為實(shí)現(xiàn)已建道路線形的擬合,準(zhǔn)確計(jì)算公路在右側(cè)邊坡約束下的三維動(dòng)態(tài)視距,以道路弧長(zhǎng)、水平方位角和豎直角為設(shè)計(jì)參數(shù),建立基于樣條曲線的公路三維線形計(jì)算模型,采用Gauss-Legendre求積公式實(shí)現(xiàn)中心線坐標(biāo)的數(shù)值求解.基于路邊界線特征點(diǎn)對(duì)路面和邊坡進(jìn)行三角構(gòu)網(wǎng),考慮邊坡坡度和駕駛?cè)艘暰�高度,根據(jù)駕駛?cè)艘朁c(diǎn)、行車軌跡線與邊界切平面的幾何關(guān)系,提出了基于空間線形的三維動(dòng)態(tài)視距計(jì)算模型,并推導(dǎo)出路段最小視距值求解方程.對(duì)某二級(jí)公路右轉(zhuǎn)彎路段進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)視距計(jì)算,并與平面橫凈距視距計(jì)算方法進(jìn)行對(duì)比分析.研究發(fā)現(xiàn),在凹型豎曲線路段,三維動(dòng)態(tài)視距計(jì)算值大于橫凈距視距計(jì)算值;在凸型豎曲線路段,采用橫凈距進(jìn)行視距檢驗(yàn)存在安全風(fēng)險(xiǎn),豎曲線半徑安全閾值1/S₁會(huì)隨著駕駛?cè)艘暰�高度的降低而增大,平曲線半徑安全閾值1/S₂會(huì)隨著豎曲線半徑的增大而增大.

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【部分圖文】：

圖1 道路三維線形及坐標(biāo)計(jì)算示意圖

式中,l0為曲線段[S0,S]的弧長(zhǎng);x0、y0、z0為曲線單元起點(diǎn)三維坐標(biāo).文獻(xiàn)[19]發(fā)現(xiàn)相應(yīng)路段曲率差、撓率差與公路事故率正相關(guān),空間曲率、撓率計(jì)算公式為

圖2 橫斷面坡度變化示意圖

當(dāng)?shù)缆窓M斷面方向坡度變化處較多,如存在與行車道坡度值不一致的硬路肩、土路肩、邊溝和碎落臺(tái)坡度,則路邊界線與道路中線的相對(duì)高差h1和h2需相應(yīng)變化,如圖2所示.對(duì)于圓曲線路段的加寬和超高,為了緩和曲線加寬可采用線性過(guò)渡,超高可采用繞道路中線過(guò)渡.則式(10)中di、hi取值為

圖3 基于路邊線特征點(diǎn)的路面和邊坡三角網(wǎng)

對(duì)于構(gòu)建好的道路邊線、中線以及定值邊坡等高線,選取邊界線特征點(diǎn),采用等距或等數(shù)量在特征點(diǎn)內(nèi)插值,插值過(guò)程保證點(diǎn)數(shù)相同,然后按照比例構(gòu)建路面和邊坡三角網(wǎng),如圖3所示.4道路三維動(dòng)態(tài)視距計(jì)算模型

圖4 道路視線區(qū)域示意圖

根據(jù)式(10)已建立的三維道路曲線模型,在樁號(hào)S(Xi,Yi,Zi)處形成以邊坡切平面K和道路切平面H為邊界的視線區(qū)域(視域),如圖4所示.根據(jù)邊坡切平面K分別與行車視點(diǎn)軌跡線(行車軌跡線+視高)和目標(biāo)物體軌跡線(行車軌跡線+目標(biāo)物高)之間的關(guān)系,得出視域特征主方程為

本文編號(hào)：4019701