Прибор для проектирования подъездных путей к магистральным дорогам

 

О П И С А Н И Е 267934

ИЗОБРЕТЕНИЯ боюа Соеетскнк

Сецналнстнческнх

Республнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«бтра,-: ., "-:ойатю

-" -"" т " йл

Кл. 42с, 11/05

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 12.Ч.1968 (№ 1239274/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.IV.1970. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 31 VII.1970

МПК 6 01с 15/00

УДК 744.34(088.8) Комитет по делам каооретений н открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

О. Я. Серов

Заявитель

ПРИБОР ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДЪЕЗДНЫХ

ПУТЕЙ К МАГИСТРАЛЬНЫМ ДОРОГАМ т1рибор предназначается для работ с картосхемами размещения транспортной сети, может быть применен в дорожно-экономических изысканиях, главным образом, титульных, в подготовительный и камеральный периоды.

Характерными задачами по выбору начертания сети местных дорог являются поиск точки примыкания подъездного пути к автомагистрали и направления подъездного пути.

Для ускоренного расчета углов примыкания используют график с нанесенным на него семейством кривых линий — различных отношений стоимости перевозок с отношениями грузооборотов по одной из его координатных осей и со значениями угла примыкания по другой.

Задаче о нахождении углов примыкания родственна задача проектирования дороги, пересекающей существующую. Определив угол примыкания подъездных путей к автомагистралям, привязывают сеть к местности по карте с учетом физических условий, наличия построенных дорог, более удобного обеспечения внутрирайонных связей и ряда других факторов.

Недостатками существующего метода проектирования являются: ограниченный круг решаемых аналитических задач; отсутствие наглядности, расчетный характер решения; необходимость в последующей привязке решения к плану. местности с учетом специфических местных факторов (отсутствие возможности вводить местные факторы в само решение задачи, не усложняя ее) .

Предлагаемый прибор для механизации решения и привязки его к плану местности снабжен имитирующей магистральную дорогу градуированной направляющей, по которой могут

1О перемещаться указатели, снабженные лимбами с градусными делениями.

Данный прибор реализует приемы способа нахождения точек с наименьшей суммой расстояний, заключающегося в том, что в фиксн15 рованных пунктах топографического плана помещают стойки; многократным разнесением между стойками и указателем закрепленной одним концом нити имитируют заданную линейную функцию, стягивая нить до предела

20 за свободный конец. Участок магистрали tti èтируют градуированной направляющей из шарнирно соединенных звеньев, обеспечивающих возможность перемещения по ним градуированных указателей. Градуировка последних

25 позволяет решать задачи в соответствии с топографическим планом местности (указатели перемещаются принудительно при стягивании нити).

На фиг. 1 показан общий вид прибора; на

Зо фиг. 2 — стойка и указатель.

267934

Указатель 1 в виде втулки с наружными кольцевыми канавками перемещается по направляющей 2, имитирующей существующую или проектируемую трассу 8. С направляющей

2 соединены направляющие 4 стоек 5. Стойки могут перемещаться и закрепляться на направляющих 4 в требуемых местах и несут на себе вертикальные направляющие б с каретками 7. Раздвижные звенья 8 соединяют их с указателем 1. Между указателем, стойками 5 и концевыми стойками 9 разносится нить 10, имитирующая заданную согласно коэффициентам, соответствующим произведениям грузооборотов на стоимости транспортировки между пунктами, линейную функцию расстояний. Углы примыкания участков нити к трассе 8 считывают по лимбу 11 на указателе 1. Для определения оптимальных углов примыкания подъездного пути к прямолинейному участку магистрали прибор собирают из одной направляющей 2, указателя 1 с лимбом

11, двух концевых стоек 9 и направляющей 4 со стойкой 5, несущей соединительное звено 8 и вертикальную направляющую б с кареткой 7. Когда произведения грузооборотов на стоимости транспортировки в противоположных направлениях магистрали соотносятся с соответствующим коэффициентом для периферийного пункта как нецелые числа, концевые стойки 9 выполняют по типу стоек 5 — с раздвижными соединительными звеньями и вертикальными направляющими с каретками. Такое выполнение концевых стоек расширяет диапазон решаемых на приборе задач.

Для проектирования подъездных путей в тех случаях, когда магистраль имеет повороты, прибор дополнен звеньями 12, состоящими из двух шарнирно соединенных участков направляющей. Звено 12 имеет шкалу разворота 18 и может закрепляться на соответствующий повороту трассы угол. Концы звена соединены в торец с концами направляющих

2. Количество используемых шарнирных звеньев и прямолинейных участков направляющей 2 соответствует числу поворотов и прямолинейных участков того района магистрали, для которого проектируют подъездной путь. Нить, разносимая между указателем и стойками, должна при этом иметь участки, повторяющие направление магистрали. Для такого натяжения нити на сочленениях в звеньях 12 ставят гибкие съемные направляющие пластинки 14.

Для случаев проектирования дорог между двумя периферийными пунктами, которые пересекают заданную магистраль, комплект прибора дополнен вторым указателем 1 с лимбом 11, второй направляющей 4 и комплектом стойки 5 с вертикальной направляющей б, кареткой 7 и соединительным звеном 8. Направляющие 2 и 4 представляют собой линейки с плоским основанием и фигурным пазом по всей их длине. Боковые кромки направляющей 2 отградуированы в расстояниях от основания концевой стойки 9, а боковые кромки направляющей 4 — в расстояниях от оси направляющей 2.

На ось 15 стойки (фиг. 2) насажена втулка

1б с наружными кольцевыми канавками для разнесения в них шлагов нити 10 для случая с целочисленными коэффициентами или вертикальная направляющая б стойки 5 для случая с нецелочисленными коэффициентами.

Стойка 5 содержит направляющий стержень

17 для подъема и опускания каретки 7 на определенный угол, считываемый по указателю

18, Стержень 17 выполнен телескопически раздвигаемым.

Чтобы найти точку примыкания подъездного пути, имитируют нитью 10 на приборе линейную функцию расстояний:

p1r1 + p2r2 + p3r3i где r> и r2 — расстояния по трассе магистрали от какой-либо ее точки (в которой находится указатель) до концевых стоек 9;

r3 — расстояние от этой точки до периферийного пункта С;

25 р = ЯАС . АВ (— произведения грузообор. = QAC AB J рота, например в тоннах, на стоимость перевозки по магистрали;

p3 = (QAc + QBc) со — произведение общего грузооборота на стоимость перевозки по подъездному пути.

При проектировании дороги, пересекающей магистраль, используя дополнительные указатель и стойку с направляющей, имитируют функцию вида:

Р1У1 + Р2У2 + Р4У4 +Р5У5, (П)

40 где r, r2, r4, r5 — расстояния между указателями и стойками, а также между указателями

r3 (по трассе магистрали);

p4 (QAB+ QAD) АВю

45 p2 = (QAD+ QCD+ QBD) SCD

p3 = (QAC + QCD + QBD) АВэ

Р4 = (QAC + QBC + QCD) СО) р5 (ЯВС + QBD) АВ)

50 гДе

QAc, QAD QBc, QBD, QcD — соответствующие грузообороты, а АВ и ScD — стоимости перевозки по магистрали и проектируемой дорогее.

55 Задачу можно усложнить, приняв стоимости транспортировки различными в разных направлениях или различными для частей одного и того же грузооборота. Для решения задач на приборе важны не абсолютные значения

60 величины коэффициентов, а их соотношение.

Поэтому составленную из реальных произведений грузооборотов на стоимости линейную функцию расстояний упрощают сокращением слагаемых на общий множитель. Наимень65 ший коэффициент р> может быть принят за

267934 единицу. Если имитируется целочисленный коэффициент, число участков нити стойка-указатель должно быть равно коэффициенту р .

Эти участки параллельны плоскости плана.

При имитации нецелочисленных коэффициентов направление участков нити указателькаретка под углом а к плоскости плана равносительно введению перед расстоянием

1 множителя . При числе таких участков

COSa; а, имитируется коэффициент р, = . ПоС0$ а; этому в соответствии со значениями нецелочисленных коэффициентов устанавливают требуемые углы наклона направляющих 17 по шкалам указателей разворота и закрепляют их фиксаторами. Каждый из углов определяется как а,= arccos, причем числом участр 20 ков нити о можно задаваться, исходя из наибольшего удобства имитации коэффициента.

Разнесенная по кольцевым канавкам втулок нить 10 закреплена одним концом, а другой ее конец является ходовым. При этом в зависимости от кратностей целочисленных коэффициентов и выбора в участков нити при нецефочисленных коэффициентах неходовой конец нити закрепляют на одной из стоек или указателе. 30

Кольцевые канавки на втулках 1б для разнесения нити выбирают так, чтобы получить наименьшую погрешность от непараллельности участков нити плоскости плана (при имитации целочисленных коэффициентов) и на- 35 клонным направляющим 17 (для нецелочисленных и имитируемых таким п тем целочисленных коэффициентов).

При проектировании дороги, пересекающей заданную, основной и дополнительный указа- 40 тели соединяют участки нити, параллельные плоскости плана. Поэтому имитируемый коэффициент линейной функции (11) рз следует выбирать целочисленным. Разнесение нити между дополнительным указателем и двумя 45 его стойками происходит так же, но перед этим ходовой конец нити после разнесения между первым указателем и соответствующими ему периферийной и концевой стойками должен быть подан на первый указатель, а с 50 него — на второй. При четком рз последний шлаг нити между указателями делают с подачей ее со второго указателя на первый после разнесения между вторым указателем и его стойками.

Установив прибор I a топографическом плане так, чтобы оси направляющих 2 и поворотные звенья 12 совпали с магистралью, а стойки 5 — с периферийными пунктами, от которых проектируют подъездные пути, закрепляют его струбцинами. В подготовленном таким образом приборе обтягивают нить 10 за ее ходовой конец. При этом указатель 1 (или оба указателя) под действием стягиваемой нити перемещается по направляющей 2 в положение, соответствующее искомой точке примыкания подъездного пути (или двум точкам выхода на магистраль проектируемой дороги).

Если перемещение указателя захватывает поворот магистрали, то при прохождении им сочленения звена 12 пластинки 14 вынимают из щелей, пропускают указатель, а затем снова вставляют.

Чтобы определить величину угла примыкания, на лимбе 11 по положению стержня соединительного звена 8 считывают значение искомого угла. Непосредственно по плану определяют, допустим ли найденный подъездной путь, исходя из физических условий на местности. Если он оказывается неприемлем из-за рельефных и контурных препятствий, перемещением указателя 1 при протравливании нити

10 выбирают вариант, наиболее близкий к мини м альному.

Предмет изобретения

Прибор для проектирования подъездных путей к магистральным дорогам, содержащий указатель в виде втулки с наружными кольцевыми канавками, стойки с вертикальными направляющими с каретками и соединительным и звеньями, несущими закрепляемые на них под углом наклонные направляющие кареток, нить и направляющие стоек, отличаюи ийся тем, что, с целью механизации решения и привязки его к плану местности, он снабжен имитирующей магистральную дорогу градуированной направляющей обеспечивающей возможность перемещения по ней указателей, которые снабжены лимбами с градусными делениями.

Составитель В. И. Соломатов

Редактор Б. Б. Федотов Техред Т. П. Курилко Корректор Л. Фирсова

Заказ 2134/10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2