论文部分内容阅读
摘要 :从驾驶员操作及反应时间、超高渐变率、离心力加速度变化率和视觉条件四个方面论述了缓和曲线最小长度的计算方法,论述了超高的构成及超高横坡度的确定。
关键词:缓和曲线、公路、超高、超高横坡度。
【中图分类号】U412.36
一. 前言
缓和曲线其实质是数学上的科努螺旋线,公路设计平面线路上用它来连接直线、圆曲线或不同半径的圆曲线。设计当中为了使车辆行驶顺适,当车辆由直线段行驶进入圆曲线段或由圆曲线段行驶进入直线段使车辆行驶当中受到离心力和渐离离心力之前有一个过渡,必须在直线和圆曲线之间插入一段衔接光滑的曲线,这种曲线叫缓和曲线。公路设计当中在平面线形上设置缓和曲线、超高具有以下作用:(1) 半径不同曲线间的曲率过渡,给汽车驾驶员提供一条易于跟踪的路线,消除不同曲线连接处的明显转折,使线形舒顺、路容美观、行驶安全;(2)适应离心加速度逐渐变化的规律,减轻横向冲击和司乘人员不舒适的感觉;(3)缓和超高作为超高变化的过渡段,减少行车的颠簸。
二. 确定缓和曲线最小长度的方法
公路路线是一条空间曲线,研究空间曲线的几何特性和各种线形的路用特性是公路设计和路线测设的基础。公路设计第一步就是路线的平面设计,既反映路线在平面上的形状、位置及长度的平面布置图。公路路线平面设计的重要环节之一就是设置缓和曲线,缓和曲线最小长度值有以下几种计算方法:(1)根据汽车驾驶员操作及反应时间计算;(2)根据超高渐变率计算;(3)根据离心加速度变化率计算;(4)根据视觉条件计算。设计缓和曲线应把以上四项中的最大值作为其公路设计中插入缓和曲线的最小长度,此外缓和曲线还与平曲线半径有着密切的关系。
四.曲线的超高
由物理学基本原理我们知道,任何物体作圆周运动时,都会由于惯性而产生离心力,汽车在圆曲线道路上行驶时也不例外(离心力的大小与物体的质量成正比而与圆曲线半径成反比)。为了保证汽车行车安全,设计时应将行车弯道部分设计成外侧高、内侧低的单斜面,这种方法叫超高。为了使公路平顺地从直线段双向横断面逐渐变到曲线段有超高的单坡横断面,设计时需设置超高缓和段。
五.结论
近几年在公路设计中利用本文计算缓和曲线最小长度的方法(符合国家公路设计中的规程、规范)及公路超高的确定,使公路设计方便、简单,加快了设计进度。实际当中使汽车行驶受到离心力時能平稳过渡, 汽车行驶安全, 减少了安全事故发生。
参考文献:
沈建武等.“城市交通分析与道路设计”.武汉测绘科技大学出版社,1996.3
任福田等. “城市道路规划与设计”. 北京:“中国建筑工业出版社,1998.10
孟宪鸿. “浅谈公路平曲线半径的区域划分与有关的缓和曲线”. 黑龙江交通科技,2002
关键词:缓和曲线、公路、超高、超高横坡度。
【中图分类号】U412.36
一. 前言
缓和曲线其实质是数学上的科努螺旋线,公路设计平面线路上用它来连接直线、圆曲线或不同半径的圆曲线。设计当中为了使车辆行驶顺适,当车辆由直线段行驶进入圆曲线段或由圆曲线段行驶进入直线段使车辆行驶当中受到离心力和渐离离心力之前有一个过渡,必须在直线和圆曲线之间插入一段衔接光滑的曲线,这种曲线叫缓和曲线。公路设计当中在平面线形上设置缓和曲线、超高具有以下作用:(1) 半径不同曲线间的曲率过渡,给汽车驾驶员提供一条易于跟踪的路线,消除不同曲线连接处的明显转折,使线形舒顺、路容美观、行驶安全;(2)适应离心加速度逐渐变化的规律,减轻横向冲击和司乘人员不舒适的感觉;(3)缓和超高作为超高变化的过渡段,减少行车的颠簸。
二. 确定缓和曲线最小长度的方法
公路路线是一条空间曲线,研究空间曲线的几何特性和各种线形的路用特性是公路设计和路线测设的基础。公路设计第一步就是路线的平面设计,既反映路线在平面上的形状、位置及长度的平面布置图。公路路线平面设计的重要环节之一就是设置缓和曲线,缓和曲线最小长度值有以下几种计算方法:(1)根据汽车驾驶员操作及反应时间计算;(2)根据超高渐变率计算;(3)根据离心加速度变化率计算;(4)根据视觉条件计算。设计缓和曲线应把以上四项中的最大值作为其公路设计中插入缓和曲线的最小长度,此外缓和曲线还与平曲线半径有着密切的关系。
四.曲线的超高
由物理学基本原理我们知道,任何物体作圆周运动时,都会由于惯性而产生离心力,汽车在圆曲线道路上行驶时也不例外(离心力的大小与物体的质量成正比而与圆曲线半径成反比)。为了保证汽车行车安全,设计时应将行车弯道部分设计成外侧高、内侧低的单斜面,这种方法叫超高。为了使公路平顺地从直线段双向横断面逐渐变到曲线段有超高的单坡横断面,设计时需设置超高缓和段。
五.结论
近几年在公路设计中利用本文计算缓和曲线最小长度的方法(符合国家公路设计中的规程、规范)及公路超高的确定,使公路设计方便、简单,加快了设计进度。实际当中使汽车行驶受到离心力時能平稳过渡, 汽车行驶安全, 减少了安全事故发生。
参考文献:
沈建武等.“城市交通分析与道路设计”.武汉测绘科技大学出版社,1996.3
任福田等. “城市道路规划与设计”. 北京:“中国建筑工业出版社,1998.10
孟宪鸿. “浅谈公路平曲线半径的区域划分与有关的缓和曲线”. 黑龙江交通科技,2002