[發明專利]一種高速公路中分帶防眩植物配置方法

有效

• 申請號: 202210880840.6
• 申請日: 2022-07-20
• 公開（公告）號: CN115162222B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 趙恒;秦紹清;朱孟君;耿靚靚;余海堂;黃穎婷;劉雯菲;劉有軍;李洋;尹志飛
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E01F7/06
• 分類號: E01F7/06
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 徐俊偉

1.一種高速公路中分帶防眩植物配置方法，其特征在于，包括：

獲取植物冠幅d₀，依據道路線形計算防眩角θ，再依據植物冠幅d₀、防眩角θ和植物最小間距l之間的幾何關系計算植物最小間距l，并根據計算得出的植物最小間距l配置高速公路中分帶相鄰防眩植物之間的間距；

所述道路線形為彎道路段時，對于轉彎方向朝向對向來車的彎道路段，防眩角需在彎道路段規范防眩角θ的基礎上增大α，α為視線偏轉角，即修正后防眩角γ＝θ+α；

所述視線偏轉角α為駕駛人視線方向與車輛行駛方向之間的夾角，當轉彎方向朝向對向來車的彎道路段為左向彎道路段時，計算所述視線偏轉角α包括以下步驟：

S1、在左向彎道路段所在平面內，車輛位于距中央分隔帶外邊緣第n個車道內，單個車道寬度為L0，設車輛所在車道內側平曲線的圓心為點O，設駕駛人視點位置為點A，設車輛所在車道內側車道線的平曲線頂點為點B，即駕駛人視線方向從A指向B，設OA連線與車輛所在車道內側車道線的交點為點C，設點D為過點A的切線上的一點且車輛行駛方向從A指向D，設車輛左側車輪位置為點E且點E位于線段OA上，設車輛所處車道內側中央分隔帶中線的曲率半徑為R，設中央分隔帶寬度為d，設駕駛人與車輛所在車道內側車道線的橫向距離為l_AC，設駕駛人視點位置與車輛左側車輪的橫向距離為l_AE，設車輛左側車輪與車輛所在車道內側車道線的橫向距離為l_CE；

S2、依據幾何關系可知，視線偏轉角α等于∠AOB，l_AC＝l_AE+l_CE，且滿足以下公式：

進而可求出：

2.根據權利要求1所述的一種高速公路中分帶防眩植物配置方法，其特征在于，所述的植物冠幅d₀、防眩角θ和植物最小間距l之間的幾何關系為：l＝d₀/sinθ，所述彎道路段規范防眩角的計算公式為：

其中，R為車輛所處車道內側中央分隔帶中線的曲率半徑，b3為駕駛人所處地點與車輛所處車道內側中央分隔帶中線的間距，θ₀為平直路段防眩角大小。

3.根據權利要求1所述的一種高速公路中分帶防眩植物配置方法，其特征在于，當駕駛人駕駛車輛位于左向彎道路段最左側超車道時，n＝1，則視線偏轉角α的計算公式簡化為：

4.根據權利要求3所述的一種高速公路中分帶防眩植物配置方法，其特征在于，在步驟S1之后、步驟S2之前需選取計算車型并獲取以下數據：中央分隔帶寬度d、曲率半徑R和彎道路段的設計速度，通過選取的計算車型來確定駕駛人視點位置與車輛左側車輪的橫向距離l_AE，通過選取的計算車型和彎道路段的設計速度來確定車輛左側車輪與車輛所在車道內側車道線的橫向距離l_CE。

5.根據權利要求4所述的一種高速公路中分帶防眩植物配置方法，其特征在于，基于修正后防眩角，再結合所述的植物冠幅d₀、防眩角θ和植物最小間距l之間的幾何關系得出高速公路左向彎道路段中央分隔帶防眩植物的間距計算公式為：

6.根據權利要求1所述的一種高速公路中分帶防眩植物配置方法，其特征在于，在獲取植物冠幅d₀之前要進行植物類型的選擇，植物類型選擇方案包括：中央分隔帶條件評估，提出約束條件；對植物進行常綠喬木判定；進行植物生長特性評估；進行植物安全特性評估；進行植物景觀特性評估；進行植物培育成本評估；進行植物選擇綜合排序并輸出植物配置方案。

7.根據權利要求1所述的一種高速公路中分帶防眩植物配置方法，其特征在于，在獲取植物冠幅d₀之前要進行植物類型的選擇，基于防眩植物選擇體系制定植物類型選擇方案，所述防眩植物選擇體系的建立包括：選取準則層指標，選取指標層指標，再利用AHP層次分析法確定準則層和指標層各指標的權重系數，并進一步對各指標進行重要度排序。

8.根據權利要求7所述的一種高速公路中分帶防眩植物配置方法，其特征在于，選取立地條件、功能特性及培育特性作為準則層指標，所述立地條件指標進一步包括地理區位、鄉土適應性和中央分隔帶條件三個指標層指標，所述功能特性指標進一步包括防眩功能、景觀功能和安全特性三個指標層指標，所述培育特性指標進一步包括生長特性和培育成本兩個指標層指標，制定的植物類型選擇方案包括以下步驟：

選擇公路自然區劃，進行植物初選；

中央分隔帶條件評估，提出約束條件；

鄉土植物調查并輸入，充實植物選擇庫；

對植物進行常綠喬木判定；

進行植物生長特性評估；

判定植物是常綠喬木時進行植物安全特性評估，判定植物不是常綠喬木時進行植物景觀特性評估；

進行植物培育成本評估；

進行植物選擇綜合排序；

輸出植物配置方案。