Как найти длину автомобильных дорог
Статья 9. Исчисление протяженности автомобильных дорог
1. Протяженность автомобильной дороги исчисляется от начального населенного пункта до конечного населенного пункта или до Государственной границы Российской Федерации. Протяженность автомобильной дороги в границах населенного пункта исчисляется от начальной точки до конечной точки автомобильной дороги по ее центральной оси.
2. За условную начальную точку и условную конечную точку отсчета протяженности автомобильной дороги, как правило, принимаются:
1) знак нулевого километра автомобильных дорог, установленный в столице Российской Федерации — городе Москве, — для автомобильных дорог, которые начинаются в столице Российской Федерации — городе Москве;
2) обособленные подразделения организаций почтовой связи, здание органа государственной власти или органа местного самоуправления либо иные расположенные в центре населенного пункта здание или сооружение — для автомобильной дороги, соединяющей населенные пункты;
3) пересечение автомобильных дорог — для автомобильной дороги, соединяющей между собой другие автомобильные дороги или примыкающей к ним;
4) границы географических, исторических и других объектов — для автомобильных дорог общего пользования, соединяющих указанные объекты.
Способ определения пространственной длины трассы автомобильной дороги
Изобретение относится к области трассировки, проектирования и строительства автомобильных дорог и может быть использовано для таких сооружений, как железные дороги, линии электропередач, трубопроводы и другие линейные сооружения. Способ включает определение горизонтальных проложений участков трассы и вычисление пространственной ее длины. Новым является то, что определяют горизонтальные проложения d прямых участков и вычисляют их пространственные длины по формуле где in — проектный уклон прямого участка, и кроме того, вычисляют пространственные длины горизонтальных и вертикальных кривых по приведенным зависимостям, а пространственную длину трассы определяют как сумму всех пространственных длин всех прямых участков, всех горизонтальных и всех вертикальных кривых. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении точности определения пространственной длины трассы автомобильной дороги.
Изобретение относится к области трассировки, проектирования и строительства автомобильных дорог и может быть использовано для таких сооружений, как железные дороги, линии электропередач, трубопроводы и другие линейные сооружения.
Известен способ определения длины трассы, в котором длина находится по расчету пикетажа, фиксирующего горизонтальные проложения отрезков трассы (Справочник инженера-дорожника. Изыскания и проектирования дорог. Под ред. О.В. Андреева, М., Транспорт, 1997, с. 83).
Недостатком этого способа является то, что определяется не пространственная (фактическая) длина трассы, а ее проекция на горизонтальную плоскость, что приводит к занижению фактической длины пикетов, километров и общей длины трассы.
Известен также способ определения длины трассы с обоснованием необходимой точности геодезических измерений при изысканиях трассы путем определения горизонтальных проложений прямых участков и горизонтальных кривых (Райфельд В. Ф. Инженерно-геодезические работы при изысканиях линейных сооружений. М., Недра, 1983, с. 75-83).
Однако известный способ также не позволяет точно определять длину трассы, так как определяется не пространственная длина трассы, а ее проекция на горизонтальную плоскость, что приводит к занижению длины участков строящейся дороги, объемов земляных работ, дорожной одежды, возникают ошибки в определении местоположения искусственных сооружений и дорожных знаков. Возникает неопределенность в процессе строительства при разбивочных работах и исполнительных съемках. Кроме того, при выносе в натуру оси сооружения, исполнитель откладывает от ближайшего пикета расстояние, указанное в разбивочном чертеже или в соответствующей графе продольного профиля, хотя это не расстояние, а его горизонтальное проложение, что приводит к ошибкам в размещении сооружений.
Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому результату является способ определения пространственной длины трассы автомобильной дороги, включающий определение горизонтальных проложений ее участков и вычисление пространственной длины трассы (см., например, Бабков В.Ф., Андреев О. В. Проектирование автомобильных дорог, ч. 1, Москва, Транспорт, 1979, с.21-27).
Недостатком известного способа также является невозможность точного определения пространственной длины трассы.
Влияние ошибок, вызванных недостаточно точным определением пространственной (фактической) длины трассы, проявляется особенно существенно в холмистой, предгорной и горной местностях.
Задача, на решение которой направлено изобретение, — повышение точности определения пространственной длины трассы автомобильной дороги. Задача решается за счет того, что в способе определения пространственной длины трассы автомобильной дороги, включающем определение горизонтальных проложений ее участков и вычисление пространственной длины трассы, согласно изобретению определяют горизонтальное проложение d прямых участков трассы и вычисляют пространственные длины прямых участков Дпр по формуле: где in — проектный уклон прямого участка, и кроме того вычисляют пространственные длины горизонтальных (ГК)пр и вертикальных (ВК)пр кривых соответственно по формулам: (ВК)пр = R i, где ГК — длина горизонтальной кривой, м; iгк — проектный уклон горизонтальной кривой, %; R — радиус вертикальной кривой, м; i — алгебраическая разность уклонов сопрягающих участков продольного профиля, %, а пространственную длину трассы определяют по формуле: Lпр = Дпр+(ГК)пр+(ВК)пр, где Lпр — пространственная длина трассы, м;
Дпр — сумма пространственных длин прямых участков, м;
(ГК)пр — сумма пространственных длин горизонтальных кривых, м;
(ВК)пр — сумма пространственных длин вертикальных кривых, м.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении точности определения пространственной длины трассы автомобильной дороги.
Способ осуществляют следующим образом.
Определяют горизонтальное проложение d прямых участков и вычисляют пространственные длины этих прямых участков по формуле
где in — проектный уклон прямого участка.
Пространственные длины горизонтальных кривых вычисляют по формуле:
где ГК — длина горизонтальной кривой, м;
iгк — проектный уклон горизонтальной кривой, %.
(ВК)пр = R i,
R — радиус вертикальной кривой, м;
— алгебраическая разность уклонов сопрягающих участков продольного профиля, %.
Пространственную длину трассы (Lпр) определяют по формуле:
Lпр = Дпр+(ГК)пр+(ВК)пр,
где Дпр — сумма пространственных длин прямых участков, м;
(ГК)пр — сумма пространственных длин горизонтальных кривых, м;
(ВК)пр — сумма пространственных длин вертикальных кривых, м.
Порядок величин поправок при приведении длины трассы к ее пространственному (фактическому) значению иллюстрируется примерами.
Брали участок трассы в холмистой местности длиной в 10 км и принимали усредненный уклон равным 70%, тогда Дпр = = 10024 м, отсюда поправка за переход к пространственной длине участка составляла 24 м.
Брали вертикальную кривую с радиусом R = 3000 м, уклонами сопрягающихся элементов продольного профиля 90%, тогда длина вертикальной кривой (ВК)пр = 534,270 м, тангенс T = 276,843 м, угол, образованный сопрягающимися участками, = 10 o 12′. Зависимость между длиной вертикальной кривой и ее проекцией на горизонтальную плоскость выражается формулой:
ВК = 2T cos(/2),
по которой получим ВК = 533,564 м. Значит поправка за учет пространственной длины вертикальной кривой составляет величину
(ВК)пр — ВК = 534,270 — 533,564 = 0,71 м.
Как видно из приведенных примеров, ошибки за неучет пространственной длины трассы многократно превышают допуски на геодезические измерения при изысканиях трассы автомобильной дороги.
Пространственную длину трассы фиксируют в продольном профиле трассы, построенном по результатам геодезических изысканий, для чего в него вводят дополнительные графы «пространственные километры», которые заполняют по данным существующих граф «расстояния» и «уклоны». Также пространственную длину трассы фиксируют и в «ведомости прямых и кривых», составленной по пространственному пикетажу, пространственным длинам прямых участков, горизонтальных и вертикальных кривых.
Учитывая, что современные технологии геодезических изысканий дороги и производства разбивочных работ, основанные на применении новых приборов, прежде всего электронных тахеометров типа Та-ЗМ и 2Та-5, а также приемников спутниковых навигационных систем (ГЛОНАСС и GPS), позволяют существенно повысить точность геодезических измерений по трассе и разбивок элементов дороги, то становится актуальной необходимость определения пространственной (фактической) длины трассы дороги.
Способ определения пространственной длины трассы автомобильной дороги, включающий определение горизонтальных проложений ее участков и вычисление пространственной длины трассы, отличающийся тем, что определяют горизонтальное проложение d прямых участков трассы и вычисляют пространственные длины прямых участков Дпр по формуле где in — проектный уклон прямого участка, и, кроме того, вычисляют пространственные длины горизонтальных (ГК)пр и вертикальных (ВК)пр кривых соответственно по формулам
(ВК)пр = R х i,
где ГК — длина горизонтальной кривой, м;
iГК — проектный уклон горизонтальной кривой, %;
R — радиус вертикальной кривой, м;
i — алгебраическая разность уклонов сопрягающих участков продольного профиля, %,
а пространственную длину трассы определяют по формуле
Lпр = Дпр+(ГК)пр+(ВК)пр,
где Lпр — пространственная длина трассы, м;
Дпр — сумма пространственных длин прямых участков, м;
(ГК)пр — сумма пространственных длин горизонтальных кривых, м;
(ВК)пр — сумма пространственных длин вертикальных кривых, м.
Расстояние между городами
Бесплатный расчет расстояний между городами показывает точное расстояние между городами и считает кратчайший маршрут с расходом топлива. Он может быть востребован в следующих случаях:
- Сервис расчета расстояний помогает проложить маршрут автопутешественнику, например, для летнего отдыха с семьей или при планировании деловой поездки на автомобиле. Зная расход бензина и среднюю цену за литр топлива, нетрудно рассчитать обязательные финансовые затраты в поездке.
- Водителю-дальнобойщику расчет расстояния между городами позволяет проложить маршрут на карте при подготовке к дальнему рейсу.
- Калькулятор расстояний пригодится грузоотправителю, чтобы определить километраж и в соответствии с тарифами транспортной компании оценить стоимость грузоперевозки.
Как пользоваться расчетом расстояний?
Для того чтобы рассчитать маршрут между городами, начните вводить в поле «Откуда» название начального пункта маршрута. Из выпадающей контекстной подсказки выберите нужный город. По аналогии заполните поле «Куда» и нажмите кнопку «рассчитать».
На открывшейся странице на карте будет проложен маршрут, красными маркерами будут обозначены начальный и конечный населенные пункты, а красной линией будет показан путь по автодороге. Над картой будут указаны суммарная длина маршрута, продолжительность пути и расход топлива. Под этой информацией будет размещена сводная таблица с подробными данными о маршруте и об участках пути: тип дороги, расчетная длина и продолжительность каждого фрагмента маршрута.
Полученный маршрут можно распечатать или, изменив некоторые параметры, повторить расчет. В дополнительных настройках можно задать транзитные населенные пункты, а также скорректировать расчетную скорость движения по дорогам каждого типа. Ниже дополнительных настроек расположены поля ввода данных топливного калькулятора. Внесите в них актуальный расход горючего вашей машины и среднюю цену 1 литра топлива. При повторном расчете эти данные будут использованы для подсчета необходимого количества топлива и его стоимости.
Другие методы прокладки маршрута
Пожалуй, самая простая альтернатива — это открыть атлас автодорог и на глаз проложить маршрут по карте. Затем, прокатив по маршруту курвиметр, можно получить приблизительный километраж. Оценить время поездки будет сложнее: для этого придется разбить маршрут на фрагменты с одинаковым классом дорог и измерить сумму длин фрагментов каждого класса. Далее, зная среднюю скорость для каждого класса дорог, нетрудно рассчитать время, поделив путь на скорость.
Если курвиметра нет под рукой, то можно воспользоваться линейкой. Приложите нулевую отметку линейки к начальному пункту маршрута и двигайте линейку, плотно примыкая ее к извилинам дороги.
Рассчитать расстояние между городами также можно с помощью таблиц, которые опубликованы в атласах и справочниках. Это достаточно удобно для маршрутов, начинающихся и заканчивающихся в крупных городах. Мелких населенных пунктов, как правило, нет в таблицах.
Алгоритм расчета расстояния между городами
Расчет маршрута основан на алгоритме поиска кратчайшего пути во взвешенном графе автодорог (алгоритм Дейкстры). Расстояния определены по точным спутниковым координатам дорог и населенных пунктов. Расчет является результатом компьютерного моделирования, а модели не бывают идеальными, поэтому при планировании маршрута поездки не забудьте заложить резерв.
Существует несколько подходов к определению расстояния между городами:
- расстояние по автодорогам включает в себя длину автотрассы и соединяющих ее с городом дорог;
- расстояние по прямой, или как его еще называют «по птичьему полету«, характеризуется меньшей протяженностью, но практически менее ценно, т.к. перемещение обычно происходит по дорогам.
В наших расчетах расстояния между городами берутся по автодорогам.
Чему равна длина трассы?
Трасса- ось линейного сооружения, отмеченная на земной поверхности или ее изображениях.Длина трассы – это расстоние от начала трассы до ее конца. Длина трассы выч-ся по след формуле: Lтр. = ГК0 + ƩS – ƩD; Lтр. = ƩP + ƩK
. На каждой вершине угла поворота для планового обеспечения движения транспорта с одного направления на другое строятся кривые. Кривые на трассе в зависимости от их радиусов бывают круговые кривые, если радиус кривой в каждой точке постоянен и переходные кривые, если радиус в каждой точке изменяется. По трассе бывают углы поворота правые и левые, в зависимости от того, куда транспорт заворачивает вправо или влево от начального направления. Вычисление дирекционного угла по формуле:
Кривая имеет свои элементы: тангенс, кривая, биссектриса и домер. Все эти элементы это отрезки. Отрезки выч-ся по формулам и по специальным таблицам. Тангенсом наз-ся расстояние от вершины угла до начала кривой или от вершины угла до конца кривой.Формула: Т=R+θ
Кривая- это расстояние от начала кривой по спмой дуге до конца кривой. Необходимо знать угол поворота и радиус. Формула: К=(π*R*θ)/180
Биссектриса-это расстояние от вершины угла поворота, проходящего через биссектрису углаβ до середины кривой. Формула: Б=R(secθ/2-1)
Домер- показывает насколько сумма двух тангенсов больше, чем кривая. Формула: D=2T-K
Так как в геодезии измерения вып-ся по прямым отрезкам. А трасса строится по криволинейным участкам, то на каждой вершине надо учитывать величину домера.
Начало трассы обозначаются пикет 0. Пикетажное положение точки показывает на каком расстоянии от начала трассы располагается конкретная точка, как по прямым отрезкам, так и по кривым. Чтобы найти начало кривой необходимо отнять от пикетажного положения вершины угла тангенс. Формула: НК = ВУ – Т
Чтобы найти конец кривой надо к началу кривой прибавить саму кривую. Формула: КК = НК+К;
По трассе между кривыми участками обязательно выстраиваются прямые, которые называются прямыми вставками. Прямая вставка вычисляется след образом: от пикетажног положения начала кривой отнять пикетажное положение предыдущей кривой. Допустим, Р2 = НК2 – КК1
Расстояние между вершинами обозн-ся буквой S, величина измеряется мерной лентой
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: