База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Эти данные при расчете координат перспективных изображений не требуют дополнительной обработки и ввода, так как выбираются автоматически из файлов, созданных на предыдущих этапах проектирования.

Однако необходим ввод дополнительной информации: местоположение наблюдателя (ПК +), направление просмотра (вперед по ходу пикетажа или назад), высота глаза наблюдателя (водителя) над поверхностью проезжей части (в некоторых программах по умолчанию этот параметр принят равным 1,2 м). Для этого проектировщик может использовать функциональные клавиши, описание которых отображается на экране монитора вместе со схематическими изображениями плана и продольного профиля дороги.

Впрограммном комплексе «IndorCAD/Road» в случае необходимости могут быть введены данные, характеризующие расположенные рядом с дорогой здания (пикетажные положения, размеры, расстояние от дороги, этажность) и элементы обустройства (например, для дорожных знаков - пикетажное положение, расстояние от дороги и номер знака).

Врезультате расчетов на экран выдаются перспективные изображения участка дороги по ведущим линиям и прилегающего ландшафта (ось дороги, кромки проезжей части, бровки земляного полотна, подошва насыпи, внешние бровки выемок или боковых канав), поверхностей откосов и элементов рельефа. На экране также указывается пикетажное положение створа, в котором находится наблюдатель, высота точки зрения наблюдателя над поверхностью проезжей части

ирасстояние видимости поверхности дороги.

Впрограммном комплексе «IndorCAD/Road» в состав перспективного изображения могут также входить изображения расположенных рядом с дорогой зданий и элементов обустройства дороги.

При просмотре фильма, моделирующего движение автомобиля по дороге, на экране дополнительно на совмещенных схемах плана и продольного профиля дороги указывается положение автомобиля в данный момент времени.

В результате просмотра перспективных изображений дороги могут быть выявлены участки с необеспеченной видимостью, оптическими искажениями вида дороги, излишней волнистостью, требующие корректировки проектных решений. После внесения необходимых изменений в план трассы, продольный профиль, конструкцию земляного полотна для получения новых перспективных изображений нет необходимости во вводе дополнительных данных.

34.3. Перцептивные изображения автомобильных дорог

Теоретический анализ пространственной плавности трассы дает возможность с достаточной степенью точности оценить ее соответствие принятым критериям.

1454

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Однако приемы увязки дороги с ландшафтом установлены пока лишь в общих формулировках, а качество размещения дороги на местности во многом зависит от опыта и эстетического вкуса проектировщика. Для получения наглядного представления о виде дороги после ее постройки прибегают к построениям методами начертательной геометрии перспективных изображений отдельных участков при взгляде с характерных точек местности, а также изготовлению моделей участков дороги. При анализе удовлетворения дорогой требованиям ландшафтной архитектуры прибегают к фотомонтажу - помещению на фотографию местности, снятую с места стоянки наблюдателя, построенного в масштабе фотоснимка перспективного изображения дороги.

К недостаткам анализа перспективных изображений, построенных по законам центральной проекции (к которым, кстати, относится и фотография), является несоответствие перспективных изображений и информации, получаемой при непосредственном зрительном восприятии человека. Поэтому возникла необходимость внесения корректив в пространственные параметры центральных проекций с учетом психофизических критериев восприятия человеком окружающей среды. При очевидных достоинствах компьютерных перспектив (и киноперспектив), построенных по законам центральной проекции, они не могут дать полного представления о будущем объекте без учета его психофизиологического (перцептивного) восприятия.

В работах российских и зарубежных ученых и, прежде всего, в работах академика Б.В. Раушенбаха на основе анализа живописных полотен и физических экспериментов по психологии зрительного восприятия и математических исследований разработана научная теория перцептивной проекции (percept - воспринимать), а также получены методы построения плоских перцептивных изображений. Результаты исследований академика Б.В. Раушенбаха учитывают сложные процессы зрительного восприятия, основанные на согласованной работе мозга человека и глаза. Сетчатка глаза человека фиксирует классическую центральную проекцию местности и находящихся на ней объектов (в том числе и автомобильных дорог), однако мозг преобразует эту информацию таким образом, что наблюдатель воспринимает ее совсем не такой, как это представлял себе проектировщик. Перцептивная проекция, хотя и не полностью совпадает по своим геометрическим параметрам с наблюдаемым пространством, но с большей степенью достоверности передает на плоскости то, что воспринимает наблюдатель на местности.

Использованию перцептивных проекций при ландшафтном проектировании автомобильных дорог посвящены исследования проф. А.И. Метелкина и канд. техн. наук С.Д. Шерстикова, выполненные в Воронежском инженерностроительном институте (Шерстиков С.Д. Разработка методики ландшафтноархитектурной проработки проектов автомобильных дорог с применением перцептивных проекций, фотограмметрии и ЭВМ: Дисс. канд. техн. наук. - М.: Союздорнии, 1992. Метелкин А.И., Борисович А.Ю., Шерстиков С.Д. Применение

1455

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

перцептивных проекций при архитектурно-ландшафтном проектировании объектов // Изв. вузов. Стр-во и арх. - Новосибирск, 1991. - №4).

Рис. 34.3. Совмещенные изображения участка автомобильной дороги Минск-Брест, выполненные в центральной и перцептивной проекциях

Степень несоответствия изображения автомобильной дороги в центральной проекции зрительному восприятию наблюдателя можно оценить при анализе изображения проектируемого участка автомобильной дороги Минск-Брест, полученные в проектном институте «Белремдорпроект» (рис. 34.3). Одно изображение получено в центральной проекции (тонкие линии), другое - в перцептивной (толстые линии). Как видно, объекты среднего и дальнего плана наблюдатель воспринимает на местности увеличенными и приподнятыми по сравнению с классической центральной проекцией или фотографией. Результаты анализа зрительной плавности и ясности автомобильных дорог по ведущим линиям с использованием центральной и перцептивной проекций существенно расходятся. Так, представленные на рис 34.3 изображения, дают значения видимого радиуса кривизны Ra и видимой ширины Вa в экстремальной точке соответственно для центральной и перцептивной проекций: Ra = 3, Вa = 2,06 и Ran = 67, Вan = 4,8.

Математические формулы для расчета перцептивных проекций могут быть получены в соответствии с рис. 34.4. На расстоянии r от наблюдателя перпендикулярно главному лучу зрения расположен отрезок L, а на расстоянии rк перед наблюдателем - картинная плоскость N, тогда lc и lр будут соответственно величины центральной и перцептивной проекций отрезка L на картинную плоскость, а jс и jр - их угловые величины.

1456

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Рис. 34.4. Схема к выводу расчетных формул для построения перцептивной проекции

Обычно перцептивные изображения участков автомобильных дорог лежат в пределах конуса четкого видения с jс £ 3°, для которого механизм возникновения перцептивного изображения характеризуется величинами L, lc, lр, jс, jр, связанными соотношениями:

lр = R(r)lc; R(r) = R0f(r), где

R0 - коэффициент преобразования на расстоянии r0;

R(r) - коэффициент перцептивного искажения;

f(r) - функция Б.В. Раушенбаха, определяемая на основе экспериментальных данных:

где

a, b, п - коэффициенты, определяемые экспериментально, а расстояние r0 зависит от дальности «четкого зрения». При r0 = 20 м; а = 0,25; b = 0,7; n = 5.

Для отрезков, выходящих за пределы конуса «четкого видения» при 3° < jс £ 30°, их разбивают на более мелкие части и переходят к пределу интегральных сумм.

34.4. Оценка зрительной плавности трассы

В соответствии с Указаниями по архитектурно-ландшафтному проектированию автомобильных дорог, ВСН 18-84 Минавтодора РСФСР, условием обеспечения зрительной плавности дороги является выполнение неравенства:

1457