Vạch tuyến với đường cong Clothid trong Civil 3D

Vạch tuyến với đường cong Clothid trong Civil 3D

Trong thiết kế đường, để chuyển từ đường thẳng sang đường cong tròn thì với TCVN4054-2005 yêu cầu với Vtk >= 60km/h thì phải sử dụng đường cong chuyển tiếp nhằm đảm bảo tính êm thuận và an toàn cho người lái xe. Trong các loại đường cong được sử dụng làm đường cong chuyển tiếp thì đường cong Clothoid là một dạng phù hợp nhất. Bài viết này phân tích những nét chính trong thiết kế đường cong Clothoid trong Civil 3D.

Để thiết kế đường cong Clothoid trong Civil 3D bạn cần phải nhập vào một trong hai giá trị là chiều dài đường cong Clothoid L và hệ số A như hình dưới:

Đầu tiên để tính chiều dài đường cong chuyển tiếp L, ta cần xác định qua bước sau:

+ Tính chiều dài đường cong Clothoit tối thiểu bằng công thức

+ So sánh với giá trị chiều dài đường cong Clothoit tối thiểu trong TCN 4054-05

+ Do đoạn nối siêu cao được bố trí trùng đường cong chuyển tiếp nên L = Lsc

Nhắc lại công thức tính Lct trong giáo trình “Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô” của PGS.TS Bùi Xuân Cậy và ThS Nguyễn Quang Phúc :

Tiếp theo, chiều dài đường cong Clothoid cần đảm bảo không nhỏ hơn giá trị trong tiêu chuẩn 4054-2005 như bảng dưới:

Bước tiếp theo cần xác định giá trị A. Trị số A được xác định theo công thức:

Trong đó:

+ L là chiều dài đường cong Clothoid

+ R là bán kính đường cong tròn

Như vậy, khi nhập giá trị để thiết kế đường cong Clothoid thì chỉ cần nhập một trong hai giá trị là chiều dài L và A thì Civil 3D sẽ tự động tính giá trị còn lại theo công thức trên.

Nhằm đảm bảo thụ cảm đều đặn về mặt thị giác thì đường cong Clothoid sử dụng trong thiết kế đường phải đảm bảo điều kiện:

(1/3)*R =< A < =R

Thay giá trị A theo công thức



vào điều kiện trên ta được: (1/9)*R =< L <= R

Ngoài ra để đảm bảo yêu cầu về thời gian phản ứng khi thao tác của lái xe thì L = 0.83V với thời gian phản ứng là 3s với lái xe có trình độ chuyên môn trung bình.

Tổng kết lại, để xác định được chiều dài đường cong chuyển tiếp, cần dựa theo các thông tin sau:

+ Tính chiều dài đường cong Clothoit tối thiểu bằng công thức

+ So sánh với giá trị chiều dài đường cong Clothoit tối thiểu trong TCN 4054-05

+ Do đoạn nối siêu cao được bố trí trùng đường cong chuyển tiếp nên L = Lsc

+ Đảm bảo yêu cầu về thời gian phản ứng khi thao tác của lái xe thì L = 0.83V

+ Kiểm tra thỏa mãn điều kiện (1/9)*R =< L <= R

Sau khi xác định được chiều dài đường cong Clothoid L thì nhập vào để Civil 3D tự động cắm cong.