專利名稱：考慮大型車轉(zhuǎn)彎特性的右轉(zhuǎn)彎車道設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交通安全設(shè)計(jì)、道路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及考慮大型車轉(zhuǎn)彎特性的右轉(zhuǎn)彎車道設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
在交叉口規(guī)劃與設(shè)計(jì)過程中，右轉(zhuǎn)彎車道的布設(shè)直接關(guān)系到交叉口的用地規(guī)模以及交通運(yùn)行的效率和安全。在考慮交通組成的基礎(chǔ)上，對于城市道路交叉口，現(xiàn)行的《城市道路平面交叉口規(guī)劃與設(shè)計(jì)規(guī)程》中選擇長為5米寬為I. 8米的小型車和長為12米寬為 2. 5米的大型車兩類車型為設(shè)計(jì)車型，而對于公路交叉口，現(xiàn)行的《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中選擇總長為6米、寬為I. 8米的小客車，總長為12米寬為2. 5米的載重汽車和總長為16米寬為2. 5米的鞍式列車3類車型為設(shè)計(jì)車輛。在港區(qū)道路上，交通組成中以帶有兩個標(biāo)準(zhǔn)集裝箱或一個大集裝箱的大型車輛為主要車型，這種車輛的車身長度約為16米，有三軸、四軸和五軸幾種類型，其中五軸加長集裝箱車輛所占比例較大。因此，在港口道路和交叉口設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮以五軸加長集裝箱車輛這類標(biāo)準(zhǔn)大貨車作為設(shè)計(jì)車輛，其常見的外廓尺寸如附圖I所示。大型車輛在轉(zhuǎn)彎過程中容易產(chǎn)生輪跡內(nèi)移，如附圖2所示。輪跡內(nèi)移的描述具有兩個方式一種是穩(wěn)態(tài)輪跡內(nèi)移量，其定義為車輛在低速轉(zhuǎn)彎過程中，車輛前軸中線與后軸中線之間的產(chǎn)生的徑向偏移；另一種是掃掠路徑寬度，其定義為前外牽引車胎與后內(nèi)掛車胎之間的路徑差。另外一個描述大型車轉(zhuǎn)彎特性的重要變量就是內(nèi)輪差，它是指車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)內(nèi)前輪轉(zhuǎn)彎半徑與內(nèi)后輪轉(zhuǎn)彎半徑之差，對于五軸加長集裝箱車輛，則是牽引車的內(nèi)前輪與掛車的內(nèi)后輪轉(zhuǎn)彎半徑之差。一般而言，車身越長，形成的內(nèi)輪差就越大，掃掠路徑寬度也會隨之?dāng)U大。由于內(nèi)輪差的存在，大型車輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)，前、后車輪的行駛軌跡不重合，且前車身和后車身之間形成較大的轉(zhuǎn)角，極易形成駕駛員的“視覺盲區(qū)”。例如，如果大型車駕駛員在右轉(zhuǎn)彎過程中只注意前輪能夠通過而忘記內(nèi)輪差的存在，就可能造成后內(nèi)輪駛出路面或與等待穿行的非機(jī)動車和行人發(fā)生碰撞，造成交通事故。在道路平曲線設(shè)計(jì)中需要考慮穩(wěn)態(tài)輪跡內(nèi)移和內(nèi)外輪差的大小。然而，在我國道路和交通設(shè)計(jì)領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用中，對于右轉(zhuǎn)彎車道的設(shè)計(jì)，絕大多數(shù)情況下采用簡單的單心圓復(fù)合曲線(附圖3-A)，極少數(shù)情況下會采用三心圓復(fù)合曲線(附圖3-B)來模擬右轉(zhuǎn)彎車輛的行駛軌跡，進(jìn)行右轉(zhuǎn)彎路緣石的曲線設(shè)計(jì)。單心圓復(fù)合曲線的方法具有切線長、易掌握和實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，能滿足城市道路小客車的設(shè)計(jì)要求，但是對于港口道路多軸大型車卻難以適應(yīng)。采用這種設(shè)計(jì)方法來進(jìn)行大型車的右轉(zhuǎn)彎車道設(shè)計(jì)往往容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)彎半徑 (單心圓半徑)不足或者轉(zhuǎn)彎半徑過大兩種不良后果轉(zhuǎn)彎半徑過大造成交叉口用地浪費(fèi)， 容易誘發(fā)交叉口轉(zhuǎn)角處隨意停車的現(xiàn)象；轉(zhuǎn)彎半徑不足則會降低大車行駛的平順性，增加行車延誤，甚至出現(xiàn)干擾進(jìn)出口道相鄰車道車流的情況。同樣，三心圓復(fù)合曲線設(shè)計(jì)方法也存在類似的問題。
因此，在港口道路交叉口交通安全設(shè)計(jì)中，有必要考慮大型車輛的轉(zhuǎn)彎特性來進(jìn)行右轉(zhuǎn)彎車道的設(shè)計(jì)，一方面可以保障大型車轉(zhuǎn)彎的平順性，減少對相鄰車道車流的干擾， 提高交通效率；另一方面可以避免大型車壓路緣石現(xiàn)象，減少交通事故，提高交通安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對大型車輛右轉(zhuǎn)彎過程中出現(xiàn)的最大掃掠路徑寬度和內(nèi)輪差，提供一種考慮大型車轉(zhuǎn)彎特性的右轉(zhuǎn)彎車道設(shè)計(jì)方法，在安全、效率和土地利用三方面與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法有較大改進(jìn)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，考慮大型車轉(zhuǎn)彎特性的右轉(zhuǎn)彎車道設(shè)計(jì)方法，包括下列步驟計(jì)算牽引拖掛車、小客車輪跡偏移；對于多軸大型車，采用實(shí)測數(shù)據(jù)和軌跡模擬相結(jié)合的方法來估計(jì)包括最大掃掠路徑寬度、最大輪跡偏移和內(nèi)外輪差的轉(zhuǎn)彎參數(shù)首先利用基于視頻的軌跡提取軟件描出前軸中心與后軸中心軌跡線，沿軌跡曲線的整個長度作出兩條軌跡曲線的徑向線，在這些徑向線中找出最大徑向距離，最大軌跡偏移等于實(shí)測的最大徑向距離減去拖車后軸寬的一半；然后，利用車輛軌跡模擬軟件Autoturn對標(biāo)準(zhǔn)大貨車在不同轉(zhuǎn)彎半徑下進(jìn)行90度的轉(zhuǎn)彎建模實(shí)驗(yàn)，得出各種條件下的最大掃掠路徑寬度、最大輪跡偏移和內(nèi)外輪差設(shè)計(jì)參數(shù)；最后，利用基于視頻獲得的實(shí)測數(shù)據(jù)對基于轉(zhuǎn)彎建模實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，確定最后的轉(zhuǎn)彎參數(shù)；基于以上的轉(zhuǎn)彎參數(shù)，通過如下方法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)彎車道(I)導(dǎo)流路的寬度應(yīng)該等于輪跡內(nèi)移即最大掃掠路徑寬度和側(cè)向凈空之和；(2)大型車右轉(zhuǎn)彎軌跡通過一個進(jìn)口道曲線半徑較小、出口道曲線半徑較大的非對稱的三心圓復(fù)合曲線來進(jìn)行擬合；(3)在給定導(dǎo)流路寬度和內(nèi)弧線半徑條件下，右轉(zhuǎn)彎車道的三心圓復(fù)合曲線畫出步驟I)根據(jù)設(shè)計(jì)車輛類型，繪制道路外側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑Rtl,圓心為Otl ；3)根據(jù)設(shè)計(jì)車輛的設(shè)計(jì)右轉(zhuǎn)車道寬度W，偏移出道路內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑Ri,內(nèi)外側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑共圓心；4)緩和曲線的半徑長度RpR2，取決于道路內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑，為道路內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑的η倍，η取值為3-4 ；5)分別以O(shè)tl為圓心,WR2-Ri為半徑畫圓弧，圓弧與道路內(nèi)側(cè)的距離為R1的平行線的交點(diǎn)O1,即是緩和曲線I的圓心，圓弧與另一道路內(nèi)側(cè)的距離為R2的平行線的交點(diǎn)
O2,即是緩和曲線2的圓心；6)連接OtlOpOtlO2并延伸與道路內(nèi)側(cè)線的交點(diǎn)分別為BpB2 ；7)分別以O(shè)1' O2為圓心，R1' R2為半徑畫圓弧，得到的弧A1Bp A2B2即是緩和曲線I 和緩和曲線2，ApA2分別為弧A1BpA2B2連接道路內(nèi)側(cè)的接點(diǎn)。所述計(jì)算牽引拖掛車、小客車輪跡偏移是，對于牽引拖掛車，輪跡偏移是指中軸到后軸的最大距離；對于小客車，其輪跡偏移用以下勾股定理公式進(jìn)行計(jì)算OT = -R +^(R2-I2)(I)式中1 =兩軸之間的距離,單位m ;R =曲線半徑,單位m ;
若計(jì)算出輪跡偏移為負(fù)值，則說明輪跡向曲線中心偏移；若I << R，則計(jì)算公式簡化為-O. 5 (12/R)本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)及效果(I)以實(shí)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，先獲取大型車輛的最大輪跡偏移值，最大掃掠路徑與最大輪跡偏移發(fā)生在車輛轉(zhuǎn)彎的同一位置，采用估計(jì)的方法獲取大型車輛的實(shí)際行駛的最大掃掠路徑寬度及內(nèi)輪差；(2)采取模擬的方法，利用Autoturn軟件對大型車輛在不同轉(zhuǎn)彎半徑下進(jìn)行90度的右轉(zhuǎn)彎建模實(shí)驗(yàn)，得到不同轉(zhuǎn)彎半徑下大型車的最大掃掠路徑寬度及內(nèi)輪差；(3)實(shí)測數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)?zāi)M數(shù)據(jù)相結(jié)合，確定不同轉(zhuǎn)彎半徑條件下大型車右轉(zhuǎn)彎導(dǎo)流路寬度和非對稱三心圓內(nèi)弧線的設(shè)計(jì)參數(shù)，以此為依據(jù)指導(dǎo)右轉(zhuǎn)彎車道的設(shè)計(jì)；(4)采用仿真建模的方法評價(jià)新設(shè)計(jì)方法，從仿真結(jié)果可以驗(yàn)證本發(fā)明提出的右轉(zhuǎn)彎車道設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相比，在效率方面交叉口延誤相當(dāng)，而在交通安全方面增加大型車的行駛平順性，減少與其他車道車流的交通沖突，而且可以節(jié)省占地。


圖I為本發(fā)明的港區(qū)和物流園區(qū)標(biāo)準(zhǔn)大貨車尺寸示意圖。圖2為本發(fā)明的大型車輪跡偏移、最大掃掠路徑寬度和內(nèi)輪差示意圖。圖3為傳統(tǒng)的和本發(fā)明提出的右轉(zhuǎn)彎車道的設(shè)計(jì)方法。圖中，A.單心圓復(fù)合曲線， B.三心圓復(fù)合曲線，C.非對稱三圓心復(fù)合曲線。圖4為本發(fā)明中提出的基于視頻分析軟件的大型車實(shí)際行車軌跡提取方法。圖5為右轉(zhuǎn)導(dǎo)流路寬度與最大掃掠路徑寬度和側(cè)向凈空的關(guān)系不意圖。圖6為本發(fā)明提出的導(dǎo)流路寬度和內(nèi)弧線半徑已知條件下右轉(zhuǎn)彎車道作圖流程。 圖中，I)車道流入的方向?yàn)檠豓 YX, D’⑶為車道右側(cè)路緣石；2)根據(jù)設(shè)計(jì)車輛類型，繪制道路外側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑；3)根據(jù)設(shè)計(jì)車輛的設(shè)計(jì)右轉(zhuǎn)車道寬度W，偏移出道路內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑，內(nèi)外側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑共圓心；4)緩和曲線的半徑長度Rp R2，取決于道路內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑Ri,—般取值為Ri的 3-4 倍。圖7為本發(fā)明提出的導(dǎo)流路寬度和內(nèi)弧線半徑已知條件下右轉(zhuǎn)彎車道作圖流程續(xù)。圖中，5)分別以O(shè)。為圓心，R1-Ri, R2-Ri為半徑畫圓弧，圓弧與D’ C的平行線(距離為 Rl)的交點(diǎn)O1,即是緩和曲線I的圓心，圓弧與DC的平行線(距離為R2)的交點(diǎn)O2,即是緩和曲線2的圓心；6)連接OtlOpOtlO2并延伸與道路內(nèi)側(cè)線的交點(diǎn)分別為BpB2 ；7)分別以O(shè)1' O2為圓心，R1' R2為半徑畫圓弧，得到的弧A1B1'A2B2即是緩和曲線I 和緩和曲線2。圖8為本發(fā)明所采用的具體實(shí)施技術(shù)路線。圖9為實(shí)施例I中基于實(shí)測數(shù)據(jù)的最大軌跡偏移和最大掃掠路徑寬度。
圖10為實(shí)施例I中的仿真評價(jià)建模效果圖。圖11為新設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法在用地上的比較(實(shí)例I)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明針對大型車輛右轉(zhuǎn)彎過程中出現(xiàn)的最大掃掠路徑寬度和內(nèi)輪差，提出一種考慮大型車轉(zhuǎn)彎特性的右轉(zhuǎn)彎車道設(shè)計(jì)方法，并從安全、效率和土地利用三方面比較新設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的差異。這種新的設(shè)計(jì)方法主要包括三個方面的內(nèi)容基于最大掃掠路徑寬度的右轉(zhuǎn)導(dǎo)流路寬度確定、考慮內(nèi)輪差的非對稱三心圓右轉(zhuǎn)彎內(nèi)弧線設(shè)計(jì)、給定導(dǎo)流路寬度和內(nèi)弧線半徑條件下的右轉(zhuǎn)彎車道一體化幾何作圖流程?？紤]大型車右轉(zhuǎn)彎特性的右轉(zhuǎn)彎車道設(shè)計(jì)方法的評價(jià)方法包括三個方面(I)利用VISSM建立交通仿真模型， 比較右轉(zhuǎn)彎過程中的行車延誤；(2)基于VISS頂模型，利用交通安全分析軟件SSAM比較大型車右轉(zhuǎn)彎過程中的交通沖突；(3)利用AutoTurn軟件模擬標(biāo)準(zhǔn)大貨車在不同設(shè)計(jì)方法下的軌跡差異，比較不同設(shè)計(jì)方法的土地利用效率。在計(jì)算輪跡內(nèi)移時(shí)，可以運(yùn)用公式計(jì)算相鄰軸對或者相鄰交接點(diǎn)之間的距離，輪跡偏移值與這個距離的平方成正比。因此，對于大多數(shù)牽引拖掛車來說，輪跡偏移是指中軸到后軸的最大距離。對于小客車而言，其輪跡偏移用以下勾股定理公式進(jìn)行計(jì)算OT = -R +^(R2-I2)(I)式中1 =兩軸之間的距離，m ;R =曲線半徑，m ;若計(jì)算出輪跡偏移為負(fù)值，則說明輪跡向曲線中心偏移；若I << R，則計(jì)算公式可以簡化為_0.5(12/R)。對于多軸大型車，本發(fā)明采用實(shí)測數(shù)據(jù)和軌跡模擬相結(jié)合的方法來估計(jì)各轉(zhuǎn)彎參數(shù)首先利用基于視頻的軌跡提取軟件描出前軸中心與后軸中心軌跡線，沿軌跡曲線的整個長度作出兩條軌跡曲線的徑向線(如附圖4所示)，在這些徑向線中找出最大徑向距離， 最大軌跡偏移等于實(shí)測的最大徑向距離減去拖車后軸寬的一半；然后，利用車輛軌跡模擬軟件Autoturn對標(biāo)準(zhǔn)大貨車在不同轉(zhuǎn)彎半徑下進(jìn)行90度的轉(zhuǎn)彎建模實(shí)驗(yàn)，得出各種條件下的最大掃掠路徑寬度、最大輪跡偏移和內(nèi)外輪差等設(shè)計(jì)參數(shù)；最后，利用實(shí)測數(shù)據(jù)對軌跡模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，確定最后的設(shè)計(jì)參數(shù)?；谝陨系脑O(shè)計(jì)參數(shù)，通過如下方法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)彎車道(I)導(dǎo)流路的寬度應(yīng)該等于輪跡內(nèi)移(最大掃掠路徑寬度)和側(cè)向凈空之和，如附圖5所示。(2)大型車右轉(zhuǎn)彎軌跡可通過一個進(jìn)口道曲線半徑較小、出口道曲線半徑較大的非對稱的三心圓復(fù)合曲線來進(jìn)行擬合。(3)在給定導(dǎo)流路寬度和內(nèi)弧線半徑條件下，右轉(zhuǎn)彎車道的三心圓復(fù)合曲線可以按照圖6-7所說明的步驟畫出。下面結(jié)合附圖8對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明首先針對港口大型車較多的交叉口進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的采集，其次確定比例最高的大型車類型，作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)車輛，然后分別通過視頻分析軟件對標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)車輛的行車軌跡進(jìn)行提取(時(shí)間精度O. I秒，空間精度O. 5 米)，和通過Autoturn進(jìn)行右轉(zhuǎn)彎建模實(shí)驗(yàn)，得到不同條件下的最大掃掠路徑寬度和內(nèi)輪差等設(shè)計(jì)參數(shù)，最后基于這些參數(shù)進(jìn)行非對稱三心圓復(fù)合曲線的擬合。
本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例I :本發(fā)明的右轉(zhuǎn)彎車道設(shè)計(jì)方法用于某港區(qū)一典型交叉口右轉(zhuǎn)彎車道的交通安全設(shè)計(jì)。通過分析該港區(qū)大型車輛車型組成，加長集裝箱車輛在該交叉口交通構(gòu)成中所占的比例均達(dá)到60%以上，絕大部分都是加長集裝箱車輛，因此在港區(qū)右轉(zhuǎn)彎車道的交通安全設(shè)計(jì)中采用加長集裝箱車輛為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)車輛。在軌跡提取過程中選取15個符合要求的樣本，最后得到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)車輛在相同道路條件、相同轉(zhuǎn)彎半徑下的最大軌跡偏移和最大掃掠路徑寬度的分布圖，見附圖9。利用 Autoturn軟件對標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)車輛在不同轉(zhuǎn)彎半徑下進(jìn)行90度的轉(zhuǎn)彎建模實(shí)驗(yàn)，分別選取15 米、20米、25米和30米轉(zhuǎn)彎半徑進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，得到表I中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。表I標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)車輛不同轉(zhuǎn)彎半徑(R)下最大掃掠路徑寬及內(nèi)輪差
最大掃掠路徑寬度/m內(nèi)輪差/mR = 154. 48I. 98R = 203. 95I. 45R = 253. 62I. 12R = 303. 42O. 92結(jié)合附圖9和表I中的結(jié)果分別確定該港區(qū)右轉(zhuǎn)彎車道設(shè)計(jì)中不同轉(zhuǎn)彎半徑的導(dǎo)流路寬度和兩種設(shè)計(jì)方法(傳統(tǒng)的對稱三心圓復(fù)合曲線和本發(fā)明提出的非對稱三心圓復(fù)合曲線)下的設(shè)計(jì)參數(shù)，如表2和表3中所示。表2標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)車輛在不同轉(zhuǎn)彎半徑條件下的90度轉(zhuǎn)彎時(shí)的設(shè)計(jì)尺寸
轉(zhuǎn)彎半徑 /m掃掠軌跡寬度/m右轉(zhuǎn)車道寬度 /m外徑 /m對稱三心圓非對稱三心圓進(jìn)口道向內(nèi)偏移/m出口道向內(nèi)偏移/m內(nèi)徑/m內(nèi)徑/m (R廠Ro_R2)155.036.01675-10-7520-10-755.03.0204. 445.52185-15.5-8525-15.5-855.32.3254. 045.02690-21-9030-21-905.52.0303.785.031100-26-10035-26-1005.81.8表3標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)車輛導(dǎo)流路寬度
權(quán)利要求
1.一種考慮大型車轉(zhuǎn)彎特性的右轉(zhuǎn)彎車道設(shè)計(jì)方法，其特征是，包括下列步驟計(jì)算牽引拖掛車、小客車輪跡偏移；對于多軸大型車，采用實(shí)測數(shù)據(jù)和軌跡模擬相結(jié)合的方法來估計(jì)包括最大掃掠路徑寬度、最大輪跡偏移和內(nèi)外輪差的轉(zhuǎn)彎參數(shù)首先利用基于視頻的軌跡提取軟件描出前軸中心與后軸中心軌跡線，沿軌跡曲線的整個長度作出兩條軌跡曲線的徑向線，在這些徑向線中找出最大徑向距離，最大軌跡偏移等于實(shí)測的最大徑向距離減去拖車后軸寬的一半；然后，利用車輛軌跡模擬軟件Autoturn對標(biāo)準(zhǔn)大貨車在不同轉(zhuǎn)彎半徑下進(jìn)行90度的轉(zhuǎn)彎建模實(shí)驗(yàn)，得出各種條件下的最大掃掠路徑寬度、最大輪跡偏移和內(nèi)外輪差設(shè)計(jì)參數(shù)；最后， 利用基于視頻獲得的實(shí)測數(shù)據(jù)對基于轉(zhuǎn)彎建模實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，確定最后的轉(zhuǎn)彎參數(shù)；基于以上的轉(zhuǎn)彎參數(shù)，通過如下方法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)彎車道(1)導(dǎo)流路的寬度應(yīng)該等于輪跡內(nèi)移即最大掃掠路徑寬度和側(cè)向凈空之和；(2)大型車右轉(zhuǎn)彎軌跡通過一個進(jìn)口道曲線半徑較小、出口道曲線半徑較大的非對稱的三心圓復(fù)合曲線來進(jìn)行擬合；(3)在給定導(dǎo)流路寬度和內(nèi)弧線半徑條件下，右轉(zhuǎn)彎車道的三心圓復(fù)合曲線畫出步驟1)根據(jù)設(shè)計(jì)車輛類型，繪制道路外側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑R0,圓心為Otl；2)根據(jù)設(shè)計(jì)車輛的設(shè)計(jì)右轉(zhuǎn)車道寬度W，偏移出道路內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑Ri,內(nèi)外側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑共圓心；3)緩和曲線的半徑長度RpR2，取決于道路內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑，為道路內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑的 η倍，η取值為3-4 ；4)分別以O(shè)tl為圓心,R1-RpR2-Ri為半徑畫圓弧，圓弧與道路內(nèi)側(cè)的距離為R1的平行線的交點(diǎn)O1,即是緩和曲線I的圓心，圓弧與另一道路內(nèi)側(cè)的距離為R2的平行線的交點(diǎn)02，即是緩和曲線2的圓心；5)連接OtlOpO0O2并延伸與道路內(nèi)側(cè)線的交點(diǎn)分別為BpB2 ；6)分別以O(shè)pO2為圓心，RpR2為半徑畫圓弧，得到的弧A1BpA2B2即是緩和曲線I和緩和曲線2，A1、A2分別為弧A1B1、A2B2連接道路內(nèi)側(cè)的接點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征是，所述計(jì)算牽引拖掛車、小客車輪跡偏移是，對于牽引拖掛車，輪跡偏移是指中軸到后軸的最大距離；對于小客車，其輪跡偏移用以下勾股定理公式進(jìn)行計(jì)算OT = -R +^(R2-I2)(I)式中1 =兩軸之間的距離，單位m ;R =曲線半徑,單位m ;若計(jì)算出輪跡偏移為負(fù)值，則說明輪跡向曲線中心偏移；若I << R，則計(jì)算公式簡化為-O. 5(12/R)。
全文摘要
本發(fā)明屬于交通安全設(shè)計(jì)、道路設(shè)計(jì)領(lǐng)域。針對大型車輛右轉(zhuǎn)彎過程中出現(xiàn)的最大掃掠路徑寬度和內(nèi)輪差，為提供一種考慮大型車轉(zhuǎn)彎特性的右轉(zhuǎn)彎車道設(shè)計(jì)方法，在安全、效率和土地利用三方面與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法有較大改進(jìn)，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，考慮大型車轉(zhuǎn)彎特性的右轉(zhuǎn)彎車道設(shè)計(jì)方法，包括下列步驟計(jì)算牽引拖掛車、小客車輪跡偏移；(1)導(dǎo)流路的寬度應(yīng)該等于輪跡內(nèi)移即最大掃掠路徑寬度和側(cè)向凈空之和；(2)大型車右轉(zhuǎn)彎軌跡通過一個進(jìn)口道曲線半徑較小、出口道曲線半徑較大的非對稱的三心圓復(fù)合曲線來進(jìn)行擬合；在給定導(dǎo)流路寬度和內(nèi)弧線半徑條件下，畫出右轉(zhuǎn)彎車道的三心圓復(fù)合曲線。本發(fā)明主要應(yīng)用于道路設(shè)計(jì)。
文檔編號E01C1/00GK102587237SQ20121009432
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者劉蘭, 唐克雙, 張國梁, 李明劍, 段緒斌, 潘茂林, 王曉華, 王海燕, 白子建, 趙巍, 邢錦, 鄭利 申請人:天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院