一种公路缓和曲线的简化设计方法技术

本发明专利技术公布了一种公路缓和曲线的简化设计方法，包括以下步骤：确认公路缓和曲线起点、公路缓和曲线终点、公路缓和曲线起点半径，公路缓和曲线终点半径和公路缓和曲线的参数；设定搜索线起点为公路缓和曲线起点，设定搜索线终点为公路缓和曲线终点；计算搜索线与公路缓和曲线的最大偏距；并通过比较最大偏距与预定设置的精度控制值进行曲线的拟合。本发明专利技术设计精度可以准确控制；拟合的直线或圆弧段数趋近最少；控制误差直接计算，而非迭代逼近，速度快，大批量绘制缓和曲线时效率高；解决了缓和曲线的平行线绘制及其相关长度、求交等计算精度难以控制、难以直接计算的问题；解决了缓和曲线上的桥梁布设的弦弧差难以精确计算问题。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于公路设计和施工领域，具体涉及一种公路缓和曲线的简化设计方法，适用于公路缓和曲线及其偏置线的计算和绘制，方便公路设计和施工。
技术介绍
缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间、半径不同的同向圆曲线之间的曲率连续变化的曲线。现行《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)规定回旋线作为缓和曲线，因此回旋线是公路平面线形的重要组成要素之一。回旋线是复杂的高次连续光滑曲线。其特性为曲线上的曲率半径!■均匀变化，且随曲线长度I增加而减小。也就是说回旋线上等距离的两点，随着半径的减小，两点之间的弦弧差也越大。根据其数学定义，回旋线上任意点的直角坐标计算公式如下 r 十I4i-3 x = Ζ(_1)Ι+1 X (4i -3) X (2i - 2)! X 22卜2 X A4i_4_4]I +i… 、y 2-S I) X (4i - I) X (2i - I)! X 22i_1 x A4卜2式中A——回旋线的参数(常数);I——回旋线上任意点到曲率半径为无穷大点的长度(m)；由上式可见，回旋线的计算过程繁琐，直接绘制困难，与此相关的设计、施工复杂。目前有多种简化回旋线的拟合方法，例如采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种公路缓和曲线的简化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、确认公路缓和曲线起点、公路缓和曲线终点、公路缓和曲线起点半径Rs0、公路缓和曲线终点半径Re0和公路缓和曲线的参数A；步骤2、设定搜索线的一端为搜索线起点，另一端为搜索线终点；步骤3、设定搜索线起点为公路缓和曲线起点，设定搜索线终点为公路缓和曲线终点；步骤4、根据搜索线与公路缓和曲线之间偏距最大时，二者切线角相等的原理，计算搜索线与公路缓和曲线的最大偏距Δd；步骤5、若Δd小于等于预定设置的精度控制值，则设定搜索线为公路缓和曲线的拟合线，进入步骤8；若Δd大于预定设置的精度控制值，则将搜索线的长度按照预先设定的比例因子进行缩小，...

【技术特征摘要】
1.一种公路缓和曲线的简化设计方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤I、确认公路缓和曲线起点、公路缓和曲线终点、公路缓和曲线起点半径Rstl、公路缓和曲线终点半径Retl和公路缓和曲线的参数A ； 步骤2、设定搜索线的一端为搜索线起点，另一端为搜索线终点； 步骤3、设定搜索线起点为公路缓和曲线起点，设定搜索线终点为公路缓和曲线终点； 步骤4、根据搜索线与公路缓和曲线之间偏距最大时，二者切线角相等的原理，计算搜索线与公路缓和曲线的最大偏距Ad; 步骤5、若△ d小于等于预定设置的精度控制值，则设定搜索线为公路缓和曲线的拟合线，进入步骤8 ;若Ad大于预定设置的精度控制值，则将搜索线的长度按照预先设定的比例因子进行缩小，搜索线起点不变，根据搜索线的长度在公路缓和曲线上确定搜索线终点，并进入步骤6 ； 步骤6、计算搜索线与公路缓和曲线的最大偏距Ad; 步骤7、若Ad小于等于预定设置的精度控制值，则设定搜索线为对应公路缓和曲线段的拟合线，设定搜索线终点为新的搜索线起点，设定公路缓和曲线终点为新的搜索线终点，返回步骤4 ;若Ad大于预定设置的精度控...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘利民，代恩，刘东升，郑亮，董继恩，吴强，
申请(专利权)人：武汉金思路科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：