旧路改造工程中缓和竖曲线和使用长度研究

为提升旧路改造工程纵断面线形质量,以及减少使用不必要的昂贵沥青下面层衬垫材料,对缓和竖曲线及其使用基础等开展了研究。首先,确定“人-车-路”动力学计算模型和缓和竖曲线评价标准,通过动力学计算分析确定以多次抛物线为缓和竖曲线研究方向,并采用待定系数法推导出8次抛物线缓和竖曲线方程族;其次,分类讨论不同工程条件下确定缓和竖曲线的方法,并经动力学计算确定7次抛物线为最小振动缓和竖曲线;第三,采用动力学计算分析确定各设计车速下不设缓和竖曲线的最小竖曲线半径;最后,在动力学计算基础上建立缓和竖曲线基本参数与车辆振动评价指标关系,并结合车辆振动感知标准,确定了缓和竖曲线最小长度。以上研究形成了缓和竖曲线设计使用基本条件和相关使用基础,可供旧路改造工程设计中选用。

缓和竖曲线的视距研究(上)

文中阐述了新型竖曲线即缓和竖曲线的行车视距特性 ,通过对竖曲线缓和段及抛物线段长度的各种组合情况下的最小视距的研究 ,得出了凸形或凹形缓和竖曲线的最小视距和需要的曲线长度。依据AASHTO规定的有关停车视距的上限值 ,利用分析模型 ,建立了求解缓和竖曲线长度的示例设计图表。和常用的水平缓和曲线一样 ,缓和竖曲线可替代简单竖曲线用于纵断面线形 ,尤其对于坡度变化剧烈的纵断面线形。

缓和竖曲线的反演设计研究

应用已有的车辆简化模型,借助反演设计理论,研究了缓和竖曲线的反演设计方法;探讨了依据车辆—路面耦合动力学模型的安全性和舒适性动力学评价指标,给出了缓和竖曲线反演设计的一般流程。该方法为开发宜人化路面CAD系统提供了理论依据。

缓和竖曲线的几何特性研究(上)

当前 ,在平面线形中圆曲线前后设置回旋曲线已广泛使用 ,因为这样可以增强交通安全、增加道路美观、改善视距和提高驾驶舒适性。然而竖曲线的设计仍然采用抛物线直接与直线段相切的方法 (不设过渡段 )。该文介绍一种用三次多项式拟合的竖向缓和曲线 ,布置在抛物竖曲线前后。文中给出了求任意点的高程、斜率、曲率以及与原切线的偏移值的详细的数学公式和求导方程。缓和竖曲线的最小长度是根据行驶舒适性标准推导出来的。最后 ,用两个实例对缓和竖曲线的设计做了描述和说明。缓和竖曲线的这个新概念 ,和回旋水平曲线十分相似 ,在道路纵断面线形设计中应加以考虑。

缓和竖曲线的几何特性及设计方法

为满足行车安全、舒适及视距要求,各级公路在变坡点处设置竖曲线。竖曲线形式普遍采用大半径圆形竖曲线。为更好地提高纵面线形的流畅性,改善行车视距,通过引进国外竖曲线设计方法,分析比较缓和竖曲线与圆形竖曲线的几何特性,提出在今后的道路设计中可酌情采用缓和竖曲线。

高速铁路运营期沉降后拟合调整纵断面曲线参数

为了确保拟合调整曲线更接近实际不均匀沉降曲线,减小扣件调整量,并避免线路的曲率突变,可在纵坡与竖圆曲线之间设置竖缓和曲线。本文基于高阶连续性数学理论提出了三次抛物线和五次抛物线两种高速铁路纵断面竖缓和曲线类型,分析了两类竖缓和曲线的数学特性和动力学特性,提出了列车运行工况、线路参数、舒适度指标之间的关系式。结果表明:竖曲线半径越小,竖缓和曲线越长,则两类竖缓和曲线的竖向差值越大;在已知列车最高行驶速度和最大牵引加速度的情况下,可确定最小竖曲线半径和最小竖缓和曲线长;列车最高行驶速度和最大牵引加速度越大,加速度时变率限值和竖曲线半径越小,则最小竖缓和曲线长度越大,车速350 km/h条件下的三次抛物线和五次抛物线最小长度分别为106、130 m。