高速公路的平曲线为仿真道路模型,分析了横坡为0处的超高渐变率,验证了不同超高渐变方式下的行车稳定性,并输出了相应的稳定性参数变化情况。分析表明:多次抛物线、上半波正弦型、下半波余弦型缓和曲线超高渐变模型的超高渐变率最大值均大于线性过渡方式,分别超出50%,100%及57%。与线性渐变率为一定值不同,采用曲线型超高过渡方式进行过渡的渐变率为连续变化的值,上述超高渐变方法都在回旋线中点达到临界值,且渐变率关于中轴对称。曲线型渐变过渡起终点附近的侧向加速度、横摆角速度曲线较为平滑。通过对3类曲线型过渡形式下的排水长度进行计算分析,结果表明:三次抛物线的过渡形式更有助于超高过渡段的排水。建议超高过渡段中最大超高渐变率与零坡断面位置相结合,以此降低横向排水不畅路段的长度,增强路面排水能力。采用曲线型超高渐变模型对改善多车道高速公路长缓和曲线渐变段的稳定性及排水性能有重要意义。     

城市道路缓和曲线最小长度研究

为提高行车安全性及舒适性,弥补道路缓和曲线长度现行设计方法的不足,本文从多方面对道路缓和曲线最小长度取值进行了研究。针对城市道路缓和曲线最小长度规范取值局限性及设计中存在的问题,分析研究了缓和曲线最小长度的计算方法及规范取值的侧重点,首次提出了满足汽车离心加速度的变化率、考虑驾驶者操作反应时间、超高因素和视觉美观性等4种情况下城市道路缓和曲线最小长度计算模型。计算结果：（1）考虑驾驶者操作反应时间条件下,计算结果与规范取值相适应;（2）考虑汽车离心加速度的变化率条件下,当设计车速小于等于50km/h时,计算结果与规范取值相适应,当设计车速大于50km/h时,计算结果略高于规范取值;（3）考虑超高因素条件下,计算结果为规范取值1.5~3.4倍;（4）考虑视觉美观性条件下,当R为不设超高半径,设计车速小于等于50km/h时,与规范取值相适用,当设计车速大于50km/h时,计算结果为规范取值1.3~2倍。研究结论：（1）当不涉及圆曲线超高情形下,着重考虑汽车离心加速度变化率、驾驶者操作反应时间等因素对缓和曲线长度的影响,当设计车速小于等于50km/h时,缓和曲线最小长度取值与规范取值一致,当设计车速大于50km/h时,缓和曲线最小长度取值比规范取值大5m;（2）当涉及超高因素条件下,应综合考虑汽车离心加速度的变化率、考虑驾驶者操作反应时间、超高因素和视觉美观性等因素对缓和曲线长度的影响。     

中美两国公路超高缓和段设置的对比分析

介绍了中美两国在平曲线超高缓和方式上的异同,并阐述了造成两国在超高缓和段设置上存在差异的原因。为定量地比较中美两种超高缓和方式体现在行车舒适度上的差别,笔者以整个超高缓和段的平均横向力系数作为衡量指标,通过分析得出了"在任意几何参数的平曲线上,两种超高缓和方式对应的平均横向力系数的差值恒为直线路拱值的1/2"这一结论。基于此结论,结合规范中横向力系数的选用情况,针对目前中国超高缓和段设置方法的适用性做出了评价,并对其可改进之处提出了建议。     

不设超高圆曲线路段道路几何设计探讨

现行JTG B01-2014《公路工程技术标准》及JTG D20-2017《公路路线设计规范》对采用不同设计速度、不同标准路拱横坡的公路不设超高圆曲线最小半径进行了规定.在道路几何设计过程中,当采用的圆曲线半径大于对应规定值时,一般习惯不设置缓和曲线及超高.该文针对这一设计习惯对行车安全性及舒适性的不利影响进行了分析,并结合某高速公路事故高发路段处治案例,提出在特定情况下,即使圆曲线半径大于不设超高最小半径,也宜设置缓和曲线和超高的设计改进建议.     

跨采空区上承式120m简支钢桁梁的设计研究

贵金古高速公路杜家山特大桥主桥为跨径120 m的上承式简支钢桁梁，跨越煤矿采空区。综合考虑路线、桥面布置和结构受力等因素，决定主桁采用上承式普拉特式桁架，桁高12.5 m,标准节段长度12 m。桥面系采用混凝土与密集横梁结合体系。桥梁位于缓和曲线上，采用悬臂变宽解决桥面变宽问题，采用腹杆变高、上弦杆变高以及混凝土板变厚相结合的办法解决曲线超高变化的问题，避免了单一方法造成的施工难度过大或桥面恒载过大等问题。设计计算时，采用极限状态法指导设计，基于Midas/Civil建立有限元模型，计算结果表明，各项指标均满足公路钢结构桥梁规范要求。设计时引入BIM技术，对于提高设计质量大有帮助。