一种交通工程线路里程确定方法、设备及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种交通工程线路里程确定方法、设备及存储介质，方法包括以下步骤：根据线路设计信息获取线路起点里程、起点坐标、终点坐标、交点坐标；计算线路起点与第一交点之间、相邻交点之间、最后一个交点与线路终点之间的水平距离；计算各复曲线对应的线路偏角和前切线长、后切线长；计算各夹直线的长度；计算各复曲线的长度；根据线路起点里程、各夹直线长度、各复曲线长度依次计算各复曲线的起点里程、终点里程及线路终点的里程。本发明专利技术以线路起点里程为基准，计算复曲线前、后两条切线长，进而计算夹直线的长度，向前推算各复曲线的精确里程，实现线路的灵活设计以及设计线路与实际地形地貌的最佳匹配。际地形地貌的最佳匹配。际地形地貌的最佳匹配。

【技术实现步骤摘要】
一种交通工程线路里程确定方法、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及交通工程线路设计和精密测量
，尤指一种交通工程线路里程确定方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在铁路、公路、地铁等交通工程的勘察设计中，为避开既有建筑、绕开不良地质结构、展线降坡等各种因素，需要在设计线路中加设曲线，实现线路或左或右转向绕行。为实现线路的高平顺性和行车安全，设计线路中加设的曲线，是一种在半径为R的圆曲线两端加设缓和曲线的复曲线，实现车辆横向、竖向加速度的平稳过渡。其中，进入曲线一端加设半径由无穷大至定值的正向缓和曲线，也称缓进曲线；离开曲线一端加设半径由定值至无穷大的反向缓和曲线，也称缓出曲线。欲实现线路灵活、精准、最优绕行，圆曲线的半径、长度，以及缓进曲线、缓出曲线的长度，应根据现场实际进行最优设计。因地形地貌的多样性，与现场实际最佳匹配的复曲线，应该是圆曲线两端加设不等长缓和曲线的非对称复曲线，即最佳匹配的缓进曲线、缓出曲线通常是不等长的。
[0003]当线路中加设非对称复曲线时，受制于没有现成的计算非对称复曲线对应切线长的计算公式，线路的精确里程无法计算，利用现有技术设计线路时，无论是铁路、公路和地铁领域，设计线路中加设的复曲线都是对称型复曲线，因而无法实现线路的最优绕行，以及线路与实际地形地貌的最佳匹配，工程造价自然也不是最低的。
[0004]为降低工程造价，在实际工作中，也有利用非对称复曲线的前、后两条缓和曲线长度的平均值，按照对称复曲线相应的算法，近似计算线路里程。这种方法在精度要求不高的线路上勉强可行，对高速铁路等精度要求较高的线路是行不通的。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种在铁路、公路、地铁等交通工程线路中加设复曲线时，确定线路里程的方法，解决线路灵活设计、设计线路与实际地形地貌最佳匹配，以及线路精密测量中的里程精确计算等难题。
[0006]具体的，本专利技术的技术方案如下：
[0007]本专利技术提供一种交通工程线路里程确定方法，包括以下步骤：
[0008]S100：根据交通工程线路设计信息获取线路起点里程、起点坐标、终点坐标、夹直线延长线的交点坐标；
[0009]S200：根据线路起点坐标、交点坐标、终点坐标，计算线路起点与第一交点之间的水平距离、相邻交点之间的水平距离、最后一个交点与线路终点之间的水平距离；
[0010]S300：计算各复曲线对应的线路偏角和前切线长、后切线长；
[0011]S400：根据线路起点与第一交点之间的水平距离、第一复曲线的前切线长计算第一夹直线的长度，根据相邻交点之间的水平距离、前一交点对应复曲线的后切线长、后一交点对应复曲线的前切线长计算相邻交点之间夹直线的长度，根据最后一个交点与线路终点
之间的水平距离、最后一条复曲线的后切线长计算最后一条夹直线的长度；
[0012]S500：计算各复曲线的长度；
[0013]S600：根据线路起点里程和第一夹直线的长度计算第一复曲线起点的里程，依次根据各复曲线起点的里程和所述复曲线长度计算所述复曲线终点的里程，依次根据各复曲线终点的里程和所述复曲线与后一复曲线之间夹直线的长度计算后一复曲线起点的里程，根据最后一条复曲线终点的里程和最后一条夹直线的长度计算线路终点的里程。
[0014]在一些实施方式中，S200所述计算两点之间的水平距离依据以下公式：
[0015]当两点的设计平面坐标分别为(x
a
,y
a
)和(x
b
,y
b
)，则两点之间的水平距离S
ab
为：
[0016][0017]在一些实施方式中，S300所述计算各复曲线对应的线路偏角和前切线长、后切线长，包括以下步骤：
[0018]S301：根据线路起点与第一交点之间的水平距离、相邻交点之间的水平距离、最后一个交点与线路终点之间的水平距离计算各复曲线对应的线路偏角；
[0019]S302：根据交通工程线路设计信息获取缓和曲线的长度、圆曲线的半径，所述缓和曲线为缓进曲线或缓出曲线；
[0020]S303：根据缓和曲线的长度和圆曲线的半径计算缓和曲线的切垂距和内移值；
[0021]S304：根据缓和曲线的切垂距和内移值、复曲线的偏角、圆曲线的半径计算复曲线的前切线长和后切线长。
[0022]在一些实施方式中，S301所述复曲线对应的线路偏角依据以下公式计算：
[0023][0024]其中，S
q
为所述复曲线对应的交点与其前一个交点或线路起点之间的水平距离；S
h
为所述复曲线对应的交点与其后一个交点或线路终点之间的水平距离；S
d
为所述前一个交点或线路起点与所述后一个交点或线路终点之间的水平距离。
[0025]在一些实施方式中，S303所述缓和曲线的切垂距和内移值分别依据以下公式计算：
[0026][0027][0028]其中，m为切垂距，p为内移值，l为缓和曲线的长度，R为圆曲线的半径。
[0029]在一些实施方式中，S304所述复曲线的前切线长和后切线长分别依据以下公式计算：
[0030][0031][0032]其中，T
i
为前切线长，T
j
为后切线长，m
i
为缓进曲线的切垂距，m
j
为缓出曲线的切垂距，p
i
为缓进曲线的内移值，p
j
为缓出曲线的内移值，R为圆曲线的半径，α为复曲线对应的线路偏角。
[0033]在一些实施方式中，S500所述复曲线的长度根据以下公式计算：
[0034][0035]其中，L为复曲线的长度，R为圆曲线的半径，α为复曲线对应的线路偏角，l
i
为缓进曲线的长度，l
j
为缓出曲线的长度。
[0036]在一些实施方式中，所述复曲线为非对称复曲线。
[0037]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有控制程序，所述控制程序由所述处理器加载并执行以实现如上所述的交通工程线路里程确定方法。
[0038]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有控制程序，所述控制程序被处理器执行时用于实现如上所述的交通工程线路里程确定方法。
[0039]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下一项有益效果：
[0040]1、本专利技术以线路起点里程为基准，提供复曲线前、后两条切线的精确计算公式，进而精确计算夹直线的长度，向前推算各复曲线对应的精确里程，不存在误差累积。
[0041]2、本专利技术根据线路设计信息提供的线路起点坐标、各交点的坐标、线路终点坐标，精确计算各复曲线对应的线路偏角，省去了线路偏角设计环节，也不存在偏角设计误差。
[0042]3、采用本专利技术的里程确定方法，在铁路、公路、地铁等交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交通工程线路里程确定方法，其特征在于，包括以下步骤：S100：根据交通工程线路设计信息获取线路起点里程、起点坐标、终点坐标、夹直线延长线的交点坐标；S200：根据线路起点坐标、交点坐标、终点坐标，计算线路起点与第一交点之间的水平距离、相邻交点之间的水平距离、最后一个交点与线路终点之间的水平距离；S300：计算各复曲线对应的线路偏角和前切线长、后切线长；S400：根据线路起点与第一交点之间的水平距离、第一复曲线的前切线长计算第一夹直线的长度，根据相邻交点之间的水平距离、前一交点对应复曲线的后切线长、后一交点对应复曲线的前切线长计算相邻交点之间夹直线的长度，根据最后一个交点与线路终点之间的水平距离、最后一条复曲线的后切线长计算最后一条夹直线的长度；S500：计算各复曲线的长度；S600：根据线路起点里程和第一夹直线的长度计算第一复曲线起点的里程，依次根据各复曲线起点的里程和所述复曲线长度计算所述复曲线终点的里程，依次根据各复曲线终点的里程和所述复曲线与后一复曲线之间夹直线的长度计算后一复曲线起点的里程，根据最后一条复曲线终点的里程和最后一条夹直线的长度计算线路终点的里程。2.根据权利要求1所述的交通工程线路里程确定方法，其特征在于，S200所述计算两点之间的水平距离依据以下公式：当两点的设计平面坐标分别为(x
a
,y
a
)和(x
b
,y
b
)，则两点之间的水平距离S
ab
为：3.根据权利要求1所述的交通工程线路里程确定方法，其特征在于，S300所述计算各复曲线对应的线路偏角和前切线长、后切线长，包括以下步骤：S301：根据线路起点与第一交点之间的水平距离、相邻交点之间的水平距离、最后一个交点与线路终点之间的水平距离计算各复曲线对应的线路偏角；S302：根据交通工程线路设计信息获取缓和曲线的长度、圆曲线的半径，所述缓和曲线为缓进曲线或缓出曲线；S303：根据缓和曲线的长度和圆曲线的半径计算缓和曲线的切垂距和内移值；S304：根据缓和曲线的切垂距和内移值、复曲线的偏角、圆曲线的半径计算复曲线的前切线长和后切线长。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐万鹏，张晓日，姚伟，徐晟凯，田国文，黄玉强，
申请(专利权)人：力信测量上海有限公司上海力信测量系统有限公司，
类型：发明
国别省市：