回答:
グラフ理論に非常に近いです。まず、交通量の予測:居住、生産、レクリエーション、貿易ゾーン、通過など、既知および予測される都市データに基づいて、一般的な移行パターンが予測されます:1時間あたりの車の数、出発地から目的地まで。何人がどこからどこへ行きたいかを知ることで、道路プロファイルを投影することができます-特定のグラフのエッジで特定の速度で特定のスループットを実現するために必要なレーンの数。この時点では、道路レイアウトは完全に存在しません-グラフのノードだけがあります-車のソース/シンク-およびエッジ-道路。必要なスループットが与えられます。
一般的な数値を知っていると、利用可能な予算を一般的なソリューションと照合できます。これは、特定の地域条件に適合し、予算内で「実行可能」な一般的な「汎用」インターチェンジです。通常、ソリューションが効率的であればあるほど、費用はかかります。広大な道路、長いマルチレベルの高架橋、緩やかな曲線、インターチェンジ全体が広い(高価な)土地をカバーしています。引き締めれば、お金は節約できますが、スループットは低下します。この時点で、一般モデルが決定されます。エンジニアはこれらを設計しません。これはアカデミックドメインです。エンジニアはこれらを知って、それらを適用し、そして...
...カスタマイズ。明らかに、1つのサイズがすべてに適合するわけではありません。地域の条件には要求があります。そのため、交換の一般的なモデルを変更する必要があります-ローカル条件に一致するように進化しました。傾斜、角度、道路プロファイルと予測スループットのマッチング-グラフのエッジを実際の道路に適合させ、個々の予測トラフィックに合わせて幅とプロファイル(曲線半径、傾斜)を調整します。
時には、特に野心的で才能のある(または少なくとも才能があると言われている)エンジニアがいる設計局が、特定の状況のためにまったく新しいパターンをゼロから作成します。利害関係者の精査(何らかの方法で)に合格すると、実装され、将来の派生物のパターンとしてキヤノンに入るか、そのエンジニアの永遠の恥とm笑の源になります。
そのような理論の種類、私は推測します。私はしばしば自分でこれを疑問に思いました!子供の頃、私はこれに魅了され、そのようなジャンクションを「デザイン」する段階がありました-紙に手書きで描くだけで- 何十回もやったに違いありません!
私は一つのことができ言及具体的に、あなたの質問は、私の記憶のうち、「ポップ」していることを、この関連では(笑!私はそこに何をしたか見!?)道路曲げに最適な曲線があるということであるコルニュのスパイラルです、単に曲率が弧の長さに比例する曲線。しかし、デカルト座標での表現は、いくつかの魅力的な数学- ベッセル関数として表現できるフレネル積分です。
私は、結び目理論(および組みひも理論ではなく)が使用されていることは明確に可能であると思います。ではない(ハ... いいえ...任せてください!)... 結び目理論の深遠な深さではありませんが、少なくともいくつかの結び目ギャラリーをチェックして、いくつかの構成が他の構成と同等であるかどうかを確認するまではより経済的なもの... 驚くほど微妙な質問です:いわゆる「犯人」の物語を読んでください-他の人と同じように知覚される結び目フルーク -実際に弁護士だった男ちょっとノット理論を見てみることにしました、そして、どういうわけか彼らが誰も前に持っていなかった後に、彼らが同じであったことを「見ました」!