Материал: 508

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

6

(бровка – линия сопряжения откосов и поверхности земляного полотна дороги). Как правило, криволинейный участок в плане представляется двумя симметричными кривыми - ГСМК. На рисунке 2 представлены три возможных варианта сходимости данных кривых, в зависимости от поставленных начальных условий. Зоны колейного покрытия располагаются симметрично трассе, по обе ее стороны. В качестве примера рассмотрим способ устройства трассы переходной кривой для дороги с односторонним движением.

Вначале необходимо сформировать набор радиусов ГСМК таким образом, чтобы разность суммы центральных углов секторов ГСМК и половины величины

i

α = 0 . Разработанный для этой

угла поворота трассы была равна нулю, т.е. γ i

i=1

2

цели алгоритм № 1 - формирование расчетных элементов ГСМК – представлен ниже. Для определения основных элементов ГСМК (тангенса, биссектрисы, длины, координат конечных точек радиусов ГСМК) и местоположения зон колейного покрытия используются алгоритмы №2 и №3.

2. Формирование расчетных элементов ГСМК

Входным вектором параметров, необходимых для определения величин расчетных элементов ГСМК, является:

-Скорость движения v, км/ч;

-Поперечное сопротивление µ;

-Разница высот соседних векторов h, рекомендуется назначать в пределах 0.01 м;

-Продольный уклон iпрод, ‰, определяет величину хорды сектора ГСМК (Ui = h / iпрод);

-Ширина проезжей части t, м;

7

 

i

α = 0 ;

а - вариант сходимости ГСМК, когда

γ i

 

i=1

2

 

i

α < 0 ;

б - вариант сходимости ГСМК, когда

γ i

 

i=1

2

 

i

α > 0 .

в - вариант сходимости ГСМК, когда

γ i

 

i=1

2

Рисунок 2 – Варианты сходимости ГСМК

8

-Радиус кольцевого сектора Rk, м;

-Угол поворота трассы α, град;

1. На основе равнохордового алгоритма построения гладкой составной многоцентровой кривой вычисляется первоначальный набор радиусов ГСМК.

i

2.Определяется сумма центральных углов секторов γ i ГСМК.

i=1

3. Если условие сходимости двух веток ГСМК выполняется, т.е.

γ i

α = 0 ,

i

 

i=1

2

то пункт 7.

 

i

α < 0

 

 

4.

Если γ i

(рисунок 2б), то значение кругового радиуса необходимо

 

i=1

2

 

 

 

 

 

i

α = 0 , затем выполняется

увеличивать с заданным шагом до тех пор, пока γ i

 

 

 

i=1

2

пункт 7.

 

 

 

 

i

α > 0

 

 

5.

Если γ i

(рисунок 2в), то к первоначальному набору секторов до-

 

i=1

2

 

 

бавляются новые сектора, величины радиусов которых равны значению кругового радиуса, а величины центральных углов – значению центрального угла последнего сектора ГСМК.

6. Увеличение количества секторов продолжается до тех пор, пока

i

α < 0 , затем пункт 4.

γ i

i=1

2

7. Выполняется процедура формирования окончательной таблицы расчетных элементов ГСМК, с сортировкой радиусов по убыванию величин.

3. Моделирование трассы переходной кривой на основе гладкой составной многоцентровой кривой

Входным вектором параметров, необходимых для определения координат конечных точек радиусов и величин основных элементов ГСМК:

-Данные сформированной таблицы расчетных элементов ГСМК;

-Угол поворота трассы α.

1.Координаты конечных точек радиусов гладкой составной многоцентровой кривой Xк и Yк определяются по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

γ

 

 

i1

 

(1)

Xк

= U

 

sin

 

 

к

+ γ i

+ Xi1

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

i=1

 

 

 

 

 

γ

 

 

 

i1

 

(2)

Yк

= Uк

cos

 

 

к

+ γ i

+ Yi1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

i=1

 

 

2. Координаты i – х точек радиусов гладкой составной многоцентровой кривой Xi и Yi определяются по формуле

 

 

 

γ

i

i1

 

 

Xi

= Ui

sin

 

+ γ i

 

+ Xi1

 

 

 

 

2

i=1

 

 

 

 

 

γ

i

i1

 

 

Yi

= Ui

cos

 

+ γ i

 

+ Yi1

 

 

 

 

2

i=1

 

 

3.Вычисляем значение тангенса Т

Т= Y + Xк

кtg 90o α

2

4.Определяем величину биссектрисы Б

Б =

 

Xк

 

 

 

90

o

α

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

2

(3)

(4)

(5)

(6)

10

i

γ i - сумма центральных углов;

i=1

Xk, Yk – координаты конечной точки i – го радиуса; АО – длина ГСМК (КГСМК); Т – тангенс ГСМК; Б – биссектриса ГСМК;

Рисунок 3 - Иллюстрация к алгоритму построения трассы переходной кривой на основе ГСМК

5.Вычисляем длину КГСМК гладкой составной многоцентровой кривой

i

α

i

α < 0 )

по формуле (случай, когда γ i

= 0 или γ i

i=1

2

i=1

2