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。     

基于合流视距的公路主线入口路段竖曲线最小半径研究

针对目前关于入口路段主线竖曲线半径研究较少的现状,且在研究过程中不注重区分入、出口路段之间差别的问题,该文首先明确合流视距是入口路段主线竖曲线半径的主要影响因素,以合流视距为控制条件对入口路段的竖曲线半径展开研究。通过分析入口路段主线车辆的交通行为特征,结合驾驶员心、生理特点建立主线入口路段安全合流视距计算模型。视距模型中考虑了反应距离、车辆换道距离、减速距离3项指标,并以变道和减速行驶二者中的较小值作为控制依据计算满足减速需要的合流视距推荐值。分别考虑主线凸形竖曲线和凹形竖曲线两种不同的情况,分析凸形竖曲线变坡点顶部,以及凹形竖曲线夜间车前灯射距及主线上方跨线构造物对驾驶员视线的遮挡。根据立面几何关系分别建立满足合流视距的主线入口路段凸形、凹形竖曲线半径计算模型。将合流视距推荐值代入竖曲线半径计算模型中,得到满足合流视距的主线入口路段凸形、凹形竖曲线最小半径推荐值。结果表明：入口路段的要求低于出口路段,通过识别视距计算得到的竖曲线半径推荐值低于现行规范值。     

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。     

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     

跨线桥下凹形竖曲线的设计

当道路通过跨线桥下为凹形竖曲线时，应校核设计净空能否满足行车视距的要求。为此，根据技术标准要求，推导了所需凹形竖曲线的最小半径，并给出了计算示例。     

缓和竖曲线的视距研究(下)

3 凹形缓和竖曲线 在凹形竖曲线中,最小视距是由在夜间行驶的车辆的前灯所照射的距离来控制的.对于缓和竖曲线来讲,其最小视距的情况出现在汽车的前灯位于SC点或TS点或第一缓和段内,具体情况应视竖曲线的几何组成而定.需指出的是,当汽车前灯位于抛物线段内,可能也必然存在最小视距,但并不能以此位置来确定最小视距,因为此时视线并未将曲率最大的抛物线段全部包含进去.在凹形缓和竖曲线中,最大曲率位于抛物线段及其相邻的缓和段内.如图4,当汽车的前灯位于SC处时,根据汽车的前灯光速与竖曲线的具体交点位置不同,在确定Sm时,可分为3种不同的情况,在这3种不同情况中,z均可按下式计算:     

基于识别视距控制的互通立交改扩建线形设计方法

互通立交作为高速公路的重要节点,对主线线形指标设计具有控制作用。在高速公路改扩建中,因互通立交范围内主线纵断面线形指标不满足出口识别视距要求而调整主线纵断面线形的现象时有发生。文中针对互通立交出口位于凸形竖曲线衔接直坡段的特殊情况,提出满足互通立交出口识别视距要求的凸形竖曲线半径控制值,为高速公路改扩建项目设计中调整主线纵断面线形指标提供参考。     

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。     

竖曲线设计参数修正

由美国各州公路与运输工作者协会(AASHTO)编写的《公路与城市道路线形设计规范》在纵坡制动距离计算程序以及竖曲线设计控制二者之间有着显著的差异。这项研究明确指出了AASHTO法中的缺陷，并提出了修正方案。新方法还可以同时计算出制动时的最不利坡度和制动距离、停车视距，最终得到竖曲线最小曲率。较之目前利用AASHTO设计参数来说，新方法能够设计出更长和更平缓的竖曲线。     

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。