[发明专利]一种公路路线构建方法

说明书

技术领域

本发明属于公路勘测设计领域，更具体地说它是一种公路路线构建方法，适用于公路勘测设计，可简化勘测设计操作步骤，提高公路勘测设计的工作效率和质量。

背景技术

在公路勘测设计中，工程可行性研究阶段和初步设计阶段都需要进行路线方案的比选，经常出现由多条路线方案组成的组合式路线方案，组合式路线方案的勘测设计都相当麻烦；另一方面，随着高速公路的快速发展，受地形条件限制或隧道设置要求，在整体式路基上出现分离式路基的情况越来越多，分离式路基为公路的左半幅和右半幅分别采用不同的设计路线，这样公路的勘测设计会变得更加复杂，并且这种复杂的程度随着分离式路基段落数的增加而增加。

现有的整体式路基和分离式路基的设计线衔接方法有两种方式：中线直接分离和中线错位分离。对于分离式路基而言，若采用中线直接分离的接线方式（参阅图1所示），只有左线需要增加设计线，一条高速公路有n段分离式路基，那么它的设计线总数是n+1；若采用中线错位分离的接线方式（参阅图2所示），那么每段整体式路基、左线和右线都分别是一条设计线，一条高速公路有n段分离式路基，那么它设计线的总数是3n+1。这样，会大大增加勘测设计的工作量，曾经有一条高速公路里程为74.5km，有12段分离式路基，设计线总共有37条，这无疑大幅度增加勘测设计复杂度和工作量。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种简化勘测设计步骤、提高工作效率的一种公路路线构建方法。

为实现上述目的，本发明提供一种公路路线构建方法，包括以下步骤：

⑴、对由多条设计线组成的拟建公路，构建一条虚拟设计线；

⑵、根据每条真实设计线的起点桩号、终点桩号和断链，建立虚拟设计线左半幅和右半幅的桩号区间表；

⑶、设定虚拟设计线的桩号标识符：由桩号数值字符串、-、桩号出现次数三个部分组成；当桩号出现次数为1时，-1可省略，即把桩号标识符简化成桩号数值字符串；

⑷、设定虚拟设计线左半幅和右半幅桩号的标识符：对于整体式路基，直接用前面设定的桩号字符串作为标识符；对于分离式路基的左半幅，在桩号标识符前增加Z标识，对于分离式路基的右半幅，在桩号标识符前增加Y标识；

⑸、将虚拟设计线的桩号标识符转换为真实设计线的桩号标识符；

⑹、根据真实设计线的桩号标识符，在真实设计线上完成设计。

上述技术方案中，虚拟设计线中各条设计线的起点桩号、终点桩号、路幅类型均按顺序指定。

上述虚拟设计线桩号标识符转换为真实设计线桩号标识符包括以下步骤：

⑴、取虚拟设计线的桩号标识符的第一个字符，若为Z，则桩号处于分离式路基左半幅上；否则处于整体式路基或分离式路基右半幅上；

⑵、判断桩号标识符第一个字符后的尾部字符串是否有符号“-”，若有，则解析桩号出现次数a，即符号“-”后面的数值；若无，则桩号出现次数a = 1；

⑶、在解析桩号所处路幅以及桩号出现次数后，桩号标识符字符串剩下部分即为桩号数值chainage（变量）；

⑷、在桩号标识符所处路幅对应的桩号区间表里，根据桩号数值chainage和桩号出现次数a，找出桩号chainage所在的真实设计线，由此可知该真实设计线在虚拟设计线上的起点桩号（startChainage）和终点桩号（endChainage）；

⑸、找出chainage在虚拟设计线中桩号startChainage之前出现的次数b；

⑹、找出chainage在真实设计线中桩号startChainage之前出现的次数c；

⑺、计算chainage在真实设计线出现的次数为m = a - b + c；

⑻、若m等于1，则chainage数值字符串即为真实设计线的桩号标识符；若m大于1，合并桩号数值字符串、“-”和桩号出现次数m，即为真实设计线的桩号标识符。

上述路幅类型包括整体式路基、分离式路基左半幅和分离式路基右半幅。

本发明提供的公路路线构建方法已经试用到路线专家设计系统中，将多条独立的勘测设计线构建为一条虚拟设计线，可用于工程可行性研究、初步设计的方案比选，施工图设计阶段的分离式路基、互通主线和匝道间的勘测设计，大大地简化勘测设计步骤，提高设计效率和设计质量，其技术效果主要体现在：

1、便于进行平面坐标、点对应桩号、设计高程以及路面横坡等相关计算，设计人员不需要关心桩号处于哪一条设计线上；