8.7.2.3 IfcAlignmentVerticalSegmentTypeEnum(纵断面线形段类型枚举)
8.7.2.3.1 语义定义
IfcAlignmentVerticalSegmentTypeEnum 表示纵断面线形段(IfcAlignmentVerticalSegment)的类型。
| 垂直曲率 | 段类型 | 枚举值 |
|---|---|---|
| 无垂直曲率 | 恒定坡度 | CONSTANTGRADIENT |
| 坡度对路线水平投影的导数为常数 | 竖曲线,抛物线 | PARABOLICARC |
| 垂直角对沿路线三维弧长的导数为常数 | 竖曲线,圆形 | CIRCULARARC |
| 垂直曲率变化为常数 | 竖曲线,回旋曲线 | CLOTHOID |
使用的符号及其含义
| 符号 | 含义 | 单位,取值范围 |
|---|---|---|
| L | 段的完整长度 | 正长度 L > 0 |
| s | 段上的当前位置 | 0 < s < L |
| θ | (希腊字母 "theta")纵向坡度角(上坡或下坡) | 弧度 |
| g | 坡度(数学);g=tan(θ) | |
| x(s) | 路线/轨道中心线在平面图中投影的可变纵向坐标 | 长度 |
| y(s) | 路线/轨道中心线在平面图中投影的可变横向坐标 | 长度 |
| z(s) | 在笛卡尔坐标系中,轨道中心线在平面图中投影在垂直方向上的可变垂直坐标 | 长度 |
| zc(s) | 在位置 s 处远离切线的垂直圆弧的纵坐标 | 长度 |
| LV | 垂直半径的长度(曲率的倒数) | 长度 |
| RV | 在立面图(纵断面)中某点的轨道中心线半径(曲率的倒数) | 长度 |
| κV | (希腊字母 "kappa")垂直曲率 | 1/半径V |
| ZG | 切线交点到垂直圆弧弦的距离 | 长度 |
| ZM | 垂直圆弧中心到切线交点(矢高)的距离 | 长度 |
| lT | 垂直圆弧切线的长度 | 长度 |
对 EN 13803/2017 的引用
EN 13803/2017 涵盖"轨道路线设计参数"。因此,它与 IFC 路线的定义不完全兼容。因此,轨道特定术语(如 track)已被替换为更通用的术语,也适用于道路设计。
EN 13803/2017 "表 2 - 纵断面线形要素" 的引用内容已修改如下:
竖曲线,抛物线: 坡度对里程的导数为常数
通用化: 坡度对路线水平投影的导数为常数
竖曲线,圆形: 垂直角对沿轨道倾斜长度的导数为常数
通用化: 垂直角对沿路线三维弧长的导数为常数
EN13803 第 3.5 条: 里程:沿轨道中心线水平投影的纵向距离。
8.7.2.3.2 类型值
| 类型 | 描述 |
|---|---|
CIRCULARARC(圆曲线) |
垂直角对沿轨道倾斜长度(三维长度)的导数为常数的纵断面线形段。 垂直圆弧段的曲率由下式给出: $$ \kappa_v = \frac{1}{R_v(s)} = \frac{d\theta}{ds} $$ 垂直圆弧段的长度由下式给出: $$ l_V =\Delta s_v = \frac{\Delta \theta}{\kappa_v} = \Delta \theta \cdot R_v $$ 段上点到切线的距离由下式给出: $$ z_c(s) = \frac{s^2}{2\cdot R_v} $$ |
CLOTHOID(回旋曲线) |
垂直角对沿轨道倾斜长度(三维长度)的导数服从线性变化的纵断面线形段。 垂直回旋曲线段的曲率方程由下式给出: $$ \displaylines { \xi = \frac{s}{L} \\ \kappa_v(s) = \kappa_{v1} + \xi \Delta \kappa_v } $$ |
CONSTANTGRADIENT(恒定坡度) |
具有恒定坡度的纵断面线形段。 |
PARABOLICARC(抛物线竖曲线) |
坡度对沿距离的导数为常数的纵断面线形段。
抛物线弧段的一般方程由下式给出: $$ y = a x^2 + b x + c $$ 该曲线在任何点的坡度(一阶导数)由下式给出: $$ \frac{dy}{dx} = 2 a x + b $$ 抛物线弧段的坡度变化率是常数。因此,曲率的变化由下式给出: $$ \frac{d^2y}{d^2x} = 2 a $$ |
8.7.2.3.3 形式化表示
TYPE IfcAlignmentVerticalSegmentTypeEnum = ENUMERATION OF
(CIRCULARARC
,CLOTHOID
,CONSTANTGRADIENT
,PARABOLICARC);
END_TYPE;