一种绘制凹形竖曲线竖向视距包络线的几何作图方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种视距包络线的几何作图方法。特别是涉及一种绘制凹形竖曲线竖 向视距包络线的几何作图方法。
【背景技术】
[0002] 视距是保证公路行车安全的一项重要设计指标，是公路工程建设标准强制性指标 之一。驾驶人从发现障碍物开始到决定采取某种措施的这段时间段内汽车沿路面所行驶的 最短行车距离，称为视距。因此，公路沿线的每一车道应有足够的视距，使驾驶员能及时察 觉潜在的危险，并做出正确反应，保证行车安全。视距安全评价技术是道路安全保障技术的 重要组成部分，是对处于设计、施工及运营中的公路工程项目、交通工程项目或任何与公路 用户有关的工程项目正式地进行视距检查与评价，以发现项目潜在的视距不足路段和消除 由此引起的安全隐患的一种安全保障技术。
[0003] 行车视距可分为停车视距、会车视距、超车视距。为了保证行车安全，应使驾驶员 能看到前方一定距离的道路路面，以便及时发现路面上有障碍物或对向来车，使汽车在一 定的车速下能及时制动或避让，从而避免事故。
[0004] 行车视距检验的常规方法主要有最大横净距计算方法和几何作图法（绘制视距 包络图）等，这些方法简便实用，前者能检验曲线上某一位置处平面视距是否满足要求，后 者可以较精确的确定平曲线（或竖曲线）上影响视距的范围。用几何作图法不但能确定最 大横净距，还可以确定任意平曲线上任意粧号的横净距，而解析法只能确定圆曲线的最大 横净距，因此，从普遍适用性来看几何作图法更有优越性。国内对于平曲线上的视距检验方 法基本采用以上两种方法，理论基础已经较为成熟。而对于竖曲线，尤其是下穿式立体交叉 的凹形竖曲线上的视距检验，不仅要检验横向视距是否满足要求，还应校核其净空能否满 足行车视距的要求，对于纵向视距的检验，仍未提供出一种较为有效的检验方法。
[0005] 目前，规范尚未对竖向行车视距的检验给出明确的计算公式，相关学者也对此进 行了研宄，尚不能得到竖向行车视距的解析解。主要原因在于，眼高轨迹线、物高轨迹线、设 计纵断面线为三条独立的曲线。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够检验凹形竖曲线上的跨线桥在纵向 上是否影响行车视距，消除由此引起的安全隐患，提高行车安全的绘制凹形竖曲线竖向视 距包络线的几何作图方法。
[0007] 本发明所采用的技术方案是：一种绘制凹形竖曲线竖向视距包络线的几何作图方 法，包括如下步骤：
[0008] 1)整理设计完成的纵断面成果：整理要进行视距检验的凹形竖曲线的纵断面成 果，包括坡度、坡长和竖曲线半径；
[0009] 2)得到眼高线和物高线：沿道路设计线，根据《城市道路工程设计规范》中规定分 别绘制出眼尚线和物尚线；
[0010] 3)选取起点粧号，在起点粧号处作垂线交于眼高线，得到第一交点（PT1);
[0011] 4)按照《城市道路工程设计规范》要求，从第一交点（PT1)按设定的视距长度偏移 起始粧号的垂线，与物高线相交，得到第二交点（PT2);
[0012] 5)直线段连接第一交点（PT1)和第二交点（PT2)，所述直线段即为起点粧号的行 车视距线；
[0013] 6)按精度要求依次求得每组粧号对应的视距线：按精度要求设定的步长，从凹形 竖曲线起点粧号开始按所设定的步长定出其他的视线起点，然后根据《城市道路工程设计 规范》规定的视距值S定出各视线起点与物高线的交点，画出各组粧号对应的视距线；
[0014] 7)绘制视距包络线：画出一条与各视距线相切的曲线，所述的曲线即为视距包络 线；
[0015] 8)按设计粧号插入对应比例的控制物直观的反映出控制物是否遮挡行车视距线。
[0016] 步骤1)中在整理设计完成的纵断面成果时，当纵断面成果为手工作图时，对纵断 面成果按平面、纵断面均为1:1进行整理。
[0017] 步骤2)中所述的《城市道路工程设计规范》中规定：验算视距时物高规定为0.lm， 眼高对凸形竖曲线规定为1. 2m，对凹形竖曲线规定为1. 9m;货车停车视距的眼高规定为 2. 0m，物高规定为0?lm。
[0018] 步骤4)中，若车行道上对向行驶的车辆有会车可能时，应采用会车视距，会车视 距为停车视距的2倍，对以货运交通为主的道路，应验算下坡段货车的停车视距。
[0019] 本发明的绘制凹形竖曲线竖向视距包络线的几何作图方法，具有如下技术效果：
[0020] 1、本发明通过分别绘制凹形竖曲线的眼高轨迹线、物高轨迹线和设计纵断面，选 取合适的停车视距，得到凹形竖曲线的视距包络图，为跨线桥下的凹形竖曲线检验其净空 高度是否满足行车视距提供了一种技术手段，且方法可操作性强，具有较强的适用性。
[0021] 2、通过视距包络图的绘制，可直观、准确地对当前设计的跨线桥下的凹形竖曲线 视距安全性进行评估，通过对不同交通组织方式下，每个位置进行精确的纵断面控制，使工 程设计更具灵活性、便利性和经济性，利于将绘制视距包络图作为工程设计方法的推广运 用。
【附图说明】
[0022] 图1是凹形竖曲线竖向视距结构图；
[0023] 图中，1 :行车视线；2 :跨桥线；3 :设计路面线；4 :行车视距S
[0024] 图2是本发明绘制凹形竖曲线竖向视距包络线的几何作图方法步骤1的示意图；
[0025] 图3是本发明绘制凹形竖曲线竖向视距包络线的几何作图方法步骤2的示意图；
[0026] 图4是本发明绘制凹形竖曲线竖向视距包络线的几何作图方法步骤3的示意图；
[0027] 图5是本发明绘制凹形竖曲线竖向视距包络线的几何作图方法步骤4的示意图；
[0028] 图6是本发明绘制凹形竖曲线竖向视距包络线的几何作图方法步骤5的示意图；
[0029] 图7