道路路线平面设计(续)资料教案资料.ppt

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1、道路路线平面设计(续)资料(1)汽车从一个曲线过渡到另一曲线，使离心加速度逐渐变化。(2)缓和曲线作为超高和加宽过渡段。(3)缓和曲线通过曲率的逐渐变化，使司机操纵有利，调整司机视线。4.1.3.5缓和曲线汽车从直线进入圆曲线，或由圆曲线进入直线，这一中间运动轨迹是一条曲率逐渐变化的曲线，是由直线上半径无穷大变到圆曲线的半径为R，这一变化路段的线形为缓和曲线。缓和曲线的作用：缓和曲线是为了缓和行车方向的突变和离心力的突然产生与消失。上述方程表明汽车轨迹曲线上某一点的半径与其行驶过的弧长成反比，这一方程式就是辐射螺旋线（图4-13）的方程

2、式(回旋线方程式)(一)缓和曲线的类型缓和曲线应该与汽车行驶轨迹相符或接近，故缓和曲线的一般方程（1）辐射螺旋线（回旋线）：式中：—汽车轨迹上某一点半径；S—汽车行驶过的弧长；C—参数，表示曲率变化的缓急。图4-13辐射螺旋形S缓和曲线起点：回旋线的起点，L=0，r=∞；缓和曲线终点：回旋线某一点，L＝S，r＝ρ。其它形式的缓和曲线（2）三次抛物线：如果近似地以横坐标（沿曲线切线的长度）X代替弧长S，则如果近似的以曲线的弦长r代替它的弧长S，则（3）双纽线：sr回旋曲线、三次抛物线和双纽线线形比较：回旋曲线、三次抛物线和双纽线在极角较小

3、（5°～6°）时，几乎没有差别。随着极角的增加，三次抛物线的长度比双纽线的长度增加的较快，而双纽线的长度又比回旋线的长度增加得快些。回旋线的半径减小得最快，而三次抛物线则减小的最慢。从保证汽车平顺过渡的角度看，三种曲线都可以作为缓和曲线。此外，也有使用n次（n≥3）抛物线、正弦形曲线、多圆弧曲线作为缓和曲线的。但世界各国使用回旋曲线居多，我国《标准》推荐的缓和曲线也是回旋线。缓和曲线的方程式应与汽车行驶轨迹一致，该轨迹的曲率半径与前轮转角φ成反比例变化。汽车的转角φ从公路直线段上为零增到圆曲线上的固定值，见图4-15。图4-15汽车的旋

4、转（二）缓和曲线的性质汽车的前后轮轴距为L0，则汽车的转动半径为汽车在曲线上行驶的曲率半径ρ的方程式，可参照图4-15来推求。设汽车在缓和曲线上行驶速度为v（m/s），行驶ts后，方向盘转动角度为，前轮的转动角为，两者的关系为方向盘转动的角速度为，ts后的转动角度，前轮的转动角度为。式（4.20）即为汽车等速行驶，同时以不变的角速度转动方向盘所产生的轨迹。汽车轨迹半径随其行驶距离而递减，即缓和曲线上任一点的半径与其距起点的距离成反比。汽车沿缓和曲线行驶ts后，在曲线上的行驶距离为l,则设，则（4.20）上式即为回旋线方程式。由此可知，汽

5、车的行驶轨迹线与回旋线方程一致。所以各国的公路设计，大多采用回旋线作为缓和曲线在缓和曲线终点，，则而一般缓和曲线多采用回旋线方程式，即曲线半径R与回旋线长度L成反比，即设（A为回旋线参数），则（1）从汽车在回旋线上缓和行驶确定最小参数值A：设v为汽车行驶速度（m/s），L为缓和曲线长度（m），R为圆曲线半径（m），则离心加速度变化率为P值可参照日本规定：高速路为0.35（推荐值）及0.5（绝对最小值）；当设计速度在60km/h以下的主要地方为0.6；山岭区及其他特殊地区为0.75级0.775。若V以（km/h）计，则所以（2）依行驶时间

6、确定最小参数值A：设汽车在回旋线上行驶必要的最小时间为t(s)，汽车的速度为v(m/s)，则以V(km/h)代入，取t=3s，则1.4缓和曲线长度计算缓和曲线的长度应足够使汽车能平顺地由直线段过渡到圆曲线段，计算缓和曲线长度，要考虑乘客的舒适和驾驶的从容，同时应使司机从容不迫地转动方向盘，使汽车准确的行驶在车道上，所以一般按下述两种方法计算。（1）以离心加速度变化率计算设置缓和曲线时采用汽车行驶在缓和曲线上，其离心加速度将随着缓和曲线曲率的变化而变化，若变化过快，将会使旅客有不舒适的感觉。（2）以司机操作反应时间计算一般采用t=3s，则

7、缓和曲线不管其参数如何，都不可使车辆在缓和曲线上的行驶时间过短而使司机驾驶操纵过于匆忙。一般认为汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有3s《规程》中规定，一级缓和曲线的长度、平原、微丘区不小于40m；山岭重丘区不小于25m。4.1.3.6平面上的行车视距公路平面上的行车视距主要采用停车视距和会车视距两种。在设计时一般以会车视距为原则，只有在工程特殊困难或受限制的地段才可采用停车视距。（一）行车视距为了确保汽车行驶安全，在平面设计时应使驾驶员看到前方一定距离的公路路面，以便发现路上的障碍物或迎面驶来的车辆，能在一定的车速下及时刹车或避让，从而

8、避免事故，这一必须的最短距离称为行车视距。反应距离制动距离安全距离停车距离ST（1）停车视距（单方制动）定义：在单行道上，驾驶员在1.2米高的视线发现前方一定距离、高为0.1m的路面上障碍物顶点，从看到障碍