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Civil 3D公路三维视距检验方法研究及应用
| 论文题名： | Civil 3D公路三维视距检验方法研究及应用 |
| 关键词： | 公路线形设计;三维视距检验;圆曲线半径;竖曲线半径;坡差指标 |
| 摘要： | 考虑到公路的三维本质，三维视距较二维视距更能准确反映驾驶人的真实视距。目前，公路三维视距计算过程复杂、基于软件的三维视距检验方法的可靠性未得到验证，实际应用受限，加上三维视距的变化特性以及各因素对三维视距的影响程度不够明确，导致设计人员难以从三维角度精准把控视距，给行车安全带来了隐患。因此，研究便捷可靠的软件三维视距检验方法，明确三维视距变化特性及其对影响因素的敏感程度，对于分析实际行车视距和实现公路视距的精确计算、改善公路行车安全具有重要现实意义。 基于此，本文首先在讨论二维视距检验方法局限性和与三维视距检验方法差异性的基础上，研究Civil 3D三维视距检验原理、模型求解过程以及检验流程，并结合现场实测视距结果，验证其视距检验的可靠性，从视线分析、平台普及率、专业能力、上手难易程度等方面对比多款可实现三维视距检验的软件，分析 Civil 3D的应用特征；然后，参照设计速度为80km/h的双向4车道一级公路标准，设计单一线形、组合线形（包含两种不良线形组合）、不同车道分布等多种道路场景，基于软件视距检验结果研究三维视距在不同线形场景下的变化规律；其次，将圆曲线半径、竖曲线半径、缓和曲线长度、坡差作为线形指标要素，采用敏感性分析方法分析三维视距对不同线形指标大小变化的敏感程度，并提出了基于Civil 3D的公路三维视距等级评价方法；最后，使用依托工程实际资料，在构建道路三维模型的基础上进行视距分析与评价，发现该案例部分路段二维视距检验结果满足安全要求，但三维视距检验值低于规范要求值，存在视距不良隐患，使用三维视距影响因素敏感性分析的结论对该路段线形进行优化，发现三维视距显著提升，证实了本文结论的可靠性。 论文分析了Civil 3D软件的三维视距检验方法，设计了几种线形以及不同线形指标值，研究三维视距变化规律和三维视距对各线形指标的敏感程度，并结合实际工程案例应用了Civil 3D视距检验方法。研究结果丰富了公路三维视距有效检验手段，研究所得的不同线形三维视距的变化规律以及三维视距对影响因素的敏感程度，可为三维视距应用于公路线形安全评价提供参考，对公路三维视距检验的推广应用以及保障公路行车安全具有重要意义。 |
| 作者： | 刘智博 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 彭余华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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