Context Sensitive Solutions using Interval Analysis

Abstract

The term ‘Context Sensitive Solutions’ was adopted by the Federal Highway Administration in 1997 and is a synonym of flexibility that allows the designer to balance the safety, mobility and preservation of environmental resources. When the optimal use of design criteria produces an unacceptable solution, the correct application of design value outside the current guidelines with a particular attention to safety and legal risk is needed. In this case, a feasible alternative meets the purpose of design and is considered constructible and maintainable within social, economic and environmental constraints. Unlike in many other countries, road standards in Italy do not permit to work out a simple solution to the problem of flexibility. Specifically, one of the most debated subjects, concerning the items of the Italian Ministerial Decree (MD) 5/11/2001 confer with a designer the possibility of deviating from prescriptive obligations on condition to suggest some appropriate safety analysis. However, it does not indicate any methodology to objectively quantify removal effect from the reference values established by the rule. At this purpose, the paper suggests an analytical instrument for controlling design values outside the current guidelines applying a methodology based on interval analysis, a technique generally used for managing uncertain variables. The procedure applied to designing a planimetric curve has identified the most significant variables and produced some range in which they may be retained acceptable, though outside the limits of the geometric standard.

Santraukos

1997 m. JAV Federalinė greitkelių administracija (Federal Highway Administration) patvirtino terminą _,,kontekstiniai sprendimai“ (context sensitive solutions), kuris yra žodžio _,,lankstumas“ (flexibility) sinonimas, leidžiantis projektuotojui subalansuoti aplinkos išteklių saugą mobilumą ir išsaugojimą. Kai optimalus projektuojamasis kriterijus yra nepriimtinas, reikalingas tinkamas projekto vertės taikymas, atsižvelgiant į jau esamas rekomendacijas, ypač pabrėžiant saugą ir teisinį rizikos objektą Šiuo atveju galima alternatyva atitinka projektavimo tikslą ir yra laikoma naudinga bei tinkama aptarnavimui, atsižvelgiant į socialinius, ekonominius ir aplinkos apsaugos ribojimus. Kaip ir daugelyje kitų šalių, kelių standartai Italijoje neleidžia lanksčiai spręsti problemos, pateikiant paprasčiausią sprendimą Aišku, kad vienas iš labiausiai svarstomų klausimų, pateiktų Italijos Vyriausybės dekrete (MD 5/11/2001) suteikia projektuotojui galimybę nukrypti nuo norminančių ribojimų su sąlyga, kad bus pasiūlyta tinkamos saugos analizė ir sprendimas. Tačiau tai nėra metodika, galinti objektyviai išmatuoti ir įvertinti skaičiais nukrypimo poveikį nuo nustatytų atskaitinių verčių. Straipsnyje siūloma analitinė priemonė, galinti kontroliuoti projekto vertes už jau esamų gairių ribų, taikant intervalinę analizę, naudojamą tvarkant neapibrėžtus kintamuosius. Analitinė priemonė, taikyta projektuojant planimetrinę kreivę, atskleidė svarbiausius kintamuosius ir nurodė ribas, kai galima jais remtis, esant jiems už geometrinio standarto ribų.

РефеРаты

В 1997 г. Федеральное управление шоссейных дорог Министерства транспорта США подтвердило термин «контекстные решения» (context sensitive solutions), который является синонимом слова «гибкость» (flexibility). Это в свою очередь позволяет проектировщику при выполнении проекта сбалансировать между собой безопасность окружающих ресурсов, мобильность и сохраняемость. Когда оптимальный проектировочный критерий неприемлем, возникает необходимость в требуемом решении с учетом при этом уже имеющихся рекомендаций, обеспечении безопасности и правового риска проектируемого объекта.

В данном случае возможная альтернатива должна удовлетворять цель проекта и быть полезной и нужной в использовании с учетом различных требований и ограничений, например, таких, как социальные, экономические и природоохранные. Дорожные стандарты Италии, как и многих других стран, не позволяют гибко решить проблему с помощью простейшего решения. Представленные в Декрете (MD 5/11/2001) правительства Италии положения дают возможность проектировщику отклониться от нормируемых ограничений при условии, что будет предложен анализ и принято решение, удовлетворяющие требуемый уровень безопасности. Однако при этом методика не позволяет объективно численно определить и оценить воздействие отклонения от установленных рекомендуемых значений величин. В статье представлено аналитическое средство, позволяющее контролировать отклонения в проекте от установленных рекомендуемых значений величин с использованием интервального анализа для конкретно неопределенных величин. Аналитическое средство применялось при проектировании планиметрической кривой. Определены важнейшие переменные и указаны границы величин, которые можно использовать за границами геометрического стандарта.

Keywords:

• Flexibility
• interval analysis
• design standards
• road design
• safety

Reikšminiai žodžiai::

• lankstumas
• intervalinė analizė
• projektavimo standartai
• kelių standartai
• sauga

Ключевые слова:

• гибкость
• интервальный анализ
• стандарты проектирования
• дорожные стандарты
• безопасность