汽车试验场高速环道几何设计技术研究

摘要

该论文从论述汽车试验场高速环道几种不同的几何设计方法入手,首先运用运动学及人体对运动的敏感度理论对麦克康纳尔(McConnell)和布劳斯(Bloss)几何设计方法进行了深入的研究和评价,并得出了布劳斯几何设计方法优于麦克康纳尔几何设计方法的结论.然后,论文在进一步研究麦克康纳尔关于以人体对运动的敏感度作为道路几何设计指南原理的基础上,首次在布劳斯几何设计方法中引入行驶舒适指标及行驶舒适极限,完善了布劳斯几何设计方法中的指标体系.接着,论文从数学和运动学的角度对单曲线、复合曲线及积分型曲线作为高速环道横断面曲线形式的优劣进行了较为深入的研究,提出了以积分型曲线为主体的1-C-1复合型横断面曲线新形式,同时,在此基础上论文还对影响高速环道行驶安全性的横断曲面率半径和双轮差指标进行了探讨.最后,论文在总结高速环道传统几何设计方法的基础上,对高速环道空间三维一体化设计技术进行了研究,并开发了用于高速环道几何设计和施工质量控制的

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1概述

1.1.1汽车试验场

1.1.2高速环道

§1.2高速环道几何设计技术的发展历史与研究现状

§1.3立题的背景及意义

1.3.1我国汽车工业及汽车试验场的发展前景与趋势

1.3.2高速环道几何设计技术研究的必要性

§1.4主要研究内容

第二章高速环道几何设计方法的运动学评价

§2.1高速环道几何设计方法概述

§2.2麦克康纳尔设计法

2.2.1麦克康纳尔设计原理

2.2.2麦克康纳尔曲线设计参数的确定

2.2.3麦克康纳尔几何设计方法

§2.3布劳斯设计法

2.3.1布劳斯曲线设计原理

2.3.2布劳斯曲线基本特征

2.3.3布劳斯几何设计方法

§2.4高速环道几何设计方法的评价

2.4.1高速环道几何设计方法的评价指标

2.4.2高速环道几何设计方法的比较与评价

§2.5对布劳斯几何设计方法的进一步剖析

第三章行驶舒适性指标及行驶舒适极限研究

§3.1行驶舒适性指标及行驶舒适极限的提出

3.1.1行驶舒适性指标

3.1.2行驶舒适极限

§3.2圆曲线半径的选择与行驶舒适极限

3.2.1行驶舒适性条件

3.2.2施工条件

§3.3布劳斯曲线长度的确定与行驶舒适极限

第四章高速环道横断面设计技术研究

§4.1高速环道横断面设计概述

§4.2高速环道弯道部分横断面设计原理

§4.3弯道横断面曲线形式选择

4.3.1常用横断面曲线形式

4.3.2横断面曲线形式的比较和分析

4.3.3复合型曲线(1-2-3-1)

4.3.4横断面曲线形式与行驶舒适性

§4.4横断面设计优化

4.4.1 1-C-1复合型横断面曲线形式及其设计方法

4.4.2横断面曲率半径与双轮差验算

§4.5缓和曲线横断面设计方法

第五章高速环道空间曲面三维一体化设计

§5.1高速环道三维一体化设计技术的提出

§5.2高速环道三维一体化设计软件开发环境

§5.3高速环道模型对象分析

5.3.1高速环道对象的属性

5.3.2高速环道对象的过程

§5.4高速环道三维一体化设计CAD系统的主要模块及其功能

§5.5高速环道三维一体化设计实例

第六章总结

§6.1研究的主要结论

§6.2研究成果的应用前景

§6.3尚需进一步探讨的问题

参考文献

致 谢

作者在攻读博士学位期间完成的主要论文及研究项目