中國圖書館分類號:U491文獻識別碼:A文號:1672-3791(2012)07(b)-0064-01。
市政基礎設施建設是國民經濟和社會發展的基礎。鑒於其公共性和公益性，往往由政府財政和銀行貸款融資，投資金額巨大。因此，在設計階段不斷修正和優化市政基礎設施工程的設計，對降低工程造價、提高工程質量具有重要意義。美國Transoft公司的Autoturn(機動車轉向設計軟件)是優化設計的有效工具。Autoturn是壹個全面、實用和用戶友好的基於CAD的設計軟件。對於高速公路、城市道路和地下停車場等各種設計項目，道路設計師和建築師可以使用該軟件來估計、模擬或重新檢查車輛在交叉口、環形道路和各種停車設施中的運動行為。
1自動轉向的特點和使用範圍
Autoturn代表了車輛路徑分析的最新流行技術，取代了陳舊乏味的手動轉彎模型SmartPath工具。Autoturn提出了“狩獵”的概念。想法是:讓軟件為設計師找到解決方案。設計者提供基本參數，Autoturn為設計者生成結果。“狩獵”用在了Autoturn三個最強大的新功能中，主要如下。
(1)可以自動生成轉彎機動。
使用選擇掃描角度功能搜索所需的轉向角度。
(2)緊急倒車的彎道模擬。
對於緊急倒車和過彎的彎道路徑，使用最新的SmartPath工具“獵取”預期的轉彎角度，Autoturn可以自動生成過彎模擬。
(3)可以模擬車輛偏離道路邊緣。
Autoturn有壹個新的功能-位置偏移模擬工具。軟件會自動“狩獵”，畫出最優路徑，並與選定的道路要素保持固定的凈空。
不僅如此，Autoturn還有更完善的功能，比如車輛的前後轉向節臂。
2自動轉向的用戶界面
Autoturn是壹個簡單易懂的交通模擬軟件。該軟件主要分為五個部分。
(1)軟件設置:主要包括通用設置、顯示設置、車輛默認值和快捷方式設置。
(2)車型數據庫:這是整個軟件數據庫的基礎。每種車型對應壹組基本數據，這些數據可以編輯和修改，新的車型和尺寸可以定制並添加到數據庫中。
(3)彎道設計的模擬:軟件的核心部分提供了四種交互式駕駛模式，在結合計算車速、超高、側向摩擦力和轉彎半徑的工程算法的同時，可使設計人員快速、輕松地模擬車輛前進、倒車等轉彎機動動作。
(4)結果和案例的輸出:可以輸出壹個可視化的、有界的平面軌跡，同時可以在模擬路徑的任意壹點動態輸出及時的結果。
(5)幫助。
3在實際工程中的應用
3.1在加寬圓曲線中的應用
《公路與城市道路設計規範》規定，當圓曲線半徑小於或等於250m時，圓曲線內側路面應加寬[1]。Autoturn用於模擬天津稷山連接線-津濱高速公路立交的環形交叉口[2]。經調查、預測和分析，本立交貨車交通比例較大，其中貨車主要尺寸為12×2.5×4m(前懸掛1.5m，軸距6.5m，後懸掛4m)。根據相關資料，其圓曲線半徑為65m，加寬值為1.5m，即路面總寬度由7m加寬至8.5m，總寬度為8.5m..利用車輛的實際尺寸和40km/h的設計速度進行仿真，加寬值符合實際使用要求，節省了大量的人力和資源成本。
3.2在交叉口設計中的應用
城市道路交叉口路緣轉彎曲線半徑的研究對象主要是小型車輛，沒有考慮轉向輪差和視覺盲區的影響。但對於大型車輛車流量大的道路交叉口，由於大型車輛駕駛員眼高為2.2m，右轉速度為20km/h的大型車輛內輪差為1.67m ~ 2.69m，內輪差區域的行人和非機動車極易發生交通事故[3]。自動轉彎可以完美解決大型車輛轉彎造成的內外輪差問題。圖3-4顯示了壹個港口道路交叉口的設計方案。原設計路緣石轉彎半徑為30m，模擬發現行車軌跡邊界與轉彎路緣石沖突。通過擬合計算，優化後的路緣轉彎半徑為34.5米。
3.3掉頭在中央分隔帶的應用
某城市主幹道設計車速50km/h，雙向六車道，每車道3.5m，中間帶帶寬9m。掉頭用中央分隔帶裂縫寬度為12m，交通組成以小客車為主。Autoturn軟件模擬雙向車輛掉頭，掉頭處客車速度為5 km/h，如車輛掉頭軌跡邊界嚴格控制在內車道。此外，可以看出，此處中央分隔帶的裂縫寬度為12m，經核實仍能滿足要求。
4自動車削的優缺點分析
優點:車型數據庫覆蓋範圍廣，可以滿足大部分地區的需求，可以在數據庫中添加定制車型。求轉彎半徑的方法有很多種，有四種模擬轉彎形式，可以模擬所有的轉彎機動，尤其適用於道路狹窄，彎道多的情況。輸出結果直觀易懂，能夠輸出類似於道路直曲線角度表形式的圖形，以反映駕駛和轉彎機動行為的全過程。實際運行效果良好，其核心數據與車輛實際參數基本壹致。
缺點:沒有考慮縱坡、跟馳和駕駛員心理，沒有體現車輛轉彎的加減速過程和車速的隨機性。全程控制勻速行駛，不適合車流量大的路段。
5結論
目前，Autoturn軟件已經更新到8.0版本，在功能和操作上已經完善。而國內工程應用的例子很少，究其原因是忽視了土木工程設計前的交通預測、分析、模擬和評價。要想致富，就要把交通第壹的設計理念加入到傳統的先修路的理念中，從工程源頭上消除壹切有害因素，降低人力物力成本，創造優良工程。Autoturn交通仿真軟件已在作者單位成功應用，希望能對國內其他單位和項目起到拋磚引玉的作用。
參考
[1]城市道路設計規範。CJJ37-90。
[2]津濱高速臨空經濟區聯絡線施工圖。天津市政工程設計研究院。
白子健，段。大型車輛交叉口右轉交通事故特征分析及管理措施[J].中國公路，2012。