Krzywe przejściowe w trasowaniu dróg

Andrzej Kobryń

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-01-22580-3

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2023

Liczba stron:

391

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Kobryń, Andrzej. Krzywe przejściowe w trasowaniu dróg. Red. . Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2023, 391 s. ISBN 978-83-01-22580-3

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Kobryń, A.

T1 Krzywe przejściowe w trasowaniu dróg

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

PP Warszawa

YR 2023

SN 978-83-01-22580-3

Bibliografia BibTex:

@Book{ 290652, author = "Kobryń, Andrzej", editor = "", title = "Krzywe przejściowe w trasowaniu dróg", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2023", address = "Warszawa", isbn = "978-83-01-22580-3" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Kobryń, Andrzej

ED -

TI - Krzywe przejściowe w trasowaniu dróg

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY - Warszawa

PY - 2023

SN - 978-83-01-22580-3

ER -

Netografia (standard APA):

Kobryń, Andrzej. Krzywe przejściowe w trasowaniu dróg [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2023 [dostęp: 03 05 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/krzywe-przejsciowe-w-trasowaniu-drog-andrzej-kobryn-290652.

projektowanie dróg, krzywe przejściowe, trasy drogowe, drogownictwo

Niniejsza publikacja to kompleksowe ujęcie teoretycznych i praktycznych aspektów stosowania krzywych przejściowych w geometrycznym kształtowaniu tras drogowych. Podsumowuje stan wiedzy projektowej w różnych obszarach zastosowań krzywych przejściow...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-01-22580-3

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2023

Liczba stron:

391

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Wstęp13
1. Ogólne zasady trasowania dróg17
1.1. Układy geometryczne stosowane w trasowaniu dróg22
1.1.1. Podstawowe elementy geometryczne27
1.1.2. Kombinacje elementów podstawowych30
1.2. Trasowanie osi drogi w planie sytuacyjnym40
1.3. Trasowanie osi drogi w profilu podłużnym45
1.4. Kształtowanie przekrojów poprzecznych52
1.5. Koordynacja elementów trasy w planie sytuacyjnym i przekroju podłużnym56
2.1. Łuki kołowe65
2.1.1. Wyznaczanie punktów głównych łuku kołowego65
2. Wyznaczanie podstawowych elementów krzywoliniowych w tradycyjnym podejściu do trasowania łuków poziomych65
2.1.2. Wyznaczanie punktów pośrednich łuku kołowego67
2.2. Klotoida jako krzywa przejściowa73
2.2.1. Równania klotoidy73
2.2.2. Współrzędne prostokątne klotoidy78
2.2.3. Współrzędne biegunowe klotoidy84
2.2.4. Przesunięcie stycznej85
2.2.5. Klotoida jednostkowa87
2.2.6. Elementy konstrukcyjne klotoidy89
2.2.7. Dobór parametru klotoidy91
3.1. Wyznaczanie łuku koszowego97
3. Wyznaczanie różnych układów geometrycznych w tradycyjnym podejściu do trasowania łuków poziomych97
3.2. Wyznaczanie układów geometrycznych w postaci łuku kołowego z klotoidami102
3.2.1. Łuk kołowy z symetrycznymi łukami klotoidy102
3.2.2. Łuk kołowy z niesymetrycznymi łukami klotoidy104
3.3. Wyznaczanie krzywych esowych107
3.3.1. Krzywe esowe w postaci odwrotnych łuków kołowych108
3.3.2. Krzywe esowe w postaci odwrotnych łuków kołowych połączonych łukami klotoidy109
3.4. Wyznaczanie krzywych owalnych113
3.5. Wyznaczanie biklotoidy117
3.5.1. Biklotoida symetryczna118
3.5.2. Biklotoida niesymetryczna120
3.6. Wyznaczanie klotoidy koszowej122
3.7. Uwagi końcowe125
4.1. Równanie krzywej pionowej127
4. Tradycyjne podejście do trasowania łuków pionowych127
4.2. Właściwości parabolicznej krzywej pionowej129
4.3. Uwagi projektowe dotyczące parabolicznych łuków pionowych133
4.3.1. Długość pionowej krzywej parabolicznej określona przez dopuszczalne wartości przyspieszenia dośrodkowego na łuku pionowym133
4.3.2. Odległość widoczności na zatrzymanie134
4.3.3. Długość pionowego łuku wypukłego a odległość widoczności na zatrzymanie136
4.3.4. Długość pionowego łuku wklęsłego a odległość widoczności na zatrzymanie140
4.3.5. Długość pionowego łuku wklęsłego a zasięg oświetlenia jezdni reflektorami pojazdu143
5. Niekonwencjonalne podejście do trasowania dróg145
6.1. Przesłanki stosowania krzywych przejściowych153
6. Krzywe przejściowe i ich rola w trasowaniu dróg153
6.2. Ruch po torze krzywoliniowym i warunki brzegowe krzywych przejściowych157
6.3. Krzywe przejściowe na łukach pionowych w świetle warunków dynamiki ruchu160
6.4. Alternatywny punkt widzenia na potencjał aplikacyjny krzywych przejściowych166
7. Możliwe sposoby definiowania i matematyczny opis krzywych przejściowych169
8.1. Krzywa spiralna (klotoida)177
8. Krzywe przejściowe określone funkcją ich krzywizny177
8.2. Krzywa Blossa180
8.3. Krzywa Grabowskiego183
8.4. Krzywe Auberlena i Kleina185
8.5. Porównanie geometrii krzywych przejściowych określonych funkcją krzywizny186
8.6. Krzywe hamowania i przyspieszania190
8.7. Inne krzywe przejściowe określone funkcją krzywizny193
9. Krzywe przejściowe określone przy użyciu funkcji jawnej197
9.1. Paraboliczne krzywe przejściowe198
9.2. Wielomianowe krzywe przejściowe201
9.2.1. Wielomianowe krzywe przejściowe o niegładkim wykresie krzywizny202
9.2.2. Wielomianowe krzywe przejściowe o gładkim wykresie krzywizny204
9.3. Sinusoidalna krzywa przejściowa210
9.4. Inne krzywe przejściowe opisane za pomocą funkcji jawnej212
10. Krzywe przejściowe opisane za pomocą współrzędnych biegunowych215
10.1. Lemniskata Bernoulliego218
10.2. Lemniskata jako krzywa przejściowa222
11. Niekonwencjonalne rozwiązania krzywych przejściowych227
11.1. Ogólne krzywe przejściowe228
11.1.1. Ogólne krzywe przejściowe określone funkcją ich krzywizny229
11.1.1.1. Ogólne krzywe przejściowe o niegładkim wykresie krzywizny229
11.1.1.2. Ogólne krzywe przejściowe o gładkim wykresie krzywizny230
11.1.2. Wielomianowe ogólne krzywe przejściowe i ich warunki brzegowe235
11.1.3. Wielomianowe ogólne krzywe przejściowe przedstawione przez Grabowskiego236
11.1.4. Zmodyfikowane wielomianowe ogólne krzywe przejściowe240
11.1.4.1. Zmodyfikowane krzywe o niegładkim wykresie krzywizny240
11.1.4.2. Zmodyfikowane krzywe o niegładkim wykresie krzywizny241
11.1.4.3. Zmodyfikowane krzywe o gładkim wykresie krzywizny244
11.1.5. Wielomianowe ogólne krzywe przejściowe przedstawione przez Kobrynia247
11.1.5.1. Wielomianowe ogólne krzywe przejściowe o niegładkim wykresie krzywizny247
11.1.5.2. Wielomianowe ogólne krzywe przejściowe o gładkim wykresie krzywizny249
11.1.6. Sinusoida jako ogólna krzywa przejściowa251
11.2. Esowate krzywe przejściowe jako szczególny przypadek ogólnych krzywych przejściowych253
11.3. Uniwersalne i owalne krzywe przejściowe254
11.3.1. Uniwersalne i owalne krzywe przejściowe o zadanym położeniu punktu końcowego258
11.3.2. Uniwersalne i owalne krzywe przejściowe o swobodnym położeniu punktu końcowego263
12.1. Sinusoida jako krzywa przejściowa między prostą a łukiem kołowym269
12. Niekonwencjonalne rozwiązania krzywych przejściowych w trasowaniu łuków poziomych269
12.2. Wielomianowe krzywe przejściowe jako element łączący prostą z łukiem kołowym274
12.3. Ogólne krzywe przejściowe jako przejście między dwoma kierunkami prostoliniowymi277
12.4. Esowate krzywe przejściowe jako alternatywa dla krzywych esowych280
12.5. Projektowanie przejść krzywoliniowych za pomocą uniwersalnych i owalnych krzywych przejściowych290
12.5.1. Postępowanie w przypadku krzywych o zadanym położeniu punktu końcowego291
12.5.2. Postępowanie w przypadku krzywych o swobodnym położeniu punktu końcowego295
13. Trasowanie polinomialne z użyciem ogólnych krzywych przejściowych299
13.1. Zasady ogólne300
13.2. Przypadki specjalne304
13.2.1. Procedura obliczeniowa w przypadku zmodyfikowanych ogólnych krzywych przejściowych305
13.2.2. Procedura obliczeniowa w przypadku ogólnych krzywych przejściowych o swobodnym położeniu punktu końcowego307
13.3. Dopasowywanie krzywych do położenia punktów kierunkowych308
13.3.1. Dopasowywanie zmodyfikowanych ogólnych krzywych przejściowych309
13.3.2. Dopasowywanie ogólnych krzywych przejściowych o swobodnym położeniu punktu końcowego312
13.4. Uwagi uzupełniające312
14. Przesłanki praktyczne i zasady kształtowania łuków pionowych z użyciem krzywych przejściowych315
14.1. Wpływ pochylenia podłużnego na zużycie paliwa w świetle norm i przepisów316
14.2. Zużycie paliwa na łukach pionowych utworzonych przez wybrane krzywe321
14.3. Wyokrąglanie załamań niwelety z użyciem wielomianowych krzywych przejściowych326
15. Optymalizacja przebiegu niwelety krzywoliniowej w postaci ciągu krzywych przejściowych335
15.1. Tworzenie równań aproksymacyjnych z użyciem parabolicznych krzywych przejściowych336
15.2. Tworzenie równań aproksymacyjnych z użyciem wielomianowych krzywych przejściowych340
15.3. Tworzenie równań aproksymacyjnych z użyciem ogólnych krzywych przejściowych344
15.4. Odcinki prostoliniowe jako ewentualne dodatkowe elementy niwelety350
15.5. Układ równań aproksymacyjnych i jego rozwiązanie352
15.6. Przykłady liczbowe353
16. Krzywe przejściowe w projektowaniu niwelety łącznic w obrębie węzłów drogowych359
Literatura375
Wykaz rysunków383
Wykaz tabel389

1.Ogólnezasadytrasowaniadróg

Jakokrzyweprzejściowenależyprzytymrozumiećelementykrzywoliniowe,

umożliwiającestopniowywzrostkrzywiznyodzerawpunkciepoczątkowymdo

określonejwartościmaksymalnejwpunkciekońcowym.Stosowaniekrzywych

przejściowychwtrasowaniudrógjestuzasadnionepotrzebąstopniowegowprowa-

dzeniasiłydośrodkowej,działającejnapojazdporuszającysiępołuku(zostanie

toobjaśnionewrozdziale2),jakteżpotrzebąuzyskaniaoptycznejpłynnościtrasy.

Opróczłukówkołowychikrzywychprzejściowych,dokształtowaniaosidrogi

wplaniemogąbyćużywanerównieżinnekrzywe[KukiełkaiSzydło,1986;

Weiseiin.,1997].Wymienionewyżejelementygeometrycznemogąbyćstosowane

wróżnychkombinacjachwzajemnychpołączeń.

Alternatywądlatradycyjnegopodejściadookreślaniaprzebieguosidrogi

wplaniejesttzw.trasowaniepolinomialne,zaproponowaneporazpierwsze

wpracy[Calogero,1969].Wtymprzypadkuośdrogijestcałkowiciekrzywolinio-

wa,adojejkształtowaniaużywasięwielomianowychfunkcjisklejanych(tzw.

splajnów).Panujeopinia,żecałkowiciekrzywoliniowyprzebiegumożliwiauzyska-

nielepszegodopasowaniatrasydoróżnegorodzajuograniczeńterenowych.Uważa

sięteż,żetakatrasajestmniejmonotonnaiprzyczyniasiędozwiększeniabezpie-

czeństwaruchu,gdyżsprzyjautrzymaniukoncentracjikierowcównawysokim

poziomie.Wartonadmienić,żemożliwośćtrasowaniapolinomialnegoznalazła

odbiciewewłoskichnormachdotyczącychprojektowaniadróg[MIT,2001],które

zezwalająnastosowaniekrzywychwielomianowychdotrasowaniadrogi.

Podstawowymielementaminiweletysązregułyodcinkiprosteorazłukipio-

nowe,wśródktórychwyróżniasięłukiwypukłeorazłukiwklęsłe,będącezregu-

łyłukamiparabolicznymi.Doprojektowaniałukówpionowychmogąbyćteż

używaneróżnekrzyweopłynnejzmianiekrzywizny[KukiełkaiSzydło,1986].

Łukipionowesąniezbędnedouzyskaniapłynnegoprzebieguniweletyisłużą

dowyokrąglaniazałamańniweletymiędzydwomakolejnymiodcinkamiprosto-

liniowymi.Podobniejakwprzypadkutrasywplanie,alternatywądlaniwelety

złożonejzpoligonustycznychipionowychłukówwyokrąglającychmożebyćniwe-

letacałkowiciekrzywoliniowa,utworzonaprzezwielomianowekrzywesklejane.

Równieżwtymprzypadkuprekursorskiepropozycjedotyczącetakiegopodejścia

dotrasowaniazostałyprzedstawionewpracy[Calogero,1969].

1.1.Układygeometrycznestosowanewtrasowaniudróg

Jakwspomnianowcześniej,trasadrogowastanowistrukturęprzestrzenną,której

ostatecznaformawynikaznałożenianasiebietrzechskładowych:poziomego

przebieguositrasy,niweletyorazprzekrojówpoprzecznych.

Generalnieopracowaniedowolnegoprojektudrogowegoodbywasięwkilku

etapach.Wrazzkażdymetapemwizjatrasydrogowejstajesięcorazbardziej

Brak wyników

Krzywe przejściowe w trasowaniu dróg

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra