专利名称：一种模块化缩微道路环境模型的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模块化可变结构缩微道路环境，尤其适用需要方便移动并快速组成各种不同缩微交通道路环境的研究中，本实用新型属于实物模型仿真领域。
背景技术：
目前，在智能交通技术、车辆工程研究领域以及在交通事故再现技术中，都需要构建与实际道路交通环境满足物理相似原则的缩微交通道路环境，以通过在低成本的缩微道路环境下的交通状态模拟来真实反映实际的交通状态。而缩微交通道路环境通常是采用全部固定的永久式结构，道路结构及特征无法实时更改，只能模拟单一的或较少的几种交通状态，并且长期占用大面积空间。严重影响并降低缩微交通道路环境的使用价值和应用效率。·[0003]模块化的设计思想在现代产品设计中占有重要的地位，设计的原则是力求以少数模块组成尽可能多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉，且模块结构应尽量简单、规范，模块间的联系尽可能简单。因此，如何科学地、合理地划分模块，是模块化设计中很具有艺术性的一项工作，既要照顾制造管理方便，具有较大的灵活性，避免组合时产生混乱，又要考虑到该模块系列将来的扩展和向专用、变型产品的辐射。
实用新型内容为了克服上述传统缩微道路环境的不足，满足快速组建和方便重构的要求，本实用新型提供一种新型结构的缩微道路模型，该模型利用模块化设计思想，不仅实现传统缩微道路模型的所有功能，而且能够快速拆解、方便搬运、快速按要求重构满足不同交通道路环境的缩微道路环境模型。为实现上述目的，本实用新型模块化缩微道路环境模型所采用的技术方案是所述模型包括28种基本路段单元模块和单元连接件，所述单元连接件由定位柱和紧固搭扣组成，每个基本路段单元模块两端面分别为120度圆弧凹槽，在相邻两块基本路段单元模块间放置定位柱，每个基本路段单元模块两侧面分别装有紧固搭钩，每个基本路段单元模块内预埋电路，相邻的预埋电路通过信号排线连接；所述28种基本路段单元模块分别是双车道十字路口(A-Ol)，四车道十字路口(A-02)，双车道丁字路口(A-03)，四车道丁字路口(A-04)，单车道直线路段(B-Ol)，单车道I号内弯道路段(B-06)，单车道I号外弯道路段(B-07)，单车道2号内弯道路段(B-08)，单车道2号外弯道路段(B-09)，单车道3号内弯道路段(B-10)，单车道3号外弯道路段(B-Il)，双车道直线路段(C-Ol)，双车道I号弯道路段(C-06)，双车道2号弯道路段(C-08)，双车道3号弯道路段(C-10)，双车道直线坡道路段(D-Ol)，双车道I号弯道坡道路段(D-08)，双车2号道弯道坡道路段(D-10)，三车道直线路段单元(E-Ol)，三车道转两车道直线路段单元(E-02)，两车道转三车道直线路段单元(E-03)，三车道内弯道路段单元(E-06)，三车道外弯道路段单元(E-08)，三车道转两车道直线路段单元(F-Ol)，两车道转三车道直线路段单元(F-02)，三车道I号分道路段(F-06)，三车道2号分道路段(F-07)，三车道3号分道路段(F-08)，三车道4号分道路段(F-09)。路段两侧设有护栏，护栏高6厘米，厚2厘米，设双栏杆。路面交通标志，车道标志线，直接喷涂在道路表面。支架采用柱形支架，由螺母调节高度，实现高架桥，高度为35厘米。本实用新型的有益效果是I、本实用新型模块化的设计使得复杂的道路转换为简单的基本路段单元，便于加工、制造、调试，同时也易于维护和更换。2、本实用新型的快速连接、定位、固定结构特征，可以保证模型在最短的时间内布·置展开，牢固固定，操作使用方便。3、本实用新型可变结构的设计，可以根据不同交通道路环境的要求快速重构满足新的缩微道路环境的要求，利用一次性成本投入，达到对各种不同环境的真实模拟，提供完备的实验环境，提高缩微道路环境的应用效率和使用价值。4、本实用新型的模块化设计，可以节约存储空间。在模型长期不用时，可以拆解，堆叠存放，降低了存储占用空间。
图I是路段单元列表；图2是路段单元出入点位置示意图；图3是路段单元连接示意图；图4是双车道十字路口路段单元；图5是双车道丁字路口路段单元；图6是单车道直线路段单元；图7是单车道弯道路段单元；图8是双车道直线路段单元；图9是双车道弯道路段单元；图10是双车道直线坡道路段单元；图11是双车道弯道坡道路段单元；图12是三车道直线路段单元；图13是三车道转两车道路段单元；图14两车道转三车道路段单元；图15是两车道左匝道路段单元；图16是两车道右匝道路段单元；图17弯道匝道路段单元I ;图18是弯道匝道路段单元2 ；图19是一种缩微道路环境组成实例。
具体实施方式
[0034]本实用新型所述模型包括28种基本路段单元模块和单元连接件，如图3所示，单元连接件由定位柱I和紧固搭扣4组成，每个基本路段单元模块2两端面分别为120度圆弧凹槽3和6，在相邻两块基本路段单元模块间放置定位柱1，每个基本路段单元模块两侧面分别装有紧固搭钩4，每个基本路段单元模块内预埋电路，相邻的预埋电路通过信号排线5连接。缩微交通道路环境的信号系统、照明系统依赖路段上预埋的线路，在连接时设有插座，基本路段单元模块是通过对我国典型道路特征的综合分析，逐步分解出来，并运用标准化的原理进行统一、归并、简化，而得出的具有典型性的通用路段单元模块部件，这些模块具有广泛通用性，是构成缩微道路环境的基本模块元素。
以下结合附图进一步说明如图I所示，整个缩微道路模型分为28种基本路段单元模块，分别是双车道十字·路口 A-Ol，四车道十字路口 A-02，双车道丁字路口 A-03，四车道丁字路口 A-04，单车道直线路段B-01，单车道I号内弯道路段B-06，单车道I号外弯道路段B-07，单车道2号内弯道路段B-08，单车道2号外弯道路段B-09，单车道3号内弯道路段B-10，单车道3号外弯道路段B-II，双车道直线路段C-OI，双车道I号弯道路段C-06，双车道2号弯道路段C-08，双车道3号弯道路段C-10，双车道直线坡道路段D-Ol，双车道I号弯道坡道路段D-08，双车2号道弯道坡道路段D-10，三车道直线路段单元E-01，三车道转两车道直线路段单元E-02，两车道转三车道直线路段单元E-03，三车道内弯道路段单元E-06，三车道外弯道路段单元E-08，三车道转两车道直线路段单元F-Ol，两车道转三车道直线路段单元F-02，三车道I号分道路段F-06，三车道2号分道路段F-07，三车道3号分道路段F-08，三车道4号分道路段F-09。路段单元接口，路段单元的基本尺寸以a(l米)Xa(l米)的正方形为基本构建单位，路段的出口点和入口点用车道中心线与边沿交点来表示(如图2所示)，白色圆点为双车道出入口点，黑色圆点为单车道出入口点，均位于边线的四分点处。单车道宽度为37. 5厘米宽，车道标志线为I厘米宽，满足国家标准，缩微比例为1:10。上述各路段单元分别表达不同出入口点间的路段。详细路段示意图分别如图所示。图4是十字路口路段单元，出入口点B，E, Z, W。用于两条双车道垂直相交形成的十字路口场合，其构成由两条车道的公共部分组成，按比例在路面绘制完整的斑马线及停车线。图5是丁字路口路段单元，出入口点E，Z, W。用于两条双车道垂直相交形成的丁字路口场合，其构成相当于图4的十字路口封闭一个出口构成。图6是单车道直线路段单元，出入口点F，X。用于基本的直线单车道构成，其宽度为双车道宽度一半。图7是单车道弯道路段单元，用于单车道弯道车道构成，其半径可分为6个等级a2a 3a 4a 5a 6a,其中 a为单车道宽度，a=32. 5 厘米。出入口点 I，J;H，K;G，L;F，Μ;E，N;D，0;图8是构成双车道直线路段的基本单元，出入口点E，W。长度I米，宽度75厘米。图9构成双车道弯道路段的基本单元，用于双车道弯道组成，半径分为三个等级b 2b，其中b为双车道宽度，b=75厘米。出入口点H，K ;E，N;[0045]图10是双车道直线坡道单元，出入口点E，T ;用于道路环境中立交桥的组成，长度为3米，高度为35厘米，坡度为11. 7%。为城市立交桥的标准允许坡度。图11是双车道弯道坡道单元，出入口点E，Z0用于道路环境中立交桥的环道的组成，高度为35/4厘米，半径为两倍双车道宽度，4段正好构成圆形螺旋道路，换到坡度为8%。图12是三车道直线路段单元，出入口点DEF，VWX。道路宽度为3倍单车道宽度。图13是三车道转两车道路段单元，出入口点GHI，SRQP0基本结构为三车道路段单元中左侧车道切去一半，构成梯形结构，用于三车道突然转入两车道路况构造场合。图14两车道转三车道路段单元，出入口点DEF，UTSR。两车道转三车道路段单元，出入口点GHI，SRQP0基本结构为三车道路段单元中右侧车道切去一半，构成梯形结构，用于两车道突然转入三车道路况构造场合。 图15、图16是两车道左、右匝道路段单元，出入口点DEF，UTSR和出入口点DEF, UTSR0用于双车道与单车道并线时的道路构造场合。区别于13、14的特征在于15，16路段单元在分道处存在护栏。图17、图18弯道匝道路段单元，出入口点GHI, JKLM和FGHI，JKL.主要用于弯道时双车道与单车道会流时的道路构造场合。图19是一种缩微道路环境组成实例，道路组建过程简述如下。a)绘制要建立的缩微道路环境路线草图；b)分析道路组成及所需路段单元数量及类型如表所示，按此订货
权利要求1.一种模块化缩微道路环境模型，其特征是所述模型包括28种基本路段单元模块和单元连接件，所述单元连接件由定位柱和紧固搭扣组成，每个基本路段单元模块两端面分别为120度圆弧凹槽，在相邻两块基本路段单元模块间放置定位柱，每个基本路段单元模块两侧面分别装有紧固搭钩，每个基本路段单元模块内预埋电路，相邻的预埋电路通过信号排线连接； 所述28种基本路段单元模块分别是双车道十字路口，四车道十字路口，双车道丁字路口，四车道丁字路口，单车道直线路段，单车道I号内弯道路段，单车道I号外弯道路段，单车道2号内弯道路段，单车道2号外弯道路段，单车道3号内弯道路段，单车道3号外弯道路段，双车道直线路段，双车道I号弯道路段，双车道2号弯道路段，双车道3号弯道路段，双车道直线坡道路段，双车道I号弯道坡道路段，双车2号道弯道坡道路段，三车道直线路段单元，三车道转两车道直线路段单元，两车道转三车道直线路段单元，三车道内弯道路段单元，三车道外弯道路段单元，三车道转两车道直线路段单元，两车道转三车道直线路段单元，三车道I号分道路段，三车道2号分道路段，三车道3号分道路段，三车道4号分道路段。
2.根据权利要求I所述的模块化缩微道路环境模型，其特征是基本路段单元模块两侧设有护栏。
3.根据权利要求I所述的模块化缩微道路环境模型，其特征是基本路段单元模块道路表面喷涂交通标志和车道标志线。
4.根据权利要求I所述的模块化缩微道路环境模型，其特征是基本路段单元模块通过柱形支架构成高架桥，桥面高度通过螺母调节。
专利摘要本实用新型公开了一种模块化缩微道路环境模型，属于实物模型仿真领域。本实用新型一种模块化缩微道路环境模型，其本体包含根据我国常见道路特征总结的28类道路组件单元及统一的单元连接组件，道路组件单元根据所设计的道路形状通过单元连接组件首尾连接，形成符合要求的缩微道路环境。本实用新型所述的模块化可变结构缩微道路环境，可以快速分解，快速组合成具有新结构特征的缩微道路环境。主要用于智能交通、车辆工程研究及交通事故再现领域。
文档编号G09B25/00GK202711563SQ20122033229
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者李明喜, 徐友春, 贾鹏, 刘洪泉, 章永进 申请人:中国人民解放军军事交通学院