基于纬地(hintcad)互通式立交设计软件的辅助设计功能开发 67页

摘要互通式立交作为高速公路的重要组成部分，其设计成果的优劣将直接影响到整条高速公路的运营状况。在互通式立交线形设计中，国内使用较多的设计软件有纬地道路软件、EICAD道路软件，Dicadpro、德国软件开道万等。目前国内互通式立交设计市场中，纬地软件占有率最高，是目前道路设计使用率最高的软件。本文基于纬地互通式立交设计软件功能上的不足之处，在详细的分析纬地互通式立交设计的功能和特点的基础上，研究纬地互通式立交设计软件辅助功能开发和关键算法。本文提出了批量自动搜索互通式立交连接部特征点的功能，并提出改进型二分法定点求桩以及互通式立交连接部特征点批量自动搜索的方法和流程，该功能可自动批量生成每个连接部的分（汇）流点、分（汇）流鼻、大鼻点等，同时自动记录、搜索和显示宽度文件发生变化的这些特征点位置，并能同时处理匝道多种连接类型的多个连接部的分析计算。提出了匝道纵断面自动传坡设计并产生初始纵断面的功能。该功能基于连接部特征点批量自动搜索功能自动完成匝道纵断面接坡计算并产生一个符合两端接坡要求的初始纵断面设计线，匝道纵断面设计时就无需考虑两端的接坡问题，并基于相交分析计算功能自动计算、插入及显示纵断面控制点。最后，提出了自动建立和修改互通式立交范围内主线和匝道宽度文件的的功能，并提出了自动建立和修改互通式立交范围内主线和匝道宽度文件的方法和流程。关键词：互通式立交纬地软件，特征点自动搜索，纵断面设计自动传坡，宽度文件自动修改I AbstractAsanimportantpartofhighwayinterchange,andtheprosandconsofthedesignresultswilldirectlyaffecttheoperatingconditionofthehighway.Inthelineardesignofinterchange,anddomesticdesignsoftwareusedwithweft(HintCAD)software,EICADroad,roadDicadprosoftwareescorting,Germany,etc.Atpresentdomesticdesignmarketinterchange,weftsoftwaresharethehighest,isthehighestutilizationrateatpresentroaddesignofthesoftware.Thisarticlebasedontheweft(HintCAD)interchangedesignsoftwarefunctiondeficiency,inthedetailedanalysisofweftinterchangedesignfeaturesandcharacteristics,onthebasisofstudyofweftinterchangedesignsoftwareauxiliaryfunctiondevelopmentandthekeyalgorithms.Batchisproposedinthispaperautomaticsearchconnectioninterchangeoffeaturepoints,andproposestheimprovedbinarylegalpointforpileandconnectionofinterchangefeaturepointsbatchautomaticsearchmethodandprocessofthemassproductionofeachconnectionfunctioncanbeautomatically(hui)flowpoints,points(hui)flownose,bignose,etc.,atthesametimeautomaticrecordingfiles,searchanddisplaywidthchangethesefeaturepointslocation,andcanhandlerampatthesametimeavarietyofconnectiontypesofmultipleconnectionsofanalysisandcalculation.Proposedtherampprofileautomaticallytransferthefunctionofslopedesignandgeneratetheinitialprofile.Thebatchautomaticsearchfunctionbasedontheconnectionoffeaturepointsautomaticallycompletetherampprofileslopecalculationandgenerateaconformtotherequirementsofthetwoendsofslopeoftheinitiallineofprofiledesign,therampprofiledesignwithoutconsiderationonbothendsoftheslopeproblem,andautomaticcalculationbasedonintersectioncalculationfunction,insertanddisplayprofilecontrolpoints.Finally,putforwardtheautomaticallysetupandmodifytheinterchangemainlineandrampwidthfileswithinthescopeoffunctions,andputforwardtheautomaticallysetupandmodifiedwithinthescopeofinterchangemainlineandrampwidthmethodandprocessoffiles.II Keywords:Interchange,Characteristicpointstosearchautomatically,Automatictransmissionslopeprofiledesign,WidthofthefilechangesautomaticallyIII 目录第一章绪论............................................................................................................................11.1研究的目的和意义........................................................................................................11.2国内外研究现状............................................................................................................31.3主要研究内容................................................................................................................61.4研究方法和技术路线....................................................................................................7第二章互通式立交连接部特征点自动计算算法研究........................................................92.1互通式立交连接部的特征点分析................................................................................92.1.1连接部特征点类型...............................................................................................92.1.2特征点特征及数据需求.....................................................................................102.2点到中线的垂足搜索算法研究..................................................................................162.2.1现有算法简介.....................................................................................................172.2.2改进型二分法定点求桩.....................................................................................232.3连接部特征点算法......................................................................................................282.3.1连接部类型分析.................................................................................................282.3.2搜索特征点步骤.................................................................................................312.3.3搜索结果分析.....................................................................................................332.3.4不同特征点，搜索特征点时的横向宽度距离值Ds和Dm............................352.4特征点位置批量自动搜索..........................................................................................362.4.1纬地软件手动单个特征点搜索的参数设置及问题分析................................362.4.2特征点自动批量搜索........................................................................................372.5相交位置自动搜索......................................................................................................402.5.1互通式立交相交分析的意义............................................................................402.5.2批量相交搜索的实现.........................................................................................41第三章匝道纵断面初始化设计..........................................................................................443.1匝道纵断面设计的约束条件.....................................................................................443.1.1匝道的起始段、结束段....................................................................................443.1.2匝道中间相交点.................................................................................................473.1.3具有平交口的匝道终点接坡计算.....................................................................473.2初始化匝道纵断面......................................................................................................48第四章互通式立交范围内宽度文件的自动修改..............................................................514.1纬地宽度文件的作用及特点分析.............................................................................51IV 4.2纬地软件宽度文件的格式分析..................................................................................514.3匝道宽度文件..............................................................................................................55第五章主要结论..................................................................................................................615.1主要研究结论..............................................................................................................615.2进一步研究的问题......................................................................................................62参考文献..................................................................................................................................63致谢..........................................................................................................................................65V 长安大学硕士学位论文第一章绪论1.1研究的目的和意义道路设计经历了现场插线和无法快速纸上绘图定线两大阶段后，随着公路建设的飞速发展，将外业采集的数据输入到计算机设计软件中进行批量绘图,已经成为现实。纬地道路辅助设计软件，促进了测设质量和水平的提高，也使公路建设项目设计行业跨出了坚实的一步。纬地道路软件采用国际通用AutoCAD平台技术，AutoCAD是美国Autodesk公司开发的通用计算机辅助绘图和设计软件包,它具有易于掌握、界面人性化、使用方便、用户普及率高、体系结构开放等特点。因此纬地软件选择了AutoCAD为图形平台。而专有平台将是勘察设计走向协同化、集成化设计的最大障碍,更不能满足公路建设全过程数字化、信息化发展的需要。纬地软件不仅能够实现基于数字地面模型基础上的高等级公路三维化设计,完全支持基于全站仪、经纬仪等现场测设资料基础上的低等级公路设计。既能够满足专业设计院高速公路和互通式立交的复杂设计要求,又能满足地方公路建设管理单位对低等级公路测设的需要。该软件功能全面、操作简便、应用灵活在我国公路等基础建设的快速发展期,公路项目的勘察设计周期相对缩短,因此设计效率就是勘测设计企业追求的目标之一。纬地的上述特色能很好的满足企业追求效率的需求。互通式立交设计时，每个匝道连接部都会有分（汇）流点、分（汇）流鼻、大鼻点等。设计人员需要手工搜索这些特征点，且只能单个的进行搜索，费时费力。互通式立交纵断面拉坡设计是技巧性很高的工作，匝道之间、匝道与主线之间各种关系错综复杂。在进行纵断面设计时，匝道起始段和结束段纵断面数据以及匝道中间的纵坡设计控制点需要设计人员频繁查询搜索数据，手动查询搜索容易出错且浪费时间。同时互通式立交各条轴线间的关系错综复杂，连接部宽度变化频繁，各种宽度文件的建立一直困扰着广大设计工程师，徒手建立费时费力，效率还很低。匝道上断面的变化以及连接部处宽度的特殊变化都需要设计人员逐个文件的手工建立。若匝道和主线线形改变时，前面大量的手工劳动就作费了，一切都要重新进行，这是让设计人员非常头痛的问题。在立交设计时，我们做完平面线位初定之后，进行纵断面设计之前，要用搜索端部这一命令搜索出小鼻点的信息，根据搜索得出的小鼻点的数据，进行纵断面设计。但是当平面指标需要修改时，就需要重新搜索端部，并且每个端部都需要打开各自的项目文1 第一章绪论件，输入参数，一个一个的搜索，过程复杂繁琐。在进行纵断面设计时，需要先把搜索端部得到的第一段纵坡数据记录下来，再打开纵断面设计命令，手动输入设计，费时费力。互通式立交设计中，匝道具有长度短，横断面宽度变化频繁等特点。运用纬地进行立交设计时，宽度文件需要自己手动进行修改，过程耗费大量时间，大大降低了立交设计的效率。在互通式立交设计时，完成平面线形设计之后，纵断面设计之前，需要用搜索连接部功能搜索出小鼻点的信息包括桩号、参数、横坡度，根据搜索得出的小鼻点的数据，进行纵断面设计。但当平面线形修改时，就需要重新搜索连接部信息，并且每个连接部都需要打开各自的项目文件，手动输入各自参数，每次只能搜索一个连接部且参数均需要重复输入，输入过程复杂。每个连接部均手动输入参数设计，费时费力。每个连接部信息均是以文本格式保存在“currut.dat”文件中连接部信息没有直观的显示在图形中，不利于使用者直观的得到每个连接部的信息，且当重复调整搜索每个连接部时，“currut.dat”文件中相同的连接部信息，不会刷新而是采用追加的方式保存，导致“currut.dat”文件中信息过多，易导致用户使用错误信息。表1.1纬地软件搜索鼻点信息楔形端对应数据表（Rc=0.600，GC=0.000）文件名LA.pm文件名朝阳大道中段.pm位置左支距5.500位置右支距6.500桩号K0+046.283高程0.000桩号K0+346.682高程0.000纵坡0.000%横坡0.000%纵坡0.000%横坡0.000%方位角6°04′53.6〃方位角0°00′00〃当匝道平面线形设计初步完成后，互通式立交的每个连接部的位置也就确定了。根据每个连接部的主轴线和次轴线的平面线形，连接部的几何参数，可以采用一定的数学方法自动确定每个连接部的位置，并自动解算出每个连接部的设计信息，同时采用直观方式显示这些信息。同时可批量处理所有连接部的信息，这样可有效减轻用户的设计强度，提高互通式立交设计效率。为实现这样的功能，需要研究连接部自动检索的关键算法。互通式立交设计时，完成平面线形设计之后，纵断面设计之前，需要用搜索连接部功能搜索出小鼻点的信息包括桩号、参数、横坡度，根据搜索得出的小鼻点的数据，进行纵断面设计。但当平面线形修改时，就需要重新搜索连接部信息，并且每个连接部都2 长安大学硕士学位论文需要打开各自的项目文件，手动输入各自参数，每次只能搜索一个连接部且参数均需要重复输入，输入过程复杂。每个连接部均手动输入参数设计，费时费力。每个连接部信息均是以文本格式保存在“currut.dat”文件中连接部信息没有直观的显示在图形中，不利于使用者直观的得到每个连接部的信息，且当重复调整搜索每个连接部时，“currut.dat”文件中相同的连接部信息，不会刷新而是采用追加的方式保存，导致“currut.dat”文件中信息过多，易导致用户使用错误信息。在设计中，互通式立交范围内主线、被交线、匝道，横断面宽度变化频繁，而纬地用宽度文件来描述宽度变化。运用纬地进行立交设计时，宽度文件需要用户手动进行修改，该过程会耗费用户大量时间，这极大降低互通式立交设计的效率。1.2国内外研究现状（1）国内道路互通式立交线路设计软件的现状①纬地道路辅助设计系统(HintCAD)是路线与互通式立交设计的大型专业CAD软件。该系统由中交第一公路勘察设计研究院结合多个工程实践研制开发。纬地系统基于国内公路勘察设计经验，使用BjectARX及VisualC++编程，AutoCAD2000/R2002/R2004/R2005/R2006平台,Windows9X/NT/2000/XP/VISTA等操作系统,系统主要功能包括：公路路线设计、互通互通式立交设计、三维数字地面模型应用、公路全三维建模（3DRoad）等。适用于高速、一级、二、三四级公路主线、互通互通式立交、城市道路及平交口的几何设计。纬地系统利用实时拖动技术，用户能直接在计算机上动态交互式完成公路路线的平、纵、横设计，完成绘图、出表工作；在互通式立交设计方面，系统采用曲线型设计方法。最新的数模版不仅支持国内常规的基于外业测量数据基础上的路线与互通式立交设计，更可以利用三维电子地形图，建立三维数模并直接获得准确的纵、横断地面线数据，进而进行平、纵、横系统化设计；在缩短设计周期的同时，更使得大范围的方案深度比选成为可能。②海地公路优化设计系统（Hard）是由海地公司开发的公路设计软件。Hard系统是国内第一个引入数字化地面模型（简称DTM）技术的公路设计系统，实现了三维设计。Hard系统的开发全面遵照我国工程设计人员的设计习惯、出图标准并且在升级的过程中借鉴了国外同类软件的设计思维和方法。3 第一章绪论③路线大师Roadmaster2002系统是基于AUTOCADR14/2000/2002平台开发的公路工程辅助设计软件。新版本的路线大师系统分为三大部分：路线设计部分；数字地面模型部分；路线三维动画部分。这三部分功能可以独立使用也可以配合使用，可以适合各等级道路的初步设计和施工图设计阶段的应用。④EICAD（集成交互式道路与互通式立交设计软件），主要用于公路、城市道路、互通互通式立交工程的各阶段设计。EICAD包括：路线版、互通式立交版两个版本，适应用户的不同设计需求。路线版包括道路平面、纵断面和横断面设计，以及土石方调配等设计、计算和图表输出等功能。在互通式立交版中，包含了用于互通互通式立交设计的命令，包括：积木法、基本模式法、扩展模式法和其他辅助设计命令等。EICAD系统主要包括：平面设计、纵断面和横断面设计三个部分。该系统输出成果可以直接供“道路、桥梁三维建模程序--3Droad”使用，建立道路桥梁的三维模型。（2）国外的互通式立交设计软件简介①英国MXRoad软件。该软件为英国Infrasoft公司推出的新一代大型土木工程设计软件，它为公路、铁路、水利工程、机场、场地工程以及露天矿山工程等土木工程提供了勘测设计一体化的解决方案。②InRoads系统是美国Intergraph的重要基础设施的工程应用软件，它使交通规划和设计的全过程实现了自动化。整个设计过程可以统一在一个数据库的基础之上。InRoads在通用的2D/3D交互式图形软件MicroStation32支承之下提供了可以进行陆上、水上和空中的交通设计的手段，包括公路、铁道、机场、排水工程和其他相似建筑物的设计。③挪威的NovaCAD软件。NovaCAD软件是一个以交通地理信息系统TrafGIS为基础的多模块集成系统。它具备公路、铁道、桥梁与结构设计的完整功能。它是一个与AutoCAD兼容的应用软件，以微机为开发平台，共享项目数据库，可适用于不同规模和不同类型的设计项目。适用于公路设计的子系统可以进行快速高效的设计工作，它包含有：线性几何设计、交互式的纵断面设计、道路用地平面设计、横断面设计和土石方计算、图纸绘制、路面设计、交叉口平面和立面设计、工程量计算、设计文件形成等各种主要模块。④CARD/1是由德国Basedow&Tornow软件公司推出的。它的系统特别适用于道路的勘测与设计，对于铁道、排水以及建筑景观规划、水利工程、矿山工程等各种土木4 长安大学硕士学位论文工程也能有效的使用。在使用该系统过程中，从测量到数据采集开始，经数据的传输和处理、中线设计、纵断面和横断面设计、土石方计算，直到交付使用的施工图纸和文件，都可随时高效的完成任务。CARD/1系统设置有测量、道路、铁道、排水四个子系统，所有子系统对系统中的主要模块，如数据输入输出、绘图和文字处理、平纵横设计等又是共同使用的。（3）辅助设计功能开发及相关算法研究现状张永明指出VB是一种面向对象的可视化编程工具，具有完全独立的工作环境和编译功能。它不依赖于其他程序的存在，具有语法简单、功能强大、界面清晰的特点，同时还可以弥补纬地软件在其他方面如数据库建设，数据处理，界面设计等方面的不足。用纬地软件设计互通式立交时，在绘制只需部分参数就能确定的图形时，其修改图形就[1]会特别麻烦，而且工作量大，因此有必要对纬地进行二次开发。刘星球提出为保证出入匝道的行驶车辆安全舒适地以自然顺畅的轨迹横向移动。完成互通式立交合流分流、变速等功能，须严格谨慎地对互通式立交连接部进行设计。在互通式立交匝道线为确定后，首先要进行连接部楔形端点（鼻端点）的计算，才能进行连接部大样图及纵断面和数据标高图的设计。而连接部楔形端点的位置的计算精确与[2]否。又直接关系到互通式立交整体设计的优劣。因此需要计算连接部楔形端点位置。李孟山、刘伶娟、战启芳提出了运用切线趋近法计算路中线和边线的坐标。适用范围较广泛，对于直线、圆曲线、缓和曲线6种相交模式均可计算，并且容易被施工人员[3]掌握。罗全明提出了线外一点到路中线最短距离的计算原理，这为求线外任意一点到各个线形的垂距提供了一些理论基础。但是缺点是计算过程比较复杂，在计算过程中容易出[4]错。李全信提出了一种圆曲线与缓和曲线交点坐标的计算方法。由于缓和曲线是高次曲线，因此现有的计算圆曲线与缓和曲线、缓和曲线与缓和曲线交点的方法十分复杂。李[5]全信提出的计算方法有效的节省了圆曲线与缓和曲线计算的步骤。王中伟提出路线定点求桩计算贯穿于道路建设的各个阶段，是道路坐标计算的一个重要内容，基于道路中线坐标计算的统一数学模型的路线定点求桩的计算思路和实现方[6]法。5 第一章绪论罗金明、刘超宏介绍了公路测设中任意点到线路的最短距离计算方法，并通过列举[7]实例，说明该方法在公路测设中的应用。赵永平提出了一种计算方法，可以不考虑相交线元的类型，利用现有的各种坐标计[8]算程序直接求解交叉点桩号，为路线和立交匝道纵断面设计提供了重要依据。刘苏讨论了公路选线时与平面线形设计有关的路线控制点距公路中线的最短距离[9]的计算机自动求解算法问题，提出了求解的新算法，步长压缩摆动趋近法。梁友哲指出，互通式立交设计作为道路设计的重要节点，控制因素较多，因此设计时简化设计程序在节省设计时间，提高互通互通式立交设计效率上有十分重要的意义[10]。王伟良和钢增军认为，近几年来，随着高速公路及互通式立交的迅速发展，公路与城市道路平面线形中的曲线成分越来越多，有的甚至是由全曲线构成，特别是在互通式立交平面线形设计中，匝道与主线、匝道与匝道、匝道与周围其它的建筑物（如铁路、水沟等）相互交叉，而交叉点的位置往往是标高控制点、桥孔布置控制点等具有控制意义的位置，精确计算交叉点坐标计算又是平面线形设计中的一大难题。因此需要解决互[11]通式立交设计中线形相交的问题。1.3主要研究内容互通式立交作为高速公路的重要组成部分，其设计成果的优劣将直接影响到整条高速公路的运营状况。在互通式立交线形设计中，国内使用较多的设计软件有纬地道路软件、EICAD道路软件，Dicadpro、德国软件开道万等。目前国内互通式立交设计市场中，纬地软件占有率最高，是目前道路设计使用率最高的软件。本文基于纬地互通式立交设计软件功能上的不足之处，在详细的分析纬地互通式立交设计的功能和特点的基础上，研究纬地互通式立交设计软件辅助功能开发和关键算法。本文提出了批量自动搜索互通式立交连接部特征点的功能，并提出改进型二分法定点求桩以及互通式立交连接部特征点批量自动搜索的方法和流程，该功能可自动批量生成每个连接部的分（汇）流点、分（汇）流鼻、大鼻点等，同时自动记录、搜索和显示宽度文件发生变化的这些特征点位置，并能同时处理匝道多种连接类型的多个连接部的分析计算。提出了匝道纵断面自动传坡设计并产生初始纵断面的功能。该功能基于连接6 长安大学硕士学位论文部特征点批量自动搜索功能自动完成匝道纵断面接坡计算并产生一个符合两端接坡要求的初始纵断面设计线，匝道纵断面设计时就无需考虑两端的接坡问题，并基于相交分析计算功能自动计算、插入及显示纵断面控制点。最后，提出了自动建立和修改互通式立交范围内主线和匝道宽度文件的的功能，并提出了自动建立和修改互通式立交范围内主线和匝道宽度文件的方法和流程。(1)匝道连接部特征点自动批量搜索根据连接部的关系自动批量生成特征点，可自动搜索每个连接部分的如下特征点：匝道起（终）点，分（合）流点、分（合）流鼻、大鼻点。并且自动记录、显示宽度发生变化的这些特征点的位置、宽度、设计高程、纵坡、横坡等信息。匝道连接部特征点自动搜索功能可同时处理匝道多种连接类型的多个连接部的批量分析计算。(2)匝道纵断面自动传坡设计在分析连接部特征点的基础上，根据合成坡度法，批量分析计算匝道起始段和终止段的控制设计高程和纵坡同时显示相关信息，自动完成匝道纵断面接坡计算。(3)自动产生初始匝道纵断面设计文件(4)自动批量生成宽度文件基于连接部特征点分析，自动分析主线和匝道各宽度变化特征断面的宽度值，包括中分带宽度、行车道宽度、硬路肩宽度、土路肩宽度、是否存在附加车道、附加车道项目信息等。这些宽度文件都考虑了特征断面的变化以及连接部处宽度的特殊变化，省去了设计人员繁琐的、大量的建立宽度文件的工作，节约了大量的时间。1.4研究方法和技术路线（1）分析互通式立交连接部特征点的特征通过分析互通式立交连接部特征点的特征，找出每类特征点的关键参数，控制条件，并寻求其共同的规律，为程序的实现奠定基础。（2）研究自动搜索特征点的关键算法（3）分析纬地软件互通式立交设计功能、特点。并详细分析其各种数据文件的格式，为自动分析和修改相关文件做准备。（4）提出关键算法流程，软件界面设计。7 第一章绪论研究方法（1）本文以VisualBasic语言为程序设计平台，研究并开发纬地（HintCAD）软件在互通互通式立交设计上的一些应用程序。（1）以互通互通式立交设计项目资料为基础，研究提出特征点特征及数据需求。（2）用趋近计算法和二分法。2.研究的步骤主要包括以下几个部分：（1）资料的收集与分析资料的收集主要分两条线，一条是查阅相关文献，收集资料；另一条是现场勘测和与相关部门人员座谈收集城镇建设的现状资料和一些历史资料。资料的整理是一项细致而复杂的工作，主要是收集到的资料进行汇总、统计等工作。（2）算法分析通过对纬地（HintCAD）软件不足之处的分析，找出相应的解决方法。（3）设计功能的VB实现8 长安大学硕士学位论文第二章互通式立交连接部特征点自动计算算法研究2.1互通式立交连接部的特征点分析2.1.1连接部特征点类型（1）匝道与主线分离的连接部特征点图2.1双车道匝道减速车道连接部特征点图2.2单车道匝道减速车道连接部特征点①匝道起点：减速车道匝道起点指匝道平面线形设计起点。②分流点：分流点是指减速车道的起点，是匝道开始具有一个车道宽的地方。③小鼻点：小鼻点是减速车道的终点，是主线与匝道两者硬路肩边缘线倒圆角的圆心。其距主线和匝道硬路肩外边线的距离各为一个鼻端半径距离的点。④大鼻点：大鼻点是主线与匝道两者土路肩边缘线倒圆角的圆心。距主线和匝道土路肩外边线的距离各为一个鼻端半径距离的点，双车道减速车道的匝道起点与分流点位置相同。（2）匝道与主线合流的连接部特征点图2.3双车道匝道加速车道连接部特征点9 第二章互通式立交连接部特征点自动计算算法研究①匝道终点：匝道终点是指平面线形设计的终点。②汇流点：加速车道汇流点是指加速车道终点，即匝道具有一个车道宽度的地方。③小鼻点：小鼻点是加速车道起点，是主线与匝道两者硬路肩边缘线倒圆角的圆心。距主线和匝道硬路肩外边缘线的距离各为一个鼻端半径距离的点。④大鼻点：大鼻点是主线与匝道两者土路肩边缘线倒圆角的圆心。距主线和匝道土路肩外边线的距离各为一个鼻端半径距离的点。双车道匝道加速车道汇流点与匝道终点位置相同。（3）匝道与匝道相相接处的特征点匝道与匝道相接，没有加、减速车道。小鼻点是指两条匝道硬路肩边缘倒圆角的圆心。具两条匝道硬路肩外边缘线的距离各为一个鼻端半径距离的点。大鼻点是两条匝道土路肩边缘线倒圆角的圆心。距两条匝道土路肩外边线的距离各为一个鼻端半径距离的点。2.1.2特征点特征及数据需求(1)双车道匝道减速车道特征点①匝道设计起点设计起点为匝道具有一个车道宽的位置，即匝道起点到主线中线的距离为主线外侧车道外边缘线到主线中线距离，匝道起点到匝道中线距离为零（起点就在匝道中线上）。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、匝道设计速度。②小鼻点（分流鼻）距匝道中线距离为匝道中线距硬路肩外边线距离与鼻端半径值的和。距主线中线距离为主线中线距硬路肩外边线距离与鼻端半径的和。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、各特征点位置断面的横坡度、主线设计速度；10 长安大学硕士学位论文匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、各特征点位置断面的横坡度，匝道设计速度。③大鼻点距主线和匝道土路肩外边线的距离各为一个鼻端半径距离的点。双车道匝道加速车道汇流点与匝道终点位置相同。需要主线和匝道的宽度数据以及大鼻点半径。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、土路肩宽度以及各特征点位置断面的横坡度、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、土路肩宽度以及各特征点位置断面的横坡度，匝道设计速度。④减速车道起点减速车道的起点指分流点，是匝道开始具有一个车道宽的地方。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、匝道设计速度。(2)双车道匝道加速车道特征点①匝道设计终点设计终点为匝道具有一个车道宽的位置，即匝道起点到主线中线的距离为主线外侧车道外边缘线到主线中线距离，匝道终点到匝道中线距离为零。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、匝道设计速度。②小鼻点（汇流鼻）距匝道中线距离为匝道中线距硬路肩外边线距离与鼻端半径值的和。距主线中线距离为主线中线距硬路肩外边线距离与鼻端半径的和。数据需求11 第二章互通式立交连接部特征点自动计算算法研究主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、各特征点位置断面的横坡度、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、各特征点位置断面的横坡度，匝道设计速度。③大鼻点距主线和匝道土路肩外边线的距离各为一个鼻端半径距离的点。双车道匝道加速车道汇流点与匝道终点位置相同。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、土路肩宽度以及各特征点位置断面的横坡度、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、土路肩宽度以及各特征点位置断面的横坡度，匝道设计速度。④加速车道终点加速车道终点指汇流点，即匝道具有一个车道宽度的地方。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、匝道设计速度。(3)单车道匝道减速车道特征点①匝道设计起点设计起点为匝道具有一个车道宽的位置，即匝道起点到主线中线的距离为主线外侧车道外边缘线到主线中线距离，匝道起点到匝道中线距离为零（起点就在匝道中线上）。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、匝道设计速度。②小鼻点距匝道中线距离为匝道中线距硬路肩外边线距离与鼻端半径值的和。距主线中线距12 长安大学硕士学位论文离为主线中线距硬路肩外边线距离与鼻端半径的和。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、各特征点位置断面的横坡度、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、各特征点位置断面的横坡度，匝道设计速度。③大鼻点距主线和匝道土路肩外边线的距离各为一个鼻端半径距离的点。双车道匝道加速车道汇流点与匝道终点位置相同。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、土路肩宽度以及各特征点位置断面的横坡度、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、土路肩宽度以及各特征点位置断面的横坡度，匝道设计速度。④减速车道起点减速车道的起点指分流点，是匝道开始具有一个车道宽的地方。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、匝道设计速度。(4)单车道匝道减速车道特征点①匝道设计起终点设计终点为匝道具有一个车道宽的位置，即匝道起点到主线中线的距离为主线外侧车道外边缘线到主线中线距离，匝道起点到匝道中线距离为零（终点就在匝道中线上）。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、匝道设计速度。13 第二章互通式立交连接部特征点自动计算算法研究②小鼻点距匝道中线距离为匝道中线距硬路肩外边线距离与鼻端半径值的和。距主线中线距离为主线中线距硬路肩外边线距离与鼻端半径的和。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、各特征点位置断面的横坡度、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、各特征点位置断面的横坡度，匝道设计速度。③大鼻点距主线和匝道土路肩外边线的距离各为一个鼻端半径距离的点。双车道匝道加速车道汇流点与匝道终点位置相同。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、土路肩宽度以及各特征点位置断面的横坡度、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、硬路肩宽度（包括路缘带宽度）、土路肩宽度以及各特征点位置断面的横坡度，匝道设计速度。④加速车道终点加速车道终点指汇流点，即匝道具有一个车道宽度的地方。数据需求主线参数：主线的路幅宽度组成包括中分带宽度、行车道宽度、、主线设计速度；匝道参数：匝道路幅宽度包括行车道、匝道设计速度。其他参数：变速车道长度、渐变段长度、变速车道的车道数等；偏置加宽值、偏置加宽渐变段长度。（3）直接式变速车道的特征点单车道匝道减速车道和单向双车道匝道一般采用直接式的变速车道。匝道的平面设计线一般为匝道行车道的中心线。对于直接式变速车道，其接线起点位置的确定原则：保证主线外侧车道的车辆可以顺畅的驶入其外侧的匝道。根据这一原则，单车道匝道的设计起点位置应位于主线外侧车道的中心线上；由于单向双车道匝道的前段一般设置了14 长安大学硕士学位论文辅助车道，因此，其设计起点应位于主线外侧车道的右侧，辅助车道的左侧。（2）平行式变速车道特征点单车道匝道的加速车道一般采用平行式的变速车道。平行式变速车道与主线相依的部分采用与主线相同的曲率。所以，平行式变速车道的接线终点位置应该为主线外侧车[12]道（包含路缘带）外侧半个匝道车道宽的地方。平行线的算法已知线A，找出到A线距离均等于a的点，这些点组成了线a’，求线a’（1）直线方程为y=ax+b到直线距离为a’的点组成的直线为y=ax+b│a’│（2）圆曲线所在的圆曲线方程222xaybr到圆距离为a’的点所组成的线的方程为222xaa"yba"r（3）到缓和曲线距离为a的点所组成的线点P处的曲率半径：Ar2P点的回旋线长：lA2缓和曲线上任意一点P与起点切线方位角为，称作缓和曲线角22lll22A2rl2rP点曲率圆的内移值：pyrcosrP点曲率圆圆心M点的坐标：15 第二章互通式立交连接部特征点自动计算算法研究xmxprsin；ymrp35llxl2440r3456r···则P点曲率圆方程为：222Axxrsinyrpmpm2已知过P点的回旋线切线方位角为过P点的法线与切线垂直，则k切·k法=-1k切=tan；k法=-cot法线方程为：y=-xcot+b（此时b值未知）法线过P曲率圆的圆心，则r+p=-xcot+rcot·sin+bb=r+p+xpcot-rcos法线方程为y=-xcot+r+p+xpcot-rcosb’线到回旋线距离为b，垂足为P时，Arb则是求圆心为xmxprsin；ymrp，半径为2的圆与过P点的回旋线的法线y=-xcot+r+p+xpcot-rcos的交点。2.2点到中线的垂足搜索算法研究准确搜索特征点的位置，需要先确定路线外任意点到路线的垂足和桩号，同时能判断该点位于路线的左侧还是右侧，且能算出该点到路线的垂距。这种需求称为定点求桩。16 长安大学硕士学位论文2.2.1现有算法简介定点求桩的算法主要有二分法、数值算法、趋近法、线元搜索法等，下面先介绍这几种方法的步骤。(1)用二分法定点求桩设A、B为所要查找的路线的区间起终点。路线外有一点Q，需要搜索Q点至AB的垂足，在路线AB上的里程桩号。查找精度为0.1mm。计算步骤如下：①计算路线起终点A、B到Q的距离QA、QB。比较QA和QB值，返回其中较小值（如QA）；②确定区间AB的中点位置M，新区间为[A，M]，确定新区间的中点M1；图2.4二分法定点求桩示意图（一）③计算M点到Q的距离，比较QA和QM，返回其中较小值。④若QM>QA,则要查找的点，在中点M1的左边区间[A，M1]中，故新的查找区间是[A，M1]。若QM1Dm，所要查找的桩号小于Ai，且特征点位于[Ai-1，Ai]之间，将步长变为原来步长的一半（Ai-Ai-1）/2，桩号Ai=Ai-1+（Ai-Ai-1）/2，在区间[Ai-1，Ai]内采用二分法，使两端桩号计算出的到主轴线的垂距分别大于Dm和小于Dm，这样不断缩小次轴线上的桩号区间，直至桩号区间小于所需的精度（一般可设定为0.0005m）。图2.23搜索特征点（二）(7)若D3I，则所要查找的点在桩号A4和A3之间。32 长安大学硕士学位论文图2.24搜索特征点（三）(8)一直将步长按照上一次步长的一半来查找，直至查找到Di=I为止。2.3.3搜索结果分析图2.25搜索特征点的特殊情况如图，某些匝道与主轴线交叉时，匝道平行线到主线距离为Dm的点可能大于或等于2个，需要根据主次轴线之间的关系来判断，找出正确的特征点。为有利于分析判断，一般应将主线和被交线（即正线）确定为主轴线，匝道确定为次轴线，而匝道间分流、合流、对接，则根据纵断面设计的先后顺序确定主次轴线即可。(1)同向分流主线搜索里程增加时，匝道搜索里程同向增加，并且桩号增加方向与车辆运行方向一致。此时特征点属于分流端，分流端位于匝道的起点附近，而匝道与主线交叉时搜索的特征点位置桩号。因此，对同向分流时，出现多个位置的特征点时，取匝道桩号最小的点作为搜索的特征点。33 第二章互通式立交连接部特征点自动计算算法研究图2.26匝道与主线同向分流（括号内为左侧分流情况）此时，特征点居于分流端，分流端位于匝道的起点附近，而匝道与主轴线交叉时搜索的特征点位置桩号大于分流端特征点的桩号，因此，对同向分流时，出现多个位置的特征点时，取匝道桩号最小的点作为搜索的特征点。(2)同向合流次轴线搜索桩号减少时，对应主轴线桩号也同向减少。当次轴线桩号增大时，匝道的桩号也同方向增大，且桩号增加方向与行车方向一致。此时特征点属于合流端，合流端位于次轴线终点附近，此时若存在多个位置满足特征点要求时，应取次轴线桩号最大的点作为搜索的特征点。图2.27匝道与主线同向合流（括号内为左侧合流情况）(3)反向分流次轴线搜索桩号增加时，对应主轴线桩号减小。次轴线桩号增加方向必须与行车方向一致。与同向分流一样，若存在多个位置满足特征点横向距离要求时，应取次轴线桩号最小的点作为特征点。图2.28匝道与主线反向分流（括号内为左侧分流情况）(4)反向合流34 长安大学硕士学位论文次轴线搜索桩号增加时，主轴线搜索桩号减小。与同向合流一样，若存在多个位置满足特征点横向距离要求时，应取次轴线桩号最大的点作为搜索的特征点。图2.29匝道与主线反向合流（括号内为左侧合流情况）(5)反向对接次轴线搜索桩号增加时，主轴线搜索桩号减小。在这种情况下，无论哪条匝道为主轴线，搜索出现多个满足特点横向宽度的点时，应取距离连接线最近的点作为特征点。图2.30匝道与主线反向对接2.3.4不同特征点，搜索特征点时的横向宽度距离值Ds和Dm(1)小鼻点Ds为匝道设计线到左侧（左侧分、合流时为右侧）硬路肩外边线的距离加小鼻点半径。Dm为主线（或另一条匝道）设计线到右侧（左侧分、合流时为右侧）硬路肩外边线的距离加上小鼻点半径。(2)大鼻点Ds为匝道设计线到左侧（左侧分、合流时为右侧）土路肩外边线的距离加上大鼻点半径。Dm为主线（或另一条匝道）设计线到右侧（左侧分、合流时为右侧）土路肩外边线的距离加上大鼻点半径。(3)分（合）流点Ds为匝道设计线至左侧行车道外边缘（左侧分、合流时右侧行车道外边缘），为，Dm为主线设计线到右侧（左侧分、合流时为左侧）行车道外边缘线加右路缘35 第二章互通式立交连接部特征点自动计算算法研究带的距离。(4)匝道起（终）点Ds为零，Dm根据匝道起（终）点在主线上的接线位置确定，该位置与变速车道类型和车道数有关。2.4特征点位置批量自动搜索2.4.1纬地软件手动单个特征点搜索的参数设置及问题分析使用纬地软件手动搜索特征点的方法和步骤如下：（1）首先打开匝道或主线项目文件，在工具下拉菜单中选择搜索连接部。打开下图所示的对话框：图2.31纬地软件手动搜索特征点（2）当前项目为主线时，在D1中输入相应横向距离，在D2中输入到次轴线的横向距离。搜索小鼻点时，输入小鼻点的半径，搜索大鼻点时，输入大鼻点的半径。在输入D1、D2时，需要注意分流时，D1、D2应包含主轴线和次轴线的偏置加宽值。（3）勾选“记录数据”后，搜索的结果将保存在“currut.dat”文件中，该文件位于纬地软件安装目录下的“list”文件夹中。并且每次记录数据是以追加的形式记录数据，若某个特征多次搜索，则会多次记录，极易混淆。36 长安大学硕士学位论文（4）手动填入上述参数后，单击“搜索”或“搜索标注”按钮，软件提示用户在图形上特征点附近画一条同时与主轴线和次轴线交叉的直线，以确定搜索特征点的初始桩号。（5）搜索结果显示如下表：表2.1纬地软件搜索鼻点信息楔形端对应数据表（Rc=0.600，GC=0.000）文件名LA.pm文件名朝阳大道中段.pm位置左支距5.500位置右支距6.500桩号K0+046.283高程0.000桩号K0+346.682高程0.000纵坡0.000%横坡0.000%纵坡0.000%横坡0.000%方位角6°04′53.6〃方位角0°00′00〃2.4.2特征点自动批量搜索(1)互通式立交连接部关系分析根据变速车道的类型和车道数，结合我国《规范》中变速车道使用的一般规定，确定主线或被交线与匝道连接部类型可分为：①单车道直接式减速车道，②单车道平行式加速车道，③双车道直接式减速车道，④双车道直接式加速车道，共四种类型。匝道间存在三种连接类型：①匝道间分流，②匝道间合流，③匝道间对接。(2)连接部参数连接类型，包括1分流，2合流，3对接，4交叉匝道在主线的哪一侧，1匝道位于主线前进方向的右侧，2匝道位于主线前进方向的左侧。主线在匝道的哪一侧，1主线位于匝道前进方向的右侧，2主线位于匝道前进方向的左侧。接线方式，1平行式；2直接式。匝道起、终点处主线的桩号。主线行车道宽度，中央分隔带宽度，硬路肩宽度，土路肩宽度匝道行车道宽度，硬路肩宽度，土路肩宽度根据连接部类型，每个连接部需要设置如下所示参数，参数设置见图2.34。(3)软件界面设计①软件总界面如下图37 第二章互通式立交连接部特征点自动计算算法研究图2.32软件总界面②轴线信息如下图所示图2.33轴线属性图③搜索链接部需要设置的参数如下图所示38 长安大学硕士学位论文图2.34端部参数设置图点击图2.30中“新建项目”按钮，建立一个新的项目，点击“添加轴线”按钮，打开图2.33所示的对话框，添加轴线信息。填写完轴线信息后，再点击“添加轴线”按钮，继续添加第二条轴线信息。当存在不需要分析计算的轴线时，选中所要删除的轴线后，点击“删除轴线”按钮。点击“添加端部”按钮，弹出图2.34所示对话框，添加连接部信息，填写完成后点击“确定”保存连接部信息。再点击“添加端部”按钮，继续添加下一个连接部信息。点击“绘制轴线图”按钮，绘制出各条轴线的图示。勾选“标注分析结果”后点击“分析计算”，在平面图上标注出各个特征点参数；勾选“修改ZDM文件”，自动修改纵断面文件的起始信息;勾选“修改宽度文件”选项，把特征点桩号文件读入宽度文件，自动修改宽度文件。(4)自动批量搜索的特点①一次填完所有参数后，只要项目文件位置不变，不需要反复填每个连接部数据。②不需要指定搜索范围，搜索起始桩号。③自动记录并显示每个连接部特征点的所有信息，方便设计人员查询。④每次调整平面线形后再搜索时，自动更新每个连接部特征点的信息。⑤特征点信息自动加入控制参数文件中，作为纵断面设计时接坡控制点，提高纵断面设计效率。已知某特征点距离主轴线距离为Dm，距离次轴线的距离为Ds，则按下列步骤搜做其位置：(1)做距次轴线距离为Ds的平行线，然后根据中桩坐标计算出边桩的桩号和坐标。39 第二章互通式立交连接部特征点自动计算算法研究(2)以匝道的平行线作为次轴线，主线为主轴线，按照上文的方法确定出主次轴线的关系。(3)在次轴线上，从起点开始，取固定步长M，沿次轴线行车道方向取点A1，根据二分法找出A1到主轴线的垂足，得到A1到垂足的距离D1。(4)将D1与Dm做比较，若D1=Dm则A1为所要查找的点(5)若D1Dm，所要查找的桩号小于Ai，且特征点位于[Ai-1，Ai]之间，将步长变为原来步长的一半（Ai-Ai-1）/2，桩号Ai=Ai-1+（Ai-Ai-1）/2，在区间[Ai-1，Ai]内采用二分法，使两端桩号计算出的到主轴线的垂距分别大于Dm和小于Dm，这样不断缩小次轴线上的桩号区间，直至桩号区间小于所需的精度（一般可设定为0.0005m）。(7)若D3I，则所要查找的点在桩号A4和A3之间。(8)一直将步长按照上一次步长的一半来查找，直至查找到Di=I为止。2.5相交位置自动搜索2.5.1互通式立交相交分析的意义在互通式立交设计中，匝道与主线、匝道与匝道、匝道与立交范围内的其它线状结构物（如铁路、道路、管线等)相互交叉，这些相交形成的交叉点的位置是匝道纵断面设计的高程控制点，在纬地软件中这些控制点的位置和控制高程需要用户手动查询，查询方法麻烦，且容易出错。在主线、匝道、其它结构物的平面和纵断面线形已知的情况下，采用相应的相交分析方法，应该可以实现软件对相交位置及控制高程的自动搜索和40 长安大学硕士学位论文计算，并直接提供给用户进行纵断面的设计。2.5.2批量相交搜索的实现（1）现有相交位置算法研究王伟良、钢增军在《公路平面线形相交计算数学模型》一文中提出了一种相交位置计算方法。直线、圆曲线、缓和曲线三种线形单元有6中相交模式。分别为直线与直线相交，直线与圆曲线相交，圆曲线与缓和曲线相交，缓和曲线与缓和曲线相交，圆曲线与圆曲线相交，直线与缓和曲线相交。针对这几种相交情况，王伟良和钢增军提出了一种线形相交单元的计算模型。以缓和曲线和圆曲线相交计算为例进行说明。图2.35相交计算示意图设XOY为路线统一坐标系，G1、G2为任意两线形单元，起点分别为A、C，在XOY系中坐标为A(xA，yA)、C(xC，yC)，过A、C的切线方位角为a1、a2，在XOY系中，G1、G2依弧长的参数方程分别为:（2.17）式中:l1、l2为G1、G2上任意点到各自起点的弧长。若G1、G2存在交点P(xP，yP)，则一定满足:（2.18）(1)、(2)两式联合求解，即可求出交点到G1、G2起点弧长l1、l2，进而通过(1)式求取交点的坐标。迭代解法一般要给出合理的初值，以及要对G1、G2相交的各种可能性进行判断，具体的迭代公式与线形单元相关。为了能在迭代过程中判断两线形G1、G2交点的几种情形,可采用两次迭代法,即利41 第二章互通式立交连接部特征点自动计算算法研究用第一次迭代收效的结果作为第二次迭代的初值,显然,通过两次迭代结果的分析可分析判断G1、G2相交的几种情形。设第一次迭代的结果为(xp1,yp1),第二次迭代结果为(xp2,yp2),若:①迭代无结果,则G1、G2不相交;②迭代收敛且xp1≠xp2或yp1≠yp2,则G1、G2存在两交点;③迭代收敛且xp1=xp2或yp1=yp2,但P点处斜率不相等,则存在一个交[18]点但不是切点;④迭代收敛且xp1=xp2或yp1=yp2,P点处斜率相等,则G1、G2相切。（2）基于连接部特征点算法的相交算法上述方法复杂，重新实现复杂。根据前述连接部特征点的搜索原理，当主轴线、次轴线的搜索横向距离均为零时，搜索的特征点即为两轴线的相交点。其步骤如下：①在次轴线上，从起点开始，取固定步长M，沿行车道方向取点A1，根据二分法找出A1到主轴线的垂足，得到A1到垂足的距离D1。②检验D1是否为零，若D1为零则A1为所要查找的点。③若D1大于零（或小于零），则所要查找的点的桩号大于A1，继续以步长M沿此轴线桩号增大的方向向后查找，取A2=A1+M，重复上面步骤，④若D1小于零（或大于零），则说明在Ai和Ai+1区间内存在交点。将步长变为原来步长的一半（Ai-Ai-1）/2，桩号Ai=Ai-1+（Ai-Ai-1）/2，在区间[Ai-1，Ai]内采用二分法，，这样不断缩小次轴线上的桩号区间，直至桩号区间小于所需的精度（一般可设定为0.0005m）。(7)若D3<0，则所要搜索的点在桩号A3和A2之间。将步长继续缩小一半为M/4，继续查找，桩号A4=A3+M/4，运用二分法查找到桩号A4的点在主线上的垂足并用趋近法计算出垂距D4，检验D4是否为零，若D4=0，则D4为所要查找的点。若D4<0,则所要查找的点桩号在A1和A4之间。若D4>0，则所要查找的点在桩号A4和A3之间。(8)一直将步长按照上一次步长的一半来查找，直至查找到Di=0为止。图2.36交点搜索示意图（2）相交功能界面设计42 长安大学硕士学位论文总界面图如图2.32所示。单击图2.32中的“添加相交”按钮，弹出如下图2.37所示的参数设置界面。图2.37相交功能界面43 第三章初始化匝道纵断面设计第三章匝道纵断面初始化设计3.1匝道纵断面设计的约束条件(1)匝道纵断面设计的主要影响因素有：①主线的车道数、设计速度、设计交通量线形参数。②匝道的设计交通量、设计速度、设计交通量、匝道线形参数、车道数。③变速车道行车道数、变速车道长度和型式、流出（入）角度。④匝道起、终点高程匝道起、终点设计高程是根据该店主线或被交线横断面上的设计高程减去横向坡度（路拱或超高横坡度）引起的高差而求得的高程。必须与主线或被交线上的高程协调一致。当匝道从主线的竖曲线范围内分岔，要求更详细计算出匝道起、终点在主线或被交线上的实际位置和高程，作为匝道纵断面设计的起始或终止高程。⑤匝道出、入口处的纵坡在设计出口处匝道纵坡时，一般在分岔处鼻端点以及距其一定距离另取一点，从主线分别推算该点和鼻端点处匝道中线高程，两点高差除以点间距，作为出口处匝道纵坡值。两点的距离根据有利于匝道克服高差的原则而定。当匝道从主线的竖曲线范围内分岔时，出口匝道纵坡值要根据分岔处主线竖曲线的瞬间纵坡（即点斜率）、该点的横坡值及主线与匝道在该店切线方向的方位角差值计算。⑥匝道平面线形上的交叉点匝道纵断面设计，除了应与主线、被交线衔接处协调配合外，还受到控制高程制约，如匝道与主线、被交线相互跨越；匝道跨越或下穿非机动车道及人行道；匝道间的相互跨越等。设计时对这些控制高程要协调配合，合理抬高或压低纵断面高程以适应结构物的建筑高度和净空高度的要求。3.1.1匝道的起始段、结束段匝道起始段、结束段的约束条件为小鼻点处匝道的设计高程和起始纵坡值应与主线设计高程一致。匝道小鼻点的纵坡值和高程与主线的纵坡值、路面横坡及匝道与主线的平面线形有关。小鼻点处匝道的设计高程，可以根据与小鼻点对应的主线的设计高程、44 长安大学硕士学位论文距主线的距离及主线路面横坡求出。以往习惯的做法是，在楔形端附近根据主线高程和横坡计算出若干点的匝道高程，把这几点的坡度平均后得到一个近似的平均值。这个方法较为简单，计算精度可以满足一般工程精度要求。这个方法的缺点是：因主线和匝道平面几何关系复杂，这个方法没有统一固定的计算表达式，设计成个因设计者取值不同而有差别，容易出错，复核者也不易复核。匝道结束段的约束条件为楔形端的匝道设计高程和匝道结束段的纵坡值。楔形端匝道的设计高程，可以根据与楔形端对应的主线的设计高程、距主线的距离及主线路面横坡求出。(1)平均坡度法计算小鼻点处匝道的设计高程和纵坡值加、减速车道的接坡设计与横坡设计紧密相关。图中减速车道的接坡点为A点（一般为鼻端），A点至N点的设计高程是由主线的设计高和主线在该段的横坡决定。匝道接减速车道的纵坡只能接至A点（或往后）。匝道所接纵坡可由减速车道上离A点较近的几个点（B、C、D等），计算出平均坡度。一般AB、AC、AD等的长度不宜大于50cm，且不宜小于10m。具体计算过程如下：①计算出主线纵坡、横坡以及高程控制的各点A、B、C、D的高程；A、B、C、D的高程需要根据各点对应于主线的里程以及到主线的宽度和该断面的横坡来计算。②计算出各点A、B、C、D在匝道上的里程桩号。③计算出AB、AC、AD等各段的纵坡，并计算出平均坡度ip④以ip为匝道的第一段纵坡来设计匝道纵坡。⑤估计下一段匝道纵坡以及第一个边坡点处的竖曲线切线长度T。⑥从A点向匝道前进方向至少一个长度为T的位置确定匝道的第一个边坡点P的[19]位置。PABCDNa)接坡位置图45 第三章初始化匝道纵断面设计ipb)接坡纵断面图图3.1平均坡度法计算示意图(2)合成坡度法计算小鼻点处匝道的设计高程和纵坡值A"A"正线izz正线N(匝道起点)N(匝道起点)iZH匝道小鼻点匝道小鼻点i2AθizzAθi1a）正线纵向沿匝道方向的纵坡iZHA"A"正线izz正线N(匝道起点)N(匝道起点)iZH匝道小鼻点匝道小鼻点i2AθizzAθi1iZHb）正线横向沿匝道方向的纵坡图3.2合成坡度法计算示意图计算步骤如下：①确定小鼻点对应正线和匝道高程设计线的A和A〃点的里程桩号；②确定A点对应正线A’点的里程，并计算A’点的纵坡和横坡；ii③计算正线纵坡ZZ沿匝道方向的纵坡1，计算公式为:iicos1ZZ（3.1）④计算正线横坡沿匝道方向的纵坡，计算公式如下：iisin2ZH（3.2）⑤计算小鼻点处匝道的纵坡：iii12（3.3）⑥A点高程和i为匝道第一段纵坡；[20]⑦下面的步骤与平均坡度法相同。46 长安大学硕士学位论文这个方法较为简单，计算精度可以满足一般工程精度要求。这个方法的缺点是：因主线和匝道平面几何关系复杂，这个方法没有统一固定的计算表达式，设计成个因设计者取值不同而有差别，容易出错，复核者也不易复核。3.1.2匝道中间相交点匝道纵断面设计除了应与主线、被交线衔接处纵坡相关，还受到交叉位置控制高程制约，如匝道与主线、被交线相互跨越；匝道上跨或下穿非机动车道以及人行道，匝道间的相互跨越等。由于主线竖曲线已知，根据交点的桩号可以得到这一点在主线上的高程。若匝道上跨主线，则用主线和匝道平面图上的交点处的高程值加上结构物的建筑高度和净空高度值，得出的数值为匝道在交点的控制高程。若主线上跨匝道，则用主线和匝道平面图上的交点处的高程值减去结构物的建筑高度和净空高度值，得出的数值为匝道在交点处的[21]控制高程。根据相交算法，计算出主线、被交线、匝道之间的交叉点的桩号，计算出交叉点的已知纵断线形的轴线的设计高程Hm，然后，根据交叉处相交线形间的跨越关系，计算出需设计纵断面线形的轴线的控制高程Hc，采用下式计算：Hc=Hm（hc+hs+hh+hr）（3.4）式中hc——净空高度（m）；hs——建筑高度（m）；hh——横坡度引起的高差（m）；hr——富余高度（m）。3.1.3具有平交口的匝道终点接坡计算当匝道与被交路以平交直接相接时，匝道在接坡点处的纵坡应满足被交路的路拱横坡的要求。当匝道与被交路正交时，接坡的坡度值为被交路的横坡，斜交时由被交路横坡、纵坡和匝道斜交角度来综合计算。在设计时，要注意图3.4中匝道的变坡点P的位置，不要使竖曲线的切点A进入被交路范围内，否则会对平交口设计不利，对行车不利。平交口匝道与被交路的结合处，包括匝道纵坡、横坡和被交路纵坡、横坡。47 第三章初始化匝道纵断面设计图3.3具有平交口的匝道终点接坡平面图图3.4具有平交口的匝道终点接坡纵断面图已知匝道上点A，由A向被交线设计线做垂线，垂足为A’,求出被交线上A’的桩号与高程，根据被交线路幅宽度与横坡度，求出A点高程。延长匝道设计线，与匝道交于B点，求出被交线上B’的桩号和高程。已知了A点与B’点的高程，则可求出匝道终点接坡坡度。3.2初始化匝道纵断面如图3.6所示，在进行纵断面拉破时，首先要计算出匝道的起始高程和终点高程。计算出中间控制点，匝道两端小鼻点桩号和高程，以及上跨或下穿构造物处的控制高程。全局意识，统筹规划。此过程需要反复计算拉坡，满足各个控制参数需求。若小鼻点等控制点的数据有所改变，则需要全部重新拉坡。过程繁琐，费时费力。48 长安大学硕士学位论文图3.5纬地软件纵断面拉坡示意图(1)纬地软件纵断面设计文件格式分析纬地软件纵断面设计文件的第一行为软件的版本及文件类型名称的信息。第二行只有一个数据，表示变坡点的个数（含路线起点和终点）。从文件第三行开始，每一行5个数据来描述每一变坡点的信息：前三项数据分别为变坡点的桩号，变坡点的设计高程，变坡点的竖曲线的半径（第一个变坡点和最后一个变坡点只能为0）；其中最后两项数据是针对互通立交匝道上出现标高错台现象设置的，分别用来表示高程错台位置的桩号及错台的标高差值（向上错开输正值，向下为负值，单位为米）。如果没有错台现象或当前项目为一般公路主线时，这两项数据同时输为0即可22。例如下面的数据文件：HINTCAD5.8_ZDM_SHUJU102836092.000002910093.9060000002974092.0080000003030092.0030364.69003080099.4048639.770031300101.1445086.28003210095.95200000049 第三章初始化匝道纵断面设计3280098.9040000003354094.0020000003436099.00000(2)自动产生初始匝道纵断面设计文件匝道两端小鼻点搜索完成后，根据小鼻点处主线的纵断面、横坡及横向距离。可计算出小鼻点处匝道对应的设计高程和纵坡。以该点的设计高程和纵坡反推匝道起点的高程。由此得到匝道起始段两个点的高程，同理可得到匝道终止段小鼻点和终点的设计高程。根据纬地软件纵断面设计文件的格式，由软件自动创新包括上述四个点的初始纵断面设计文件。(3)纵断面其他高程控制数据的自动添加除了小鼻点、大鼻点等特征点外，匝道纵断面设计还受与其交叉点的高程控制。这些控制信息应在纵断面设计时显示出来。方便设计者进行纵断面设计，根据前述相交点信息算法，可由程序批量计算出每条匝道上所有的相交点信息。然后将这些信息按照类型以桥梁格式自动添加进纬地软件的控制参数文件（*ctr）中，这样在纵断面设计时，当设计者勾选“标注桥梁及控制标高”时，所有控制点信息均能显示在纵断面设计图上，方便设计者进行纵断面设计（图3.6）。图3.6纵断面高程控制点示意图50 长安大学硕士学位论文第四章互通式立交范围内宽度文件的自动修改4.1纬地宽度文件的作用及特点分析此文件由纬地设计向导生成，但设计向导无法生成互通式立交范围内的主线、匝道正确的宽度文件。该文件描述了整个路线（或匝道）左右两侧路幅分段变化的情况，包括加宽、立交连接部的变化情况。在路基设计计算，路基横断面设计中，均依据该文件中定义的路幅宽度进行设计计算，在互通式立交的连接部大样图和连接部高程图的计算绘制中，也要依据该文件进行计算绘图。互通式立交轴线间的关系错综复杂，主线、匝道宽度文件较复杂，因纬地软件无法自动产生互通式立交范围内主线及匝道的宽度文件，一般需要由设计人员手动建立，费事费力，还容易出错，一旦发生改线时，前面大量的手工劳动就白费了，宽度文件要重新手工修改，这是让设计人员非常头痛的问题。基于自动搜索连接部的所有特征点后，结合互通式立交连接部宽度的特点和纬地宽度文件的格式，可实现自动建立互通式立交范围内正线及匝道的宽度值。自动生成宽度文件避免了繁琐的宽度文件建立工作，节约了大量的时间。基于自动搜索连接部的所有特征点后，结合互通式立交连接部的特点和[23]纬地宽度文件的格式，可实现自动建立互通式立交范围内主线及匝道的宽度文件。4.2纬地软件宽度文件的格式分析(1)格式分析宽度文件中用一行“Z”字母和一行“Y”字母区别左侧和右侧路幅变化，“Z”字母后面表示左侧路幅变化，“Y”字母后面表示右侧路幅变化。宽度文件中每两行数据来描述一个宽度段落，说明路基某一侧某个桩号区间内路幅宽度变化情况。每一行7个数据，每个数据的意义如下：①桩号：段落的起（终）点桩号，桩号从小到大顺序排列。②半侧中分带宽度：中央分隔带宽度的一半，不包含中间带的两侧路缘带。③半侧路面宽度：半侧的路面宽度，包含该侧的行车道和左路缘带（即中间带的一侧路缘带），但不包含右侧路缘带，因为右侧路缘带属于硬路肩的一部分。④附加车道的判断标识：有附加车道时，该段落的第一行该值为“1”，第二行该值51 第四章互通式立交范围内宽度文件的自动修改为“0”。若上一行是“2”则第二行该值应填入主线右侧路缘带宽度。若上一行为“1”，则该段落将不会被绘制。⑤硬路肩宽度：一侧硬路肩的宽度。⑥土路肩宽度：一侧土路肩的宽度。⑦项目文件名：有附加车道时附加车道的项目文件名（prj文件），项目文件名应包含文件存储的路径。没有附加车道时输“0”。第一行的该值为“0”，第二行该值为该附加车道的项目文件名，包含路径。当包含附加车道时，左侧和右侧的宽度变化必须体现出来，一般情况下，左侧的宽度与正常路基的宽度相同，右侧的硬路肩宽度和土路肩的宽度应该与主线的相同。当检查宽度文件没有错误，而在运行“路基计算”提示错误时，原因一般是由于附件车道的平面线形文件中的起点接线项目的文件路径错误，此时，打开附加车道项目，运[24]行“互通式立交平面设计”，修改下图中的“文件2控制”的路径，然后“存盘”即可。图4.1文件控制2的路径(2)互通式立交范围内主线宽度文件修改示例通常情况下，互通式立交范围内的宽度文件需要根据每个特征点处断面变化俩修改，下面为某互通式立交修改后的主线宽度文件及其对应的图形（文件中括号内为宽度段落说明）。该互通式立交主线的标准横断面为：中央分隔带宽1.5m，左侧路面（包含左侧路緣带宽度）为8.25m（0.75+2×3.75），右侧硬路肩宽度为3.5m，土路肩宽度为0.75m。HINTCAD5.83_WID_SHUJUZZZZZZZ41000.0001.508.250.003.500.750（左侧正常横断面的起点桩号）41141.6481.508.250.003.500.750（左侧正常横断面的终点桩号）41141.6481.508.250.003.500.750（左侧渐变段的起点桩号,图4.2）41231.6021.5012.250.003.500.750（左侧渐变段的终点桩号,图4.2）41231.6021.5012.250.003.500.750（左侧带加速车道的起点桩号，图4.2）52 长安大学硕士学位论文41320.8051.5012.250.003.500.750（左侧带加速车道的终点桩号，图4.2）41320.8051.508.2513.500.750（左侧带加速车道的终点，对应D匝道的终点，图4.2）41462.8991.508.2503.500.75..D匝道zd-D.prj（左侧带加速车道的起点，对应小鼻端，图4.2）41462.8991.508.250.003.500.000（左侧对应小鼻端，图4.2）41481.3781.508.250.003.500.000（左侧对应大鼻端，图4.2）41481.3781.508.250.003.500.750（左侧正常横断面的起点桩号）41972.5841.508.250.003.500.750（左侧正常横断面的终点桩号）41972.5841.508.250.003.500.000（左侧对应大鼻端，图4.3）42001.2271.508.250.003.500.000（左侧对应小鼻端，图4.3）42001.2271.508.2513.500.750（左侧带附加车道的终点桩号，对应小鼻端，图4.3）42266.9061.508.2503.500.75..E匝道zd-E.prj（带附加车道的起点桩号，对应E匝道的起点，图4.3）42266.9061.508.250.003.500.750（左侧正常横断面的起点桩号）43201.8471.508.250.003.500.750（左侧正常横断面的终点桩号）YYYYYYY41000.0001.508.250.003.500.750（右侧正常横断面的起点桩号）41024.9501.508.250.003.500.750（右侧正常横断面的终点桩号）41024.9551.508.2513.500.750（带附加车道的起点桩号，对应B匝道的起点，图4.4）41276.9461.508.2503.500.75..B匝道zd-B.prj（右侧带附加车道终点桩号，对应小鼻端，图4.4）41276.9461.508.250.003.500.000（右侧对应小鼻端，图4.4）41301.4701.508.250.003.500.000（右侧对应大鼻端，图4.4）41301.4701.508.250.003.500.750（右侧正常横断面的起点桩号）41560.8701.508.250.003.500.750（右侧正常横断面的终点桩号）41560.8701.508.250.003.500.000（右侧对应大鼻端，图4.5）41568.2691.508.250.003.500.000（右侧对应小鼻端，图4.5）41568.2691.508.2513.500.750（右侧带附加车道起点桩号，对应小鼻端，图4.5）53 第四章互通式立交范围内宽度文件的自动修改41717.9141.508.2503.500.75..A匝道zd-A.prj（右侧带附加车道的终点桩号，对应A匝道的终点，图4.5）41717.9141.5012.250.003.500.750（右侧带加速车道的起点桩号，图4.5）41798.2691.5012.250.003.500.750（右侧带加速车道的终点桩号，图4.5）41798.2691.5012.250.003.500.750（右侧渐变段的起点桩号，图4.5）41888.2691.508.250.003.500.750（右侧渐变段的终点桩号，图4.5）41888.2691.508.250.003.500.750（右侧正常横断面的起点桩号）43201.8471.508.250.003.500.750（右侧正常横断面的终点桩号）图4.2D匝道与主线图4.3E匝道与主线54 长安大学硕士学位论文图4.4B匝道与主线图4.5A匝道与主线图4.6立交线位示意图4.3匝道宽度文件（1）匝道宽度文件修改示例上例中D匝道宽度文件修改后的如下所示（括号内为特征断面的解释）。HINTCAD5.83_WID_SHUJUZZZZZZZ0.0000.001.750.001.000.750536.0520.001.750.001.000.750（D匝道左侧宽度无变化）YYYYYYY0.0000.001.750.002.500.75055 第四章互通式立交范围内宽度文件的自动修改376.1640.001.750.002.500.750（起点到大鼻点之间无宽度变化）376.1640.001.750.002.500.750(大鼻点到小鼻点之间完成了硬394.4660.001.750.003.500.750路肩宽度的渐变）394.4660.001.750.003.500.750536.0520.001.750.003.500.750（小鼻点到终点间无宽度变化）从上述互通立交范围内主线、匝道的宽度文件示例来看，其形式比较简单，规律性比较强，但数据修改量较大，且纬地软件无法自动产生互通式立交所需要的宽度文件。若主线为四路或多路互通式立交，则该文件的修改工作量更大，且数据段落更多，更复杂，手动修改时极易出错，会直接影响连接部横断面戴帽子，连接部大样图、连接部高程图的计算和绘制。同时在互通式立交设计阶段，经常发生匝道线形调整、修改的情况，每次匝道平面线形修改后，若影响连接部的位置，则所有宽度文件均需要手动重新修改。因此，有必要根据互通式立交范围内宽度文件的格式，使软件具有自动修改、产生宽度文件的功能。（2）软件自动产生、修改宽度文件功能的可行性。要软件具有自动产生、修改宽度文件功能需要分析软件实现的可能性和前提条件。通过分析互通式立交范围内主线、匝道宽度文件格式可知，宽度文件中每个段落的起、终点桩号均为连接部特征点的位置。而这些特征点的位置均可采用第二章所述的方法由软件自动批量搜索得到。同时可根据每个特征点的特点来判断每个段落是否存在附加车道。宽度文件中其余的宽度组成可由主线和匝道标准宽度得到。其它的渐变段相关信息在进行连接部特征点分析中均由用户根据变速车道类型、匝道类型填写进软件交互界面中。因此，由软件实现自动批量产生和修改互通式立交范围内主线、匝道的宽度文件时可行的。（3）自动产生、修改宽度文件的流程。运行设计向导添加主线和匝道轴线的信息产生主线及各匝道的初始宽度文件添加端部信息特征点分析产生修改主线和匝道宽度新文件56 长安大学硕士学位论文4.5主线超高文件HINTCAD5.83_SUP_SHUJU-3.00-2.00-2.000.000-2.00-2.00-3.00-3.00-2.00-2.00131.777-2.00-2.00-3.00-3.00-2.00-2.00171.7772.002.00-3.00-3.00-3.00-3.00181.7773.003.00-3.00-3.00-3.00-3.00222.2833.003.00-3.00-3.00-2.00-2.00232.2832.002.003.00-3.00-2.00-2.00272.283-2.00-2.00-3.00-3.00-2.00-2.00358.920-2.00-2.00-3.00左侧第一列为左侧土路肩超高值左侧第二列为左侧硬路肩超高值左侧第三列为左侧行车道超高值左侧第四列为桩号左侧第五列为右侧行车道超高值左侧第六列为右侧硬路肩超高值左侧第七列为右侧土路肩超高值直线路段的硬路肩一般应设置向外倾斜的横坡度，其坡度值可与车道横坡度相同；路线纵坡平缓且设置拦水带时，其坡度值宜采用3%~4%。对于全铺式硬路肩，曲线内、外侧硬路肩横坡度的方向及其横坡度应与相邻的车道相同。处于加减速车道地段的硬路肩，当加、减速车道的走向需设置与车道超高方向相反的横坡时，应控制超高缓和段的转移拱顶线两侧的反向横坡度的差值不大于8%。对平坡区段或直线向曲线过渡段的硬路肩，采用与邻近车道相同的横坡度进行过渡，并控制硬路肩横坡度过渡的渐变率小于1/150,并大于1/330。直线或位于曲线较低一侧的土路肩横坡度，应比行车道及硬路肩横坡度大1%或2%，曲线或过渡段位于较高一侧的土路肩横坡度，应采用3%或4%的反向横坡度。57 第四章互通式立交范围内宽度文件的自动修改4.6匝道超高文件超高过渡段在缓和曲线的某一区段内进行。即超高过度起点可从缓和曲线起点（R=）至缓和曲线上不设超高的最小半径之间的任一点开始，至缓和曲线终点结束。直线路段的硬路肩一般应设置向外倾斜的横坡度，其坡度值可与车道横坡度相同；路线纵坡平缓且设置拦水带时，其坡度值宜采用3%~4%。对于全铺式硬路肩，曲线内、外侧硬路肩横坡度的方向及其横坡度应与相邻的车道相同。处于加减速车道地段的硬路肩，当加、减速车道的走向需设置与车道超高方向相反的横坡时，应控制超高缓和段的转移拱顶线两侧的反向横坡度的差值不大于8%。对平坡区段或直线向曲线过渡段的硬路肩，采用与邻近车道相同的横坡度进行过渡，并控制硬路肩横坡度过渡的渐变率小于1/150,并大于1/330。直线或位于曲线较低一侧的土路肩横坡度，应比行车道及硬路肩横坡度大1%或2%，曲线或过渡段位于较高一侧的土路肩横坡度，应采用3%或4%的反向横坡度。匝道超高文件修改流程匝道圆曲线半径与超高值807060最大超高（%）最大超高（%）最大超高（%）10%8%6%10%8%6%10%8%6%<2<2<2<2<2<2<1<1<12500~15500~13500~10000~13000~11000~91500~95500~83500~6750305000300000<1<1<1<1<1<9<9<8<6超高3550~10330~90050~66300~91130~7710~56050~66030~56070~450(%)800000<1<9<6<9<7<5<6<5<44080~8200~66060~43010~68070~56060~36060~49060~40000~250058 长安大学硕士学位论文<8<6<4<6<5<3<4<4<2520~65060~51030~29080~54060~42060~23090~39000~30050~160<6<5<2<5<4<2<3<3<1650~53010~39090~23040~44020~32030~17590~31000~22060~120<5<3<4<3<3<2730~44090~29040~36020~24010~26020~160<4<2<3<2<2<1840~37090~23060~30040~17560~21060~120<3<3<2970~31000~25010~170<3<2<11010~23050~17570~12050403530最大超高（%）最大超高最大超高最大超高（%）（%）（%）10%8%6%8%6%8%6%8%6%2<1<1<1<6<6<<<3<3000~66000~57000~4600~40000~320500~2500~250~21050~16000090303<6<5<4<4<3<<<2<160~45070~38060~26000~26020~170290~1230~110~13060~80超高9020(%）4<4<3<2<2<1<<<1<850~34080~27060~16060~18070~100190~1120~730~900~503005<3<3<1<1<1<<<9<540~26080~27060~10080~13000~70130~970~500~600~3059 第四章互通式立交范围内宽度文件的自动修改06<2<2<1<1<7<<<6<360~21000~14000~8030~900~5090~6050~350~400~257<2<1<9<<410~17040~1000~6060~400~308<1<1<6<<370~14000~800~5040~350~259<140~1101<1010~80超高文件的参数为：匝道的设计速度，圆曲线半径，特征断面的桩号（直线段起终点桩号和圆曲线段起终点桩号。）在修改匝道超高文件时，以直线段的起、终点，圆曲线的起、终点为桩号超高文件特征断面。根据匝道的设计速度和圆曲线半径可以从表中查得对应的超高值60