[发明专利]道路交叉口三心圆边线计算方法及系统、起点确定方法有效
申请号: | 202110377433.9 | 申请日: | 2021-04-08 |
公开(公告)号: | CN113127956B | 公开(公告)日: | 2022-10-18 |
发明(设计)人: | 熊江陵;曾凡云;唐俊成;汤宏伟;刘广鑫 | 申请(专利权)人: | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 |
主分类号: | G06F30/13 | 分类号: | G06F30/13 |
代理公司: | 长沙正奇专利事务所有限责任公司 43113 | 代理人: | 卢宏;王娟 |
地址: | 410014 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 道路 交叉口 三心圆 边线 计算方法 系统 起点 确定 方法 | ||
本发明公开了一种道路交叉口三心圆边线计算方法,具体来说,是公路及市政道路的三心圆复曲线形式的交叉口边线通用计算方法。先获取三心圆复曲线左侧切线长Tqi,通过Tqi得到复曲线在相交道路线上的起点Psi,由起点Psi计算实际的左侧切线长Tqi‘;通过对起点的调整进行迭代计算,使计算切线长Tqi不断逼近实际切线长Tqi‘,当Tqi‑Tqi‘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Ps;ε为设定的阈值;根据预估位置Ps计算三心圆复曲线终点Pe,如果Pe在出口道路线的左侧,则将预估位置Ps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Pe与实际复曲线终点Pe‘的距离小于阈值εd。由此得到准确的复曲线起点和终点位置后再计算三心圆复曲线边线的其他参数。
技术领域
本发明涉及道路交叉口设计技术,特别是一种道路交叉口三心圆边线计算方法及系统。
背景技术
在公路和市政道路交叉口设计时,为提高交叉口右转弯的通行能力和行车舒适性,常需要将交叉口路缘石边线设计为三心圆复曲线。当相交道路的线形为直线时,三心圆复曲线起点处和终点处的切向量为定值,设计人员确定圆弧半径和圆弧长度参数后,通过三心圆复曲线切线长T值的计算公式,可以确定出复曲线的起点位置和终点位置,进而可以计算出各圆弧的所有参数。三心圆复曲线切线长的计算公式为:
Tq=(R1-R2)sinα+[R3-(R3-R2)cosγ]/sinδ-[R1-(R1-R2)cosα]/tanδ (1)
Th=(R3-R2)sinγ+[R1-(R1-R2)cosα]/sinδ-[R3-(R3-R2)cosγ]/tanδ (2)
其中Tq、Th分别为复曲线左、右侧切线长,R1、R2、R3分别为三段圆弧的半径,α、β、γ分别为三段圆弧对应的转角,δ为三段圆弧旋转角度之和。
当相交道路在交叉口处线形为曲线时,三心圆复曲线起终点处的切向量会随起终点位置不同而变化,此时通过上述T值(Tq、Th)计算公式无法直接求解,因此需要一种通用的计算方法,可以求解任意线形相交的交叉口处三心圆复曲线。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提供一种通用的、计算精度高、计算效率高的道路交叉口三心圆边线计算方法及系统。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种道路交叉口三心圆边线计算方法,包括以下步骤:
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