Примеры разбивки трассы дороги: Инструкция по разбивочным работам при строительстве реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог и искусственных сооружений

Геодезическая схема разбивки трассы и осей сооружений на местности в Москве и Санкт-Петербурге

Никакие современные решения в области разработки и реализации строительных проектов невозможны без привлечения высококвалифицированных специалистов в области геодезии.

Геодезическая схема разбивки трассы и осей сооружений это одна из основных услуг в геодезии. Будущий проект невозможно качественно проработать без верной схемы будущих инженерных коммуникаций.  

Кстати, мы проводим контрольно — исполнительную съемку инженерных сетей (КИС) — переходите по ссылке и читайте нужную информацию! 

Мы готовы обеспечить Ваш объект необходимым количеством высококлассных специалистов с лучшим оборудованием! Ваш проект будет в надежных руках!

За год продуктивной работы мы успеваем провести

Межевание более чем для

3000

Участков

Технический план более чем на

2 800

Объектов

Топосъемка более чем на

400

Объектах

Сопровождение более чем на

200

Объектах

Почему все больше клиентов выбирает именно нас!

Большой штат специалистов

В штате 8 кадастровых инженеров с действующими аттестатами. При возникновении так называемого «человеческого фактора» (болезнь специалиста, семейные обстоятельства, кризис жанра и пр.) Ваш проект будет передан другому, не менее квалифицированному, кадастровому инженеру. Таким образом, работы по проекту будут проходить согласно определенному графику, независимо от обстоятельств;

Количество довольных клиентов постоянно растет

Мы обслужили только за последний год более 10 000 Клиентов. Это даёт Вам уверенность в выборе компании. При таком количестве выполненных объектов, мы столкнулись со всеми возможными проблемами. И уже знаем, как их безболезненно решить, а лучше предотвратить!;

У нас самое лучшее оборудование!

Мы не экономим на оборудовании. Современное оборудование только фирмы Leica(производство Швейцария), которое является самым дорогим и точным. Не старше 2 лет. Позволяет измерять Ваш участок с точностью до 1 см!

ООО «ГСС» — надежный партнер

Мы состоим в лучшей СРО (НП «ИСПб- СЗ»), в которой нет фирм однодневок и невозможно вступить «купив» специалистов;

Единственные, кто готов дать гарантию на работы

Даём гарантию на работы 3 года от кадастровых ошибок. А такую гарантию мы даём потому что мы уверены в своей работе;

Система оповещения клиентов об этапах сделки

Только у нас автоматизированная система емайл и смс- оповещения клиентов об всех этапах работ. Вы всегда будете знать, что с Вашим объектом;

Своевременная проверка оборудования

Каждое оборудование проходит ежегодную поверку в специализированных сервисах, что в разы уменьшает возникновение ошибки;

Работы под ключ, документы на руки!

Выполняем работы «под ключ». Сдадим документы на получение выписки из ЕГРН и получим сами выписку из ЕГРН. Также предоставляем ДОСТАВКУ документов НА ДОМ;

Свои бригады геодезистов

В штате 12 своих геодезических бригад, с полным комплектом геодезического оборудования. Что позволяет приезжать к Вам на объект только тогда, когда Вам удобно! В том числе и по выходным. Например в субботу в 13:00, т.е. можем приехать в точно назначенное время;

Эффект одного окна

У нас в штате геодезисты, кадастровые инженеры, картографы, юристы, геологи, экологи, менеджеры;

Бесплатная юридическая консультация

Мы даем год бесплатной юридической консультации, по выполненным работам. Выгода — Вы всегда можете позвонить нам и получить полноценную консультацию;

Менеджеров хватит на всех!

ТОЛЬКО у нас к каждому клиенту, к каждому договору «прикрепляется» ответственный менеджер, с которым можно связаться в любое удобное время.

Если Вы ищите фирму, которая проведет точные геодезические изыскания — то Вы нашли нас! 

СПБ: +7 (812) 425 — 68 — 79 МСК: +7 (499) 938 — 85 — 00

или

Посмотрите наше видео и сомнений не останется

МЫ ЛИДЕРЫ НА РЫНКЕ КАДАСТРОВЫХ И ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ УСЛУГ

 

Когда нужна схема инженерных коммуникаций

Геодезическая служба осуществляет все работы по измерениям на местности, результатом которых являются документы содержащие специализированные геодезические построения, выполненные для тех или иных целей, по той или иной установленной спецификации.

Особенно важна роль геодезической службы в задачах прокладки инженерных коммуникаций. Даже обычному «частнику» — физическому лицу, выступающему стороной контракта на предоставление геодезических услуг, почти невозможно обойтись без проведения измерений на местности, когда речь заходит о необходимости разбивки трассы под трубопровод для прокладки водо- или газопровода.

Что уж говорить о крупных строительных проектах, в которых заказ схемы инженерных коммуникаций нередко оказывается одной из самых значительных статьей расходов.

Пример геодезической разбивки трассы коммуникаций

Геодезия коммуникаций

Геодезическая разбивка трассы для коммуникаций для больший проектов

Отдельные строительные организации, наподобие трестов, могут иметь в своем составе геодезические подразделения с несколькими штатными единицами.

Однако большинство компаний предпочитает отказываться от подобной практики и не плодить инертные, не всегда способные выполнять свои задачи отделения.

Передача геодезической компоненты частной геодезической компании – оптимальный вариант по многим показателям: срокам исполнения работ, их качеству и стоимости. Наша компания относится именно к этой категории. Геодезия строительства коммуникаций выполненная нашими сотрудниками гарантирует оптимальный вариант их последующей прокладки.

В перечень услуг геодезии коммуникаций входят 

• геодезия водопровода;
• геодезия дренажа;
• контрольно-исполнительная съемка;
• разбивка трассы газопровода;
• геодезия канализации;
• разбивка оси трассы;
• разбивка трассы кабельной линии;
• разбивка трассы на местности;
• разбивка трассы трубопровода.

Подробнее о трассирование линейных объектов тут

Итогом точно и в срок выполненной нашими сотрудниками работы станут документы, без которых не обойтись на заключительной стадии реализации строительного проекта: схема коммуникаций, схема инженерных коммуникаций, схема разбивки трассы и так далее.

Порядок исполнения работ полностью соответствует всем современным требованиям и регламентам. 

 Этапы геодезических работ в строительстве сетей 

• Первоначальная топографическая съемка.
• Проектирование схемы прокладки сетей.
• Геодезическая разбивка трассы коммуникаций.
• Контрольное строительство коммуникационной сети.
• Осуществление контрольно-измерительной съемки (КИС) во всех ключевых узлах сети.
• Этап согласования в «Ленгорэкспертизе», КГА и эксплуатирующих конторах.

За время нашего существования компания накопила такой практический опыта в области геодезического обеспечения проектов любой сложности и направленности, который позволяет дать клиентам полную гарантию реализации всех его замыслов.

Наш Инстаграм

Вынос в натуру автомобильных трасс и железных дорог. Вынос на местность железнодорожных путей и автодорог

Особенность геодезических разбивочных работ при выносе в натуру автомобильных дорог и железнодорожных подъездных путей. Нормативные положения, документация и этапы разбивки автодорог.

Строительство линейных сооружений после окончания разработки проекта и проведения ряда инженерных изысканий предполагает вынос в натуру трассы для фиксирования границ на местности. Для этого используют специальные отметки и знаки путем закрепления на местности. Этот процесс называется геодезической разбивкой, выносом в натуру или разбивочными работами. Их проводят после этапа дорожного проектирования – перед началом нового строительства, а также при реконструкции или капитальном ремонте.

Компания «Промтерра» занимается предоставлением инженерных геодезических услуг в аспекте выноса в натуру проектов автомобильных магистралей, подъездных железных дорог и сетей коммуникаций с дальнейшим сопровождением и контролем процесса строительства. География выполненных проектов компании от Калининграда до Сахалина. Наши филиалы есть в Москве, Казани и Нижнем Новгороде.

Разбивочные работы для железнодорожных путей

Перед выносом проекта с плана в натуру необходимо учитывать требования к точности, а также наличие инженерных коммуникаций на участке строительства главных и подъездных железных дорог. Поэтому предварительно выполняют топографическую съемку с созданием геоподосновы и указанием основных элементов местности, а также координат высотных точек. Затем геодезисты приступают к созданию внешней разбивочной сети и выносу дороги в натуру.

Для железных дорог значение имеют уклоны трасс, которые бывают вспомогательными, руководящими и второстепенными. В учет берется на каком отрезке линии путей они расположены: на горизонтальном могут быть круче, а на криволинейных уклон необходимо смягчать. При выносе в натуру основных осей железной дороги используют пункты примыкания с координатами, углами поворотов и длин линий, радиусом кривых. И еще одна составляющая процесса – продольные профили трассы и подъездных путей, где указывают все проектные отметки и уклоны линейных инженерных сооружений.

Следующий этап разбивочных работ – вынос и закрепление на местности кольями (деревянными или металлическими) поворотных точек и линий железной дороги. Геодезисты, по мере реализации разбивки, в необходимых точках забивают их на уровне с землей вместе со сторожками, на которые будут наносить информацию об отметках. После этого определяют плюсовые и поворотные точки, закрепляют их и разбивают пикетаж. Важно, чтобы пикетные точки дорожной сети были закреплены кольями или металлическими стержнями. По окончанию строительно-монтажных работ все сделанные до этого пикеты переносят на обочину, где и проводят их стационарное закрепление столбиками. Именно по ним проводят в последующем периоде нивелировку железной дороги с подъездными путями.

После окончания всех работ по строительству или реконструкции проводят контрольную исполнительную съемку инженерных сооружений с целью определения соответствия железнодорожного полотна, линейных узлов, границ станций плановым координатам и другим проектным значениям.

Вынос в натуру автомобильных дорог

Дорожное строительство для автомобильного транспорта также подлежит техническому регулированию нормативами и стандартами. Процедура выноса в натуру ничем не отличается от принципа работ с путями железных дорог. Предшествует привязке проекта к местности детальное исследование участка под строительство автомобильной трассы с поиском систем коммуникаций, проведением инженерных изысканий, геодезической съемки и созданием внешней разбивочной сети.

Для выноса в натуру линии автодорог есть некоторые правила, которые зависят от типа скоростной магистрали и должны быть соблюдены при разбивке. Максимальный уклон трассы допускается в диапазоне 0,060-0,100. Выбор конкретного значения зависит от местности и ее рельефа. Необходимо строго соблюдать направление движения относительно других автодорог с учетом допустимых значений скоростей.

Прочитайте также интересную статью на нашем сайте на тему геодезические работы для автомобильных дорог.

Особенность разбивки осей автомобильной дороги с выносом плановых значений в натуру заключается в проведении работ от опорных пунктов, которые расположены максимально близко. С этой целью применяют полярный метод. Оси автомобильной дороги закрепляют кольями, которые являются информационными точками. На них указывают значения насыпи и величины котлована под дорожное полотно. Для разбивки кривых используют другие методы. Один из основных – способ продолженных хорд.

В процессе проведения геодезических изысканий используют СП 78.13330.2012, который содержит основные рекомендация, стандарты и перечень смежных нормативных документов.

Компания «Промтерра» всегда следует установленным нормам с учетом отдельных требований заказчика услуги выноса в натуру автомобильных и железных дорог, а также других линейных инженерных сооружений с прохождением всех согласований и государственных экспертиз на геодезическую съемку.

Исполнительная схема разбивки осей дороги – Telegraph

Исполнительная схема разбивки осей дороги

====================================

>> Перейти к скачиванию

====================================

Проверено, вирусов нет!

====================================

Приложение 2 АКТ разбивки осей объекта капитального строительства на местности. Пример оформления исполнительной геодезической схемы разбивки. покрытий тротуаров, площадок, проездов, автомобильных дорог.

Пример оформления акта сдачи разбивки осей корпуса. Пример. Пример оформления исполнительной геодезической схемы на закрепление. котлована; земляного полотна дорог и других земляных сооружений, свайных.

Примеры оформления исполнительных схем. Акт разбивки осей объекта капитального строительства на местности. Примеры оформления актов.

Выкладываю образцы исполнительных съёмок в DWG (2000). Хорошие схемы, всё стрелочками, заказчику мозг не надо. размеры габаритов и анкера от осей, общий план фундаментов со. Романыч, при строительстве различных дорог и проездов, первым делом делается разбивка.

Точность детальной разбивки автомобильной дороги и ее сооружений. Восстановление трассы дороги, осей мостовых переходов, опорных. На пятом этапе, завершающем, осуществляют исполнительную съемку выстроенного сооружения. Схема сгущения точек линии заданного уклона визирками.

Вынос в натуру осей (разбивка осей): назначение и состав разбивочных работ. Разбивка осей, определяющих габариты зданий, трасс дорог. исполнительных схем разбивки осей, оформление актов выноса осей в.

8 Точность определения положения осей дорог в плане (оси дорог, дренажные. 6.13 Высотную разбивку положения конструкций здания ( сооружения). 7.11 Исполнительные схемы и чертежи, составленные по результатам.

ции при строительстве (реконструкции) автомобильных дорог и искусственных сооруже-. строительства с закреплением ее точек; схемы и исполнительные. акт приемки работ по разбивке осей основания сооружения (Ф-3).

В качестве основы для исполнительных схем и исполнительных чертежей. Акты разбивки осей объекта капитального строительства на местности. верхних покрытий тротуаров, площадок, проездов, автомобильных дорог.

Исполнительная схема разбивки основных технических осей. Альбом. Исполнительная схема земляного полотна автомобильной дороги.

Исполнительная схема выноса в натуру (разбивки)основных осей здания. ( автомобильной или железной дороги, внутризаводскойдороги, эстакады и.

Точность детальной разбивки автомобильной дороги и ее сооружений. 2.3. Восстановление трассы дороги, осей мостовых переходов, опорных съемочных сетей. На пятом этапе, завершающем,осуществляют исполнительную съемку. Схема, вынесенная на местность проектного угла СВМ, равного b.

б) разбивка внутриплощадочных, кроме магистральных, линейных сооружений или. Знаки закрепления основных или главных разбивочных осей зданий. 10 тыс. м2; дороги, инженерные сети в пределах застраиваемых территорий. Исполнительные схемы и чертежи, составленные по результатам.

Описание геодезических работ при строительстве дорог и. Геодезические работы при строительстве дорог начинают с детальной разбивки её оси по. Исполнительная геодезическая съёмка выполняется после. Может быть использована схема и в виде одного геодезического.

Скачать этот файл (Перечень исполнительной документации.docx). ОКС;; исполнительная геодезическая схема разбивки и привязки осей ОКС (на местности). исполнительная схема на устройство дорог, проездов, тротуаров.

исполнительная схема выноса в натуру (разбивки) основных осей здания. верхних покрытий тротуаров, площадок, проездов, автомобильных дорог.

ВЗАМЕН СТО 03-2009 Требования к составу исполнительной. ремонте, ремонте и содержания автомобильных дорог общего. Приложение Ж. Форма и правила заполнения акта разбивки осей объекта на местности……. 26. согласованные схемы организации дорожного движения и.

акт на разбивку основных осей здания (сооружения) с приложением. схемы исполнительной съемки конструкций подземной части как. 10 тыс. м2 дороги, инженерные сети пределах застраиваемых территорий, 10, 1/5000, 10.

ТРАССЫ (геометрия, план, профиль) > План > Общее > Пикетаж. Резаные пикеты > Теория вопроса

Пикетаж — это по сути характерная для трасс специализированная система координат. В связи с тем, что реально после его первоначальной разбивки с трассой всегда происходят изменения – врезки более коротких (реже – более длинных, например: 55+548) участков, а пикетаж требуется максимально не изменять, то пикетаж «сбивается». Поэтому в общем случае, говоря о пикетаже имеют в виду и практически всегда имеющее место явление сбивки, «резанности» (для автодорог «рубленности») пикетажа. — Нормативно процесс не расписан. Цель — однозначная идентификация точки!

Почему требуется максимально не изменять? Есть бумажные документы (паспорта сооружений), пикеты обозначены на чертежах, на пикеты завязаны данные и т.п.

Есть два практически равноправных способа описания пикетажа (каждый, однако, со своими соглашениями, ограничениями и возможностями):

• принятый в отечественной практике способ маркирования «особых интервалов» (далее способ «резаных пикетов») и

• принятый за рубежом способ маркирования «особых точек» (далее способ скачков).

Система работает с трассой (упорядоченная совокупность определенных геометрических элементов). У трассы есть:

• начальное значение пикета, обычно нуль (вообще-то, можно было бы ввести понятие точки привязки пикетажа, то есть указание произвольной точки на трассе и ее пикетажного значения, от которой пикетаж разбивается в двух направлениях. Это хорошо соответствует практике, однако создает массу проблем при редактировании трассы, если точка жестко не привязана к началу или концу.)

• направление пикетажа (по возрастанию – обычно, по убыванию – редко). Чтоб на одной трассе было и то, и другое – невозможно. Далее без потери общности можно считать, что пикетаж монотонно возрастает (бывает, убывает). В зависимости от этого используется тот или иной знак (+ или -) в качестве разделителя ПП.

• шаг, интервал пикетажа. Если специально не указано, расстояние между пикетами с двумя последовательными целыми числами – 100 м (например, 22 и 23) или 1 км, или сколько угодно – интервал пикетажа. Резаный пикет – это такой пикет, длина до которого от предыдущего не равна (больше или меньше) интервала пикетажа или если нарушена последовательность номеров (даже если интервал 100). (Т.о. пикетаж тесно связан с интервалом пикетажа: при изменении последнего все пикеты становятся резаными.) На трассе выделяются точки (пикеты), имеющие номера. Эти номера уникальны и возрастают, их тип – целое число, возможно, и отрицательное. (Вообще, следует понимать, что уникальность ID – единственное объективное требование для пикетажа, упорядоченность же – искусственное требование, введенное в целях упрощения алгоритмов, времени конвертации и в силу достаточности для практического применения.)

Первый способ – способ «резаных пикетов».

По причине изменения трассы – врезки более коротких или более длинных (очень редко) участков и желания не изменять уже имеющиеся пикеты возникает явление «сбивки» пикетажа – резанности. Пикет – это интервал между двумя соседними пикетами. В обычном варианте от 0 до 1 – это интервал 1 пикета. Соответственно, и резаный пикет имеет номер его конца. В случае врезки более коротких участков длина может быть меньше интервала пикетажа (обычно, ста метров). А при врезке более длинных участков  длина может быть больше интервала. (Обычно происходит переразбивка пикетажа на врезаемом участке. Тогда большая длина получается между двумя СОСЕДНИМИ в ряду номерами. Но могут быть и другие варианты.)

Пикет является резаным в трех случаях: если номера отличаются больше чем на 1 (даже если длина = шагу), если длина меньше шага, если длина двух между двумя соседними номерами больше шага.

Т.е. мы имеем дело с трассой, уложенной на ось Х, – направленной линией, расположенной в конкретном месте оси в МСК, сжатой в одних местах, вплоть до ликвидации промежуточных точек, и растянутой в других.

Это ПСК трассы. В МСК ее начало, как отмечалось, может быть не в 0, а направление – быть одним из двух (возрастать или убывать).

Имеется таблица резаных (в общем случае) пикетов трассы.

Таблица состоит из четырех столбцов:

— номер пикета в начале резаного пикета (интервала),

— длина от начала до этого пикета,

— номер пикета в конце резаного пикета (интервала),

— длина от начала до этого пикета.

Таблица подчиняется определенным ограничениям – при вводе.

Можно сказать, что это «интервальный» способ описания явления сбивки, «резанности» (для АД «рубленности»).

Примечание. Эту таблицу можно представить и в альтернативном варианте:

— номер пикета в начале или конце резаного пикета (интервала),

— длина от начала до этого пикета,

— признак 1-0: следующая часть трассы входит в резаный пикет.

===================

Данная информация необходима и достаточна для нахождения так называемого внешнего представления (или по другому – пикетажного положения – ПП) любой точки на трассе. При этом неоднозначности = неопределенности исключены (в отличие от способа скачков – см. ниже). В связи с однозначностью функций можно говорить о дополнительной ПСК для трассы – пикетажной.

Так, например, если на трассе нет сбивки (резаных пикетов), то все номера возрастают, и для любой точки ПП может быть представлено с «плюсом», например, 22+55, что соответствует длине от начала 2250 м. Минуса быть не может: всегда идет прибавка в направлении возрастания пикетажа, это просто разделитель.

Уже первый резаный пикет вносит в алгоритм значительные изменения. Например, номер начальной точки резаного пикета 22. ПП точек внутри интервала: 22+55, 22+99, 22+140, 22+450….

Номер конечной точки резаного пикета, например, 35.

После него ПП 35+30, 35+99.9

=====

Итак, есть:

• длина от начала до каждой точки, естественно, однозначна. Длина – абсолютная величина, начиная с 0 от начала трассы и по возрастанию.

• ПП (внешнее представление) = пикет. Есть каноническое ПП: берется ближайший предыдущий пикет и от него плюс.

Для отрицательных номеров пикетов принято считать в другую сторону. Тогда придется писать -0+15, -1+15. Достоинством этого способа является то, что при отсутствии резаных пикетов ПП совпадает с координатой = внутренним пикетом: -1+50 то же, что и -150. Достоинство: похоже на числовую ось.

Все хорошо и справа от 0, и слева от 0, и даже при переходе через 0 – но если он есть.

В случае, если 0 нет вообще (пропал внутри резаного):

-2               1               …

100            200             …

как вариант по умолчанию вводится искусственный пикет с номером 0 на минимальном положительном пикете (вырожденный резаный пикет с длиной 0 – аналог скачка, излома трассы).

 

Итак, имеются две функции (и еще одна дополнительная).

Первая функция по длине (координата X в криволинейной ПСК) находит ПП.

Вторая функция по числу с плюсами находит длину или делает вывод, что данному ПП не соответствует ни одна точка на трассе с данной таблицей резаных пикетов.

Внутри алгоритма удобно оперировать координатой X в МСК – так называемый внутренний пикет.

Например, 22+101, если на трассе номера 22, 23 и 22-23, – не резаный пикет.

Т.е. существует проблема форматирования ввода для «длинных» резаных пикетов (длина которых превышает стандартную длину интервала), и то только для тех ПП, значения плюса в которых превышают стандартную длину интервала, то есть редко.

Для этих случаев можно предусмотреть специальный лидирующий символ, например, «P», можно сделать его и настраиваемым, ведь есть же специальный символ для ввода относительных координат. Система будет знать, что следующее за этим символом число должно быть целым, и трактовать его следует как номер пикета (километра), далее можно либо дополнительно запросить размер «плюса», либо плюс так же можно отделять разделителем.

=====

Третья функция – калькулятор – автоматическое преобразование

пары: пикет из списка имеющихся +- длина —>

к нормальному виду – ПП.

Например, нормальное представление (направление пикетажа по возрастанию, резаные пикеты отсутствуют) 5+60, ему соответствуют, и в него при вводе должны быть преобразованы пары  4+160, 6-40, 1+460, пр. Естественно, при наличии резанных пикетов все их нужно учесть в пределах расчетного промежутка.

Этот калькулятор без резанных пикетов особого смысла не имеет, а при их наличии может быть довольно удобно.

Пример. Есть трасса с двумя резаными пикетами:

1,100-2,900 и 5,1200-6,1800.

(Для ясности пусть пикет начала=0, а трасса достаточно длинная. Резаные пикеты здесь заданы корректно.)

Нормализованным называется пикетажное положение с наименьшим возможным значением плюса или наименьшим по модулю значением минуса. Это и есть ПП.

К 1+700 должны быть преобразованы, например, введенные значения пар 1+700, 0+800, 4-300, 7-1100.

Пара 5+200 соответствует длине 1400.

6+100 соответствует длине 1900, и если оно будет введено, то должно быть преобразовано к нормализованному значению 7+00.

К 7+00 должны быть преобразованы также введенные значения 0+1900, 8-100, 4+800.

Если не считать длиной, может быть противоречие ??? при отрицательных номерах.

=====

Можно рассмотреть еще задачи.

Например, подписать пикетаж через 100 м по всей трассе. Т.е. создать полную базу пикетажа.

Пользователю дается возможность вводить резаные пикеты.

Для большей наглядности строки пикетажа нужно выделять, например, бледно-зеленым цветом.

 

Второй способ описания сбивок (способ скачков, это точечный способ, в отличие от описанного выше интервального) – является ли эквивалентным вышеизложенному, есть ли у него достоинства и недостатки?

Если не врезать более длинных участков, дублирования номеров не будет.

Но если таковое сделать, возникнет дублирование.

Для первого пикета длина которого не совпадает, указывается

• длина,

• его ПП.

ПП точек при таком варианте всегда ДО 100 м (по определению).

В принципе такой вариант описания сбивок позволяет по длине однозначно определить ПП,

но по ПП при возникновении дубляжа (когда были врезки более длинного участка) пикеты выводятся для уточнения (выбора) с длиной. Т.е. автоматическая функция невозможна – неоднозначность.

Естественно, здесь также возможны ПП, которые не существуют.

 

Задача: чтобы пикетаж пересчитывался при редактировании плана трассы. ???

Отдельная задача.

Врезать в трассу кусок меньшей длины (или, очень редко, большей). При этом должен быть переразбит пикетаж в зависимости от способа описания сбивки (в варианте резаных пикетов – с учетом условия уникальности номеров, в варианте скачков с учетом стометровости интервала). Т.е. если при разбивке пикетажа возникают номера, которые уже есть дальше по трассе, то где-то ранее (обычно, на «твердых» точках делается резаный пикет.)

Т.е. любое редактирование, вызывающее изменение длины участка трассы автоматически приводит к неадекватности информации о резаных пикетах, как в пределах участка редактирования, так и оставшихся до конца трассы (они вообще могут улететь за пределы трассы). Хорошо то, что адекватность восстанавливается для всех последующих пикетов путем редактирования (только ручного) одного, ближайшего за участком редактирования резаного пикета и естественно всех в пределах участка редактирования. Land эту особенность игнорирует. А нужно хотя бы предупреждать пользователя выводом сообщения.

Корректность задания резанных пикетов необходимо контролировать на этапе ввода. При ручном вводе резаных пикетов перед начальным пикетом может возникать дополнительный (неявный) резаный пикет с длиной меньше интервала. Система должна вводить его автоматически, маркировать как неявный и информировать пользователя.

===

Т.е. трасса существует вместе с описанием ее пикетажной СК и вместе с программным комплексом поддержки.

Утверждение: возможна высшая степень свободы: одновременная поддержка (путем переключения) обоих способов описания. Они взаимно однозначны.

====

При разбивке пикетажа одной трассы по другой оформление трасс (подписи пикетов) сбивается. Это известная проблема, связанная с пикетажем одной трассы по другой. Четкого ее решения на данный момент нет, поскольку не понятно в принципе, как оформлять зависимые трассы. Более того, как объясняют наши постановщики, зависимые трассы обычно вообще не оформляются — оформляется только главная трасса, по которой разбивается пикетаж.

Если у Вас есть свои предложения по данному вопросу – с удовольствием их рассмотрим.

курсов PDH онлайн. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов.

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, P.E.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

.

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова . Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании веб-сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей роте

имя другим на работе. «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что уже знаком с

с подробной информацией о Канзасе

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

.

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал «

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент, оставивший отзыв на курсе

материалов до оплаты и

получает викторину «

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил много удовольствия «.

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

в режиме онлайн

курса.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

.

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам »

Джеймс Шурелл, П.Е.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании каких-то неясных раздел

законов, которые не применяются

— «нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор

.

организация.

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

и онлайн-формат был очень

доступный и простой

использовать. Большое спасибо ».

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь распечатанный тест во время

.

обзор текстового материала. Я

также понравился просмотр

фактических случаев предоставлено.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.

испытание потребовало исследований в

документ но ответы были

в наличии. «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов.

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, П.Е.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курса со скидкой.»

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

курса. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

приходится путешествовать «

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для Professional

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время исследовать где на

получить мои кредиты от.

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теории.

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

.

мой собственный темп во время моего утро

метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE, требующий

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес электронной почты который

сниженная цена

на 40% «

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

кодов и Нью-Мексико

правила. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

.

при необходимости дополнительных

сертификация. «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материалы были краткими, а

хорошо организовано.

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

.

хороший справочный материал

для деревянного дизайна.

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

Building курс и

очень рекомендую .»

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими.

хорошо подготовлены. «

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на

.

обзор где угодно и

всякий раз, когда.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Сохраняю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание

материала. Тщательно

и комплексное.

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили курс

поможет по моей линии

работ.»

Рики Хефлин, P.E.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова».

Анджела Уотсон, P.E.

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличное освежение ».

Luan Mane, P.E.

Conneticut

«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

Вернись, чтобы пройти викторину.

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях .

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы я мог сделать

успешно завершено

курс.»

Ира Бродская, П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материалы для изучения, а затем вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график «

Майкл Глэдд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

Сертификат . Спасибо за создание

процесс простой ».

Фред Шейбе, P.E.

Висконсин

«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил

один час PDH в

один час. «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея платить за

материал .»

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

.

процесс, которому требуется

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу

сертификат. «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по

.

много разные технические зоны за пределами

по своей специализации без

приходится путешествовать.»

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

Трасса | 15 Принципы и факторы, контролирующие выравнивание дороги

Выравнивание дороги — это расположение средней линии шоссе или дороги. Его еще называют трассой.

Проще говоря, это направление, по которому будет проходить дорога.

Трасса дороги обеспечивает правильное руководство для проезда дороги через трассу, которая является наиболее экономичной, простой в строительстве и свободной от конфликтов.

Существует два типа трассы дороги.

а. Горизонтальное выравнивание

Включает прямые участки, кривые и т. Д.

b. Вертикальное выравнивание

Включает градиенты вверх или вниз.

1.1. Результат неправильного выравнивания дороги

Неправильное расположение дороги приводит к следующему:

a. Рост аварийности.

г. Увеличение стоимости строительства и обслуживания.

г. Увеличение стоимости эксплуатации транспортного средства, а также приводит к дискомфорту пользователей.

г. Снижение долговечности и прочности дороги.

1.2. Основные принципы трассы дороги

1. Трасса дороги должна быть как можно короче, чтобы обеспечить экономию затрат на строительство.

2. Трасса должна быть как можно более прямой, что обеспечивает более высокую скорость движения и меньшую стоимость строительства.

3. Трасса дороги должна быть удобной для строительства, технического обслуживания и движения.

4. Трасса должна пересекать железнодорожные пути и другие дороги и мосты под прямым углом.

5. Он должен пересекать реки, каналы или ручьи и т. Д. В месте, где его ширина минимальна.

6. Трасса должна обслуживать максимальное количество населения, соединяя города средней важности и группу деревень.

7. Трасса дороги не должна проходить через природные красоты и пейзажи.

8. Трасса должна быть такой, чтобы она пересекала минимальное количество мостов, пересекающих водопропускных труб и мест насыпей.

9. Он должен давать плавную кривую и легкий градиент.

10. Должно быть выполнено минимальное количество земляных работ в насыпи или вырубки.

11. Центровка должна обеспечивать хорошее расстояние обзора.

12. На нем не должно быть препятствий, таких как пруды, озера, колодцы, монументальные здания, исторические здания и т.д. доступный.

14. По возможности он должен работать на хорошей почве, имеющей хорошую несущую способность, чтобы безопасно выдерживать дорожные нагрузки без какого-либо повреждения дороги.

15. Трасса не должна проходить через более дорогие и обрабатываемые земли.Он также должен избегать лесов.

1.3. Фактор, влияющий на выравнивание дороги

1. Класс и назначение

На выравнивание дороги влияет класс и назначение. Национальные и государственные автомагистрали между двумя станциями должны быть выровнены по прямой, насколько это возможно, тогда как в случае других типов дорог допускается отклонение в тех случаях, когда это необходимо.

2. Обязательные точки

Обязательные точки определяют путь, по которому следует проезжать дорогу и по какой дороге нельзя.

Дороги обычно строятся для развития территорий. Следовательно, дороги обязательно должны проходить через важные города, группы деревень и места религиозного, социального, политического и коммерческого значения.

Трасса дороги не должна проходить через исторические места, культурные места и т. Д.

3. Тип движения транспортных средств

В случае интенсивного движения трасса должна быть по возможности прямой.

В случае низкой загруженности трасса может иметь даже крутые повороты.

4. Градиент

Трасса дорог должна выбираться таким образом, чтобы продольные уклоны не были круче, чем основной уклон. Для этого при выравнивании может потребоваться отклонение от прямой линии.

5. Горизонтальные изгибы

В случае национальных и государственных автомагистралей радиус горизонтального изгиба не должен быть меньше 230 м, в противном случае необходимо улучшить выравнивание.

6. Расстояние видимости

Расположение дорог должно быть выбрано таким образом, чтобы водителям транспортных средств было доступно большее и свободное расстояние обзора.

7. Препятствия

Препятствия также влияют на выбор выравнивания. Например, трасса должна быть улучшена, чтобы избежать заболоченных земель, прудов, колодцев, кладбищ, исторических, монументальных и религиозных мест и т. Д.

8. Экономический фактор

Строительство дорог становится экономичным, когда трасса дороги прямой.Итак, прямое выравнивание должно иметь приоритет.

9. Доступность строительных материалов

Строительные материалы должны быть легко доступны. Изобилие материалов приводит к более высокой стоимости материалов. Это напрямую влияет на экономическое состояние.

1.4. Этапы проектирования трассы дороги

Есть четыре основных этапа в планировке трассы. Это:

а. Картографическое исследование

Первым шагом при выравнивании дороги является изучение карты.В основном изучаются географические и контурные карты.

Это помогает узнать расположение природных объектов, таких как пруды, реки, озера, холмы и т. Д. Это также помогает узнать о различных альтернативных трассах.

б. Разведывательная съемка

Разведка — это приблизительная съемка, проводимая с выездом на место.

Позиции природных объектов на поле проверяются перекрестно, как указано на карте.

Если некоторые объекты не указаны на карте, они включены.Он также включает в себя сбор данных, таких как несколько структур поперечного дренажа, высокие уровни наводнения, характеристики почвы и т. Д.

Также готовится отчет о выбранной трассе, который включает достоинства, недостатки и карту профиля в масштабе 1: 50 000.

с. Предварительное обследование

Основными целями предварительного обследования являются:

1. Проанализировать различные альтернативы трассе дороги.

2. Оценить объем резки и шпатлевки, необходимых при строительстве.

3. Обследовать маршруты разведки.

4. Завершить согласование различных альтернатив.

г. Подробное обследование

Это последний шаг перед началом строительных работ. Выполнено подробное изучение следующего:

1. Исследование почвы

2. Гидрологическое обследование

3. Стоимость и время строительства

4. Возврат инвестиций

5. Настоящее и будущее движение

1.5. Меры предосторожности при выборе трассы дороги

При выборе трассы дороги следует соблюдать следующие меры:

a. Следует выбирать только выравнивания, соответствующие правилу SESE.

(Примечание: правило SESE указывает

S = Short

E = Easy

S = Safe

E = Economical)

b. Насколько это возможно, трассы должны быть свободны от таких проблем, как оползень, камнепад, конфликты и т. Д.

г. Следует подготовить несколько альтернативных трасс и выбрать среди них лучшую.

г. Если необходимо приобрести большой объем земли, лучше выбрать альтернативу, потому что это приводит к большему количеству конфликтов и требований к стоимости.

Правильное определение исходных принципов проектирования безопасности

Правильное соблюдение исходных принципов проектирования безопасности

Анализ безопасности дорожного движения внес свой вклад в международный опыт определения взаимосвязей между различными элементами дорожного проектирования и риска аварий, а также передовой опыт повышения безопасности дорожного движения.В следующих параграфах обсуждаются вопросы безопасности дорожного движения, связанные с характеристиками дороги и характеристиками дорожной инфраструктуры. Представленные вопросы основаны на обобщении международной литературы. Следует отметить, что следующие разделы представляют собой синопсис международного опыта и практики, и они не являются исчерпывающими по влиянию элементов дорожного проектирования на безопасность дорожного движения.

Участки дорог

Оптимизация проектирования дороги направлена ​​на выбор геометрических параметров конструкции, в результате чего дорожная среда является «неудивительной» в том смысле, что пользователи не сталкиваются с неожиданными ситуациями, а также «снисходительна» в том смысле, что пользователи ошибки можно исправить, если их не избежать.Выбранная расчетная скорость, на которой определяются параметры трассы дороги, должна быть реалистичной и совместимой с ожидаемой эксплуатационной скоростью. Кроме того, расчетная скорость должна соответствовать типу и функциональным требованиям дороги и соответствовать дорожным условиям.

В следующих параграфах исследуются и оцениваются различные элементы конструкции дороги, включая горизонтальное и вертикальное выравнивание и их комбинацию, а также характеристики поперечных сечений.

Горизонтальное выравнивание

Горизонтальная трасса дороги состоит из прямых линий, круговых кривых (с постоянным радиусом) и переходных кривых, радиус которых регулярно изменяется для обеспечения постепенного перехода между соседними сегментами дороги с разными радиусами кривой. Возможны различные последовательности этих трех основных компонентов (рисунок 1). Основная цель горизонтального выравнивания должна заключаться в обеспечении согласованности и однородности вдоль выравнивания, чтобы избежать образования участков, требующих важной регулировки скорости движения.Как правило, единообразие центровки достигается за счет избежания резких изменений элементов центровки.

Было проведено несколько исследований для оценки риска аварии на горизонтальных кривых. Их основные выводы:

На горизонтальных поворотах из-за ограниченного расстояния видимости и повышенной вероятности заноса наблюдается повышенная аварийность. Большинство аварий на горизонтальных поворотах связано с авариями со съездом одного транспортного средства и лобовыми столкновениями [86].

Горизонтальные изгибы малых радиусов приводят к проблемам безопасности дорожного движения, в то время как соответствующие показатели риска значительно увеличиваются для радиусов & # 60; 200 м [73]. Результаты исследований показывают, что количество дорожно-транспортных происшествий имеет тенденцию к увеличению, когда радиусы горизонтальных кривых уменьшаются [41] [36]. Общая форма этой зависимости, подтвержденная исчерпывающим обзором литературы Хауэром [39], представлена ​​на следующем рисунке 2. Более того, большой центральный угол (то есть угол, расположенный в центре круговой кривой) связан с острым горизонтальные кривые при недостаточной дальности обзора.Чтобы обеспечить единообразный дизайн, конструкторы должны использовать небольшие углы с достаточной дальностью обзора [3].

В соответствии с вышеизложенным, переходные кривые (клотоиды) определяются как переход от касательного (т. Е. Прямого) участка к круговой кривой (т. Е. Точка, в которой радиус кривизны достигает своего минимума). На переходной кривой дорога будет постепенно изгибаться все больше и больше. Стандарты проектирования рекомендуют строить переходную кривую в виде горизонтальных кривых в виде клотоиды.Клотоида — это кривая, радиус кривизны которой линейно уменьшается в зависимости от длины дуги. При движении по этому типу кривой водитель будет следовать кривой, поворачивая колесо с постоянной скоростью в направлении кривой. Следовательно, отпадает необходимость в резких движениях для преодоления кривой [19].

Важный дополнительный эффект безопасности касается частоты горизонтальных кривых вдоль трассы. Было показано, что наличие единственной кривой может быть фактором риска, особенно для малых радиусов.В следующей таблице 1 показано, что если крутой изгиб проходит на дороге с низкой средней кривизной (т. Е. С большими предшествующими касательными), риск аварии значительно возрастает [56] [39]. Более того, риск аварии значительно увеличивается с увеличением частоты кривой [73].

& # 160;	ДТП на миллион автомобилей-километров на предшествующей длине касательной (м)
Радиус (м)	25	75	125	175	300	500	800	1200
126	0.33	0,36	0,48	0,41	0,53	0,25	0,55	0,64
286	0,15	0,21	0,20	0,26	0,23	0,20	0,23	0,31
489	0,22	0,17	0,77	0,22	0,11	0,21	0,05	0.17
812	0,21	0,07	0,12	0,06	0,15	0,12	0,08	0,10

Последовательности горизонтального выравнивания должны уменьшить колебания рабочей скорости по маршруту. Резкая кривая (то есть меньший радиус) после длинной касательной или после последовательности значительно более пологих (т.е. с большим радиусом) кривых может увеличить риск аварии. Поэтому переход к более резким кривым должен осуществляться путем постепенного уменьшения радиусов вдоль последовательных кривых, следуя соответствующим правилам для последовательностей радиусов [11] [83].Графики были составлены, чтобы показать качество проектирования различных возможных последовательностей радиусов кривых, как показано на Рисунке 3 ниже.

Кроме того, результаты исследований показывают, что доля сходов транспортных средств на внешней стороне кривой увеличивается при уменьшении радиуса, тогда как на касательных участках около двух из трех сходов происходит вправо, вероятно, из-за попыток транспортных средств избежать столкновение с транспортными средствами, движущимися из встречного потока [82].

Вираж — это поперечный уклон дороги внутрь горизонтальной кривой.Это немного снижает трение, необходимое для противодействия центробежной силе, и повышает комфорт при езде. Законы физики определяют соотношение между скоростью, радиусом, виражом и боковым трением. Эти законы можно описать простой математической формулой, которую можно использовать для проектирования. В результате максимальная скорость на повороте увеличивается с увеличением виража. Соответственно, используя максимально допустимый вираж и «консервативное» значение бокового трения для различных расчетных скоростей, можно вычислить наименьший «безопасный радиус» [36] [46].

Переходная зона между касательной и горизонтальной кривой необходима для постепенного введения виража. Данлэп обнаружил, что количество аварий на мокром асфальте слишком велико на поворотах с виражом менее 2%. Zegeer сообщают, что улучшение виража снижает количество аварий на 5-10%.

На дорогах с двусторонним движением и двумя полосами движения важно обеспечить достаточную протяженность и расстояние обзора для обгона. Рекомендуется избегать значений радиусов поворотов, для которых неясно, есть ли возможность обгона.

Вертикальное выравнивание

Вертикальная трасса дороги состоит из прямых участков (выровненных или наклонных), соединенных вертикальными кривыми прогиба или гребня. Комбинации этих элементов создают профили дороги различной формы (рис. 5). Продольный участок дороги включает участки с постоянным уклоном и соответствующие переходные кривые.

Было проведено несколько исследований для оценки риска аварии на вертикальных кривых. Их основные выводы:

На участках с высоким уклоном могут возникнуть проблемы с безопасностью из-за разницы скоростей между легковыми и грузовыми автомобилями (например.грамм. тяжелые автомобили, работающие на холостом ходу на участках модернизации), а также торможение транспортных средств на спусках (например, увеличение тормозного пути и возможность перегрева тормозов тяжелого транспортного средства). Следует отметить, что участки дороги с уклоном более 4%, как правило, представляют повышенный риск дорожно-транспортных происшествий [88] [10].

На гребнях продольного сечения из-за ограниченного радиуса переходной кривой доступное расстояние обзора может оказаться недостаточным для безопасного обгона.Важно избегать значений радиуса, для которых не гарантируются соответствующие дистанции обгона.

На кривых провисания продольного сечения критическими параметрами являются дальность действия огней транспортного средства, наличие мостов или других конструкций, ограничивающих расстояние обзора. Другие элементы, которые следует учитывать, — это накопление воды и ускоренная эрозия обочин из-за стока воды.

Исследование вертикальных кривых показало более высокие показатели аварийности для кривых прогиба, чем для кривых гребня.Более того, согласно исследованию [57], уровень аварийности выше при входе на кривую, чем при выходе за пределы кривой, как для гребней, так и для кривых прогиба.

Совместное влияние уклона дороги и вертикальной кривизны на риск аварии также исследовали Мэтьюз и Барнс [56]. Результаты согласуются с предыдущими исследованиями и указывают на то, что количество аварий на провалах и гребнях сильно различается, и их не следует считать одинаковыми. Более того, похоже, что частота аварий увеличивается с увеличением уклона на участках спуска (указывается увеличение количества аварий на 10% на каждый 1% увеличения уклона спуска), в то время как неясно, увеличивается ли количество аварий с увеличением уклона.Наконец, очевидно, что вертикальные кривые с большим радиусом имеют меньшую аварийность, чем вертикальные кривые с меньшим радиусом [36].

Комбинация горизонтального и вертикального выравнивания

Неэффективное сочетание горизонтального и вертикального выравнивания может привести к проблемам с безопасностью дорожного движения, даже если горизонтальное и вертикальное выравнивание выполняется отдельно и в соответствии с инструкциями. Плохая координация горизонтального и вертикального выравнивания может создавать места, где доступная дальность обзора падает ниже требуемой дальности обзора [35].

В частности, совпадение горизонтальной и вертикальной кривой может, при определенных условиях, привести к значительному ограничению доступного расстояния обзора и помешать быстрому восприятию кривой. Соответственно, совпадение горизонтальной и изогнутой вертикальной кривых может создать ложное впечатление о степени кривизны (т. Е. Может показаться, что горизонтальная кривая имеет больший радиус, чем фактический), и может способствовать увеличению аварийности [81] [ 42].

Эффективность элементов выравнивания по горизонтали и вертикали

Улучшение выравнивания и условий обзора дороги упрощает планирование вождения, поскольку путь дороги и других участников дорожного движения лучше видны.Другая цель — повысить мобильность за счет улучшения горизонтальных и вертикальных кривых, а также градиентов, что приводит к значительному снижению скорости. Следующие результаты представляют собой синтез международного опыта, представленного в «Справочнике по мерам безопасности дорожного движения» [19].

Поперечные сечения

В этом разделе обобщены известные взаимосвязи между опытом дорожно-транспортных происшествий и поперечными элементами проезжей части. К таким элементам относятся ширина полосы движения, ширина обочины, тип обочины, особенности обочины, средний дизайн и другие [109].

Следует проверить ширину полосы движения в зависимости от ожидаемой рабочей скорости. Очень узкие полосы создают проблемы, особенно если речь идет о большегрузных автомобилях. В целом увеличение ширины полосы движения приводит к некоторому повышению безопасности дорожного движения. Однако очень большие полосы движения могут привести к значительному увеличению скорости движения.

Результаты исследований показали, что риск аварии уменьшается с увеличением ширины полосы движения. Результаты для двухполосных дорог показали, что увеличение ширины полосы более 3,3 м не может быть оправдано с точки зрения повышения безопасности дорожного движения [45] [42] [36].

Создание обочины (особенно с твердым покрытием) или аварийной полосы также способствует повышению безопасности дорожного движения на междугородних дорогах [67]. Результаты исследований показывают, что очень узкие обочины (например, 0,5 м) или очень широкие полосы для экстренной помощи (например 3 м), которые могут в конечном итоге использоваться водителями в качестве обычных полос движения при повышенном трафике, связаны к увеличению аварийности [42].

Более того, результаты исследований показали, что риск несчастного случая уменьшается с увеличением ширины плеч.Результаты для двухполосных дорог показали, что увеличение ширины обочины более 2,5 м не может быть оправдано с точки зрения повышения безопасности дорожного движения [45] [105].

Строительство разделительной полосы на междугородних дорогах может значительно снизить количество и серьезность дорожно-транспортных происшествий. На дорогах с более чем двумя полосами движения внедрение медианы приводит к значительному сокращению количества ДТП. Тем не менее, аварии по-прежнему происходят из-за того, что водители пересекают среднюю полосу движения и выезжают на встречный поток.Количество таких аварий уменьшается с увеличением средней ширины. При средней ширине, равной 12 м, только 15% транспортных средств, которые въезжают в нее, также входят в встречный поток [29].

Более того, было обнаружено, что значительное снижение степени снижения риска аварии наблюдается для средней ширины более 6-7 м. На дорогах с одной проезжей частью (неразделенные дороги) рекомендуется иметь достаточную ширину поперечного сечения, чтобы позволить для обгона без выхода на встречный поток.Кроме того, на участках подъема, где тяжелые автомобили имеют низкую скорость движения, рекомендуется предусмотреть дополнительные полосы холостого хода. Места, где изменяется поперечное сечение дороги (включая переход от дороги с двойной проезжей частью к однопроходной, уменьшение количества полос движения, уменьшение ширины полос / обочин и т. Д.), Также считаются критическими для безопасности дорожного движения. В этих местах требуется удовлетворительная дальность видимости, достаточная переходная длина и соответствующая сигнализация.

На касательных участках поперечные откосы служат в основном для водоотвода проезжей части.Чем меньше поперечный уклон, тем выше вероятность концентрации воды на проезжей части и, следовательно, выше вероятность аварий из-за заноса, как показано на Рисунке 7. На горизонтальных кривых важно выбрать соответствующий вираж. Отсутствие подходящего поперечного уклона / виража может увеличить риск аварии, особенно в сочетании с недостаточным сопротивлением скольжению дорожного покрытия.

Улучшения поперечного сечения

Улучшение поперечного сечения дороги предназначено для повышения безопасности всех участников дорожного движения за счет расширения дороги и разделения проезжих частей, а также повышения мобильности за счет увеличения пропускной способности дороги.Улучшения поперечного сечения включают следующие меры [19]:

% PDF-1.6 % 494 0 объект > эндобдж xref 494 77 0000000016 00000 н. 0000002513 00000 н. 0000002694 00000 н. 0000002738 00000 н. 0000002867 00000 н. 0000003099 00000 н. 0000003631 00000 н. 0000003790 00000 н. 0000004331 00000 п. 0000004613 00000 н. 0000004861 00000 н. 0000004964 00000 н. 0000005492 00000 п. 0000005861 00000 н. 0000027532 00000 п. 0000047218 00000 п. 0000052294 00000 п. 0000052550 00000 п. 0000059132 00000 п. 0000059386 00000 п. 0000059458 00000 п. 0000059560 00000 п. 0000059663 00000 п. 0000059707 00000 п. 0000059825 00000 п. 0000059869 00000 п. 0000060006 00000 п. 0000060050 00000 п. 0000060203 00000 п. 0000060247 00000 п. 0000060395 00000 п. 0000060439 00000 п. 0000060576 00000 п. 0000060620 00000 п. 0000060736 00000 п. 0000060780 00000 п. 0000060897 00000 п. 0000060940 00000 п. 0000061068 00000 п. 0000061111 00000 п. 0000061216 00000 п. 0000061260 00000 п. 0000061392 00000 п. 0000061436 00000 п. 0000061565 00000 п. 0000061609 00000 п. 0000061742 00000 п. 0000061786 00000 п. 0000061901 00000 п. 0000061944 00000 п. 0000062132 00000 п. 0000062289 00000 п. 0000062332 00000 п. 0000062426 00000 п. 0000062580 00000 п. 0000062676 00000 п. 0000062718 00000 п. 0000062844 00000 п. 0000062900 00000 п. 0000063049 00000 п. 0000063105 00000 п. 0000063246 00000 н. 0000063302 00000 п. 0000063443 00000 п. 0000063498 00000 п. 0000063553 00000 п. 0000063610 00000 п. 0000063789 00000 п. 0000063846 00000 п. 0000063977 00000 п. 0000064034 00000 п. 0000064134 00000 п. 0000064190 00000 п. 0000064310 00000 п. 0000064366 00000 п. 0000064422 00000 н. 0000001836 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 570 0 объект > поток xb«b`e`e«ff @

ROCA — Набор инструментов ArcGIS для идентификации трассы дороги и вычисления радиусов горизонтальных кривых

Abstract

Мы представляем программное обеспечение ROCA (ROad Curvature Analyst) в форме ESRI ArcGIS Toolbox, предназначенное для обработки данных векторных линий.Программа разделяет данные дорожной сети на касательные и горизонтальные кривые. Затем автоматически вычисляются радиусы горизонтальных кривых и азимут касательных. Одновременно рассчитываются дополнительные часто используемые характеристики участка дороги, такие как извилистость участка дороги (коэффициент объезда), количество поворотов на отдельном участке дороги и средний суммарный угол для участка дороги. Идентификация кривых основана на наивном байесовском классификаторе, и пользователям разрешается готовить свои собственные файлы данных обучения.Мы применили программное обеспечение ROCA к второстепенным дорогам в пределах чешской дорожной сети (9 980 км). Обработка данных заняла менее десяти минут. Примерно 43% рассматриваемой дорожной сети состоит из 42 752 горизонтальных поворотов. Программное обеспечение ROCA превосходит другие существующие автоматические методы на 26% по проценту правильно идентифицированных кривых. Сегментированные второстепенные дороги в чешской дорожной сети можно просмотреть в приложении веб-карты roca.cdvgis.cz/czechia. Мы объединили данные о геометрии дороги с базой данных о дорожно-транспортных происшествиях, чтобы разработать коэффициенты модификации для горизонтальных кривых с различным радиусом.Мы определили, что горизонтальные кривые с радиусом 50 м примерно в 3,7 раза опаснее горизонтальных кривых с радиусом 1000 м. Программное обеспечение ROCA можно бесплатно загрузить для некоммерческого использования с веб-сайта https://roca.cdvinfo.cz/.

Образец цитирования: Bíl M, Andrášik R, Sedoník J, Cícha V (2018) ROCA — Набор инструментов ArcGIS для определения трассы дороги и вычисления радиусов горизонтальных кривых. PLoS ONE 13 (12): e0208407. https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0208407

Редактор: Чжися Ли, Университет Луисвилля, США

Поступила: 6 февраля 2018 г .; Принято к печати: 17 ноября 2018 г .; Опубликовано: 26 декабря 2018 г.

Авторские права: © 2018 Bíl et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все данные, необходимые для воспроизведения результатов этого исследования, можно бесплатно загрузить с нашего веб-сайта: https://roca.cdvinfo.cz/downloads/. Мы также включили файл с практическими рекомендациями: https://roca.cdvinfo.cz/file/howtoroca/.

Финансирование: Статья была подготовлена ​​при финансовой поддержке Министерства транспорта в рамках программы долгосрочного концептуального развития исследовательских институтов исследовательской инфраструктуры, полученной в рамках Операционной программы исследований и разработок для инноваций (Чехия.1.05 / 2.1.00 / 03.0064). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Хотя выравнивание дороги используется во многих исследованиях, связанных с безопасностью дорожного движения, информация о том, является ли участок дороги кривой или касательной, часто отсутствует в исходных базах данных дорожной сети.Определение горизонтальных кривых по данным дорожной сети по-прежнему является трудоемким и подверженным ошибкам процессом. Более того, если такая работа была произведена вручную, такую ​​работу невозможно воспроизвести в будущем. В настоящее время в ГИС хранится большой объем данных о дорожных сетях с достаточной пространственной точностью, позволяющей автоматизировать обработку данных. Следовательно, существует потребность в полностью автоматизированном инструменте для извлечения трассы дороги из цифровых данных (например, [1, 2, 3]).

Отсутствие данных о трассе дороги и необходимость определять геометрию дороги вручную, по всей вероятности, является причиной относительно небольшого количества отдельных горизонтальных кривых, используемых в большинстве исследований.McBean [4] имел, например, только 100 горизонтальных кривых при работе с данными из Великобритании, а также Othman и др. [5] при изучении характеристик безопасности горизонтальных кривых на основе естественных данных вождения. Фитцпатрик и др. [6] работал с 260 кривыми. Финк и Краммес [7] и Персод и др. [8] использовали большее количество данных, более 500. Напротив, Zegeer et al. [9], Sakshaug [10] и Khan et al. [11] было более 10 000 кривых. Они получили информацию о геометрии дорог из национальных дорожных баз данных.Большинство национальных баз данных по автодорогам обычно не содержат такой информации для всей сети.

Предыдущие работы по автоматическому определению горизонтальных кривых по цифровым данным

В настоящее время не существует полностью автоматического инструмента, способного точно определять горизонтальные кривые и касательные из цифровых векторных данных. Полуавтоматическая идентификация — часто используемый подход [12, 13]. Эксперт определяет конечные точки горизонтальной кривой на экране, после чего автоматически рассчитываются ее радиус и длина.Однако этот подход не подходит для больших наборов данных. «Калькулятор кривой» [14] является типичным представителем этих методов.

Сюй и Вэй [3] представили метод, основанный на вычислении азимута для каждой вершины дороги. Они утверждают, что работа с ГИС — наиболее эффективный способ как с временной, так и с экономической точки зрения при анализе больших наборов данных. Ли и др. [1] разработали полностью автоматизированный метод для ГИС, который вычисляет «угол пеленга». Они применили порог при выборе между горизонтальными кривыми и касательными.Ли и др. [1] заявил, что «В дополнение к этому полуавтоматическому подходу , не было найдено никакой литературы, документирующей полностью автоматический метод . Таким образом, , CurveFinder является действительно инновационным и уникальным, предлагая средства для автоматического получения местоположения кривой и геометрической информации из карт проезжей части ГИС . ” Мы представим здесь подход, который превосходит CurveFinder, потому что наш подход использует не только угол пеленга, чтобы определить, принадлежит ли вершина дороги горизонтальной кривой или касательной, но и еще пять независимых переменных (EV) геометрии дороги. и процедура классификации вместо простого порогового значения (подробности см. в разделе «Методы» ниже).

Коэффициенты модификации для горизонтальных кривых в разных странах

Коэффициенты модификации при столкновении (CMF) для горизонтальных кривых являются одними из наиболее часто используемых областей, где используется геометрия дороги. Мы выбрали это приложение, чтобы продемонстрировать производительность программного обеспечения ROCA в рамках исследований, связанных с безопасностью дорожного движения.

Юревич и Пита [15] работали с горизонтальными кривыми, предварительно разделенными на три группы. Они пришли к выводу, что если количество аварий на поворотах с радиусом более 1500 м установить равным 1, соответствующие значения будут равны 1.422 для поворотов с радиусом от 600 до 1500 м и 2,437 для поворотов с радиусом менее 600 м. Persaud et al. [8] использовали данные о горизонтальных поворотах с радиусами от 87 до 1150 м в своих исследованиях по идентификации опасных поворотов автомагистралей. Они нашли 15 худших кривых с наибольшим риском на основе расчета эмпирической байесовской оценки. Эльвик [16] представил метаисследование CMF, основанное на данных нескольких ранее опубликованных исследований из разных стран. Частота сбоев на кривых в зависимости от длины предшествующей касательной также является предметом исследования (например,g., [17, 18]), а также различия в частоте столкновений между горизонтальными кривыми и касательными (например, [19, 20]).

Целью данной работы является представление программного обеспечения ROCA, которое может существенно повысить эффективность исследований, связанных с безопасностью дорожного движения, где требуется информация о геометрии участков дороги.

Данные и методы

Данные

Участки чешской дорожной сети были предоставлены Управлением автомобильных дорог и автомагистралей Чешской Республики в форме пространственных данных (ГИС).Мы сосредоточились на второстепенных дорогах, которые предназначены для обслуживания в разных регионах Чешской Республики. Эксперт вручную определил геометрию дороги для 52 случайно выбранных второстепенных дорог. Мы разделили эти дороги на две группы: обучающий набор, состоящий из 32 дорог (2385 вершин, 68,6 км), и набор проверки, состоящий из 20 дорог (3360 вершин, 74,1 км).

Мы также работали с дорожно-транспортными происшествиями, которые произошли на второстепенных дорогах в пределах чешской дорожной сети в период 2009–2016 годов.Эти данные получены из базы данных о дорожно-транспортных происшествиях полиции Чешской Республики. По состоянию на 2009 год данные были географически локализованы с использованием GPS. В анализе использовались все дорожно-транспортные происшествия, за исключением перекрестков и улиц в городских районах. Всего учтено 56 710 ДТП.

Методы

Эта работа основана на классификационном подходе для эффективной идентификации геометрии дороги, введенном Андрашиком и Билом [2]. В частности, мы применили ту же идею использования метода классификации для определения горизонтальных кривых и касательных в дорожной сети, но выбрали другой подход к классификации, чтобы обеспечить полную автоматизацию всего процесса (создание набора инструментов в ArcGIS).

Дерево классификации [21] первоначально применялось в Andrášik и Bíl [2] как лучший подход среди рассмотренных классификаторов (дерево классификации, нейронная сеть, множественная логистическая регрессия и простой порог для описанных и соприкасающихся кругов в качестве эталона). Подход с использованием дерева классификации имеет несколько преимуществ: простое применение, автоматический выбор соответствующих электромобилей и простая интерпретация [22]. Сообщалось также о недостатках [22], однако наиболее важной из них была общая проблема переобучения, которая требовала дальнейшего сокращения дерева и, таким образом, усложняла весь процесс с точки зрения автоматической обработки данных.Поэтому мы заменили метод дерева классификации на наивный байесовский классификатор [23]. Наивный байесовский классификатор не страдает от переобучения [24] и даже хорошо работает с очень небольшими наборами обучающих данных [25]. Следовательно, это подходящий подход для автоматического использования в нашем программном обеспечении. Кроме того, наивный байесовский классификатор требует небольшого объема памяти и вычислительного времени [26].

Наивный байесовский классификатор

Наивный классификатор Байеса основан на применении теоремы Байеса и предположении независимости между независимыми переменными.Хотя это предположение нереально в большинстве случаев, как и в нашем случае, производительность наивного байесовского классификатора сопоставима с более сложными современными классификаторами [24, 26]. Упомянем лишь основные идеи наивного байесовского классификатора. Для теоретических деталей см. Догерти [23].

Согласно теореме Байеса, (1) (2) где f ( EV | h . кривая ) и f ( EV | касательная ) — совместные функции плотности вероятности EV для вершин, принадлежащих горизонтальным кривым и касательным, соответственно, P ( ч . кривая ) и P ( касательная ) — это априорные вероятности наблюдения горизонтальной кривой и касательной, соответственно, при случайном выборе вершины (точка; набор вершин образует линию в ГИС), а Z обозначает нормирующую постоянную.

Априорные вероятности могут быть установлены либо как 0,5, либо в соответствии с относительными частотами вершин, принадлежащих горизонтальным кривым и касательным, соответственно. Поскольку нормализующая константа одинакова для P ( h . кривая | EV ) и P ( касательная | EV ), оценивать его нет необходимости. Если P ( h . кривая | EV ) больше, чем P ( касательная | EV ), мы классифицируем вершину как принадлежащую горизонтальной кривой. В противном случае вершина классифицируется как принадлежащая касательной.

Предположение о независимости приводит к следующему упрощению совместных функций плотности вероятности: (3) (4) где n — общее количество электромобилей.

Намного проще оценить несколько одномерных функций плотности вероятности, чем пытаться оценить совместную функцию плотности вероятности. Кроме того, это позволяет нам избежать проклятия размерности. Эти одномерные функции плотности вероятности должны быть оценены из набора обучающих данных. Джон и Лэнгли [27] продемонстрировали, что производительность наивного байесовского классификатора может быть значительно улучшена за счет использования оценки плотности ядра (непараметрический метод оценки функции плотности вероятности) по сравнению с предположением смешанной нормальности и использованием гауссовых распределений.Следовательно, мы применили ядерный подход для оценки одномерных функций плотности вероятности.

Мы использовали те же шесть электромобилей, что и у Андрашика и Бил [2]:

• Угол между тремя последовательными точками (иногда называемый «углом пеленга» [1],
• совокупный угол в трех точках,
• совокупный угол в пяти точках (аналогичная характеристика, как изменение направления, используемое Сюй и Вэй [3])
• радиус описанной окружности,
• радиус соприкасающегося круга,
• расстояние между двумя последовательными точками.

Эти электромобили графически объяснены на рис. 1. См. Таблицу 1 в Андрашике и Бил [2], где подробно описаны расчеты электромобилей. Выбранные электромобили часто используются для идентификации кривой [28]. В частности, угол между тремя последовательными точками [1], совокупный угол в свободной и пяти точках и радиус описанной окружности [29] являются подходящими характеристиками кривизны дороги. Радиус соприкасающегося круга также был выбран, поскольку он четко различает горизонтальные кривые и касательные [2].Мы также рассмотрели расстояния между последовательными точками, чтобы учесть плотность точек.

CMF для горизонтальных кривых

Мы вычислили CMF для горизонтальных кривых второстепенных дорог внутри чешской дорожной сети, чтобы продемонстрировать возможности и одно из потенциальных приложений программного обеспечения ROCA. Затем дорожно-транспортные происшествия были объединены с ближайшими однородными участками дороги для получения базовой описательной статистики и исходных данных для оценки CMF.

Мы следовали подходу Persaud et al. [8], который также был применен Элвиком [16] для сравнения CMF, разработанных в различных странах мира. Мы предполагаем, что количество дорожно-транспортных происшествий (ДТП) в пределах горизонтальной кривой зависит от среднегодового дневного трафика (AADT), длины горизонтальной кривой (L [м]), радиуса горизонтальной кривой (R [м] ) и отношения R / L следующим образом: (5)

Параметры β _i , i = 1,…, 5, можно подобрать с помощью отрицательно-биномиальной регрессии.

На следующем этапе мы вычислили частоту аварий (количество ТС в год на миллион километров пути) на горизонтальных кривых с радиусами от R _min = 50 м до R _max = 1000 м для достижения CMF, сравнимых с CMF, представленными Элвиком [16]. Поскольку горизонтальная кривая обычно является частью круга, можно предположить, что длина горизонтальной кривой линейно зависит от ее радиуса, т.е. е. L = ωR , где ω > 0 — угол отклонения в радианах.

Наконец, мы вычислили относительную частоту ДТП для горизонтальных кривых, установив частоту ДТП по горизонтальным изгибам с наибольшим радиусом (1000 м) в качестве эталона. Это означает, что относительная частота сбоев для таких кривых равна единице, а другие показатели сбоев пересчитываются в соответствии с этим масштабированием. В заключение, относительная частота аварий зависит только от изменяющегося радиуса горизонтальной кривой: (6)

Мы также вычислили дополнительные часто встречающиеся параметры, используемые при оценке участков дороги, такие как коэффициент объезда [30], количество поворотов [31] и средний суммарный угол [32].

Описание программного обеспечения ROCA

Подготовка данных

Дорожная сеть должна быть разделена на отдельные участки дороги. Пользователи должны сначала проверить качество геометрии своих данных, особенно если существует какая-либо исходная сегментация данных. Это происходит, например, когда дороги пересекают региональные границы. Дополнительные общие ошибки данных геометрии линий (пересечение вершин, избыточность вершин) могут исказить классификацию и идентифицированный тип геометрии объекта. Поэтому мы рекомендуем проверить качество входных данных линии и заранее изменить их форму в редакторе или на панели инструментов топологии.

Исходные данные

Помимо входного линейного класса пространственных объектов участков дорожной сети, пользователям разрешается вводить предопределенный или собственный текстовый файл (Входной файл обучающих данных, см. Рис. 2) с координатами вершин участков дороги и определяемой пользователем классификацией геометрии. Структура учебного текстового файла следующая:

• участок дороги ID №
• Координата X # координаты вершины полилинии
• Координата Y #
• классификация геометрии {0,1} # 0 для касательной и 1 для горизонтальной кривой

Пользователи могут определять максимальное значение радиуса, выше которого сегмент считается касательной (Максимальный радиус кривой [м], см. Рис. 2).Обычно используемые пороговые значения радиусов обычно составляют от 1000 до 2500 м (например, [16]).

Значение минимально допустимого радиуса горизонтальной кривой (минимально допустимый радиус кривой [м], см. Рис. 2) может быть установлено для выявления потенциальных ошибок во входных данных. Предупреждение с количеством и общей длиной кривых с меньшим радиусом, чем предварительно определено здесь, будет показано в окончательном сообщении отчета.

Мы настоятельно рекомендуем пользователю применить обобщение данных, чтобы отфильтровать возможные ошибки в строковых данных.Можно установить допуск (Допуск обобщения линии [м], см. Рис. 2). Алгоритм обобщения Дугласа-Пекера встроен в программное обеспечение ROCA для упрощения входных строк и удаления избыточных вершин, которые также могут исказить окончательную классификацию (см. Рис. 3).

Рис. 3. Примеры ошибок, которые обычно присутствуют в базах данных, содержащих вручную оцифрованные данные.

Результирующая геометрия ROCA является гладкой и бесшумной, когда применяется алгоритм обобщения Дугласа-Пекера (с заданным пользователем допуском).Результаты также могут быть неправильно классифицированы в случаях, когда не используется алгоритм обобщения. Цифры представляют собой отдельные однородные участки дороги.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0208407.g003

Обработка данных

Общий процесс ROCA описан на рис. 4. Мы рекомендуем пользователям подготовить свои собственные наборы обучающих данных (шаг 1), в противном случае будет использоваться обучающий набор по умолчанию (на основе второстепенных дорог из чешской дорожной сети).Затем набор обучающих данных обобщается (шаг 2), и для каждой вершины вычисляются шесть EV (дополнительную информацию см. В разделе «Методы»). Алгоритм обучения (шаг 3) применяется для подготовки простого байесовского классификатора для всего набора данных (шаг 4). Обобщение обрабатывается, и для всех данных вычисляются EV. Затем наивный байесовский классификатор используется для идентификации кривых и касательных (шаг 7). Для оценки радиусов горизонтальных кривых применяются метод наименьших квадратов и эвристика (шаг 8).Наконец, создается выходной файл, содержащий геометрию отдельной трассы дороги (шаг 9), и три новых поля с атрибутами кривизны добавляются к исходному файлу данных линии (шаг 10).

Выходы ROCA

Основные выходные данные ROCA — это новый класс линейных объектов, содержащий как горизонтальные кривые, так и касательные. Каждый выходной сегмент сохраняется как геометрия отдельного линейного объекта со следующими атрибутами:

• ID линейного участка сети автомобильных дорог,
• тип геометрии ROCA (0 — касательная, 1 — кривая),
• радиус горизонтальной кривой,
• X, Y центра горизонтальной кривой,
• азимут касательной (горизонтальный угол между касательной и направлением на север; измеряется по часовой стрелке),
• длина геометрии ROCA.

Новые атрибуты также добавлены к исходным входным участкам дорожной сети:

• коэффициент объезда (извилистость участка дороги) как отношение реального (сетевой маршрут, длина полилинии) и кратчайшего (евклидово) расстояния между конечными точками участка дороги,
• количество поворотов по участку дороги,
• средний суммарный угол поворота на километр участка дороги.

Окончательный отчет, когда анализ ROCA завершен, записывается как сообщение при выполнении окна инструментов анализа ROCA.Он содержит:

• количество касательных с их общей длиной,
• количество горизонтальных кривых (с определенными радиусами) с их общей длиной,
• количество горизонтальных кривых с радиусом меньше минимально допустимого радиуса кривой (определяемого пользователем) и их общая длина; он выделяет возможные ошибки в геометрии входного линейного класса пространственных объектов.

Набор инструментов был запрограммирован на Python 2.7 и может использоваться в ESRI ArcGIS (10.1–10,5). Установка набора инструментов ROCA не требуется, набор инструментов можно просто добавить в ArcToolboxes. Наше программное обеспечение можно бесплатно загрузить с веб-сайта roca.cdvinfo.cz для некоммерческого использования.

Результаты

Проверка наивного байесовского классификатора

Мы построили наивный байесовский классификатор из нашего обучающего набора, состоящего из 32 второстепенных дорог (2385 вершин, 259 кривых). Сначала мы рассчитали EV для всей обучающей выборки. Затем мы оценили функции плотности вероятности электромобилей отдельно для горизонтальных кривых и для прямых участков с использованием оценки плотности ядра.На основе этих функций плотности вероятности можно классифицировать любую новую геометрию дороги (см. Раздел «Наивный байесовский классификатор»).

Мы оценили производительность программного обеспечения ROCA с помощью отдельного набора для проверки, состоящего из 20 второстепенных дорог (3360 вершин). Набор для проверки содержал 220 горизонтальных кривых. Показатель успешности (соотношение правильно классифицированных вершин) байесовского классификатора составил 82,4%, что аналогично другим классификаторам, рассмотренным в [2]. Большинство неправильно классифицированных вершин располагались на концах горизонтальных кривых.

Rasdorf et al. [29] оценили успешность правильного определения горизонтальной кривой как 78% для «Калькулятора кривой», 69% для «Искателя кривой» и 80% для «Расширения кривизны». Наш подход позволил правильно идентифицировать 95% горизонтальных кривых из набора для проверки. Таким образом, кажется, что наш подход превосходит автоматический «Поиск кривой» на 26% и полуавтоматический «Калькулятор кривой» и «Расширение кривизны» на 17% и 15% соответственно.

Пример результатов ROCA

ROCA был применен к второстепенным дорогам в пределах чешской дорожной сети (9 980 км), чтобы продемонстрировать его вычислительную эффективность.Расчет длился менее десяти минут (9 мин 45 с) на стандартном ПК (4-ядерный процессор Intel i7-2600 3,4 ГГц, ОЗУ 8 ГБ, Windows 10 Pro 64bit).

Было установлено, что примерно 43% (4314 км) второстепенных дорог в чешской дорожной сети образовано горизонтальными кривыми. Всего было идентифицировано 42 752 горизонтальных кривых. Все результаты, включая сегментированную дорожную сеть на однородные сегменты, можно увидеть на веб-карте roca.cdvgis.cz/czechia. Как и ожидалось, наиболее часто встречается радиус 50–200 м.Чуть более 40% горизонтальных поворотов второстепенных дорог имеют радиус менее 200 м. Только 2% горизонтальных поворотов второстепенных дорог имеют радиус более 1000 м (рис. 5).

За период 2009–2016 гг. Было зарегистрировано 56 710 ДТП на второстепенных дорогах. Всего было рассмотрено 7911 участков дороги. ДТП не зарегистрировано на 18,1% участков дорог (6,3% дорожной сети). Мы обнаружили, что 45,2% ТК возникли на горизонтальных кривых (см. Рис. 6, где показано их распределение относительно радиуса горизонтальной кривой).Дополнительная информация о полученных результатах представлена ​​в Таблице 1.

Коэффициент объезда и средний суммарный угол поворота на километр были рассчитаны для каждого участка дороги в результате работы программного обеспечения ROCA. Коэффициент объезда варьируется от 1,0 (для участка дороги без горизонтального поворота) до 6,0. Примерно 99% участков дороги имеют коэффициент объезда менее 1,6 (см. Рис. 7). Средний совокупный угол колеблется от 0 до 5044 градуса на километр, причем 95% значений ниже 642 градусов на километр (см. Рис. 7).Среднее значение и медиана среднего накопленного угла составляют 224 и 94 градуса на километр соответственно.

CMF для горизонтальных кривых в Чехии

После определения геометрии второстепенных дорог в чешской дорожной сети мы разработали CMF для горизонтальных кривых. Сначала мы подобрали модель (5) с помощью отрицательно-биномиальной регрессии. Коэффициенты регрессии и их 95% доверительные интервалы представлены в таблице 2. Впоследствии мы рассчитали относительные показатели аварийности по формуле (6).

Таблица 2. Коэффициенты регрессии, полученные из отрицательно-биномиальной регрессии, вместе с их 95% доверительными интервалами (в скобках) и среднеквадратичной ошибкой предсказания (RMSE), оцененной с помощью 10-кратной перекрестной проверки.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0208407.t002

Что касается CMF, разработанного на основе данных о дорогах Чехии для второстепенных дорог, радиус горизонтальной кривой влияет на коэффициент ДТП так же, как в случае Норвегии ( см. рис. 8).Обе эти CMF намного более плоские, чем сводная CMF для восьми стран, разработанная Элвиком [16].

Обсуждение и заключение

Представленное программное обеспечение ROCA позволяет быстро обрабатывать данные дорожной сети и определять касательные и горизонтальные кривые с их радиусами. Это может значительно сократить время исследований, связанных с безопасностью движения, когда требуется выравнивание дороги. Вся чешская дорожная сеть, разбитая на однородные сегменты, доступна через roca.cdvgis.cz/czechia.

Программа ROCA пока не учитывает переходные (спиральные) кривые, соединяющие касательные и горизонтальные кривые. Основная причина заключается в том, что большая часть данных, хранящихся в настоящее время в базах данных, оцифровывается вручную, и поэтому эти сегменты с определенной геометрией обычно не представлены в данных, т.е. их идентификация довольно сложна.

Программное обеспечение ROCA позволяет пользователям определять свои собственные наборы данных для обучения. Эта функция, когда пользователям разрешено определять типы геометрии с их собственными данными, чрезвычайно полезна, поскольку национальные базы данных были созданы с помощью различных подходов и в различных масштабах (разрешении).Программное обеспечение ROCA можно бесплатно загрузить для некоммерческого использования и исследований с сайта roca.cdvinfo.cz.

Стоит отметить, что производительность любого программного обеспечения сильно зависит от качества входных данных. Очевидно, что точные результаты не могут быть получены при анализе сильно неточных данных (см. Также [1]). Поэтому мы рекомендуем пользователям проверять качество исходных данных о дорожной сети перед анализом.

CMF для чешской дорожной сети

Мы оценили CMF для второстепенных дорог в чешской дорожной сети, чтобы продемонстрировать потенциал ROCA SW.Горизонтальные кривые с наименьшим радиусом (50 м) примерно в 3,7 раза опаснее кривых с радиусом 1000 м. Результаты, полученные в нашем исследовании, согласуются с выводами, обобщенными Элвиком [16], который представил метаисследование CMF, основанное на данных ранее опубликованных исследований из разных стран. Он заключает, что «обнаружена тенденция к увеличению аварийности по мере уменьшения радиуса кривой» . Это также справедливо для второстепенных дорог внутри чешской дорожной сети (см. Рис. 8).

Ссылки

1. 1. Ли З, Читтури М.В., Билл А.Р., Чжэн Д., Нойс Д.А. Автоматическое извлечение информации о горизонтальной кривой для дорог с небольшой протяженностью. Отчет о транспортных исследованиях. 2015; 2472: 172–184.
2. 2. Андрашик Р., Бил М. Эффективная идентификация геометрии дороги по цифровым векторным данным. Журнал географических систем. 2016; 18 (3): 249–264.
3. 3. Сюй Х., Вэй Д. Улучшенная идентификация и расчет горизонтальных кривых с помощью слоев дороги географической информационной системы.Отчет о транспортных исследованиях. 2016; 2595: 50–58.
4. 4. McBean PA. Влияние геометрии дороги на выборке мест ДТП. Отчет лаборатории TRRL 1053. Исследовательская лаборатория транспорта и дорог, Кроуторн. 1982.
5. 5. Отман С., Томсон Р., Ланнер Г. Использование данных натуралистических полевых испытаний для определения горизонтальных кривых. J. Transp. Англ. 2012. 138 (9): 1151–1160.
6. 6. Фитцпатрик КПЕ, лорд Д., Парк Б.Дж. Коэффициент модификации горизонтальной кривой при аварии с учетом плотности проезжей части на сельских четырехполосных автомагистралях в Техасе.Журнал транспортного машиностроения. 2010. 136 (9): 827–835.
7. 7. Финк К.Л., Краммес Р.А. Влияние длины касательной и расстояния видимости на частоту аварий на горизонтальных поворотах на сельских двухполосных дорогах. Отчет о транспортных исследованиях. 1995; 1500: 162–167.
8. 8. Персо Б., Реттинг Р., Лион С. Руководство по определению опасных поворотов автомагистралей. Отчет о транспортных исследованиях. 2000; 1717: 14–18.
9. 9. Zegeer CV, Стюарт RJ, Совет FM, Рейнфурт DW, Гамильтон Э.Влияние геометрических улучшений на безопасность горизонтальных кривых. Отчет о транспортных исследованиях. 1992; 1356: 11–19.
10. 10. Сакшауг К. Эффект от верхнего края и курса: без ограничений по материалам. Notat av 2.11.1998. SINTEF, Bygg og miljøteknikk, Тронхейм.
11. 11. Хан Г., Билл А., Читтури М., Нойс Д.А. Оценка безопасности горизонтальных поворотов на сельских неделимых дорогах. Отчет о транспортных исследованиях. 2014; 2386: 147–157.
12. 12. Богенрайф С., Сулейрет Р. Р., Ханс З.Выявление и измерение горизонтальных кривых и связанных с ними последствий для безопасности дорожного движения. Журнал безопасности на транспорте. 2012. 4 (3): 179–192.
13. 13. Финдли Д., Хаммер Дж. Э., Расдорф В., Зегеер CV, Фаулер Т. Дж.. Моделирование влияния пространственных отношений на безопасность горизонтальных кривых. Анализ и предотвращение аварий. 2012; 45: 296–304. pmid: 22269513
14. 14. ESRI. ArcGIS Desktop: Выпуск 10.2 Redlands. Институт исследования экологических систем, Калифорния. 2013.
15. 15. Юревич К., Пыта В. Влияние ширины чистой зоны на результаты ДТП при съезде с бездорожья. В: Материалы австралийской конференции по исследованиям в области безопасности дорожного движения, полиции и просвещению, 31 августа — 3 сентября 2010 г., Канберра, Австралия.
16. 16. Элвик Р. Международная возможность переноса функций модификации аварий для горизонтальных кривых. Анализ и предотвращение аварий. 2013; 59: 487–496. pmid: 23954683
17. 17. Хауэр Э. Безопасность и выбор степени кривой.Отчет о транспортных исследованиях. 1999; 1665: 22–27.
18. 18. Финдли DJ, Zegeer CV, Sundstrom CA, Hummer JE, Rasdorf W, Fowler TJ. Поиск и измерение горизонтальных кривых в большой сети автомагистралей: подход ГИС. Политика управления общественными работами. 2012. 17 (2): 189–211.
19. 19. Johnston IR. Изменение поведения водителя на поворотах сельских дорог: обзор последних исследований. В Proc. 11-я конференция Австралийского совета по исследованиям дорог (ARRB), ARRB Group Limited. 1982; 11: 115–124.
20. 20.Cardoso JL. Оценка безопасности при проектировании и перепроектировании горизонтальных кривых. В: Доклад, представленный на 3-м Международном симпозиуме по геометрическому дизайну автомагистралей, 29 июня — 1 июля 2005 г., Чикаго.
21. 21. Тан П.Н., Штейнбах М., Кумар В. Введение в интеллектуальный анализ данных. Аддисон-Уэсли, США. 2005.
22. 22. Джеймс Дж., Виттен Д., Хасти Т., Тибширани Р. Введение в статистическое обучение. Спрингер, Нью-Йорк. 2015.
23. 23. Догерти Г. Распознавание образов и классификация: Введение.Спрингер, Нью-Йорк. 2013.
24. 24. Фридман Н. О смещении, дисперсии, потере 0/1 и проклятии размерности. DataMining и обнаружение знаний. 1997; 1: 55–77.
25. 25. Форман Дж., Коэн И. Учимся с малого: Сравнение классификаторов при небольшом обучении. В: Буликаут Дж. Ф., Эспозито Ф., Джаннотти Ф., Педрески Д. (ред.) Открытие знаний в базах данных: PKDD 2004. Лекционные заметки по информатике. 2004; 3202.
26. 26. Домингос П., Паццани М.Об оптимальности простого байесовского классификатора при нулевой потере, машинное обучение. 1997. 29: 103–130.
27. 27. Джон Г., Лэнгли П. Оценка непрерывных распределений в байесовских классификаторах. Труды одиннадцатой конференции по неопределенности в искусственном интеллекте. Монреаль, Канада: Морган Кауфманн. 1995: 338–345.
28. 28. Имран М., Хассан И., Паттерсон Д. Процедура на основе GPS – ГИС для отслеживания пути транспортного средства на горизонтальных трассах. Comput Aided Civil Infrastruct Eng.2006; 21: 383–394.
29. 29. Расдорф В., Финдли Д. Д., Зегер CV, Сандстрем Калифорния, Хаммер Дж. Э. Оценка приложений ГИС для сбора данных горизонтальных кривых. Журнал вычислительной техники в гражданском строительстве. 2012; 26 (2): 191–203.
30. 30. Алиан С., Бейкер Р.Г., Вуд С. Дорожные происшествия в сельской местности на Королевском шоссе: новый подход к исследованиям безопасности дорожного движения. Анализ и предотвращение аварий. 2016; 95: 8–19. pmid: 27372441
31. 31. Ван С., Куддус М., Исон С.Влияние скорости и кривизны дорог на дорожно-транспортных происшествиях в Англии. Журнал транспортной географии. 2009. 17: 385–395.
32. 32. Haynes R, Lake IR, Kingham S, Sabel CE, Pearce J, Barnett R. Влияние кривизны дороги на ДТП со смертельным исходом в Новой Зеландии. Анализ и предотвращение аварий. 2008; 40: 843–850. pmid: 18460350

% PDF-1.5 % 1 0 объект > эндобдж 4 0 obj (Абстрактный) эндобдж 5 0 obj > эндобдж 8 0 объект (Оглавление) эндобдж 9 0 объект > эндобдж 12 0 объект (Список таблиц) эндобдж 13 0 объект > эндобдж 16 0 объект (Список рисунков) эндобдж 17 0 объект > эндобдж 20 0 объект (Благодарности) эндобдж 21 0 объект > эндобдж 24 0 объект (Преданность) эндобдж 25 0 объект > эндобдж 28 0 объект (1. Введение) эндобдж 29 0 объект > эндобдж 32 0 объект (1.1 Мотивация) эндобдж 33 0 объект > эндобдж 36 0 объект (1.2 Оптимизация дорожного проектирования) эндобдж 37 0 объект > эндобдж 40 0 объект (1.2.1 Оптимизация земляных работ) эндобдж 41 0 объект > эндобдж 44 0 объект (1.2.2 Оптимизация вертикального выравнивания) эндобдж 45 0 объект > эндобдж 48 0 объект (1.2.3 Оптимизация горизонтального выравнивания) эндобдж 49 0 объект > эндобдж 52 0 объект (1.3 Предпосылки и обзор литературы) эндобдж 53 0 объект > эндобдж 56 0 объект (1.3.1 Модель оптимизации земляных работ и вертикальной трассы) эндобдж 57 0 объект > эндобдж 60 0 объект (1.3.2 Модель оптимизации горизонтального выравнивания) эндобдж 61 0 объект > эндобдж 64 0 объект (1.3.3 Трехмерная модель оптимизации выравнивания) эндобдж 65 0 объект > эндобдж 68 0 объект (1.4 Наш исследовательский подход) эндобдж 69 0 объект > эндобдж 72 0 объект (1.5 Организация диссертации) эндобдж 73 0 объект > эндобдж 76 0 объект (2 Базовый подход к решению задачи оптимизации горизонтального выравнивания) эндобдж 77 0 объект > эндобдж 80 0 объект (2.1 Терминология) эндобдж 81 0 объект > эндобдж 84 0 объект (2.2 Постановка задачи) эндобдж 85 0 объект > эндобдж 88 0 объект (2.3 Подход к решению) эндобдж 89 0 объект > эндобдж 92 0 объект (2.4 Численные результаты) эндобдж 93 0 объект > эндобдж 96 0 объект (2.5 Резюме) эндобдж 97 0 объект > эндобдж 100 0 объект (3 Модель оптимизации горизонтального выравнивания) эндобдж 101 0 объект > эндобдж 104 0 объект (3.1 Геометрическое представление горизонтального выравнивания) эндобдж 105 0 объект > эндобдж 108 0 объект (3.2 Описание модели) эндобдж 109 0 объект > эндобдж 112 0 объект (3.2.1 Определения) эндобдж 113 0 объект > эндобдж 116 0 объект (3.2.2 Оптимизационная модель) эндобдж 117 0 объект > эндобдж 120 0 объект (3.3 Обзор модели) эндобдж 121 0 объект > эндобдж 124 0 объект (4 численных результата) эндобдж 125 0 объект > эндобдж 128 0 объект (4.1 Экспериментальная установка) эндобдж 129 0 объект > эндобдж 132 0 объект (4.2 Решатели NOMAD и HOPSPACK) эндобдж 133 0 объект > эндобдж 136 0 объект (4.3 Результаты для тестовых задач) эндобдж 137 0 объект > эндобдж 140 0 объект (4.4 Резюме результата) эндобдж 141 0 объект > эндобдж 144 0 объект (5. Вывод) эндобдж 145 0 объект > эндобдж 148 0 объект (5.1 Вклады) эндобдж 149 0 объект > эндобдж 152 0 объект (5.2 Рекомендации для будущих исследований) эндобдж 153 0 объект > эндобдж 156 0 объект (Библиография) эндобдж 157 0 объект > эндобдж 160 0 объект (Приложение) эндобдж 161 0 объект > эндобдж 164 0 объект (Таблицы) эндобдж 165 0 объект > эндобдж 168 0 объект (A.1 Результаты для базовой модели) эндобдж 169 0 объект > эндобдж 172 0 объект (A.2 Оптимизированное согласование тестовых задач) эндобдж 173 0 объект > эндобдж 176 0 объект (Рисунки B) эндобдж 177 0 объект > эндобдж 180 0 obj> транслировать xuTMo0W4 @ I և (| l7 Ֆ CH (KMn; I) RmA + sOhbRy # LH} nylÈ% «ȷf = L_h`1] M! G8E1 웵 C = pY $

Что такое вертикальное выравнивание автомагистралей? Градиенты и вертикальные кривые

🕑 Время чтения: 1 минута

Содержание:

• Что такое вертикальное выравнивание автомагистралей?
  • Градиенты
  • Типы градиентов
  • Компенсация уклона
  • Вертикальные кривые

Что такое вертикальная разводка автомагистралей?

Вертикальная трасса шоссе обычно определяется как наличие высот и глубин по вертикальной оси относительно горизонтальной оси трассы.Эти высоты и глубины на дорогах могут иметь форму градиентов (прямые линии в вертикальной плоскости) или вертикальных кривых. Вертикальная трасса автомобильных дорог состоит из

• Градиенты
• Компенсация уклона
• Вертикальные кривые (кривая впадины, кривая вершины)

Градиенты

Градиент определяется как подъем или спад, соответствующий некоторому горизонтальному расстоянию. Повышение по горизонтали называется восходящим градиентом (+ n%). Падение относительно горизонтального расстояния называется нисходящим градиентом (-n%). Градиент представлен на рис.

Типы градиентов

• Правящий уклон
• Предельный уклон
• Исключительный уклон
• Минимальный уклон

Правящий уклон

Это максимальный уклон, который обычно используется для проектирования вертикального профиля шоссе.Поэтому его еще называют дизайнерским градиентом. Правильный уклон зависит от местности, длины уклона, скорости, тягового усилия транспортного средства и наличия горизонтального поворота. Он принимается, рассматривая конкретную скорость как расчетную скорость и для расчетного транспортного средства со стандартными размерами. На равнинной местности можно создать ровный уклон, а на холмистой местности это очень дорого, а иногда трудно обеспечить основной уклон на холмистой местности.

Предельный уклон

Этот уклон предоставляется в виде более коротких участков на автомагистралях.Всякий раз, когда регулирование уклонов стоит дорого для холмистой местности, тогда предоставляется ограничивающий уклон, который снижает стоимость. Этот градиент часто применяется на местности с ограниченными участками.

Исключительный уклон

Это очень крутые уклоны, которые даются в неизбежных ситуациях, и они приняты для участков длиной не более 100 м.

Минимальный уклон

Для отвода дождевой воды с дороги необходим минимальный уклон. Как правило, для бокового дренажа предусмотрен развал.Но для продольного водоотвода по боковым водостокам требуется небольшой уклон для плавного стечения воды. Для бетонных водостоков подходит минимальный уклон 1: 500, а для открытых грунтовых вод — 1: 200.

Классная компенсация

Когда горизонтальная круговая кривая лежит в вертикальной кривой, круговая кривая будет оказывать повышенное сопротивление в виде сопротивления кривой в дополнение к составляющей силы тяжести. Спецификации IRC для вознаграждений за класс следующие.

• Для уклонов менее 4% компенсация уклона не требуется из-за незначительной потери тягового усилия.
• Компенсация по классу
• Максимальное значение компенсации градиента =%, R = радиус горизонтальной кривой.

Вертикальные кривые

Обычно для вертикального выравнивания используются два типа вертикальных кривых. Они есть

• Кривая вершины
• Изгиб долины

Кривая вершины Кривая вершины — это вертикальная кривая, используемая в основном при восходящем градиенте. В случае вершины кривой простая парабола считается лучшей формой кривой.Принятие кривой вершины включает четыре различных случая, как показано ниже. Дело 1: Когда восходящий градиент встречается с плоским градиентом.

Кейс-2:

Когда восходящий градиент встречается с другим восходящим градиентом

Кейс-3:

Когда восходящий градиент встречается с нисходящим градиентом

Корпус-4:

Когда нисходящий градиент встречается с другим нисходящим градиентом Изгиб долины Это вертикальная кривая, когда градиент направлен вниз. Обычно, когда автомобиль встречает нисходящий уклон, он ускоряется сильнее и возникает дискомфорт.Таким образом, при проектировании изгиба ендовы при вертикальном выравнивании комфорт учитывается наряду с расстоянием обзора. Здесь также рассматриваются четыре случая, но случай 2 и случай 3 такие же, как вершина кривой, а остальные случаи следующие.

Кейс-1:

Когда нисходящий градиент встречается с плоским градиентом

Кейс-2:

Когда нисходящий градиент встречается с восходящим градиентом .