基于Civil3D視距分析功能在高等級(jí)道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

陳 雄

中國電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 云南 昆明 650051

1 引言

視距是指在車輛正常行駛中，駕駛員從正常駕駛位置能連續(xù)看到公路前方行車道范圍內(nèi)路面上一定高度障礙物，或者看到公路前方交通設(shè)施、路面標(biāo)線的最遠(yuǎn)距離。這里的距離是指沿車道中心線量得的長度。

停車視距是指車輛以一定速度行駛中，駕駛員自看到前方障礙物時(shí)起，至到達(dá)障礙物前安全停車止所需要的最短行駛距離。停車視距主要包含反應(yīng)距離、制動(dòng)距離和安全距離，如圖1所示。

在停車視距檢驗(yàn)時(shí)，小客車停車視距采用的駕駛員視點(diǎn)高度為1.2m，載重貨車停車視距采用的駕駛員高度為2.0m，視點(diǎn)前方路面上障礙物頂點(diǎn)高度為0.10m。

會(huì)車視距是在同一車道上對(duì)向行駛車輛，為避免發(fā)生迎面相撞，自車輛在行駛過程中發(fā)現(xiàn)對(duì)向來車起，至駕駛員采取合理的減速操作后兩車安全停止、不發(fā)生相撞所需的最短行駛距離。參照國內(nèi)、外的普遍做法，會(huì)車視距一般取停車視距的兩倍。

從圖2可以看到，在路線設(shè)計(jì)中，不論是平面上的拐彎，還是上下坡的凹凸點(diǎn)，都要保證一定的通視距離，也就是要保證一定的視距長度[1-6]。

2 概述

高速公路、一級(jí)公路的視距應(yīng)采用停車視距，二三四級(jí)公路的視距應(yīng)采用會(huì)車視距，一般路段每條車道的停車視距和會(huì)車視距應(yīng)滿足規(guī)范的要求。

常規(guī)二維道路設(shè)計(jì)軟件一般不帶視距分析功能，一般僅通過路線平縱數(shù)據(jù)，人為判定視距情況，設(shè)計(jì)效率低且準(zhǔn)確度較差。而以往的設(shè)計(jì)工作中，我們一般通過軟件畫視距包絡(luò)圖，用以檢查視距情況。檢查時(shí)間較長且容易出錯(cuò)。

通過Civil3D建立高精度道路及周邊地形的三維實(shí)體模型，在實(shí)體模型中進(jìn)行視距分析，可在較短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確得出視距分析成果，大大提高設(shè)計(jì)效率及精度。

圖1 Civil3D建立高精度道路及周邊地形的三維實(shí)體模型

3 Civil3D視距分析功能應(yīng)用

3.1 根據(jù)測(cè)量地形建立三維地形曲面

首先根據(jù)測(cè)量專業(yè)提供的地形圖，通過Civil3D曲面功能，建立三維地形曲面。

3.2 采樣Civil3D中道路設(shè)計(jì)功能生成道路模型

將緯地設(shè)計(jì)軟件中將路線平縱數(shù)據(jù)導(dǎo)入Civil3d中或者通過Civil3d擬合設(shè)計(jì)路線平縱數(shù)據(jù)，同時(shí)根據(jù)道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)完成裝配設(shè)計(jì)（標(biāo)準(zhǔn)橫斷面），最終根據(jù)路線平縱數(shù)據(jù)及裝配文件建立三維道路曲面模型，該模型包含路面及填挖邊坡，效果如圖2所示。

圖2 三維道路曲面

3.3 地形曲面與道路曲面合并

將建立好的三維地形曲面與道路曲面合并，即完成實(shí)際開挖回填之后的三維道路模型，該模型包含路面、填挖邊坡及現(xiàn)有未開挖回填的地形三維信息。

3.4 Civil3d視距分析功能

根據(jù)前面已完成的三維道路曲面模型，利用Civil3d視距分析，即可完成視距分析過程。

3.5 Civil3d視距分析結(jié)果

完成以上步驟即可輸出視距分析報(bào)告，如圖3所示，可分別查看每個(gè)樁號(hào)的視距是否滿足規(guī)范要求。

4 結(jié)語

通過Civil3D建立高精度道路及周邊地形的三維實(shí)體模型，在實(shí)體模型中進(jìn)行視距分析，可在較短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確得出視距分析成果，大大提高設(shè)計(jì)效率及精度。 本功能可應(yīng)用于所有等級(jí)的道路設(shè)計(jì)中，檢測(cè)道路設(shè)計(jì)中視距有無滿足規(guī)范要求，檢測(cè)時(shí)間短，檢測(cè)準(zhǔn)確度高，并輸出相關(guān)樁號(hào)的視距大小。 在高等級(jí)道路設(shè)計(jì)中應(yīng)用可大大提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。