رویکردی جدید در جهت بهینه سازی شعاع قوس‌های افقی راه‌های نظامی کشور

در کشور ایران از آیین نامه 415 برای بررسی طرح هندسی و تامین ایمنی در راهها استفاده شده است و برای راه های نظامی آیین نامه خاصی در نظر گرفته نشده است. قوس‌های افقی از قسمت های بسیار مهم و بحرانی در طرح هندسی راهها می باشند. هدف این تحقیق طراحی بهینه شعاع قوس های افقی در راه های نظامی تحت شرایط واقعی تر است. طراحی مسیر در آیین نامه 415 بخصوص حداقل شعاع قوس افقی با توجه به مدل جرم نقطه‌ای صورت گرفته است. با توجه به این نکته که در واقعیت وسیله نقلیه چند بعدی مسیر موردنظر را طی می‌کند و نه یک جسم صلب، با یک نقطه تماس با سطح جاده، تردید در دقیق بودن رابطه ارائه‌شده توسط آیین نامه 415 دور از منطق به نظر نمی‌رسد؛ زیرا در واقعیت نیروی وارد بر هر یک از چرخ های وسیله نقلیه هنگام عبور از قوس افقی متفاوت از هم هستند. در این راستا 112 سناریو برای خودروهای باری(truck) در نظر گرفته‌شده است. این سناریوها متشکل از تغییرات هندسه مسیر شامل شیب عرضی، شیب طولی، شعاع قوس افقی و سرعت طرح است. نتایج حاکی از آن است، که با در نظر گرفتن محدویت های دینامیکی شتاب جانبی، شاخص واژگونی، شاخص انتقال بار، نرخ چرخش خودرو، ضریب اصطکاک جانبی در قوس افقی، شعاع پیشنهادی تا 95.6 % کمتر از شعاع حاصل از آیین نامه 415 است. همچنین می توان گفت که شعاع های پیشنهادی در این تحقیق برای قوس های افقی در راههای صعب العبور نظامی عملیاتی مناسب و پرکاربرد می باشد.

A new approach to optimizing the radius of the horizontal curves of the country's military roads

In Iran, the Code 415 is used to study the geometric design and road safety. There are no specific manuals to design military roads. This paper is aimed to optimally design the radius of horizontal curves in military roads under more realistic conditions. For the purpose of road geometric design in the Code 415, the minimum radius of horizontal curves is calculated based on the point mass model. In the real world, vehicles move like a multidimentional mass not a rigid one, therefore the equation presented in the code 415 can be questioned. This doubt seems to be reasonable, since in reality, the forces acted on each single tire differes as vehicle passes the horizontal curve. So, in order to analyze more accurately, 112 scenarios are considered in this research. The scenarios include different slopes, grades, rollover indices, load transfer indices, lateral friction factors in the horizontal curves. The results showed that considering the dynamic limitations of lateral acceleration, Rollover index, load transfer index, Roll rate, lateral friction factor, the proposed radius in this paper can be lower than the proposed radius in 415 by 95.6 percent. These proposed radii of of horizontal curves are suitable and widely used in difficult operationalmilitary routes.