双纽曲线在立交小环道设计中应用初探.pdfVIP

第4期(总第172期) 华 东 公 路 No．4(TotalNo．172) EASTCHINAHIGHWAY 2008 2008年8月20日 August 文章编号：1001—729l(2008)04一002l一03文献标识码：B 双纽曲线在立交小环道设计中应用初探 项琴1，朱宏伟1，孙家驷1，权戈冰2 (1．重庆交通大学，重庆市400074；2．重庆市交通规划勘察设计院，重庆市400067) 摘要：在深入研究双纽曲线特性的基础上，对双纽曲线在立交小环道上应用进行了初步探 讨，从线型应用的可行性、与现行规范的衔接和曲线定位方面进行了初步尝试，并用运行速度检 验了双纽曲线的协调性。 关键词：立交线形；双纽曲线；小环道；协调性 1前言 式中R——双纽曲线任一点的曲率半径； 匝道是互通式立交实现车辆转换不可缺少的重要 S——双纽曲线任一点的弦长； 组成部分，其作用就是专供跨线构造物上、下相交道 龙——双纽曲线任一点的横坐标； 路的转弯车辆行驶。匝道设计的合理与否，直接关系 广双纽曲线任一点的纵坐标； 到立交工程功能的发挥、营运的经济和行车的安全 口——双纽曲线设计参数，决定其形状、大小。 等。本文着重对小环道线形的选择，进行了深入的探 由公式可以总结出，双纽曲线具有如下几何特 讨。左转小环道是苜蓿叶式、喇叭式和子叶式立交的 征： 控制性匝道。现有的小环道设计方法，是将直线、回 旋线、圆曲线这三要素按不同的组合拼接而成，往往 口=0，曲率七=0 只是按规范要求做满足标准的线与线之间的连接，线 厅 2 形零散，组合复杂，人工计算工作量大，且对行车的 二 Ⅱ 协调性有较大影响，致使有些小环道并不是符合汽车 沿行的。因此，为了提高小环道线形质量，本文提出 角口=900，曲率I|}=0 一种新的线型来设计小环道。拟采用双纽曲线作为小 (4)从起点到口=45o处，曲率．|}递增，从p= 环道的几何线形，为此本文对双纽曲线性质进行了初 45。处到终点，曲率矗递减 步探讨。 综上所叙，双纽曲线具备缓和曲线的基本条件， 2双纽曲线的几何特征 其转向角为2700，可以用作两相交主线角度为直角 与回旋线类似，双纽曲线是螺旋线的一种，在曲 时，互通式立交的左转小环道。 线上各点的曲率半径连续地变化，其曲率正比于弦 3双纽曲线应用的探讨 长，即存在如下关系…： 3．1应用的可行性 2 汽车在匝道上安全舒适行驶的重要条件，就是匝 R·s=} 道线形要与汽车真实行驶轨迹线基本吻合。对于以弯 双纽曲线的极坐标方程式为 道为主的立交匝道，主要是研究汽车在曲线上能否自 s2=口2sin2口 如转向。国内外学者研究提出，为使汽车能转向，转 直角坐标方程式为 向角度随时间的变化必须是连续的，换句话说，曲率 (菇2+俨)2=2口2省， (作为曲线长度