多元曲線在右轉車道設計中的應用

1、    多元曲線在右轉車道設計中的應用    柳永華摘要：本文從分析交叉口右轉車行駛軌跡出發(fā)，采用一種適宜右轉車行駛的線型作為右轉車道線型，以此為依據探索出一種右轉車道幾何設計新的方法，文章還對線型幾何參數的選擇和計算進行了研討，并提出了實施的方法和實例。關鍵詞：交叉口行駛軌跡回旋線一、提出問題車輛在交叉口右轉時，從進到出，其行駛速度一般不是一成不變的，而是一個“減速持速加速”的過程，其行駛軌跡不是圓曲線，更類似于以回旋線、圓曲線與直線相結合的多元曲線。而現代設計通常將道路側石線直接以圓曲線相連，忽視車輛行駛的真正情況，存在不合理性。如圖1所示，陰影部分

2、為行駛軌跡線與側石線距離變化區(qū)域，顯然在邊線中間段，影響較大。二、解決方案如果能夠依據車輛車速變化情況，求出右轉行駛軌跡線，再根據斷面分幅，就能得到更圖1人性化的車行道邊線、道路紅線。三、方案的理論探究1計算圖形的建立如圖2，設某兩條相交道路的設計車速分別為v(km/h)和v” (km/h)，汽車進行右轉時，首先以速度v進入交叉口，隨后開始減速，經過ls(m)長的回旋線路程后，速度降為v(km/h)；繼而以速度v等速行駛 圖2了l(m)長的圓曲線(半徑為r)，開始準備進入另一個道路方向；出了圓曲線后，汽車開始加速行駛，由v過渡到v”,行駛的回旋線長度記為ls” (m)。2參數的取值設v為兩條相

3、交道路中較大的設計車速，右轉車速根據城市道路設計（周榮沾主編）的推薦值，采用路段車速的0.6倍，即v0.6 v。回旋線的最小長度依據道路勘測設計（張雨化主編），以旅客感覺的舒適度作為回旋線曲率變化的主要影響因素，取ls0.0214 。該公式是在車輛等速行駛的情況下得出的，而本次考慮的情況是車輛在回旋線上變速行駛，因此，近似認為v 0.8v。離心加速度 （m/s2）一般為0.6，直行道要小些，交叉口要大些，本次采用最大值。3.轉彎曲線長度計算分析1)圓曲線半徑r,依據傳統(tǒng)計算公式r= = =0.0172v2。2)回旋線 ls(v- v)段，ls0.0214 0.0214 =0.0183 ，代入r

4、值后，得ls1.06v。3)同理計算回旋線 ls”(v- v”)段，ls”0.0214 0.0214 =0.0214 =0.0045 ,當vv”時，ls”ls。 代入r值后，得ls”0.26 。依據上述計算公式，結合其它一些影響因素，推算得城市道路右轉彎曲線插入回旋線后的各參數取值?；匦€長度、轉彎口圓曲線半徑表3-1設計速度(km/h) 60 50 40 30 20圓曲線半徑r(m) 60 45 28 15 8回旋線長度ls(m) 60 50 40 30 154.轉彎曲線切線長度推導依賴目前一些先進的軟件，有了上述各值，可以確定右轉車輛的行徑軌跡。若沒有該條件時，要定出線型，還得知道“回旋線

5、圓曲線回旋線”的切線長度，分析如下（如圖3）：， ， ；， ， ；， ， 圖3； ， ；同理求得t2值， 。四、設計的實際應用如圖4，某中等城市兩條相交道路，設計車速道路1為30（km/h）、道路2為20 （km/h），相交角度為80°。1）依據前面3.3小節(jié)的論述，ls30m，ls”15m，r=15m（較大車速）。2）依次代入3.4小節(jié)各公式，推算 圖4得 57.3°， 28.6°， 14.1°， 27m， 9.29m， 14.63m， 2.46m， 11.04m， 1.86m， 4.94m， 21.04m， 12.4m， 33.44m， 27.8m。3）繪出右轉車輛行駛軌跡后，順次往外推出2m、4m，得到車行道邊線及道路紅線。結束語本理論側重服務于設計，未對后期施工做詳細論述，歡迎各有經驗的專家在后期施工方面可能遇到的問題給予指導，并對本文給予批評指正。參考文獻：1 張雨化，朱照宏.道路勘測設計.人民交通出版社，