立交匝道计算案例——又一个高速公路立交匝道的计算

立交匝道计算案例-又一个高速公路立交匝道的计算
该问题是上个月网友“快乐的我”提出的，我一直未引起重视，今晚一细看，再次对设计单位无语了，真是：没有最“那个”，只有更“那个”。

设计文件图片质量较差，但绝对会很严重地挑战各位的计算能力，网友自己也声称：“叫了好几个哥们帮忙看都说有问题”，我今晚也暂时未能琢磨出来。

看各路高手有何良策？
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现在是作一个总结的时候了。

分析F匝道，该匝道设计文件的特殊之处在于，没有标注缓和曲线参数A，同时匝道的起、终点的半径有待确定。

设计单位“偷懒”，但同时也为锻炼一线测量员的计算能力提供了又一个很好的实例。

F匝道共四个线元，为表达方便，分别用1~4来指代。

线元1、3、4为缓和曲线，线元2为圆曲线，其中线元1明显为不完整缓和曲线，线元3、4为完整缓和曲线，要顺利进行F匝道的逐桩坐标计算，需要确定的参数是：
1．匝道起点的切线方位角；
2．匝道起点的半径；
3．匝道终点的半径。

幸运的是，这里，设计单位给出了各曲线的交点坐标，因此，很容易地根据线元1的交点（HJD1）坐标与线元1起点坐标，求得线元1起点切线方位角（也是匝道起点切线方位角）为：236°01′46.95″。

类似地，根据线元1的终点坐标与线元1的交点(HJD)坐标，求得线元1的终点切线方位角为：318°08′13.66″。

这样，线元1的起点、终点切线方位角之差即为线元1的转角：82°06′26.71″。

这里设线元1的起点半径为R1，终点半径为R2，线元1的长度为L，这里已知R2=40m，L=107.341m，根据缓和曲线的相关几何特性，可列方程组如下：
根据以上方程组，可求解得：A=67.875m，R1=587.962m。

现在只剩下最后一个问题，就是计算线元4终点半径，即匝道终点半径。

终点半径的计算思路，完全可以参照线元1的起点半径的计算方法，而且由于线元4
是完整缓和曲线，方程组更加简单，这里就不再赘述了。

我这里采用的是另一个计算方法，就是试算法，通过不断改变线元1的终点半径值，直到终点坐标与设计文件一致（或差值小于限差）。

这种方法的使用前提是：1．只有一个不确定的变量；
2．必须有相关的计算软件或程序；
3．必须知道变量的大致范围，并合理地确定一个初值；
4．试算法的优点在于不必列出和求解繁杂的数学公式。

F匝道的最终计算成果如下：。