基于行驶轨迹的道路平面线形研究之直线篇

道路是车辆通行的载体,道路平面线形拟合车辆行驶轨迹的程度高低,体现了车辆通行条件的优劣。基于车辆的行驶轨迹,考虑人、车、路、环境等因素,探讨了车辆在直线、圆曲线、缓和曲线上行驶时的理论公式,在满足车辆安全、舒适的行驶条件下,测算了最大长直线、圆曲线最小半径及最大半径、最短缓和曲线等数据,为路线规范的修订提供参考。结合标准、规范,理论联系实践地探讨了直线、圆曲线、缓和曲线,有利于设计人员对道路线形设计的理解,有利于设计人员确定特定车辆的通行条件。     

基于道路线形的加速度干扰与行车舒适性分析

道路线形是行车安全舒适性的重要因素,在分析车辆行驶速度摆动大小对行车安全舒适性影响的基础上,提出了加速度干扰对舒适性的评价.根据道路平面线形的特点,建立了在直线、缓和曲线、圆曲线路段上的加速度干扰模型,通过仿真实例定量分析了加速度干扰在不同行驶速度、曲线半径情况下的变化趋势,以加速度干扰分析不同线形路段条件对行车舒适性...     

基于道路平面线形的加速度干扰模型研究

加速度干扰作为对车辆速度摆动的描述,可以作为乘车舒适性的定量评价指标,加速度干扰主要受驾驶人、道路和交通状况3个因素的影响。结合道路平面线形的特点,分别建立了车辆行驶在道路直线段、缓和曲线段以及圆曲线段的加速度干扰模型。并将模型进一步离散化处理,使之便于实际计算应用。通过实例分析,对行驶在各种道路平面线形上的车辆的加速度干扰进行了分析求解。     

基于平面线形运行速度预测模型研究

根据路线平面线形对汽车运行速度的影响,建立了适用于各种车型的直线、缓和曲线、圆曲线上的理论运行速度模型,并研究了它们在不同设计速度下的临界半径,从而得出在不同设计速度、不同半径圆曲线上的最大稳定理论运行速度,为平面线形上的理论运行速度预测、路段的划分以及模型的整合提供依据.     

道路新型缓和曲线的研究

从汽车行驶力学理论出发，研究以回旋线为特例的新型缓和曲线－－回旋曲线族在道路设计中的应用，论证了回旋曲线族作为缓和曲线符合道路行驶力学特性，对各种地形有很好的适应性，可作为一种新的缓和曲线设计方法应用于道路线形设计中。     

公路几种平曲线的组合设计方法

就公路平面线形设计中，几种主要线形组合的圆曲线半径和以回旋线作为缓和曲线的长度的拟定及其计算方法进行探讨     

超高速公路圆曲线半径参数的可靠性分析

为探究超高速公路路线设计确保车辆行车安全的圆曲线最小半径值,引入可靠度理论,以汽车在圆曲线路段行驶时不产生横向滑移为约束条件构建动力学模型,利用该模型对圆曲线半径进行分析,并提出圆曲线半径的可靠度功能函数.对功能函数中的车辆运行速度、路面横向摩擦系数、道路超高值等相关参数进行统计,并分析其分布规律.求解设计速度分别为1...     

公路线形设计简易程序介绍

互通立交平面线形是互通立交设计的主要组成部分。互通立交平面线形常用的有：单圆曲线、对称型曲线、非对称型曲线、卵型线、复曲线等等。所有这些线形在数学上均是由直线、缓和曲线（即回旋线）和圆曲线等三种线元组成。因此，将互通立交平面线形解释为直线、缓和曲线、圆曲线及其组和。三种线元分别由下列元素确定。门）直线：①FF线型代码（直线FF一见）；②直线长度。门）缓和曲线：①FF线型代码（缓和曲线FF一2）；②F偏转系数，左偏为。一厂；右偏为“十户；③A缓和曲线参数；④RO缓和曲线起点半径；⑤RI缓和曲线终点半径。（3…     

视距曲线公式及其应用

《公路路线设计规范》规定,曲线内侧行驶轨迹的半径,其值为加宽前路面内缘的半径加上1.5米。在圆曲线内,它实际上是路中心线的一条等距线。因此认为,在直线上和缓和曲线段,行驶轨迹也是路中心线的一条等距线。这条等距线与路中心线的线距为D=B╱2-1.5(米) (B是路面宽)一、视距曲线方程如图1,视距曲线是消除横净距的边界。     

基于可靠度的道路不设缓和曲线最小半径的计算

与其他国家和地区的道路设计规范相比,在我国道路设计规范中,不设缓和曲线的最小圆曲线半径数值显得过于偏大.一方面是由于采用的计算模型不一致,但主要的还是我国的规范采取了更为保守的态度.为了验证我国规范采用较大数值是否合理,考虑道路线形设计指标的不确定性,以可靠度理论为基础,建立设计指标极限状态下功能函数,利用一次二阶矩法和蒙特卡罗法求解可靠指标.通过可靠指标来分析不设缓和曲线最小半径的取值,并与目前道路规范中的取值进行比较.研究结果表明:我国公路和城市道路设计规范中的不设缓和曲线的最小圆曲线半径取值过大.     

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。     

一种缓和曲线的计算方法

本文根据车辆在进出直线与圆曲线时，前轮转角与行驶轨迹保持一致的性质，叙述了以不完全回旋线作为缓和曲线基本曲线单元的公式推导。在已知曲线起点座标与方位角的情况下，结合相应的数值计算方法，便可方便、简捷地计算出各点的座标与方位角，并提供了实例。     

雾天不同能见度条件下高速公路限速建议值研究

高速公路雾天不同能见度条件下,驾驶员对道路线形走向的敏感性有所变化,驾驶员需要不断调整方向盘,以不同的车速行驶在线形不断变化的高速公路上.为了探寻在雾天不同能见度条件下,驾驶员以不同车速通过不同曲率道路时的驾驶行为安全特性,利用UC-win/Road建立道路驾驶模拟环境,采集驾驶员在单因素和正交多因素实验方案条件下的车辆运行轨迹数据,结合驾驶行为特点提出了新的评价指标(车辆横向偏移系数)对驾驶员的驾驶行为进行分析.结果表明,能见度、圆曲线半径和车速对车辆横向偏移均具有显著性影响;并且通过正交试验确定各因素对车辆横向偏移影响由强到弱依次为:能见度(F=531.643)>圆曲线半径(F=256.599)>车速(F=45.986).      

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。     

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。     

高等级公路线形设计有关问题的探讨

根据从事高等级公路线形设计的实践，对有关问题，例如高等级公路线形设计要求，平面线形与纵面线形的组合，回旋曲线与圆曲线长度之比值，长直线，反向曲线间的直线段，断背曲线和直线与曲线比例等问题，进行了探讨     

基于行车轨迹偏差限值的公路隧道洞口平面线形协调性研究

隧道洞口是交通事故多发路段,为此《公路隧道设计规范》提出了隧道洞外连接线应与隧道线形相协调的要求,但过分追求理想线形,往往造成工程规模和造价大幅增加。为了兼顾行车安全和工程规模,基于行车轨迹轨迹偏差限值,提出了公路隧道洞口平面线形协调的定量化判断标准。分别针对:洞口内外侧各3s设计速度行程均落在缓和曲线;洞口落在直线上,3s行程点落在缓和曲线上;洞口落在缓和曲线上,3s行程点落在圆曲线上等3种情况,提出了行车轨迹偏差值的计算方法,并将其与行车轨迹偏差限制比较,可以判断是否满足线形协调条件。     

基于车辆悬挂系统的高速路圆曲线极限最小半径路段车辆稳定性仿真

曲线路段较其他路段更易发生交通事故,曲线路段上车辆的行驶稳定性及其对交通安全的影响值得深入研究。为研究在高速路圆曲线极限最小半径情况下的车辆稳定性问题,提升道路安全水平,针对经典的公路圆曲线最小半径计算模型中(简称刚体模型)对稳定性与安全性考虑不充分的情况,根据实际市场上主流车型的分布特点及动力参数,创新性地引入车辆悬挂系统。结合车辆在圆曲线上行驶的稳定性指标,构建了基于车辆具有悬挂系统的公路圆曲线最小半径计算模型(简称悬挂模型)。以驾乘人员的舒适度为依据,对模型中横向力系数进行了修正,就各种设计速度对应的公路最小圆曲线半径给出推荐。最后,基于CarSim以及TruckSim创建的仿真,对刚体、悬挂模型稳定性参数的差异进行分析。结果表明:具有悬挂系统的车辆能保持稳定于小半径平曲线,对高速公路的过弯、转向情况适应能力更强。由悬挂模型计算的公路圆曲线极限最小半径偏小,且目前规范中极限最小半径能保证车辆按照设计速度安全行驶,且有足够的安全余量。     

工程测量中复杂线型的计算方法

为了使设计道路的线形更美观流畅,往往采用更复杂的线形组合。特别在大型立交的匝道设计中,频繁出现小半径不完整缓和曲线段。这就使得测量现场工程人员,在用传统方法详细计算缓和曲线时,会遇到一些问题,主要是计算方法和计算精度两个方面的问题。该文主要针对这两个问题进行一些分析,并提出了解决问题的方法。     

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。