[發(fā)明專利]一種高速公路A型單喇叭互通設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的方法

在審

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111118989A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張馳;翟藝陽;張敏;李梟;秦際涵;胡濤;楊紹祥;任曉瑋;張宏
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: E01C1/00
• 分類號: E01C1/00;E01C1/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

1.一種高速公路A型單喇叭互通設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)收集A型單喇叭互通設(shè)計資料；

(2)對A型單喇叭互通匝道類型分類；

(3)分析各類型匝道線元組合方式，構(gòu)建A型單喇叭互通標(biāo)準(zhǔn)化模型；

(4)匝道設(shè)計參數(shù)分類，確定A型單喇叭互通標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)；

(5)確定標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)推薦值；

(6)根據(jù)設(shè)計條件選用標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)推薦值。

2.如權(quán)利要求1所述的一種高速公路A型單喇叭互通設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的方法，其特征在于，步驟(1)中互通設(shè)計資料包括互通設(shè)計說明書、平面圖、總體圖、縱斷面圖和標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖。

3.如權(quán)利要求1所述的一種高速公路A型單喇叭互通設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的方法，其特征在于，步驟(2)中A型單喇叭互通匝道共有5條，包含1條環(huán)形匝道、1條半直連匝道、1條連接匝道和2條直連匝道。

4.如權(quán)利要求3所述的一種高速公路A型單喇叭互通設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的方法，其特征在于，步驟(3)中構(gòu)建A型單喇叭互通標(biāo)準(zhǔn)化模型的具體方法如下：

為5條匝道擬定2種線元組合方式，分別記為線元組合1和線元組合2；基于步驟(1)收集的設(shè)計資料，分別統(tǒng)計各類型匝道線元組合1和線元組合2所占比例，并將比例大者確定為標(biāo)準(zhǔn)化線元組合方式；A型單喇叭互通5條匝道標(biāo)準(zhǔn)化線元組合方式相互組合即得到A型單喇叭互通標(biāo)準(zhǔn)化模型。

5.如權(quán)利要求3所述的一種高速公路A型單喇叭互通設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的方法，其特征在于，步驟(4)中匝道設(shè)計參數(shù)包括獨立參數(shù)、非獨立參數(shù)和控制參數(shù)三種類型，獨立參數(shù)包括設(shè)計速度、圓曲線半徑和緩和曲線參數(shù)；非獨立參數(shù)包括橫斷面參數(shù)、變速車道長度、圓曲線超高和圓曲線加寬；控制參數(shù)包括線形組合協(xié)調(diào)性、縱坡、豎曲線半徑、鼻端設(shè)計參數(shù)和視距。

6.如權(quán)利要求3所述的一種高速公路A型單喇叭互通設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的方法，其特征在于，步驟(5)中標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)推薦值包括圓曲線半徑和緩和曲線參數(shù)。

7.如權(quán)利要求6所述的一種高速公路A型單喇叭互通設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的方法，其特征在于，圓曲線半徑和緩和曲線參數(shù)的確定方法如下：

A.基于步驟(1)收集的設(shè)計資料，統(tǒng)計步驟(3)確定的A型單喇叭互通標(biāo)準(zhǔn)化模型中各匝道圓曲線半徑和緩和曲線參數(shù)的取值范圍，用箱線圖分析各參數(shù)取值范圍，各參數(shù)取值范圍的上下限分別為該參數(shù)的75％分位數(shù)和25％分位數(shù)；

B.采用遺傳算法對圓曲線半徑和緩和曲線參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，包括確定遺傳算法基本參數(shù)取值，目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)和約束條件；查閱相關(guān)文獻(xiàn)確定基本參數(shù)取值，按遺傳算法基本參數(shù)一般取值選用；目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)為匝道長度；約束條件包括相關(guān)規(guī)范規(guī)定和安全行車需求；先優(yōu)化環(huán)形匝道，并將環(huán)形匝道優(yōu)化結(jié)果作為半直連匝道和連接匝道的接線條件；

C.互通式立交在設(shè)計時把參數(shù)調(diào)整為5的倍數(shù)，遵循此原則對優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，確定為各匝道各平面設(shè)計參數(shù)的推薦值。

8.如權(quán)利要求1所述的一種高速公路A型單喇叭互通設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的方法，其特征在于，步驟(6)中設(shè)計條件包括設(shè)計速度、高差和交叉角度。