面向?qū)ο蟮木幊淘诼肪€設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

桑治軍

（河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，河南 鄭州 450000）

面向?qū)ο蟮木幊淘诼肪€設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

桑治軍

（河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，河南 鄭州 450000）

計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)深入到各個(gè)行業(yè)，作為路線及互通式立交設(shè)計(jì)的一線工作人員，掌握一些必要的編程能力，能在設(shè)計(jì)工作中起到事半功倍的作用。本文首先分析路線計(jì)算的算法，然后闡述面向?qū)ο蟮木幊谈拍睿詈蠼Y(jié)合路線計(jì)算的算法與面向?qū)ο缶幊痰姆椒ǎ訴B語言為例，實(shí)現(xiàn)路線計(jì)算的程序設(shè)計(jì)。

路線計(jì)算；面向?qū)ο螅痪幊?/p>

1 路線計(jì)算的算法

本文以給定一條路線，指定任意樁號，計(jì)算出路線上該樁號的X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、切線方位角為例，來進(jìn)行面向?qū)ο蟮木幊淘O(shè)計(jì)。

公路設(shè)計(jì)中任意一條路線均有3個(gè)基本單元組成，分別為直線、圓曲線、緩和曲線，各基本單元首尾相接且切線方位角連續(xù)。因此，給定路線的起點(diǎn)X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、切線方位角，再配以各基本單元的參數(shù)，即可完成任意樁號的計(jì)算［1］。

1.1 直線計(jì)算

分別以SPzh、SPx、SPy、SPfwj 4個(gè)變量作為直線起點(diǎn)的樁號、X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、切線方位角。Pzh、Px、Py、Pfwj 4個(gè)變量作為直線上另一點(diǎn)的樁號、X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、切線方位角，計(jì)算公式如下：

1.2 圓曲線計(jì)算

分別以SPzh、SPx、SPy、SPfwj 4個(gè)變量作為圓曲線起點(diǎn)的樁號、X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、切線方位角，Pr變量作為圓曲線的半徑，iLeftRight變量代表圓曲線偏向，左偏取-1，右偏取1。

Pzh、Px、Py、Pfwj 4個(gè)變量作為圓曲線上另一點(diǎn)的樁號、X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、切線方位角，計(jì)算公式如下：

式（4）～（9）中，yxj2為兩點(diǎn)之間二分之一圓心角；chord為兩點(diǎn)之間弦長；hdchord為兩點(diǎn)之間弦線的方位角。

1.3 緩和曲線計(jì)算

緩和曲線分為完整緩和曲線、不完整緩和曲線2種。完整緩和曲線指從直線過渡某一半徑圓曲線的緩和曲線，如標(biāo)準(zhǔn)的三單元中的緩和曲線；不完整緩和曲線指從某一半徑圓曲線過渡到另一不同半徑圓曲線的緩和曲線，如卵形線中的緩和曲線。按路線前進(jìn)方向半徑由大至小過渡的緩和曲線稱為正向緩和曲線，按路線前進(jìn)方向半徑由小至大過渡的緩和曲線稱為反向緩和曲線。因此，緩和曲線分為正向完整緩和曲線、反向完整緩和曲線、正向不完整緩和曲線、反向不完整緩和曲線4種，計(jì)算方法略有區(qū)別。緩和曲線的計(jì)算在下面的面向?qū)ο蟮木幊讨袑?shí)現(xiàn)，這里不再展開論述。

2 面向?qū)ο蟮木幊?/h2>

面向?qū)ο笫怯?jì)算機(jī)編程中的術(shù)語，這里用路線中的實(shí)例闡述類與對象的概念。一條路線中通常會包含若干個(gè)直線、圓曲線、緩和曲線單元。以直線單元為例，每個(gè)直線單元可能起終點(diǎn)半徑不同，方位角不同，長度不同，但所有的直線單元都具有相同的屬性，即該直線上所有點(diǎn)的方位角都相同，點(diǎn)的計(jì)算都遵守相同的算法［2］。圓曲線、緩和曲線也一樣，個(gè)體之間可能千差萬別，但所有個(gè)體都具體相同的屬性，能遵守相同的算法。單個(gè)個(gè)體就是對象，所有類似個(gè)體的總稱就是類。類是對象的抽象描述，可以使問題抽象化，抽象增強(qiáng)了模型的歸納能力。

3 程序設(shè)計(jì)

下面以最復(fù)雜的緩和曲線為例，用具體的程序來實(shí)現(xiàn)緩和曲線類的定義。每個(gè)緩和曲線對象都可以用該類進(jìn)行實(shí)例化，通過類的方法進(jìn)行計(jì)算。

4 結(jié)語

通過把點(diǎn)、直線、圓曲線、緩和曲線各基本單元封裝成點(diǎn)類、直線類、圓類、緩和曲線類，對任一條路線中具體的各單元進(jìn)行實(shí)例化成對象，調(diào)用對象的構(gòu)造方法對對象的各屬性進(jìn)行賦值，最后再調(diào)用對象的Calc()方法即可計(jì)算任意點(diǎn)的坐標(biāo)及方位角。

［1］楊春風(fēng)，歐陽建湘，韓寶睿.道路勘測設(shè)計(jì)［M］.北京：人民交通出版社，2014.

［2］冷英勇，李文超.面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教程［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2007.

Application of Object Oriented Programming in Route Design

Sang Zhijun
（Henan Provincial Communications Planning&Design Institute Co.Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

The computer has been applied to various industries,as the route and interchange design front-line staff to master some necessary programming skills,can play a multiplier effect in the design work.This paper firstly analyzed the route calculation algorithm,and then described the concepts of object-oriented programming,finally combining route calculation algorithm and object-oriented programming method,using the VB language,realized the route cal?culation procedures.

route calculation；object oriented；programming

TP311

：A

：1003-5168（2017）03-0042-04

2017-02-08

桑治軍（1978-），男，本科，工程師，研究方向：路線、互通。