5800P计算器程序及使用说明(1)

1．公路铁路任意线型单元路线中桩边桩坐标

及放样极坐标的通用计算程序

(ZHYDLDY ZBJS)

作者：琚新涛 QQ：25425579

一、线路中线的线型分析

公路铁路线路按照线型分类，可分为直线、圆曲线线路和曲线线路。一般情况下，缓和曲线是连接直线与圆曲线的过渡性曲线，该缓和曲线称为完全的缓和曲线。在特殊的情况下（公路立交匝道），截取完全缓和曲线上的一段，其两端外连接两个不等半径的圆曲线，即将一个半径逐渐过渡到另一半径，这种缓和曲线称为不完全缓和曲线。所以，缓和曲线分为完全的缓和曲线和不完全的缓和曲线两种。那么，一条很长的公路铁路线路可划分为一个一个单一线型的线路单元。即直线单元，圆曲线单元，完全缓和曲线单元和不完全缓和曲线单元。各类线型线路单元具有各自不同的几何性质，直线单元式半径无穷大而曲率为零且始终保持不变的线型。圆曲线单元是始终保持某一半径和相应曲率不变的线型。缓和曲线单元是半径和曲率都处处不等且均匀渐变的线型，即半径和曲率随线路中线点位呈线性变化。完全缓和曲线单元是将直线的零曲率均匀渐变到另一半径圆曲线曲率的线型，不完全缓和曲线单元是将某一半径圆曲线曲率均匀渐变到另一半径圆曲线曲率的线型。于此可见，不完全缓和曲线路线是所有线型线路单元中最一般的线型单元。

LbI D:Fix 3:Deg:“GTL ZHY ZBZ FYJS”:”CZD ZB

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N(X)=”?R:”CZD ZB E(Y)=”?S:”DY QD ZB N(X)=”?A:”DY QD ZB E(Y)=”?B:”DY QD BJ(R1)=”?T:”DY QD LC(L1)=”?D:”DY QD QX FWJ=”?E:”DY ZD BJ(R2)=”?U:”DY ZD LC (L2)=”?G:”DYQD—ZD QXZX(Z=-1,Y=+1)=”?W WT→C:WU→F:0→I:0→J:(C-F)÷(2CF(G-D))→H LbI A:”FYD DY ZZ LC=”?O：IF O=-1:Then Goto C:IfEnd:If O＜D:Then Goto B:IfEnd IF O＞G:Then Goto B:IfEnd

“ZZ-BZ FXJ(Z-,Y+)=”?P:”ZZ-BZ PJ=”?Q:E+((O-D)÷C+H(O-D))→V:If V＜0:Then V+360→V:IfEnd If V≥360:Then V-360→V:IfEnd “ZZD QX FWJ=”:V?DMS◢

Rad:A+∫(cos(E+(X-D)÷C+H(X-D)),D,O) →Z

2

2

r

。

B+∫(Sin(E+(X-D)÷C+H(X-D)2),D,O) →Y “FYD ZB N(X)=”:Z+I→Z:Z◢ “FYD ZB E(Y)=”:Y+J→Y:Y◢ Pol(Z-R,Y-S)

If J＜0:Then J+360→J:IfEnd If J≥360:Then J-360→J:IfEnd “CZD-FYD FWJ=”:J?DMS◢ “CZD-FYD PJ=”:I◢

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。

“＋－×÷END＋－×÷”:Goto A:Lbi B:”CHAO CHU DAN YUAN FAN WEI”:Goto A:Lbi C:”DAN YUAN FANG YANG JIE SHU”:Goto D

三，注意事项：

上面程序适用于直线、圆曲线、完全缓和曲线和不完全缓和曲线的各类型的计算。所以，该程序适用于铁路、公路任何线型线路单元的中桩切线方位角和中、边桩坐标计算的通用公式。实际使用上述程序时，还应注意一下几点： 1.

若计算直线单元时，则起终点的半径均为正的无穷大（取Ra=Rb=1×1010）; 2.

若计算圆曲线单元时，则起、终点的半径均等于其圆曲线的半径（Ra=Rb=R）; 3.

若计算完全缓和曲线单元时，则与直线相连接的一端，其半径为无穷大（取R=1×1010）；与圆曲线相连接的一端，其半径为所连接的圆曲线半径； 4.

若计算不完全缓和曲线单元时，则起终点半径分别为其两端所连接的圆曲线半径； 5.

若用于曲线单元的计算，则由线路单元的起点向终点方向确定曲线的左、右转向 6.

一般情况下，线路单元的起终点是顺里程方向确定的，即起点里程小于终点里程，其起终点和单元任一待求中桩点的里程均为正数（LA、LB、Li均为正）。若线路单元的起终点

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是???绿里程方向确定的，即起点里程大于终点大于终点里程，则其起、终点和单元上任一待求中桩点的里程均为负数（LA、LB、Li均为负），且起点切线方位角，线路的左、右转向及线路的左、右边均与上述相反。 四，计算器屏幕字符提示说明 1. 输入已知数据的提示

GTL ZHY ZBZ FYJS (提示公路铁路直缓圆中边桩放样计算的程序已启动)

CZD ZB N(X)=?(提示输入测站点坐标N(X)) CZD ZB N(X)=?(提示输入测站点坐标E(Y)) DY QD ZB N(X)=?(提示输入单元起点坐标N(X)) DY QD ZB E(Y)=?(提示输入单元起点坐标E(Y)) DY QD BJ (R1)=?(提示输入单元起点半径(R1)) DY QD LC (L1)=?(提示输入单元起点里程(L1)) DY QD QX FWJ=?(提示输入单元起点切线方位角) DY ZD BJ(R2)=?(提示输入单元终点半径(R2)) DY ZD LC(L2)=?(提示输入单元终点里程(L2))

DY QD—ZD QX ZX （Z=-1；Y=+1）=？（提示输入单元起点一终点曲线转向（左输入-1，右输入+1））

FYD DY ZZ LC=？（提示输入放样点对应中桩里程）

ZZ—BZ FXJ（Z--；Y+）=？（提示输入中桩—边桩方向角（左边桩输入负角，0~180；右边桩输入正角，0~180））

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ZZ—BZ PJ=？（提示输入中桩—边桩平距，平距不分正负，均输入正数）

任何线型的线路单元，均需要输入以上13个已知数据，可从线路设计文件资料中查取。 2. 程序计算数据的提示

ZZD QX FWJ= （提示计算的中桩点的切线方位角） FYD ZB N(X)= （提示计算的放样点坐标N(x)） FYD ZB E(Y)= （提示计算的放样点坐标E(Y)） CZD—FYD FWJ= (提示计算的测站点—放样点方位角) CZD—FYD PJ= （提示输入的测站点—放样点平距） ＋－×÷EDN＋－×÷ （提示一点的计算已经结束）

CHAO CHU DAN YUAN FAN WEI （提示放样中桩点的里程已经超出单元范围）

DAN YUAN FAN YANG JIE SHU （提示本线型单元放样结束） 五．程序算例

一段公路、铁路中线各单元端点的线路设计资料

主点切线路 主点 里程 标X 标Y 角ɑ 30 00 QD ZH 7+000.000 971.711 4406.317 00 7+478.300 1385.931 4645.467 30 00 1×1010 缓和曲

主点坐主点坐线方位半径（R） 单元线型 1×1010 直线 第 5 页 共 22 页

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