对称基本型平曲线横净距精确计算的新算法研究.pdf

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1、第４１卷，第６期公路工程Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．６２０１６年１２月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｃ．，２０１６对称基本型平曲线横净距精确计算的新算法研究冯阳飞（东北大学资源与土木工程学院结构工程研究所实验室，辽宁沈阳１１０００６）［摘要］对对称基本型平曲线横净距的计算方法进行了分析研究，提出利用对称基本型平曲线属于凸型曲线的特点、应用视点连线斜率快速准确地寻找计算点位置的新的横净距简化计算方法，可对平曲线上任一点位进行较精确横净距的计算。应用ＶＢ６编制了计算程序，可精确计算该型曲线任意位置时的最大横净距。［关键词］横净距；视点轨迹线；缓和曲线；

2、坐标系统；斜率［中图分类号］Ｕ４１２３４［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４—０６１０（２０１６）０６—００１６—０４ＴｈｅＮｅｗＡｌｇｏｒｉｔｈｍＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＡｃｃｕｒａｔｅＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＳｐａｃｉｎｇｏｆＳｙｍｍｅｔｒｉｃａｌＢａｓｉｃＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＣｕｒｖｅｓＦＥＮＧＹａｎｇｆｅｉ（ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｌｉｓｈＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ）［Ａｂｓｔｒａ

3、ｃｔ］ＴｈｅｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆＴｒａｎｓｖｅｒｓｅｓｐａｃｉｎｇｉｎｔｈｅｌｉｇｈｔｏｆｔｈｅｂａｓｉｃｍｏｄｅｌｏｆｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｐｌａｎｅｃｕｒｒｅａｎｄＰｕｔｆｏｒｗａｒｄａｎｅｗｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｓｐａｃｉｎｇＴｈａｔｃａｎｆｉｎｄｑｕｉｃｋｌｙａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｏｉｎｔｔｈｒｏｕｇｈａｐｐｌｙｉｎｇｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｃｏｎｖｅｘｃｕｒｖｅｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｂａｓｉｃｈ

4、ｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｕｒｖｅｓｈａｖｅａｎｄｔｈｅｓｌｏｐｅｏｆｔｈｅｌｉｎｅｏｆｓｉｇｈｔ，ｔｈｉｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｃａｎｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｓｐａｃｉｎｇｏｆａｎｙｐｏｉｎｔｏｎｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｕｒｖｅｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎＩｔｈａｓｂｅｅｎｗｏｒｋｅｎｏｕｔｔｈａｔｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍｃａｎｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｓｐａｃｉｎｇｏｆａｎｙｐｏｉｎｔｏｎｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｕｒｖｅｓａｃｃｕｒａｔｅｌｙｕｓｉｎｇＶＢ６［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｔｒ

5、ａｎｓｖｅｒｓｅｓｐａｃｉｎｇ；ｖｉｅｗｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ；ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｃｕｒｖｅ；ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍ；ｓｌｏｐｅ公路对称基本型平曲线横净距的计算的难点在②文献［４］在对对称基本型平曲线任一点位横于涉及缓和曲线部分的计算，目前计算横净距均为净距计算研究时，利用几何关系获得缓和路段路中近似计算方法。对称基本型平曲线横净距的计算方线与视点轨迹线缓和曲线长度的对应关系，并以此法有多篇论文进行探讨，并相应编制计算机程序进对应关系获得路中线某点桩号在视点轨迹线的相应行计算，但计算工作量比较大，且精度有待进一步提位置，然后采用等步长同向移

6、动法进行计算，比较出高。简化计算方法、减少计算工作量、提高计算结果计算点到视点连线最大的距离作为所求的横净距精度应为横净距计算的发展趋势。值。这种计算方法拟定视点轨迹线采用缓和曲线，这比较符合实际的行车轨迹，但ＺＨ点与ＺＨ点有ｓ１目前最大横净距的计算方法及存在的问一个ΔＴ的差值，若计算时不考虑则会影响结果的题精度，而且在计算横净距时也是一种试算的方法，所①对称基本型平曲线最大横净距的计算难点得到的横净距值的精度随步长选取的大小而不同，在于与缓和曲线相关的计算。早期的计算采用近似步长越大，精度越低，反之则精度高，而随之重复计计算方法，即以缓和曲线弧段代

7、替对应的弦长。文算工作量也越大。献［３］对计算方法进行了改进，提高了精度，但计算③文献［６］在对对称基本型平曲线任一点位横过程仍显复杂。净距进行计算时，是利用文献［３］中所得缓和路段［收稿日期］２０１４—１２—１２［作者简介］冯阳飞（１９６２—），男，四川绵阳人，硕士，高级工程师，研究方向：道路工程。第６期冯阳飞：对称基本型平曲线横净距精确计算的新算法研究１７路中线与视点轨迹线的对应关系，再采用文献［４］与视点轨迹线等距平行的设定关系，首先根据已知的等步长同向移动法进行计算，因此同样存在精度的参数计算确定视点起终点的坐标，然后按照视点随步长选择而异的

8、问题。文献［６］采用路中线与视连线的斜率及对称基本型平曲线属于凸型曲线的特点轨迹线平行等距关系，几何关系明确