Пространственное моделирование автомобильных дорог поверхностями коробчатого сечения

В проектировании автомобильных дорог важнейшим является получение оптимальной поверхности дороги (проезжая часть – левая и правая сторона, обочины – левая и правая, откосы – левый и правый и т. д.) по ряду критериев (порой таких критериев сотни), например по уклону, по абсолютной отметке, по отметке относительно уровня грунтовых вод, по расстоянию от верха водопропускной трубы и др. В большинстве САПР (систем автоматизированного проектирования) цифровая модель проекта строится за счет использования триангуляции Делоне.

В статье рассматривается новый математический аппарат пространственного трассирования автомобильных дорог на основе коробчатых поверхностей, образуемых движением незамкнутого многогранника. Предлагаемый подход к решению задачи оптимизации проектирования автомобильных дорог состоит в переходе к математическому моделированию автомобильных дорог на основе коробчатых поверхностей, образуемых движением незамкнутого гладкосклеенного криволинейного многогранника, в рамках технологии информационного моделирования (BIM моделирования).

1. Скворцов А.В. Триангуляция Делоне и еѐ применение. Томск : Изд-во Том. ун-та, 2002. 128 с.

2. Скворцов А.В. Построение сверхбольшой триангуляции // Известия вузов. Физика. 2002. № 6. С. 22–25.

3. Бойков В.Н., Шумилов Б.М. Сплайны в трассировании автомобильных дорог. Томск : Изд-во ГУ Том. ЦНТИ, 2001. 164 с.

4. Иванов В.Н. Геометрия циклических поверхностей // Сборник научных трудов аспирантов инженерного факультета. Вып. VIII. Москва : РУДН, 1971. С. 137–142.

5. Ivanov V.N. The problems of the geometry and the architectural design of shells based on cyclic surfaces // Spatial structures in new and renovation projects of buildings and construction; theory, investigation, design, erection : Proceedings international congress ICSS-98, June 22–26, 1998, Moscow, Russia. V. 2. Moscow : CSRCR, 1998. C. 539–546.

6. Иванов В.Н. Циклические поверхности (геометрия, классификация и конструирование оболочек) // Архитектура оболочек и прочностной расчет тонкостенных строительных и машиностроительных конструкций сложной формы : труды Международной научной конференции, Москва, 4–8 июня 2001 г. Москва : Изд-во РУДН. С. 127–134.

7. Иванов В.Н. Геометрия и конструирование оболочек на основе поверхностей с системой координатных линий в плоскостях пучка // Пространственные конструкции зданий и сооружений. Вып. 9 / Сборник научных трудов МОО «Пространственные конструкции». Москва : Девятка ПРИНТ, 2004. С. 26–35.

8. Иванов В.Н. Некоторые вопросы теории поверхностей с семейством плоских координатных линий // Расчет оболочек строительных конструкций. Москва : РУДН, 1977. С. 37–48.

9. Иванов В.Н. Некоторые проблемы геометрии поверхностей с системой плоских координатных линий // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2010. № 3. С. 6–15.

10. Иванов В.Н. Векторные уравнения при построении поверхностей в системе «MathCad» // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2005. № 2 (12). С. 90–92.

11. Багоутдинова А.Г., Золотоносов Я.Д., Мустакимова С.А. Геометрическое моделирование сложных поверхностей пружинно-витых каналов теплообменных устройств // Известия КГАСУ. Серия: Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение. 2011. № 4 (18). С. 182–185.

12. Елугачѐв П.А. Пространственное трассирование автомобильных дорог кривыми Безье : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва : МАДИ, 2007. 218 с.

13. Бойков В.Н. Теоретические основы и практические методы автоматизированного трассирования реконструируемых автомобильных дорог : диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва : МАДИ, 1999. 379 с.

14. Бойков В.Н., Елугачѐв М.А., Елугачѐв П.А. Применение кривых Безье при трассировании автомобильных дорог // НиТ в Дорожной отрасли. 2005. № 3. С. 17–20.

15. Бойков В.Н., Елугачев П.А., Крысин П.С. Актуальность метода пространственного трассирования автомобильных дорог // Вестник Томского государственного архитектурностроительного университета. 2006. № 1. С. 145–149.