1、RDA类：直线段-1,1（+，）（S0）（A=0）（RO=9999）（RD=9999）B类：圆曲线（RO）（S=0或S（A RO）（RDRD）0和ROF类：0和RO平面线形由以上三种基本曲线相互搭接组合而成，而起点接线约束和终点的接线约束确定了本立交线形与其他立交匝道或主线之间的相对关系。说明： 本手册所述之缓和曲线均为回旋曲线。 本章节所述及公路路线与立交设计方法（两种）仅是本系统中线形设计方法的一种划分和描述。 用户在使用本系统绘图时，请切记：不要手工修改AutoCAD的系统单位（Units）设置，HintCAD在加载之后会自动设置该项控制；确保系统成图所要用到的各个图层处于打开和非加锁状
2、态；确保关闭所有自动捕捉方式；如需控制系统生成图表中数据小数点后是否出现“.000”或“.00”，请修改AutoCAD系统变量“DIMZIN”值。 本系统中曲线、坐标、长度等单位均采用“米”为单位；边坡、横坡等坡度均采用1:X，只输入其中的X。 AutoCAD是双精度图形平台，所以用户在精确绘图的同时已完成一定的数据计算工作，所需要的许多数据，可以直接从图形屏幕上读取，其精度绝对不低于计算得到的结果。例如：对缓和曲线的计算，对复杂线形时曲线加宽或平移后坐标、距离及长度等的计算，不过请您注意“曲线模拟步长”这一控制。3.3 立交平面线位设计3.3.1 立交平面线形设计对话框菜单：设计立交平面设计
3、命令：Ht立交平面线形设计对话框，如图3-1所示。图3-1“立交平面设计”启动后自动读入当前项目所指定的平面曲线数据文件（*.pm）。其中“存盘”和“另存”按钮用于在用户完成该平面线位的设计与调整之后将当前数据保存到数据文件中。“起始方式:”列表为本线形的起点接线方式，其后的“X0”、“Y0”、“X1”、“Y1”和“选取文件”按钮及编辑框分别用于输入、显示不同起始方式下的线形起点接线控制数据。用户可以根据所要设计的线形实际情况，选择不同的起点接线方式。横向滚动条控制向前和向后翻动数据表，“插入”、“删除”按钮分别控制在任意位置插入和删除一段曲线段，“拾取起点数据”和“拾取终点数据”分别根据不同
4、的起点接线方式和终点接线方式直接拾取不同的坐标数据和目标实体数据。考虑到对话框布局的需要，曲线数据表只显示三段曲线段（分别对应为三行）的数据，每一行行首的小单选框为曲线段拖动选择钮，其后分别为曲线段编号（No xx）、左右转向（Z &Y）、横向错移值（P）、曲线段长度（S）、曲线参数（A）、曲线段起点曲率半径（RO）、曲线段终点曲率半径（RD）。“终止方式:”选择列表中用户可以根据实际需要选择不同的线形终点接线类型，其控制数据分别在“X2”、“Y2”、“X3”、“Y3”编辑框中输入和显示，默认为“不接线”方式，即不进行终点接线计算。“实时拖动”用于完成平面线形实时拖动修改功能，可以根据用户所选
5、择的不同曲线类型及曲线参数进行实时拖动接线计算和试算。“测试”使用户可以直接根据拖动中的实际情况输入接线参数的目标值和试算范围，程序将自动完成试算操作功能。“计算显示”将完成当前输入数据的记忆、整个线形的几何计算及接线计算，并在当前图形屏幕显示整个设计线形及各段曲线参数、控制点桩号及百米桩号等。“确定”按钮首先关闭对话框，然后记忆当前输入数据并进行整个线形的几何计算，但是所有的记忆和计算都在计算机内存中进行，如果需要将数据永久保存到数据文件，必须点击“另存”或“存盘”按钮。“取消”按钮可以关闭此对话框，同时当前对话框中数据的改动也被取消。3.3.2 曲线计算与显示控制图3-2立交平面线形设计对
6、话框中“控制”为线形计算与显示控制按钮，点取“控制”按钮后，当前屏幕将出现如图3-2所示嵌套对话框。其中“计算控制”栏中的“线元连续计算”为曲线线形计算控制按钮，它控制在曲线计算和显示过程中程序是否把每段曲线段进行曲线线形连续计算；“匝道线形编号:”框中输入、显示当前线形的编号名称，例如：“A”表示为A匝道线形，“MR”表示为主线线形。在“匝道起始桩号”框中输入或者修改当前曲线线形设计的起点桩号。“绘图与标注”中“重绘刷新”和“绘设计线”选项，控制系统在点取主对话框中“计算显示”按钮后，程序是否在当前屏幕重新刷新绘制整个设计线形实体。“绘交点线”控制是否绘制各曲线段之间交点的连线。“曲线模拟步
7、长”控制在用户点取主对话框中“计算显示”按钮后，程序在重新绘制整个设计线形过程中对缓和曲线近似绘制的步长，“曲线模拟步长”在未设置状态下时，其默认步长为1.0m；“标注公里百米桩”控制在绘制设计线形过程对各控制点及百米桩等的桩号标注与否及标注字体高度。“曲线要素点”控制对各要素点是否进行点位的标注及标注符号的大小。“曲线参数”控制是否标注各曲线段的曲线参数值及其字体高度。“标注位置:”控制百米桩和曲线要素桩号等数据标注于线形的左、右侧或平曲线内侧。其中“百米桩”标注选项，用户可以选择标注百米桩、五十米桩、二十五米桩、二十米桩、十米桩等。3.4 四种起点接线方式任意一段路线或一条匝道，它的起点均
8、存在一定的控制或约束条件，这里暂归为以下四种。3.4.1 两点直线接线方式（选取起点接线“起始方式”中的“两点直线”方式）通过键盘或在平面线位对话框中点取 “拾取起始数据”在图形屏上点取两点等方式，在输入框“X0”、“Y0”、“X1”、“Y1”中输入两点坐标来确定匝道的起点位置和方位角。程序以从第一点到第二点的方位角为起点方位角，以第二点为起点位置。如图3-3所示。图3-33.4.2 一点加方位角的接线方式（选取起点接线“起始方式”中的“点加方位角”方式）通过键盘和在平面线位对话框中点取“拾取起始数据”在图形屏上点取一点，在输入框“Alpha”、“X1”、“Y1”中输入一点和一方位角作为立交的
9、起点位置和方位角。如图3-4所示。图3-43.4.3 已知约束匝道的两桩号及横向支距接线方式（选取起点接线“起始方式”中的“文件控制_1”方式）通过键盘或点取“选取文件”按钮或在其后的编辑框中输入约束匝道的平面线位数据文件名，在“Sta0”和“Sta1”框中输入约束匝道上的两桩号值，并在其后对应的“Y0”、“Y1”框中输入横向支距。程序将自行搜索已知匝道平面线位数据文件，并计算两桩号点的平面坐标和其切线方位角。以约束匝道的第二桩号横向错移后的位置为本匝道的起点位置，以约束匝道上第一桩号和第二桩号横向错移后的连线方位角为本匝道的起点方位角。如图3-5所示。图3-53.4.4 已知约束匝道的一桩号
10、及其方位角偏移值的接线方式（选取起点接线“起始方式”中的“文件控制_2”方式）通过键盘或点取“选取文件”按钮或在其后的编辑框中输入约束匝道的平面线位数据文件名，在“Sta1”、“Alpha”框中输入约束匝道上的一桩号值和相对其切线方位角的角度偏移值（正值表示向右偏移，负值反之），程序将以约束匝道上给定桩号的位置作为本匝道的起点位置，以其切线方位角加角度偏移值作为本匝道的起点方位角。如图3-6所示。图3-63.5 中间曲线段数据输入与搭接前面叙及本程序采用曲线段积木式搭接的计算方式，任意曲线段（直线、圆曲线、回旋曲线）均由以下参数加以控制：P（左右横向错移值），S（曲线段长度），A（缓和曲线参数
11、值），RO（起始点曲率半经），RD（终点曲率半经）。在立交平面线形设计对话框中间是三行中间曲线段数据输入显示栏，分别控制每一曲线段的转向、横向错移值、曲线长度、曲线参数、曲线的起始曲率半径和终止曲率半径（每一行前还设有一拖动标志），用户分别在中间曲线段数据输入显示栏中输入曲线段的各项控制参数（必须输入程序所规定的正确数据）。点按“前页”和“后页”按钮或者用鼠标拖动滑动块可以向前和向后翻动中间每一曲线单元的数据，“插入”、“删除”按钮可完成任意中间曲线段的插入和删除操作。在HintCAD5.0版本中，“立交平面设计”对话框中增加了“拾取”按钮。它的功能是将用户在屏幕上绘制的直线（或曲线）线元图形
12、直接转换为立交平面线形设计中的中间曲线段数据，可以连续拾取，前提是这些线元图形的方向（曲率）必须是连续的，也就是说前一基本线元的终止方位角（曲率）即为下一基本线元的起始方位角（曲率），这和路线线元积木式搭接的要求是一致的。如下图36A所示，点击主对话框中的“拾取”按钮，鼠标点取图形屏幕中所绘线元（如图中的直线段1），图中会出现一个红色箭头表示路线前进方向，移动鼠标可以改变路线前进方向，点击鼠标左键完成拾取。接着可以继续点击“拾取”按钮依次拾取连续的线元（如图中的园曲线和直线段2），拾取的图形线元数据在立交平面设计主对话框中的中间曲线段数据显示栏中显示，如图36B所示。如果用户拾取的图形线元方向
13、不连续，系统会在AutoCAD的命令行中提示“选择错误,起点方位和路线终点方位不连续!”图3-6A图3-6B3.6 七种终点接线方式3.6.1 不接线（选取终点接线“终止方式”中的“不接线”方式）终点不进行接线计算。在立交平面线形设计对话框中，三项中间曲线段数据输入显示栏中所显示的最后一段曲线段终点即为本匝道的终点。3.6.2 两点直线接线方式（选取终点接线“终止方式”中的“圆+缓+直”方式）通过键盘或在立交平面线形设计对话框中点取 “拾取终点数据”按钮，在图形屏上点取两点等方式在编辑框“X2”、“Y2”、“X3”、“Y3”中输入两点坐标，来确定匝道接线计算的终点位置和方位角。 程序将计算生成
14、一段圆曲线（B类）和一段回旋曲线（D类），使终点的位置定于给定的直线上，方位角等于直线的方位角，终点曲率半径为无穷大。以此方式进行终点接线计算时，所输入的最后一段中间曲线段的终点曲率要求为非零和非无穷大值，程序需由此确定生成接线曲线段的曲率半径变化，且接线曲线段的曲线转向也由最后一段中间曲线段的曲线转向确定。如图3-7所示。图3-73.6.3 圆曲线接线方式（选取终点接线“终止方式”中的“直+缓+圆”方式）通过键盘在“Rc”框中输入目标圆曲线的半径，点取“拾取终点数据”按钮在图形屏上直接点取目标圆曲线的圆心坐标入编辑框“Xc”、“Yc”中。程序将计算生成一段直线（A类）和一段回旋曲线（C类），
15、使终点的位置定于目标圆曲线上，方位角等于该点的圆曲线切线方位角。以此方式进行终点接线计算时，所输入的最后一段中间曲线段的曲线转向确定终点接线曲线段的曲线转向。如图3-8所示。图3-83.6.4 同向圆曲线接线方式（选取终点接线“终止方式”中的“圆+缓+圆”方式）通过键盘在“Rc”框中输入目标圆曲线的半径，点取 “拾取终点数据” 按钮在图形屏上直接点取目标圆曲线的圆心坐标入编辑框“Xc”“Yc”中。程序将计算生成一段圆曲线（B类）和一段回旋曲线（E或F类，其曲率半径从所输入的最后一段中间曲线段的终点曲率变化到目标圆曲线的曲率半径），即生成“C”型曲线，使终点的位置定于目标圆曲线上，方位角等于该点
16、的圆曲线切线方位角。以此方式进行终点接线计算时，所输入的最后一段中间曲线段的终点曲率要求为非零和非无穷大值，程序需由此确定生成接线曲线段的曲率半径变化，且接线曲线段的曲线转向必须和最后一段中间曲线段的曲线转向相同。如图3-9所示。3.6.5 反向圆曲线接线方式（选取终点接线“终止方式”中的“圆+缓+缓+圆”方式）通过键盘在“Rc”框中输入目标圆曲线的半径，在“A:A=1:”框输入接线将生成的“S”型曲线前后两段C类曲线和D类曲线的回旋线参数之比值，点取“拾取终点数据”按钮，在图形屏上直接点取目标圆曲线的圆心坐标入编辑框“Xc”、“Yc”中。程序将计算生成一段圆曲线（B类）和两段回旋曲线，分别为
17、C类和D类曲线，其曲率半径分别从所输入的最后一段中间曲线段的终点曲率变化到无穷大，和从无穷大变化到目标圆曲线的曲率半径，且两段回旋曲线的参数值之比为控制值，即生成“S”型曲线。如图3-10所示。使终点的位置定于目标圆曲线上，方位角等于该点的圆曲线切线方位角。图3-9图3-10以此方式进行终点接线计算时，所输入的最后一段中间曲线段的终点曲率要求为非零和非无穷大值，程序需由此确定生成接线曲线段的曲率半径变化，且接线终点曲线段的曲线转向必须和最后一段中间曲线段的曲线转向相反。注意：如果目标圆曲线的曲率半径比较大时，可能会出现“S”型曲线的第二段缓和曲线长度太短，这时可以在“A:”框输入“0”，即表示
18、第二缓和曲线参数或长度取“0”，程序将计算生成一段圆曲线（B类）和一段C类回旋曲线，其曲率半径从所输入的最后一段中间曲线段的终点曲率变化到无穷大。如图3-11所示。图3-113.6.6 圆曲线与直线接线方式（选取终点接线“终止方式”中的“圆+直”方式）通过键盘或在平面线位对话框中点取“拾取终点数据”按钮，在图形屏上直接点取两点等方式在编辑框“X2”、“Y2”、“X3”、“Y3”中输入目标直线上的两点坐标，来确定匝道接线计算的终点位置和方位角。程序将计算生成一段圆曲线（B类）直接与目标直线相切，同时将在“Command:”命令行显示圆曲线终点到目标直线的垂直距离。用户可以使用“拖动”按钮，通过拖
19、动匝道起点或已知曲线的参数使得显示的垂直距离趋近于零，即可完成接线。如图3-12所示。图3-123.6.7 圆曲线与圆曲线接线方式（选取终点接线“终止方式”中的“圆+圆”方式）点取“拾取终数据程序将计算生成一段圆曲线（B类）直接与目标圆曲线相切，同时将在“Command:”命令行显示圆曲线终点到目标圆曲线的垂直距离，用户可以使用“拖动”按钮，通过拖动匝道起点或已知曲线的参数使得显示的垂直距离趋近于零，即可完成接线。如图3-13所示。图3-133.7 曲线拖动匝道中任何一段曲线段均可以进行拖动，用户可以通过拖动处理来实现匝道线位的移动变化。首先选取匝道中要拖动的某一曲线段（点亮拖动标志），单击“
20、拖动”按钮，程序会自动判断用户所选取的被拖动曲线段的类型，在命令行上显示不同的拖动提示，直线和圆曲线默认拖动其曲线长度变化，而回旋曲线则会提问拖动A参数或是S值（即回旋线长度）。然后提示输入一基点，用户可以在屏幕中心位置单击一次左键。此后随着鼠标的左右移动，屏幕上会显示整个匝道线位的拖动变化，并在命令行上显示被拖动参数的变化值，如“The S=xxx”、“The A=xxx等。当拖动至所需位置后，单击左键，程序便马上完成计算与绘图任务。注意在拖动过程中，用户随时键入“S”（“s”）或“L”（“l”）键将缩小或增大当前鼠标移动的步长，每按一次“S”或“L”键，步长将缩小或增大至原来的10倍。而在
21、拖动中随时键入“X”或“ESC”键将中止拖动程序。如果用户在点按“拖动”之前没有选择拖动对象，程序将默认为是拖动起点接线参数。这时，程序将按照本匝道的不同起点接线方式，显示不同的接线拖动提示。两点直线接线方式时，提示拖动第一点或移动第二点；点加方位角接线方式时，提示拖动方位角或点；而第三和第四种起点接线方式时，将默认为拖动控制本匝道的起点位置的桩号，直接提示用户拖动的基点。3.8 接线计算和拖动接线计算自动完成多种方式的终点接线计算也是本程序的主要功能之一。用户可按照前面述及的七种接线方式输入终点接线数据，然后点按“计算显示”按钮，进行终点接线计算。如果程序完成匝道曲线计算和终点接线计算，将在
22、当前屏幕绘制线位数据图（包括终点接线部分）；而如果不能完成终点接线，将出现“计算错误!”等计算错误的信息提示。用户可在检查和修改各项曲线数据和接线数据后，继续用“计算显示”按钮来完成接线计算和绘图。用户可以利用拖动功能来直观、迅速地实现终点接线计算。在输入目标直线或目标圆曲线的数据后不直接单击“计算显示”按钮，而根据实际需要先选取拖动对象，再单击“拖动”按钮，按照命令行的提示进行拖动，此时用户可以直观地检查线位变化和接线的情况。命令行除提示被拖动曲线段的参数变化外，还将显示最终接线参数变化，一般为接线部分的回旋线参数值，如“目标参数 A=xxx”。当用户可以根据需要将接线参数确定在某一整数值上
23、时，只需在移动鼠标的同时键入“S”或“L”键来控制鼠标的移动变化便可完成接线计算。这时的鼠标操作是需要一点小技巧的。3.9 自动接线计算平面线位对话框中的“测试”按钮可以自动完成匝道终点接线计算和试算，根据不同的起点接线方式和所选取的不同曲线段的不同参数，在“Command”行将出现不同的提示，但总是需要用户给定一个试算的范围，不论是改变桩号位置还是曲线参数等。用户选择的拖动目标是一段圆曲线时，首先提示输入终点接线参数所要趋向的目标值“A=？”，然后提示被变化的圆曲线长度范围。如果对话框中此段圆曲线的长度值为123.23m，而输入的范围为200m，则程序将通过在123.23200.00m这一范
24、围内试算圆曲线的长度来使得匝道终点接线的参数值达到前面所输入的目标值。这里特别说明：由许多利用纬地系统进行立交设计工作的用户，虽然已经使用本软件完成多个实际项目，但并没有完全掌握和利用本系统的“拖动中接线”功能。请您参考附录中的一文。3.10 平曲线的设计方法之二“交点设计法”3.10.1 交点设计法简介“交点设计法”是针对公路主线线形设计而开发的，这里将两段缓和曲线和一段圆曲线捆绑作为一个交点曲线的基本组合，其中前部缓和曲线和后部缓和曲线既可以分别是任意一种缓和曲线类型，也可以分别存在或不存在，并且相邻两交点曲线可以相互组合。也正是基于这样的组合，本交点设计法适用于公路主线设计中各种线形组合
25、，如对称与非对称、S型、凸型、卵型、C型以及回头曲线的设计。3.10.2 主线平面设计主对话框功能介绍此种方法适用于一般情况下利用交点转角进行公路主线的平面设计与计算、成图。设计主线平面设计jdpm交点设计法主对话框，如图3-14所示。图3-14“存盘”和“另存”按钮用于将平面交点数据保存到指定的文件中。在此对话框中，主要描述的是当前交点曲线的所有相关信息。下面叙述“交点数据输入:”线形数据输入部分各项对话框控件的功能用途。其中“交点名称:”编辑框中输入显示当前对话框所显示交点的人为编号；“X（N）:”、“Y（E）:”编辑框分别输入显示当前交点的坐标数值；“拾取”、“拖动”按钮分别完成交点坐标
26、的直接点取和交点的实时拖（移）动功能。“请选取平曲线计算模式:”列表为本交点曲线组合的计算方式，其中包含基本的交点曲线组合和多种组合的切线长度反算方式，用户可以根据不同的需要选择适合的计算方式。而对于不同的计算方式，对话框均有不同的连锁控制，以提示用户应该输入的数据项目。具体参见3.11部分内容。横向滚动条控制向前和向后翻动交点数据，“插入”、“删除”按钮分别控制在任意位置插入和删除一个交点。整个交点的曲线及组合的控制参数均在“前缓和曲线”、“圆曲线”、“后缓和曲线”中的编辑框中显示和编辑修改，其中“S1”、“A1”、“RO”分别控制当前交点的前部缓和曲线的长度，缓和曲线参数值及其起点曲率半径
27、；其中“Rc”、“Sc”分别控制曲线组合中部圆曲线的半径和长度；“S2”、“A2”、“RD”分别控制当前交点的后部缓和曲线的长度、缓和曲线参数值及其终点曲率半径；“T1”、“T2”、“Ly”分别控制本交点设置曲线组合后第一切线长度、第二切线长度、曲线组合的曲线总长度，这些控件组将根据用户选择的不同计算方式，处于不同的状态，以显示、输入和修改各控制参数数据。“拖动R”按钮用于实时拖动中部圆曲线半径的变化。“实时修改”按钮使用户可以动态拖动修改任意一个交点的位置和参数。“控制”按钮用于控制平面线形的起始桩号和绘制平面图时的标注位置、字体等（详细参见下文介绍）；注意请您在使用交点设计法进行路线平面设计及拖动时，将“控制”对话框中的“绘交点线”按钮点亮。“计算绘图”按钮用于计算和在当前图形屏幕显示本交点曲线线形。“计算”按钮用于计算包括本交点在内的所有交点的曲线组合，并将本交点数据显示于主对话框。“确定”按钮用于关闭对话框，并记忆当前输入数据和各种计算状态，但是所有的记忆都在计算机内存中进行，如果需要将数据永久保存到数据文件，必须点击“另存”或“存盘”按钮。“取消”按钮可以关闭此对话框，同时当前对话框中的数据改动也被取消。对于已
