板材回轉(zhuǎn)線之軌跡半徑的影響

仔細觀察,特別是偏角為50°的第2 組彎道可以發(fā)現(xiàn):當(dāng)回旋線變長時,進彎時車輛軌跡與路中線的交點將提前;相應(yīng)地, 出彎時兩者的交點延后,結(jié)果使車輛軌跡與路中線圍成的面積增大(切下來的“角”增大)。這表明回旋線有助于駕駛員提早開始切彎行為并延長切彎過程,同時也獲得了更大的切彎效用。所以,可以認為回旋線改變了彎道與車輛軌跡之間的拓撲關(guān)系,使其更利于駕駛員切彎行駛。即 Rcms0 , 為了便于對比, 也給出了各種 A 和 W C 組合下所對應(yīng)的無回旋線時跟彎模式下的試驗結(jié)果 ,即 Rcms0 , f 。能得到在什么樣的彎道設(shè)計參數(shù)(半徑、偏角、路寬)組合下 ,設(shè)置或者拉長回旋線能夠明顯增加彎道上的軌跡半徑, 又是在哪種組合下 ,回旋線對增加軌跡半徑不再起作用。還可以計算出 aytol 取任意值時的彎道速度增量和所能達到的zui高速度, 這對于那些想盡可能了解車輛行駛過程, 進而提高路線設(shè)計質(zhì)量的道路設(shè)計者非常感興趣的 。在圖 6 中能得到的結(jié)論有:

(1)回旋線確實能夠改變彎道上的軌跡特性, 表現(xiàn)為彎道中點的軌跡半徑與回旋線長度一起增加。這證實了確實有駕駛員視覺以外的因素導(dǎo)致了有回旋線彎道的較高速度 。

(2)對于 30 m 半徑這樣的急彎 ,不管是哪種參數(shù)組合(半徑 、偏角、路寬),回旋線總能提高彎道上的軌跡半徑 。當(dāng)半徑超過 65 m 時, 在某些參數(shù)組合下,軌跡半徑對回旋線長度非常敏感,而在另一些組合下 ,回旋線僅能引起軌跡半徑的輕微增加, 甚至是不起作用。這表明并不是所有的彎道都會因為回旋線而出現(xiàn)軌跡半徑增加的情況。

(3)通過比較 Rcms0 和 Rcms0 , f 能得出, 偏角越小,行駛通道越寬, 彎道上的切彎效用越大(ΔR cms0 越大)。偏角是決定性因素 , 偏角超過一定值時,R cms0 為 0 , 此時通道再寬也不起作用 。在圖 6 中還能發(fā)現(xiàn), 在那些 5°～ 10°的小偏角彎道上的高車速主要是由駕駛員的切彎行為所引起, 回旋線的作用非常有限。

(4)彎道偏角在 10°～ 35°范圍內(nèi)時, 回旋線越長 ,切彎行駛的彎道軌跡半徑越大。換句話說, 軌跡可以被拉得更直, 這將誘使駕駛員選擇更高的彎道速度。因此 ,可以認為在這一偏角范圍內(nèi) ,回旋線對軌跡特性能產(chǎn)生明顯的影響, 至少在 3 ～ 7 m 寬的行駛通道時是這樣(路面寬度為 5 ～ 10 m)。事實上 ,10°～ 35°也正是平面線形設(shè)計zui常用的一個偏角范圍。

(5)彎道偏角達到 35°后 ,回旋線對軌跡的影響隨著偏角的增大而減弱 。對于偏角超過 70°的彎道 ,想通過切彎拉直軌跡,并且想通過回旋線進一步放緩軌跡半徑,只有在 R

(6)對于偏角在 20°～ 35°的彎道, 當(dāng) Ps 由 67 %增加至 100 %時 , 回旋線引起的軌跡半徑增量要明顯大于 P s 由 0 增至 67 %時的增幅 , 這表明彎道線形由 1 ∶1 ∶1 的“ 緩-圓-緩”組合過渡到凸型線時,軌跡半徑對回旋線使用比率非常敏感, 同時也說明車輛能夠在相同半徑的凸型線上達到更高的速度。根據(jù)上面的分析可知 ,駕駛員的切彎行為會改變彎道范圍內(nèi)的軌跡特性 ,而回旋線的出現(xiàn)會使這種影響進一步放大, 造成實際的軌跡半徑明顯偏離設(shè)計半徑。而路線設(shè)計的基本原則是平面線形與軌跡具有一致性, 從這個角度考慮, 當(dāng)彎道偏角為10°～ 35°時, 回旋線長度應(yīng)盡量取低限值 ,以降低彎道行駛速度;此外還應(yīng)盡量減少 5°～ 10°小偏角曲線的使用 ,因為切彎后的軌跡已經(jīng)接近于直線。