道路平面线形设计

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道路勘测设计(平面线形设计1)

道路勘测设计(平面线形设计1)

制定最大超高坡度 ih (max )要根据道路所在地区的气候条件, 还要给驾驶员和乘客以心理上的安全感。对重山区,城市附近, 交叉口以及有相当数量非机动车行驶的道路,最大超高还要比 一般道路小些。
(二)最小半径的计算
《标准》中规定的最小平曲线半径是汽车在曲线部 分能安全而又顺适的行驶的条件而确定的。 最小平曲线半径的实质是汽车行驶在公路曲线部分 时,所产生的离心力等横向力不超过轮胎与路面的 摩阻力所允许的界限,并使乘车人感觉良好舒适的 曲线半径值。
哪一个最优?
2. 当采用长的直线线形时,应注意的问题:
(3)道路两侧过于空旷时,宜采取植不同树种或设
臵一定 建筑物、雕塑、广告牌 等措施,以改善单调
的景观。
(4)长直线或长下坡的尽头的平曲线,除曲线半径、
超高、视距等必须符合规定外,还必须采取设臵标 志、增加路面抗滑能力等安全措施。
美 国 俄 勒 冈 州
X Fcos α Gsin α
X F Gi h Gv 2 Gi h gR v2 G( ih ) gR
Y
X
V2 ih 127R
(一)计算公式与因素
根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径: 当设超高时 :
V2 R 127( i h )
式中:V——设计速度,(km/h);

V2 R 127( μ ih )
ih
1.极限最小半径
指各级公路在采用允许最大超高和允许的横向摩阻系数情况 下,能保证汽车安全行驶的最小半径。
V2 R 127( μ ih )
强调说明:极限最小半径是路线设计中的极限值,是在特殊困难 条件下不得已才使用的,一般不轻易采用。
2.一般最小半径

道路平面线形设计标准是什么

道路平面线形设计标准是什么

道路平面线形设计标准是什么道路平面线形设计标准是指在道路设计中,根据道路功能要求以及交通安全、交通效率等因素,确定道路的线形设计参数。

道路线形设计标准是道路规划和设计中的重要部分,主要包括设计车速、设计几何断面、曲线半径、坡度等。

首先,道路的设计车速是确定道路几何形状和水平曲线半径等参数的基础。

设计车速是指车辆可以安全、顺畅地行驶在道路上的最高速度。

设计车速的选择应综合考虑道路功能、交通安全和经济因素等,通常分为快速道路、普通道路和低速道路等不同级别,每个级别都由相应的标准规定。

其次,设计几何断面是指道路在水平和垂直方向上的形状和尺寸。

水平几何断面的设计包括道路宽度、车道数量、分隔带宽度等参数的确定;垂直几何断面的设计包括路堤高度、坡度、路肩宽度等参数的确定。

设计几何断面的确定需要考虑道路的交通量、车辆类型、交通流组成等因素,以实现安全、顺畅、高效的交通。

曲线半径是指道路的水平曲线,在道路设计中起到引导车辆行驶和保证安全的作用。

曲线半径的选择与设计车速相关,设计车速高的道路需要较大的曲线半径,以确保车辆在曲线行驶时有足够的视距和横向空间来保证安全。

坡度是指道路在垂直方向上的变化率,用来描述道路的爬坡或下坡程度。

坡度的选择应考虑道路的水平曲线、纵坡曲线、视距要求以及排水等因素。

合理的坡度设计不仅可以提高道路的通行能力,还可以减少交通事故的发生。

除了以上几个参数外,道路平面线形设计还需要考虑其他因素,如道路标线、交通标志、路缘石、交叉口等,以实现道路的安全、流畅和便利。

同时,不同地区、不同类型的道路都有相应的线形设计标准,如城市快速路、高速公路、乡村道路等,每个标准都有具体的设计要求和限制条件。

总之,道路平面线形设计标准是道路规划和设计的重要参考依据,它通过合理确定设计车速、几何断面、曲线半径、坡度等参数,为道路的安全、流畅和高效提供技术支持。

道路线形设计标准的制定需要综合考虑道路交通状况、车辆类型、经济效益等因素,以满足人们对道路交通的需求。

道路平面设计之道路平面线形

道路平面设计之道路平面线形

2 h
l
y
=
l3 6R lh

l7 336 ⋅ R 3lh3
l ―回旋线上任一点到 曲线起点的曲线长度
R―主曲线半径 lh ―缓和曲线长度
坐标原点在ZH、HZ
(4)在圆曲线上任意点的坐标公式
ϕm
=
αm
+
β0
=
90
π
⋅ ( 2lm + lh R
)
x = q + R ⋅sin ϕm
y = ΔR + R(1− cosϕm )
三. 缓和曲线
2、缓和曲线的选择
(1)缓和曲线轨迹特点:由直线驶入圆曲线 转弯时,其轨迹上的任一点的曲率半径与其行 程l(自转弯开始点算起)成反比,此轨迹方程 为回旋曲线方程。因此我国《标准》规定缓和 曲线采用回旋曲线。
三. 缓和曲线
(2)缓和曲线的一般方程式:
ρ ⋅l = C
(2-26)
为了设计方便,使量纲一致,故令A2=C,则
一. 直 线
断背曲线:互相通视的同向曲线间若插以短直 线,容易产生把直线和两端的曲线看成为反向曲 线的错觉,当直线过短时甚至把两个曲线看成是 一个曲线,这种线形破坏了线形的连续性,且容 易造成驾驶操作的失误,通常称为断背曲线。
设计中应尽量避免。
一. 直 线
断背曲线
X 直线的计算
一. 直 线
不设超高最小半径(m) 5500 4000 2500 1500 600 350 150
二. 圆曲线
3、平曲线长度(curve radius)
(1)平曲线最小长度规定
① 从驾驶员操纵方便、行车舒适性以及视觉要求来 看,应对平曲线长度加以限制。

第2章 道路平面线型规划设计

第2章  道路平面线型规划设计

第2章城市道路平面线形规划设计2.1城市道路平面规划设计的内容和要求道路线形指道路路幅中心线(又称中线)的立体形状,道路中线在平面上的投影形状称为平面线形。

城市道路平面线形规划可划分为总体规划、详细规划两个阶段。

总体规划阶段的城市道路平面线形规划主要是根据城市主要交通联系方向确定城市主要道路中心线的走向,并进一步确定城市路网;详细规划阶段的城市道路平面线形规划设计一般在上一层次已经确定的城市道路网规划基础上进行,需要进一步详细确定用地范围内各级道路主要特征点的坐标,曲线要素等内容,便于进一步的道路方案设计。

在城市道路规划设计中,经常会碰到山体、丘陵、河流和需要保留的建筑,有时还因地质条件差而需要避开不宜建设的地方,所以无论城市道路还是公路不可避免要发生转折,就需要在平面上设置曲线,所以平面线形由直线和曲线组合而成。

如果城市道路转折角度不大,可把转折点设在交叉口,使道路线形呈折线状,这样可以减少道路上的弯道,便于道路施工和管线埋设,也有利于道路两侧建筑的布置。

如果转折点必须设置在路段上,则需要根据车辆运行要求设置成曲线,曲线又可分为曲率半径为常数的圆曲线和曲率半径为变数的缓和曲线。

城市道路平面线形规划设计的主要任务为:根据道路网规划确定的道路走向、道路之间的方位关系,以道路中线为准,考虑地形、地物、城市建设用地的影响,根据行车技术要求确定道路用地范围内的平面线形,以及组成这些线形的直线、曲线和它们之间的衔接关系;对于小半径曲线,还应当考虑行车视距、路段的加宽和道路超高设置要求等。

在学习本章时,尽管公式较多,但道路平面线形设计的一些常用参数,往往是可以通过查阅规范取得的,只有在旧城改造中用地条件苛刻的情况下,才需要计算道路线形要素。

所以,掌握查阅设计规范、理解计算公式的基本原理和适用条件,将是学习本章的关键。

2.2 道路弯道平曲线规划设计2.2.1 曲线要素构成及基本作用在城市道路规划设计中,一般采用圆弧曲线连接直线路段,为了使线形平顺,连接方式必须是切点相连,道路圆曲线一般通过曲线要素来描述。

道路平面线形设计

道路平面线形设计

道路平面线形设计错误!未找到目录项。

道路平面线形设计摘要:本文主要研究道路平面线形设计的基本理论和方法,通过对平面线形三要素――直线、圆曲线以及缓和曲线的研究,完善道路设计的理论和技术,从而使车辆在道路上行驶更加安全、稳定和舒适。

关键字:道路平面线形;直线;圆曲线;缓和曲线1.选题背景和目的:道路线形是由直线圆曲线和缓和曲线连接而成的空间立体线形形状,也就是道路中心线的空间描绘。

线形设计不好,轻者乘客会感到不舒服,严重则影响车辆行驶的安全性,甚至造成交通事故。

究其原因,道路设计规范只对某些技术指标,如:平曲线半径、竖曲线半径、纵坡坡度、坡长等分别做了规定,而对这些指标之间的组合以及特殊性考虑甚少,如果设计人员不从行驶车辆的安全性上考虑,那么,设计出的道路就不会是一条好的道路。

因此研究道路线形三要素――直线、圆曲线以及缓和曲线如何组合显得尤为重要。

通过研究,完善道路设计的理论和技术,提高道路设计的质量和科学性,从而使车辆在道路上行驶更加安全、稳定和舒适。

2. 基本概念2.1公路平纵横的概念2.1.1平面图:反应路线在平面上的形状、位置、尺寸的图形。

2.1.2纵断面图:反应路线在纵断面上的形状、位置、尺寸的图形。

2.1.3横断面图:反映道路在横断面上的结构、形状、位置、尺寸的图形。

2.2直线:点在空间内沿相同或相反方向运动的轨迹。

2.3圆曲线:指的是道路平面走向改变方向或竖向改变坡度时所设置的连接两相邻直线段的圆弧形曲线。

2.4缓和曲线:指的是平面线形中,在直线与圆曲线,圆曲线与圆曲线之间设置的曲率连续变化的曲线。

2.5坡度:两点的高程差与其水平距离的百分比。

2.6横向力系数(μ):横向力与竖向力的比值。

2.7超高:为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力,在该路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横波。

2.8平面线形三要素----直线、圆曲线和缓和曲线统称为平面曲线三要素。

(插入图3-3)3.基本理论3.1直线直线具有路线便捷,测设简单,施工容易的特点,但??长的直线易使驾驶人感到单调、疲倦,难以目测车间距离,从而产生尽快驶出直线的急燥情绪;??线线形大多难于与地形相协调。

《道路工程》讲义第一篇第4章-道路线形设计(第1部分)

《道路工程》讲义第一篇第4章-道路线形设计(第1部分)
➢ (2)方向盘匀速转动,转动角速度为(rad/s)。
▪ 汽车从直线开始,行驶了时间t(s)后,行驶的距离为l
(m),当方向盘转动角度 时,前轮相应转动角度为。 则 = K
= K
➢式中 ——在t时间后方向盘转动
φ
的角度
因为 = t
▪ 所以,汽车前轮的转向角为
L0
L0
▪ = kωt (rad)
直线
曲线
曲线——圆曲线
曲线——缓和曲线
一、圆曲线
(一)圆曲线半径的计算公式 1.离心力
在圆曲线上行驶的汽车,可以看成是做圆周运动的物体, 会受到离心力的作用,如果处于双面横坡的外侧,汽车很有 可能因离心力的作用,沿圆曲线的切线方向滑出行车道。
圆心o
C G
C G
一、圆曲线
(一)圆曲线半径的计算公式 1.离心力
1.缓和曲线的概念
设缓和曲线的情况
缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或半径不同的两个圆 曲线之间的曲率半径逐渐变化的线形。
2.缓和曲线的作用
(1)缓和行车方向的突变,利用缓和曲线使曲率逐渐变化, 以适应汽车作转向行驶的轨迹。
(2)消除离心力的突变,缓和曲线使离心加速度逐渐变化
(由 0 变化到 v2 R)力,。不致产生较大的侧向冲击
道路工程
第4章 道路线形设计
§4-1 道路平面线形
目的要求
通过本次课的学习,应重点掌握:路线平面、圆 曲线最小半径的概念及圆曲线最小半径的选用、 缓和曲线的定义、作用及其长度、要素与主点桩 号计算。了解横向力系数μ值的意义及其使用范围。
• 重点:圆曲线三个最小半径的概念、圆曲线最 小半径的选用原则;圆曲线半径的表达式;缓 和曲线的定义、作用及其长度计算、要素与主

《道路平面线形 》课件

《道路平面线形 》课件
特点,减少工程量。
满足设计速度
根据道路等级和设计速 度要求,合理选择线形 要素,确保行车安全。
连续性与一致性
保持线形的连续与一致 ,提高行车方向感和驾
驶舒适度。
环保与景观协调
考虑环境保护和景观协 调,合理选择线形要素 ,减少对自然环境的破
坏。
02 道路平面线形要素
直线
直线是最简单的道路平面线形,具有 方向一致、距离短、效率高等优点。
提升道路景观
通过线形优化与周围景观相协 调,提升道路景观品质。
优化方法
现场勘查与数据收集
对道路沿线地形、地貌、交通流量等进行详 细勘查和数据收集。
计算机辅助设计
利用计算机辅助设计软件进行线形设计和模 拟。
数学建模与分析
建立道路平面线形数学模型,运用数学方法 进行优化分析。
多方案比选与综合评估
制定多个优化方案,进行综合评估,选择最 优方案。
加强环境保护措施
采取水土保持、生态修复等措施, 减少道路建设对环境的影响。
03
02
加强交通安全设施
设置交通标志、标线、安全护栏等 ,提高道路安全水平。
加强后期维护管理
定期巡查、保养和维护,确保道路 线形保持良好状态。
04
SketchUp
一款易于学习的三维建模软件,可以用于 道路设计的初步方案制定和可视化展示。
04 道路平面线形优化
优化目标
提高行车安全性
通过优化道路平面线形,降低 交通事故风险,确保行车安全

提高道路通行效率
合理设计道路平面线形,减少 拥堵,提高道路通行速度和效 率。
降低建设和维护成本
优化设计可降低道路建设和维 护成本,实现经济可持续发展 。

道路路线平面设计PPT课件

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.
32
.
33
4.1.3.2 超高构成
从直线上的不设超高过渡到圆曲线上的全超高,有两种构成方式, 即绕未加宽前的路面内边缘旋转和绕线路中心线旋转。如图4-7。
.
34
4.1.3.3 超高缓和段 从直线上的路拱双坡横断面变为曲线段的具有全超高的单坡横
断面的渐变过程,这一变化段称为超高缓和段(见图4-6)。
但是,当ib很大时,行车速度低于设计速度或因故停车时,汽车 由于重力作用,会有向路面内侧下滑的倾向,特别是当冬季路面冰 冻或雨季路面泥泞湿就更危险。因此,ib的容许值应依据道路所在 地区的气候条件、地形等因素来决定。
.
24
为了保证低速车在恶劣的气候条件下能安全行驶不致有下滑的危 险性,则超高的最大容许值ib必须满足以下条件。即
0.18
0.16
0.14
美国
0.12
日本
0.10
德国
0 20 40 60 80 100 120 140 v/(km/h)
图4-5设计车速与横向力系数关系
.
23
(2)最大超高率
汽车以一定的设计速度在曲线上行驶的稳定性是由路面超高横 坡度和路面与轮胎之间横向附着力共同保证的。若取得较大的向心 力来平衡离心力,就需较大的超高度ib,以保证行车的稳定性。
127( ib)
式中:v—计算行车速度,km/h; —横向力系数; ib—路面超高横坡度,%。
在指定的设计车速下,极限最小半径Rmin决定于可以容许的最大 横向系数 ma和x 该曲线的最大超高度 ib max
最小半径
V2
Rmin12(7maxibma)x
.
18
对于 和 max 做ib m如ax 下讨论:
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超车视距的计算
表 3- 20
计 算 行 车 速 度 V( km∕ h)
S cb

2 3
s2

s3

s4
(m)
式 中 : S c q 全 超 车 视 距 ( m Байду номын сангаас;
(3-52) (3-53)
S c b 必 要 超 车 视 距 ( m );
s 1 汽 车 超 车 开 始 到 进 入 对 向 车 道 的 加 速 行 驶 距 离 ( m ), 按 下 式 计 算 :




计 算 行 车 速 度 ( km∕ h) 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20
停 车 视 距 ( m)
210 160 110 75 160 75 110 40 75 30 40 20
城市道路停车视距
表 3- 19
计 算 行 车 速 度 ( km∕ h) 80 60 50 45 40 35 30 25 20 15 10
要 的 最 短 行 车 距 离 称 为 停 车 视 距 。 如 图 3- 19。 停 车 视 距 主 要 由 两 部 分 组 成 :① 司 机 反 应 时 间 内 行 驶 的 距 离 ;② 开 始 制 动
到汽车完全停止所行驶的距离——制动距离。通常按下式计算:
ST

s1
s2

V1 t 3 .6
道路平面线形设计
一、视距的意义及其种类
1.定义
所谓视距,是指从车道中心线上1.2m的高度,能看到该车道中心 线上高为0.1m的物体顶点的距离,是该车道中心线量得的长度, 如图3-18。
规定视距标准是为了保证行车安全,使驾驶员能随时看到汽车 前方一定距离的道路,以便发现前方障碍物或来车时,能及时采 取措施。在平面上,弯道内侧有挖方边坡或障碍物、纵断面上的 凸形竖曲线处以及路线交叉口附近,均有可能存在视距不良的问 题。
s1

V0 3 .6
t1

1 2
at
2 1
(m)
式 中 : V0 被 超 汽 车 的 行 驶 速 度 (km/h);
t1 加 速 时 间 ;
a 平 均 加 速 度 ( m / s 2) 。 s2 超 车 汽 车 在 对 向 车 道 上 行 驶 的 距 离 , 按 下 式 计 算 :
s2
停 车 视 距 ( m)
110 70 60 45 40 35 30 25 20 15 10
2. 会 车 视 距 两辆对向行驶的汽车在同一车道上相遇,及时制动并停车所必须的安全视距称为会 车视距。 会车视距由三部分组成:①双方驾驶员反应时间所行驶的距离;②双方汽车的制动 距离;③安全距离。 会车视距的规定值是其长度不应小于停车视距的两倍。
2
s4 超 车 汽 车 从 开 始 加 速 到 超 车 完 成 的 过 程 中 ,对 向 汽 车 的 行 驶 距 离 。计 算 时 一 般 取 时 间 为 3 t2 ,
因 为 超 车 汽 车 在 对 向 车 道 上 追 上 被 超 汽 车 后 ,一 旦 发 现 对 向 有 来 车 而 其 距 离 不 足 时 ,司 机 还 可 以 回 到 原 来
V1 行 驶 速 度 , 当 设 计 车 速 为 ( 120~ 80) km/h 时 为 其 85% , 设 计 车 速 为 ( 60~ 40) km/h 时 为
其 90% , 设 计 车 速 为 ( 30~ 20) km/h 时 为 其 100% 。
不 同 设 计 车 速 下 的 Z 值
表 3- 17
(V 1 / 3 .6 ) 2 2g Z
V 1 t V 12 3 .6 254 Z
(3-51)
t
式 中 : 司 机 反 应 时 间 , 取 2.5s;
Z 路面 与轮 胎之间 的纵 向摩 阻系 数, 因轮 胎、 路面、 制动 等条 件不 同而 异, 计 算停车 视距 一
般 按 路 面 潮 湿 状 态 考 虑 , 见 表 3- 17。
计 算 行 车 速 度 ( km∕ h)
Z 值
120
100
80
60
50
40
30
20
0 .2 9
0 .3 1
0 .3 1
0 .3 3
0 .3 5
0 .3 8
0 .4 4
0 .4 4
停 车 视 距 的 规 定 值 见 表 3- 18 和 表 3- 19。 各级公路停车视距
表 3- 18
公路等级
高速公路
的车道上,按下式计算:
s4

2 3
s2

V 3 .6
2 3
t2
(m)
(3- 56)
V 采 用 计 算 行 车 速 度 ( k m / h ) , 设 超 车 汽 车 和 对 向 汽 车 都 按 计 算 行 车 速 度 行 驶 ,V 而0 为 被 超 车 的 速
度 , 较 计 算 行 车 速 度 低 5~ 20km/h。 我 国 公 路 《 标 准 》 规 定 值 的 计 算 如 表 3- 20。

V 3 .6
t2
(m)
( 3- 55)
( 3- 54)
式 中 : V - 超 车 汽 车 的 速 度 ( k m / h );
t2 在 对 向 车 道 上 行 驶 的 时 间 (s)。
s3 - 超 车 完 毕 , 超 车 汽 车 与 对 向 来 车 之 间 的 安 全 距 离 , 一 般 取 15~ 60m。
3. 超 车 视 距 在 双 车 道 道 路 上 ,后 车 超 越 前 车 ,从 开 始 驶 离 原 车 道 之 处 起 , 至超车后安全驶回原车道并与对向来车保持所必要安全距 离 所 需 的 最 短 距 离 为 超 车 视 距 , 如 图 3- 21。
S cq s 1 s 2 s 3 s 4 ( m )
在道路设计中保证足够的行车视距,是确保行车安全、快速、增 加行车安全感、提高行车舒适性的重要措施。
2.种 类 行 车 视 距 按 行 车 可 能 遇 到 的 各 种 情 况 可 有 停 车 视 距 、会 车 视 距 、超 车 视 距 、
错 车 视 距 、 避 让 障 碍 物 视 距 等 五 种 。《 标 准 》 对 前 三 种 视 距 作 了 相 应 规 定 。 1. 停 车 视 距 汽 车 行 驶 时 ,自 驾 驶 员 看 到 前 方 障 碍 物 起 至 到 达 障 碍 物 前 安 全 停 车 止 所 需
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