|
72 Установить начальную скорость можно двумя путями: 1) начать расчет скорости за 0,5 1 км (в зависимости от сложности продольного профиля) до начала исследуемого участка дороги; 2) задать начальную скорость как установившуюся на отрезке, дорожные характеристики которого соответствуют начальному пикету исследуемого участка дороги. Более точен первый путь, особенно если при этом рассчитаны установившиеся скорости в начале такого дополнительного участка длиной 0,5 1 км. Установившиеся скорости вычисляют при нулевом ускорении, т.е. Ь\1Ь2 4ас 2а 2.5.2. Методика расчета скорости на ЭВМ. Анализируя все имеющиеся решения дифференциальных уравнений движения автомобиля, можно прийти к следующему выводу. Все решения, даже имеющие "точную" аналитическую форму, в действительности приближенные. Степень открытия дросселя меняется на все пути интегрирования, следовательно, коэффициенты а, Ь, с в дифференциальных уравнениях не постоянны. Известно, что расчеты на ЭВМ не требуют точных форм, достаточно задать сходящийся итерационный процесс и требуемую точность расчета. Поэтому в дальнейшем для решения дифференциального уравнения использована схема Эйлера с пересчетом. В начале итерации принимается, что коэффициенты а, Ъ, с зависят от V/. На следующих итерациях коэффициенты а, Ь, с рассчитываются в зависимости от средней скорости ус на участке интегрирования 8 . Длину участка интегрирования Б принимают достаточно малой, г. чтобы считать ускорение — постоянным на этом участке. Ж Такой итерационный процесс выглядит следующим образом. 1. Назначают ус= У, со = V! |
70 3.4. Особенности расчета скорости на ЭВМ при проектировании трассы дороги Применение ЭВМ позволяет существенно улучшить качество проектирования дороги, повысит достоверность и точность расчета транспортноэксплуатационных характеристик, используемых при техникоэкономических обоснованиях проектных решений. При расчетах скорости на ЭВМ возможно наиболее полно отразить влияние на нее дорожных условий. Дорожные условия, особенности восприятия их водителем определяют режим движения (см. пп.3.1, 3.2). В настоящем параграфе обращено внимание на решение таких задач как: выбор режима движения, расчет начальных значений скорости, решение дифференциальных уравнений движения (2.1) (2.4) на ЭВМ, выбор передаточного числа, ограничение скорости дорожными условиями. 3.4.1. Расчет начальных значений скорости. При проектировании трассы АЛД практически редко исходят из нулевой начальной скорости. Обычно начальную скорость назначают в соответствии с категорией дороги, геометрическими параметрами дороги и эксплуатационными свойствами покрытия. При построении эпюр скорости на ЭВМ величина начальной скорости может существенно повлиять на транспортно-эксплуатационные показатели. Установить начальную скорость можно двумя путями: 1) начать расчет скорости за 0,5 1 км (в зависимости от сложности продольного профиля) до начала исследуемого участка дороги; 2) задать начальную скорость как установившуюся на отрезке, дорожные характеристики которого соответствуют начальному пикету исследуемого участка дороги. Более точен первый путь, особенно если при этом рассчитаны установившиеся скорости в начале такого дополнительного участка длиной 0,5 1 71 км. Установившиеся скорости вычисляют по уравнению (2.5) при нулевом ускорении. 3.4.2. Методика расчета скорости на ЭВМ. Анализируя все имеющиеся решения дифференциальных уравнений движения автомобиля, можно прийти к следующему выводу. Все решения, даже имеющие "точную" аналитическую форму, в действительности приближенные. Степень открытия дросселя меняется на все пути интегрирования, следовательно, коэффициенты а, Ь, с в дифференциальных уравнениях вида (2.5) не постоянны. Известно, что расчеты на ЭВМ не требуют точных форм, достаточно задать сходящийся итерационный процесс и требуемую точность расчета. Поэтому в дальнейшем для решения дифференциального уравнения использована схема Эйлера с пересчетом. В начале итерации принимается, что коэффициенты а, Ь, с зависят от У/. На следующих итерациях коэффициенты а, Ь, с рассчитываются в зависимости от средней скорости ус на участке интегрирования 5. Длину участка интегрирования 5 принимают достаточно малой, с/у чтобы считать ускорение — постоянным на этом участке. с// Такой итерационный процесс выглядит следующим образом. 1. Назначают ус = у со = V/ 2. Вычисляют коэффициенты А и В по формулам (3.17), (3.18) при V = V* 3. Вычисляют ус.по формуле (3.19). 4. Проверяют неравенство / —— —/ <£ (г требуемая точность) Если неравенство выполняется, расчет на данном участке закончен, со скоростью у2 в качестве начальной, переходят к расчету на следующем участке. |