8.7.2.1 IfcAlignmentCantSegmentTypeEnum（线形超高段类型枚举）

8.7.2.1.1 语义定义（Semantic definition）

IfcAlignmentCantSegmentTypeEnum 表示超高线形段（IfcAlignmentCantSegment）的段类型。

超高定义为在轨道横截面中，一根钢轨相对于另一根钢轨抬高的量值。

对于三维建模，超高值和超高角（倾斜角、横向角、横坡角）均相关。

超高值 D、轨头距离 b 和超高角 ψ 之间的关系如下所示。

$$ \displaylines { \psi = \arcsin \frac{D}{b} \\ \sin \psi \approx \psi \approx \tan \psi } $$

超高变化	段类型	枚举值
0	两根钢轨无相对高程	CONSTANTCANT
在整个段中为常数，<> 0	抬高的钢轨	CONSTANTCANT
沿段变化	具有线性超高变化的过渡段	LINEARTRANSITION
沿段变化	具有非线性超高变化的过渡段	HELMERTCURVE, BLOSSCURVE, COSINECURVE, SINECURVE, VIENNESEBEND

表 8.7.2.1.A

8.7.2.1.1.1 Cant variation in high performance transition bends

对于水平缓和曲线和线性超高过渡的组合，其沿基线的延伸在某些情况下有所不同，而对于高性能水平过渡弯道，曲率过渡和超高过渡应具有相同的起始位置和结束位置。在某些规范中，对于高性能过渡弯道，相同的线性延伸要求是强制性的。

超高变化是由与相应水平高性能过渡弯道的曲率相同的基本公式定义，还是由线性斜坡定义，在不同规范之间也可能有所不同。

8.7.2.1.1.2 Used Symbols and their meaning

符号	含义	单位，取值范围
L	段的完整长度	正长度 L > 0
s	段上的当前位置	0 < s < L
ξ	= s / L（希腊字母 "xi"）沿线形/轨道中心线的标准化、无量纲路径长度	0 < ξ < 1
D	超高 .... 在轨道横截面中，一根钢轨相对于另一根钢轨抬高的量值	长度
D₁	线形段起点处的超高	长度
D(s)	沿超高线形段在里程 "s" 处的可变超高。	长度
b	轨头距离；轮对两个接触斑名义中心点之间的距离（例如，对于标称轨距 1435 mm，约为 1500 mm）	长度
ψ	（希腊字母 "psi"）超高角（横坡角，倾斜角）	弧度
φ	（希腊字母 "phi"）方向角（方位角，象限角）	弧度

表 8.7.2.1.1.2.A

8.7.2.1.2 类型值

类型	描述
`BLOSSCURVE`	根据 Bloss 曲线基本公式的非线性超高变化。基本公式（超高） $$ \displaylines{ \xi = \frac{s}{L} \\ D(s) = D_{1} + (3 - 2\xi) \cdot \xi^2 \ \Delta D } $$
`CONSTANTCANT`	对于水平直线，不需要也不应进行横向加速度补偿。因此，应用的超高值为常数 0。对于水平圆曲线，横向加速度补偿非常常见。在这些情况下，应用的超高值为大于 0 的常数。基本公式（超高） $$ D=Const $$
`COSINECURVE`	根据余弦曲线基本公式的非线性超高变化。基本公式（超高） $$ \displaylines{ \xi = \frac{s}{L} \\ D(s) = D_{1} + \frac{1}{2} \cdot (1- cos(\pi\xi) \ ) \Delta D } $$
`HELMERTCURVE`	根据 Helmert 曲线基本公式的非线性超高变化。基本公式（超高） $$ \displaylines{ \xi = \frac{s}{L} \\ \text{前半段: } D(s) = D_{1} + 2 \cdot \xi^2 \ \Delta D \\ \text{后半段: } D(s) = D_{1} + ( 1 - 2 \cdot (1 - \xi)^2) \ \Delta D } $$
`LINEARTRANSITION`	线性超高变化。这是水平缓和曲线的"自然"公式。基本公式（超高） $$ \displaylines { \xi = \frac{s}{L} \\ D(s) = D_{1} + \xi \ \Delta D } $$
`SINECURVE`	根据正弦曲线基本公式的非线性超高变化。基本公式（超高） $$ \displaylines { \xi = \frac{s}{L} \\ D(s) = D_{1} + ( \xi - \frac{1}{2\pi}\cdot sin(2\pi\xi) \ ) \ \Delta D } $$
`VIENNESEBEND`	根据维也纳弯道基本公式的非线性超高变化。在所有其他过渡曲线中，超高变化对水平笛卡尔二维坐标空间中曲线的影响是独特的。 .基本公式（超高） $$ \displaylines { \xi = \frac{s}{L} \\ \psi = \arcsin \frac{D}{b} \\ \sin \psi \approx \psi \approx \tan \psi \\ \psi(s) = \psi_1 + \Delta\psi \cdot \xi^4 \cdot (35-84\xi + 70\xi^2-20\xi^3) } $$

表 8.7.2.1.1.2.B

8.7.2.1.3 形式化表示（Formal representation）

TYPE IfcAlignmentCantSegmentTypeEnum = ENUMERATION OF
	(BLOSSCURVE
	,CONSTANTCANT
	,COSINECURVE
	,HELMERTCURVE
	,LINEARTRANSITION
	,SINECURVE
	,VIENNESEBEND);
END_TYPE;

8.7.2.1.4 参考文献

IfcAlignmentCantSegment