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平曲线视距横净距地计算

  平曲线视距横净距的计算发表人:王乃坤江树华单位:龙建路桥股份有限公司第二工程处日期:二OO四年十二月十五三十日平曲线视距横净距的计算王乃坤江树华(龙建路桥股份有限公司第二工程处)提要:本文介绍用计算机计算平曲线及相邻直线段上任一点的横净距的方法。

  近期我们成功地利用计算机程序解决了带缓和曲线的平曲线横净距计算,省时省力,起到了事半功倍的效果。

  2 横净距的计算方法2.1 计算原理如图1所示,某交点转角为α,平曲线,缓和曲线(我们将圆曲线的特例处理)。

  若行车道宽度为b,则计算横净距时的行车轨迹线(距未加宽时的行车道内侧边缘1.5m,图中虚曲线。

  M为平曲线和相邻直线段上的任一点,M所在断面的横净距可按下法计算:在M点的法线MN两侧的行车轨迹线上分别找一点A、B,使A、B两点间沿行车轨迹线的长度等于设计视距S,计算AB连线与MN的交点E到M点的距离值H;保持A、B两点间沿行车轨迹线的长度不变,使A、B两点沿行车轨迹线同步移动时,H 值也随之改变,最大的H值与△R之差即为M点的横净距。

  2.2 行车轨迹线参数的确定对于半径为R1、缓和曲线的平曲线-△R,对应的缓和曲线应是多少呢?我们分别用p、q、E、T表示圆曲线设置缓和曲线后的内移值、切垂距、外距、切线对路中线、行车轨迹线上有关的量进行的区分。

  如图2所示,因路中线与行车轨迹线的径向间距为△R,则应有:图二将有关各量代入并整理后可得:在R1 R2 L S1是定值的情况下,使△p、△q同时等于零是不可能的(L S1=0时除外)。

  也就是说,无论L S2取何值,由R2 L S2确定的轨迹线(下文中称之为计算行车轨迹线)与理论行车轨迹线(距未加宽时的行车道内侧边缘1.5m)不可能完全重合,两轨迹线间的偏离程度可表示为:将有关各量代入并整理后可得:上式中,△E表示计算行车轨迹线与理论行车轨迹线的曲线中点间的距离,△T表示两轨迹线上的曲线起(终)点沿切线方向的距离。

  既然计算行车轨迹线与理论行车轨迹线不能完全重合,那么我们能否选取适当的L S2值,使两轨迹线尽量接近,从而满足横净距计算的精度要求呢?由(1)、(2)式可以看出,△p对两轨迹线间偏离程度的影响远比△q的影响大,如果我们通过L S2的取值使△p等于零,即用牛顿迭代法按下式解算L S2此外,两迹线的偏离程度可表示为:△E=0 △T=△q两轨迹线在圆曲线段重合,下面我们来看看两轨迹线在缓和曲线段的偏离情况。

  如图3所示,A为路中线上缓和曲线段内的任一点,距缓和曲线,在xoy 坐标系中的坐标为(X A,Y A),A点的法线AF与x轴的夹角为:沿法线AF由A点向曲线内侧移动△R得B点,则B点的坐标为:由路中线与理论行车轨迹线的关系知:B点在理论行车轨迹线上。

  令C点为计算行车轨迹线上缓和曲线段内一点,距缓和曲线;坐标系中的坐标为(xc,yc),经坐标轴平移后可得C点在xoy坐标系中的坐标:若X c=X b,则(Y c-Y b)cos(γ-π/2)即可视为该位置处计算行车轨迹线与理论行车轨迹线间的径向偏离值。

  按上述方法,我们用计算机对《公路曲线测设用表》(第二册)中“缓和曲线的所有组合进行了有关计算。

  计算结果表明:计算行车轨迹线与理论行车轨迹线在缓和曲线段的径向偏离值有以下特点:(1)两轨迹线在缓和曲线段中部的偏离值最大,向两端逐渐趋于零;(2)Ls1值不变时,R1值愈小,两轨迹线愈大,两轨迹线在缓和曲线)表列各种组合中,两轨迹线在缓和曲线段的最大偏离值一般均小于0.01m,最大偏离值超过0.01m的组合只有以下4个:①R1=65、Ls1=60、b=7.5时,最大偏离值为 0.015m;②R1=60、Ls1=60、b=7.5时,最大偏离值为 0.018m;③R1=35、 Ls1=35、 b=6时,最大偏离值为 0.012m;④R1=30、 Ls1=35、 b=6时,最大偏离值为 0.016m。

  通过对两轨迹线间偏离值的计算可知:由R2=R1-△R和按(3)式解算的Ls2确定的计算行车轨迹线与理论行车轨迹线时两轨迹线重合),若用计算行车轨迹线代替理论行车轨迹线来计算横净距,最大误差不会超过0.02m,完全能够满足横净距计算的精度要求。

  2.3 横净距的计算为方便计算,我们也用桩号表示行车轨迹线上各点间的相对位置关系,并假定行车轨迹线)与路中线)的桩号相同(两线上的桩号是相互独立的)。

  如图1,欲求横净距的断面M的桩号为L0,我们不妨先假设行车轨迹线上视距起终点A、B的桩号分别为L0-S/2、L0+S/2(在应用范围内,A、B不会落在法线MN的同一则),此时沿行车轨迹线A、B间的长度等于设计视距S,计算AB与MN的交点到M点的距离值H;然后将A、B两点沿行车轨迹线m,即A、B点的桩号同时增大0.01m,再计算MN与新直线AB的交点到M点的距离值H。

  根据两次计算的距离值H的大小,使A、B向距离值H增大的方向同步等量逐渐移动(以保证沿行车轨迹线A、B间的长度恒等于设计视距S)直到距离值H开始减小为止,此时的距离值H与△R之差即为M点的横净距。

  3 实例应用鹤大公路鸡牡段林口支线为山岭区三级公路,行车道宽6m,设计视距(二倍停车视距)S=60m;JD2转角α=7632′,曲线m,缓和曲线,计算各有关断面的横净距。

  本文分析了汽车行驶特点 , 提出了新的横净距计 算方法 , 通过分析计算得到 :

  (1)对于双向双车道公路 , 计算得到的最大横净 距较规范公式计算值大 b1(外侧车道加宽值);

  对称基本型平曲线最大横净距的精确计算基本型平曲线是指满足一定条件的双曲线,其特点是就其几何形状而言,在不同点处均具有某种程度的对称性。

  它可以被认为是一种钝角曲线,在没有彻底分离的情况下,可以被认为是发散于某个点的一种抛物线。

  因此,可以将最大横净距的精确计算分为两个步骤:第一步是确定曲线的端点和两切线夹角;第二步是根据此夹角和端点计算曲线的最大横净距。

  如果曲线的定义域是一条顺着X轴的直线,那么就可以简单地通过提取该直线上的两个端点来确定曲线的端点。

  然后,把曲线上一点和X轴上的另一点连接,就可以确定曲线上两切线的夹角了。

  计算最大横净距的第二步就是要根据曲线的端点和夹角精确的计算出最大横净距。

  首先,根据关于曲线曲率的椭圆函数方程式求出第一段曲线上拐点的横坐标和纵坐标;接下来,根据曲线横坐标的余弦关系计算出最大横净距;最后,根据曲线纵坐标的正切关系计算出最大横净距。

  总之,要精确计算基本型平曲线最大横净距,需要从确定曲线端点和夹角开始,然后根据曲线的函数方程式和夹角的正切关系来求出最终的计算结果。

  这种精确计算的方法可以确保在工程中采用的曲线尺寸按照设计要求执行,为不断改善技术水平提供重要帮助。

  城市地下道路视距验算及优化设计探讨陈劼【摘要】随着我国经济和社会的发展,地下道路在我国城市核心区得到了越来越多的应用.地下道路作为一个封闭的结构体,视距条件对其通行的安全、顺畅有较大影响.本文结合郑州107辅道快速化改造工程隧道段工程设计,采用横净距解析法和视距图解法进行地下道路视距验算,论述了优化道路线形设计、设置视距平台、合理交通管控等视距优化设计措施,验证了工程设计的可靠性和合理性,并为其它类似工程设计提供了有益的参考.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】4页(P1-3,66)【关键词】地下道路;解析法视距验算;图解法视距验算;视距优化设计;视距平台设计【作者】陈劼【作者单位】上海市政工程设计研究总院〈集团〉有限公司,中国上海 200092【正文语种】中文【中图分类】U412.373.10 引言随着我国经济高速发展、城市化进程加快、基础设施飞速建设,城市交通拥堵、土地资源稀缺、环境污染越来越引起大众关注。

  许多城市核心区道路承担交通功能复合,交通已趋于饱和,难以适应城市发展需求,亟需扩容改造。

  但受地形地貌、历史沿革、景观保护等限制,采用地面道路拓宽和高架立体扩容改造难度较大且效果一般。

  而地下道路具有景观环境友好,地方出行顺畅,可提升周边土地价值,工程造价合理等优点,应用在越来越多的城市。

  地下道路是一个封闭的结构体,通行环境与地面道路存在较大差异,其视距条件受侧墙、顶板等影响较大,如图1。

  我国地下道路的交通事故类型中,追尾、侧翻、撞击侧墙类事故比例可占到90%左右。

  因此,在地下道路设计过程中对全线进行视距验算,并在视距不良处采取合理改善措施,对地下道路运营安全至关重要。

  [1] 图1 城市地下道路1 视距验算方法1.1 视距定义为了保证车辆行驶安全,驾驶员应能够随时看到前方一定路段,一旦发现前方有障碍物或者对向行驶车辆,能采取措施,避免车辆与障碍物或者对象车辆相撞,这一必须的距离即为行车视距。

  地平线视线距离计算方法地平线视线距离是指从一个观察点到地平线的直线距离。

  观察点的高度可以通过各种方式测量,例如使用测距仪或者通过地理测量技术来确定。

  地球是一个近似球体,因此地球的曲率会导致地平线的位置随观察点的高度而变化。

  具体的公式为:地平线 * 观察点的高度 * 地球的半径)) + 观察点的高度在这个公式中,观察点的高度是指观察点距离地面的高度,地球的半径是指地球的平均半径。

  需要注意的是,地平线视线距离是指从观察点到地平线的直线距离,并不考虑地球表面的起伏。

  除了使用地平线距离公式计算地平线视线距离外,还可以使用其他方法来估算地平线的位置。

  例如,通过使用地图和地理测量技术,我们可以确定观察点的位置,并在地图上找到地平线所在的位置。

  通过考虑观察点的高度和地球的曲率,我们可以使用地平线距离公式或其他方法来计算地平线视线距离。

  这些计算方法可以帮助我们更好地理解地球的地貌特征,并在实际观测和测量中应用。

  关于公路停车视距横净距计算公式修正的探讨公路停车视距横净距是指从道路上其中一点开始司机眼睛位置到停车标志的水平距离。

  公路停车视距横净距的计算公式在实际应用中存在一些问题,需要进行修正和探讨。

  首先,我们来看一下目前普遍使用的公路停车视距横净距计算公式:L=0.278Vt+7.5t+4.1S其中L表示公路停车视距横净距,V是车辆的速度,t是司机反应时间,S是车辆行驶距离。

  首先,公式中的0.278这个系数是通过将车辆速度从千米/小时转换为米/秒得出的。

  这种转换方式可能存在一定的误差,因为车辆的速度不是线性的,而是随着时间变化的。

  首先,我们可以使用更准确的车辆速度转换方式,这样能够更精确地计算出停车视距横净距。

  其次,我们可以通过实际调研和测试得出不同司机在不同情况下的平均反应时间,从而更准确地计算出停车视距横净距。

  最后,我们还可以考虑加入其他参数,如道路条件、车辆制动性能等,来提高计算公式的准确性。

  修正公式的过程需要大量的实验数据和统计分析,以确保修正后的公式在各种情况下都能够得到准确的结果。

  总之,公路停车视距横净距的计算公式是公路设计中重要的参数,对提高道路交通安全具有重要意义。

  通过使用更准确的车速转换方式、司机反应时间的准确统计以及加入其他参数等方法可以提高计算公式的准确性和可靠性,进而提高公路设计的质量和安全性。

  关于公路停车视距横净距计算公式修正的探讨西南公路【收稿日期】2019-08-02【作者简介】刘帮权(1979-),男,湖南桃源人,本科,高级工程师,主要从事总体及路线期应的停车视距也不同,因而,如采用绘制视距包络0引言图的方法,基本上每个平曲线均需单独绘制,工作量极大,相反,采用计算公式灵活方便,因而,在停车视距横净距是指道路平曲线段的内侧,驾实际工作中,采用计算公式的方法应用更广泛。驶者对前方障碍物的视线(成直线年版的公路路线设计规范中,对平曲线线(成弧线)两者之间的最大横向间距,是汽车驾内最大横净距计算给出了明确的公式,在随后驶者为取得前方视距而应保证获得的横向净空范2006年、2017年公路路线设计规范修订过程中,关围。

  在此视野范围内,影响视线的全部障碍物应予于停车视距横净距确定的有关的规定,如视点位清除,包括平曲线段内侧的树木和建筑物等,遇有置、物点位置等均发生了变化,而最大横净距计算挖方边坡阻碍视线时,则应按横净距计算值和视线公式未再列入规范,也未再进行修订或更新。

  目前,最大横净距的确定方法主要有两种,一种是绘制视距包络图,由图量取,即先在汽车行驶轨迹线上以规定的设计视距“S ”,量出多组对应的起终点,分别将各组对应的起终点连起来,形成一条视距曲线,再将视距曲线上各桩号对应的横断面具有的横净距量出,以确定边坡或障碍物清除的范围;一种是根据计算公式进行计算,输入相关主目前,在公路设计、安全性评价实际应用过程要参数即可得到所需结果。

  在实际工作中,由于公中,仍基本沿用1994版路线设计规范中的计算公路项目路线各平曲线的运行速度不完全相同,其对关于公路停车视距横净距计算公式修正的探讨刘帮权()四川公路工程咨询监理有限公司四川成都610041【摘要】范,现行规范在条文说明中对停车视距的障碍物目标点位置进行了明确规定,即位于“路面两侧对应的车道[1]边缘线”,因而,其位置与前几各版本规范出现了明显的不同,障碍物目标点与车辆行驶轨迹线(视点轨迹线)不在同一轨迹线上。

  公路设计中视距应用的探讨发表时间:2019-07-24T08:27:55.057Z 来源:《基层建设》2019年第10期作者:毛仪生[导读] 摘要:在公路设计中,行车视距不仅关系行驶速度,更关系着车辆行驶安全。

  陕西德尚龙路桥工程设计有限公司陕西西安 710000摘要:在公路设计中,行车视距不仅关系行驶速度,更关系着车辆行驶安全。

  为了满足行车视距的需要,保证行车安全,根据平曲线、竖曲线、横断面在公路设计中的关于视距的要求,计算出满足行车视距的相关参数。

  依据相关参数的计算结果,检查公路设计中行车视距是否满足要求,并提出相应解决措施,供公路设计时参考。

  关键词:公路设计;行车视距;视距检查;应用视距是汽车安全行驶的重要保障之一,也是道路几何设计的主要依据。

  视距是指驾驶员在行驶过程中的通视距离,为了保证行车安全,驾驶员应能看到前方一定距离的公路以及公路上的障碍物或迎面的来车,以便及时刹车或绕过。

  1、概述在公路设计中,行车视距是一项综合性指标,它与公路的平面、纵剖面、横断面及景观设计有非常密切的关系。

  为了保证行车安全,司机在行车时,需要随时都能看到公路前方的一定距离,以便发现障碍物或对迎面来车采取停车、避让、错车或超车等措施,为完成这些操作过程所必需的、最短时间内的汽车行驶路程称为行车视距。

  行车视距S包括停车视距St、会车视距Sh和超车视距SC,其中停车视距St为:⑴式中: S1—司机的反映距离(m); S2—制动距离(m);S3—安全距离,一般取5~10m; V—行车速度(km/h);t—驾驶者反应时间,一般t=2.5s; g—重力加速度;f1—纵向摩阻系数,依车速及路面状况而定。

  《公路路线设计规范》规定,高速公路、一级公路的视距应采用停车视距,二级、三级、四级公路的视距应采用会车视距,会车视距Sh不小于停车视距的两倍(即Sh≮2St),受地形条件或其他特殊情况限制而采取分道行驶措施的路段,可采用停车视距。

  2 横净距的计算方法计算原理如图1所示,某交点转角为α,平曲线,缓和曲线(我们将圆曲线的特例处理)。

  若行车道宽度为b,则计算横净距时的行车轨迹线(距未加宽时的行车道内侧边缘,图中虚曲线所示)与路中线-。

  M为平曲线和相邻直线段上的任一点,M所在断面的横净距可按下法计算:在M点的法线MN 两侧的行车轨迹线上分别找一点A、B,使A、B两点间沿行车轨迹线的长度等于设计视距S,计算AB连线与MN的交点E到M点的距离值H;保持A、B两点间沿行车轨迹线的长度不变,使A、B两点沿行车轨迹线同步移动时,H值也随之改变,最大的H值与△R之差即为M 点的横净距。

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