本書總結了“場地自行車賽道設計與優(yōu)化”的研究成果，其主要內容為：從自行車賽道力學分析出發(fā)，正確地選用了典型自行車比賽軌跡線，從而卓有成效地進行了自行車賽道的超高模型研究；基于任意N段不同參數回旋線組合成賽道緩和曲線的平面線設計原理。該原理奠定了從事平面線形設計與優(yōu)化研究的良好基礎；開創(chuàng)性的“場地自行車賽道設計與分析系統(tǒng)CTCAD”。它既體現了先進的線形設計理念，又可自定義超高過渡方案和對方案進行騎行預分析；詳細敘述了如何對賽道模型進行優(yōu)化的步驟，使設計者能在滿足傳統(tǒng)賽道設計要求的基礎上，進而有效地改善設計成果質量，達到有望提高運動員比賽成績的目的；闡述了運用CTCAD 軟件進行場地自行車賽道設計的優(yōu)越性。它具有操作便捷、界面友好、計算精度高、可動態(tài)交互設計及智能批量化出圖等特點，大大提高設計效率。
第1章 緒論
1.1 國外發(fā)展概況
1.2 國內發(fā)展概況
1.3 廣州自行車館木制專用賽道超高模型優(yōu)化設計的研究及技術路線
1.3.1 主要研究內容
1.3.2 技術路線
第2章 自行車賽道力學分析
2.1 騎行軌跡線的確定
2.2 行駛阻力類型分析
2.2.1 空氣阻力
2.2.2 滾動阻力
2.2.3 坡度阻力
2.2.4 加速阻力
2.3 車輛行駛力學模型分析
2.3.1 橫斷面受力分析
2.3.2 縱斷面受力分析
2.4 不同超高模型與不同軌跡線時的騎行分析
2.4.1 沿測量線騎行分析
2.4.2 爭先資格賽軌跡線騎行分析
2.5 豎向離心力及豎向曲率分析
第3章 自行車賽道計算機輔助設計
3.1 賽道幾何設計
3.1.1 賽道幾何設計系統(tǒng)的總體結構
3.1.2 賽道設計系統(tǒng)的主要功能
3.1.3 賽道模型的幾何計算
3.1.4 賽道設計圖紙的繪制
3.2 賽道騎行分析
3.2.1 研究意義及基本流程
3.2.2 騎行線軌跡線定制及基礎數據的采集
3.2.3 騎行速度分析
3.2.4 豎向離心力及豎向曲率的分析
第4章 自行車賽道超高模型分析與優(yōu)化
4.1 現有賽道超高方式的分析
4.1.1 賽道一
4.1.2 賽道二
4.1.3 賽道三
4.2 超高模型的優(yōu)化概述
4.2.1 超高模型優(yōu)化變量
4.2.2 超高模型優(yōu)化的目標函數
4.2.3 超高模型優(yōu)化的實用方法
4.3 優(yōu)化后的超高模型
4.3.1 優(yōu)化模型一
4.3.2 優(yōu)化模型二
4.4 優(yōu)化后超高模型分析
4.4.1 賽道三平面
4.4.2 賽道一平面
4.4.3 賽道二平面
4.4.4 廣州賽道平面
4.4.5 基于廣州賽道平面的超高模型再優(yōu)化
第5章 結語
參考文獻
《場地自行車賽道設計與優(yōu)化》：
鑒于自行車賽道設計、分析與優(yōu)化理論的復雜性和對設計理念、設計方法與設計成果所提出的高要求與高期望值，我們借助計算機的強大功能與高精度，編寫了自行車賽道設計、分析與優(yōu)化系統(tǒng)CTCAD軟件。為滿足設計線形的多樣性，以保證運動員在比賽中的最佳競技狀態(tài)，此中開創(chuàng)性地研發(fā)了基于任意N段不同參數回旋線組合成賽道緩和曲線的平面線設計原理，奠定了從事平面線形優(yōu)化研究的基礎，它所提供的多段回旋線的緩和曲線平面線形設計方法、自定義超高模型過渡方法、自行車賽道模型騎行分析與優(yōu)化方法等，使之既能滿足傳統(tǒng)賽道基本設計，又能提供對設計賽道模型的騎行預分析，提高了設計效率與設計成果質量，從而有可能使設計出的賽道有效提高運動員的比賽成績。
CTCAD軟件系統(tǒng)的主要功能是完成自行車賽道的幾何設計與繪圖、賽道模型的騎行分析與設計成果優(yōu)化，為滿足施工的需要，該軟件還能計算與繪制木制專用道面支撐結構的大樣圖。它具有操作便捷、界面友好、計算精度高、可動態(tài)交互設計及智能批量化出圖等特點，符合技術人員的設計習慣。
考慮到設計、分析與優(yōu)化一體化的設計理念，CTCAD軟件系統(tǒng)由三大模塊組成，各個模塊之間采用數據文件、圖形實體擴展數據、內存映射等技術實現了設計信息的共享。
�。�1）幾何設計及施工圖繪制模塊：此模塊為系統(tǒng)的基礎模塊，主要完成賽道的平面線形設計、超高過渡模型設計、結構布置設計，并繪制賽道施工定位圖。
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