隧道加宽编程涉及多个步骤和计算,以下是一个简化的编程流程,用于计算隧道加宽值:
确定加宽值
内侧加宽 (W1):包括d内1和d内2。d内1是车辆中间部分向曲线内侧的偏移,d内2是隧道建筑限界绕内侧轨顶中心转动角取arctg值求得的近似值。
外侧加宽 (W2):车辆两端向曲线外侧的偏移。
总加宽 (W):W1 + W2。
坐标计算
对于任意点,计算其相对于隧道中心的坐标偏移量。
使用三角函数计算加宽后的坐标。例如,对于点C(X, Y),其加宽后的坐标为:
X' = A + C * cos(D)
Y' = B + C * sin(D)。
编程实现
使用编程语言(如Python、C++等)实现上述计算过程。
示例代码(Python):
```python
import math
def calculate_tunnel_widening(A, B, C, D, l, R, H, E):
计算内侧加宽
d_inner1 = l 车辆转向架中心距
d_inner2 = math.degrees(math.atan(R)) 隧道建筑限界绕内侧轨顶中心转动角
W1 = d_inner1 + d_inner2
计算外侧加宽
d_outer = H + E 车辆外侧顶角距内轨顶面的高度加上外侧线路的外轨超高值
W2 = d_outer
计算总加宽
W = W1 + W2
计算加宽后的坐标
X_prime = A + C * math.cos(math.radians(D))
Y_prime = B + C * math.sin(math.radians(D))
return W, X_prime, Y_prime
示例输入
A = 0 隧道中心点A的坐标
B = 0 隧道中心点B的坐标
C = 10 隧道宽度
D = 45 旋转角度
l = 18 车辆转向架中心距
R = 50 曲线半径
H = 360 车辆外侧顶角距内轨顶面的高度
E = 0 外侧线路的外轨超高值
调用函数
W, X_prime, Y_prime = calculate_tunnel_widening(A, B, C, D, l, R, H, E)
print(f"总加宽值: {W} cm")
print(f"加宽后坐标: ({X_prime} cm, {Y_prime} cm)")
```
这个示例代码展示了如何计算隧道加宽值及其对任意点坐标的影响。实际应用中,可能需要根据具体工程需求和计算精度进行调整。