[发明专利]道路交叉口三心圆边线计算方法及系统、起点确定方法

权利要求书

1.一种道路交叉口三心圆边线计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取三心圆复曲线左侧切线长T_qi，通过T_qi得到复曲线在相交道路线上的起点，由起点P_si计算实际的左侧切线长T_qi‘；通过对起点的调整进行迭代计算，使计算切线长T_qi不断逼近实际切线长T_qi‘，当T_qi-T_qi‘＜ε时，对应的调整后的起点即三心圆复曲线起点的预估位置P_s；ε为设定的阈值；

S2、根据预估位置P_s计算三心圆复曲线终点P_e，如果P_e在出口道路线的左侧，则将预估位置P_s向后调整距离Δ，否则向前调整；

S3、重复步骤S2，直至第n次计算的终点P_en与第n+1次计算的终点P_e(n+1)分别在出口道路的两侧；选取第n次计算的起点P_sn和第n+1次计算的起点P_s(n+1)作为二分迭代逼近的迭代初始值区间[P_s1，P_s2]；

S4、选择[P_s1，P_s2]的中点P_sm作为新的计算起点，计算三心圆复曲线终点P_em，将P_em向右侧道路线投影，得到实际的终点P_em‘。

2.根据权利要求1所述的道路交叉口三心圆边线计算方法，其特征在于，步骤S4之后，还包括：

S5、判断计算终点P_em与实际终点P_em‘的距离是否符合D(P_em，P_em‘)≤ε；若符合，则P_sm和P_em为最终的三心圆复曲线起终点；否则，若P_em与P_e1同侧，则取[P_sm，P_s2]为新的迭代区，若P_em与P_e2同侧，则取[P_s1，P_sm]为新的迭代区，重复步骤S4和S5，直到符合D(P_em，P_em‘)≤ε；D(P_em，P_em‘)表示计算终点P_em与实际终点P_em‘的距离；P_e1表示根据起点P_s1计算得到的复曲线终点；P_e2表示根据起点P_s2计算得到的复曲线终点。

3.根据权利要求1或2所述的道路交叉口三心圆边线计算方法，其特征在于，利用计算的起点和终点计算起点、终点处切向量，和/或各段圆弧长度。

4.根据权利要求1所述的道路交叉口三心圆边线计算方法，其特征在于，三心圆复曲线终点P_e的计算公式为：

其中，分别为三段圆弧起点处指向圆心的单元向量，分别为三段圆弧终点处背向圆心的单位向量，R₁、R₂、R₃分别为三段圆弧的半径。

5.一种道路交叉口三心圆边线计算系统，其特征在于，包括计算机设备；所述计算机设备被配置或编程为用于执行权利要求1～4之一所述方法的步骤。

6.一种相交道路三心圆复曲线起点确定方法，其特征在于，该方法包括：获取三心圆复曲线左侧切线长T_qi，通过T_qi得到复曲线在相交道路线上的起点，由起点P_si计算实际的左侧切线长T_qi‘；通过对起点的调整进行迭代计算，使计算切线长T_qi不断逼近实际切线长T_qi‘，当T_qi-T_qi‘＜ε时，对应的调整后的起点即三心圆复曲线起点的预估位置P_s；ε为设定的阈值；根据预估位置P_s计算三心圆复曲线终点P_e，如果P_e在出口道路线的左侧，则将预估位置P_s向后调整距离Δ，否则向前调整，直到满足计算的复曲线终点P_e与实际复曲线终点P_e‘的距离小于阈值ε_d；阈值ε_d取值为10^-8m～10^-5m。