道路与公路线形设计
浅谈城市道路设计与公路设计的区别
浅谈城市道路设计与公路设计的区别摘要：城市道路和公路都是为方便交通运输而存在的，城市道路主要是为整个城市的交通和行人服务，遍布各城区。
它的设计方面考虑的范围比较多，例如，排水系统，照明系统，管线的设计等。
而公路的设计要注意公路的本身。
本文从城市道路设计和公路设计两方面出发，分析两者间的设计上的区别。
关键词：城市道路；公路；设计；区别一、整体设计的不同1.道路纵断设计公路纵断设计主要结合地形考虑坡度适宜及减少填挖方等因素来进行设计，必要时应考虑平纵配合，并且对路基最小填土高度要求满足。
道路两侧配合各种排水构造物及边坡防护等。
城市道路设计既要考虑到承载量也要满足城市居民的实际需要。
其纵断设计、坡度大小及土方设计要素往往弱化，道路两侧人行道高程与两侧建筑物存在高程衔接上的要求，道路中心高程应当低于两侧建筑物散水30cm～50cm，才能保证与两侧建筑的平顺衔接。
如今越来越多的人口涌入城市，即为城市创造了价值，也积累了大量的财富，加快了城市的经济发展速度。
同时，也产生了大量的生活用水、取暖、用电、通信、污水等及出行交通问题。
城市道路是居民出行和生产运输的基本载体。
合理化的设计好城市道路的各项功能需求，就会满足人们对便捷交通的需求和为各种市政服务设施提供基本的运输功能。
2.道路横断面设计公路横断面设计往往依据公路道路等级、交通需求及计划投资额确定。
道路断面分为单块板及两块板为主（中央设隔离），根据实际使用需要的要求，不设人行道及盲道，道路不设行道树，不设路灯，道路排水为无组织排水，不设雨水管，所以，道牙采用平道牙安装方式，也有采用阻水梗配合急流槽的方式，公路的横断面设计主要考虑经济方面的状况，它的设计相对简单，更多考虑的是交通通行量的设计因素。
城市道路横断面的确定，必须考虑到大多数城市道路都是在城市中心，是居民日常生活中的组成部分。
城市道路横断面根据城市道路等级的不同而有区别，城市道路的宽度除了满足道路等级及交通需求，还应该满足敷设在道路下面各种市政管线的平面宽度要求。
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。
公路道路线形设计中应注意的几个问题
TRANSPOWORLD 2012 No.14(Jul)98道路线形对道路构造物的设计、排水设计、路基路面的设计等产生直接影响，并影响着汽车行驶的安全、经济和舒适等。
本文结合实际，简单谈谈公路道路线形设计中应注意的几个问题。
认为在进行设计时，应抓住总体设计和几何图形的设计两个主要因素进行研究分析。
目前，随着我国道路交通安全问题的日趋严重，道路设计中的缺陷也越加凸显。
道路线形设计是道路设计的核心，道路线形支配着整个道路的设计、规划、施工以及营运、养护，设计时应遵循均衡性、连续性和均衡性的原则。
道路线形对道路构造物的设计、排水设计、路基路面的设计等产生直接影响，并影响着汽车行驶的安全、经济和舒适等。
在道路建设完成后，对于道路沿线的居民生活、土地利用、经济发展、环境协调、工农业生产等都会产生很大影响。
本文结合实际，简单谈谈公路道路线形设计中应注意的几个问题。
路线的总体设计路线设计方案和程序路线方案根据制定的路线总方向和公路功能，及其在公路网中所起的作用，综合考虑社会、经济、自然条件等因素拟定路线走向。
路线方案的合理与否对于公路本身的工程投资、运输效率和使用质量产生直接影响，并影响到其在公路网中应有作用的发挥。
路线的设计顺序，应在纵横断面的平衡的前提下估计到先定平面，沿着平面线形进行横断面和高程的测量，取得地质、地面线和水文等资料，然后再进行纵、横断面的设计。
为均衡线性、节省土石方的数量，必要时再对平面进行修改，反复几次以取得满意的结果。
路线的分段根据地形的不同对一条较长的公路进行分区，要注意地形的特征，根据地形类别合理地设计车速。
设计车速不一样的路段，要有均衡的变化，不能突变。
应选择前方发生显著变化时需要改变行车速度时能使驾驶员准确判断情况的地点作为相邻路段的衔接点，如车站、村镇、交叉口或者地形变化较为明显的地方。
公路行径地区交通量变大时，车道数可能也会发生变化，这种情况下应处理好衔接前后过渡段的线形设计并选择好衔接地点。
01-道路线形设计理论概述
中国高速公路网路线编号结构
美国高网路线编号结构
道路线形研究与发展：
人类自修建道路以来从未停止过对道路线形设计方法的研究。
古代道路使用较多的是长直线，即便在路线 转弯处也只是一个简单的圆弧。
的生态设计新理念
形成道路工程系统设计的新 思想，掌握道路测设数字化 和智能化发展的新方向。
03 基本要求 章 节
Part
BASIC REQUIREMENTS
基本要求
综合考虑结构设施和交通设 施与公路线形设计的关系，
形成系统设计的新思想
尽快建立注重公路线形 的适宜性、灵活性和安 全性的生态设计新理念
国高网路线命名原则
国家高速公路网的路线名称按 照起、讫点顺序，在起讫点地 名中间加连接符“－”组成， 简称采用起讫点地名的首位汉 字表示，格式为“××高速”。
纵向路线以北端为起点、南端 为终点；横向路线以东端为起 点、西端为终点。放射线以北 京为起点。
国高网路线编号结构
1.国家高速路网主线编号由“G” 加1位或2位数字组成，结构为 “G#”或G##”。
Road Alignment Design Theory
道路线形设计理论
01 02
目录 03 04
CONTENTS 05 06
课程定位 教学目的 基本要求 主要内容 课程计划 主要参考教材
01 课程定位 章 节
Part
COURSE ORIENTATION
课程定位
COURSE ORIENTATION
[6]公路工程CAD[M]，毛大德，罗云飞 著 ，中南大学出版社.2009.01 [7]公路交通安全设计理论与方法[M]，陆键，科学出版社.2011.08 [8]真三维道路智能设计理论与方法实践[M],王国锋,人民交通出版社.2013.05 [9]TRAFFIC AND HIGHWAY ENGINEERING, Nicholes J. Garber Lester A. Hoel, ISBN-13: 978-0-495-08250-7 [10] 公路工程技术标准、公路路线设计规范、公路项目安全性评价指南等。
公路工程线形的类型
公路工程线形的类型公路工程线形的类型公路工程是现代交通基础设施建设的重要组成部分，它对于社会经济的发展和人民生活的改善具有重要意义。
而公路工程的线形设计就是公路的基础，它直接影响着公路的运营和使用效果。
公路工程的线形设计需要根据地理环境、交通需求及工程经济等因素进行综合考虑，以确保公路具有安全、高效和舒适的特点。
以下是公路工程线形的几种类型：1. 直线型线形直线型线形是最简单且最常见的一种线形类型。
它适用于地势平坦、交通需求不大的地区。
直线型线形的特点是直线段较长，道路宽度相对较窄，车辆行驶速度相对较低。
直线型线形适合用于乡村道路或低交通流量的城市道路。
2. 曲线型线形曲线型线形是在直线型线形的基础上加入了曲线段的一种类型。
曲线型线形主要用于山区、丘陵等地形复杂的区域。
曲线型线形能够适应地势的起伏变化，使得公路能够顺应自然地形，减小地质工程量。
同时，曲线型线形也能增加车辆行驶的舒适性，提高行车的安全性。
3. 折线型线形折线型线形是将直线段和曲线段相结合的一种线形类型。
它适用于交通流量较大、车速要求较高的区域。
折线型线形能够根据道路周围的环境条件和交通需求进行灵活调整，从而减少交通拥堵和事故发生的可能性。
折线型线形还能够缩短行驶距离，提高交通效率。
4. 环形线形环形线形是将圆形道路运用于公路设计的一种类型。
它适用于交通流量较大、道路交叉口较多的城市道路。
环形线形能够减少交通信号的设立，提高交通的流畅性和效率。
同时，环形线形还能够增加行车的安全性，减少交通事故的发生概率。
总结起来，公路工程线形的类型包括直线型线形、曲线型线形、折线型线形和环形线形。
不同的线形类型适用于不同的地理环境和交通需求。
设计公路线形时，需要综合考虑地理条件、交通流量和道路运行的安全性等因素，以确保公路具有安全、高效和舒适的特点。
道路平面线形设计方法
浅谈道路平面线形设计方法摘要：道路平面设计是复杂而又系统的，随着城市化进程的加快发展以及机动化水平的提高，道路的交通构成发生了巨大变化，同时人们对精神生活的要求也越来越高，对道路也有了更高的人性化要求。
面对这些挑战，道路设计工作者们需要与时俱进不断思考，设计出更适合于行车曲线的平面线形。
关键词：平面线形设计直线型曲线型设计方法特点公路是自然界中的人工构造物，其位置确定不仅受地形、地质、生态等建设条件的影响，而且修建以后又反作用于自然，对自然的地形、生态等会造成或多或少的破坏，同时路线位置还会对运行安全产生长期深远的影响。
公路线形设计是公路设计的核心，最终决定了公路的空间位置和反馈于驾驶员的视觉形态。
线形质量的好坏，直接影响公路运营的安全、经济、舒适、快捷功能的发挥。
1 直线型设计1.1直线型设计原理及方法工程技术人员根据道路的等级、路线走向、控制条件和技术要求，首先在实地或图上采用一系列连续的导线来控制公路的走向和基本位置，然后在路线的转弯处，为适应行车和地形的要求，采用不同的曲线或曲线组合来完成导线折线处的合理过渡，从而形成整个路线的平面线形。
即所谓的直线型设计方法。
直线用以控制路线的走向和方位，在路线布置和设计过程中起主导作用。
直线型设计方法通常有纸上定线和实地定线两种。
在我国公路建设早期，由于技术和现实条件等原因，不可能采用高水平的线形指标。
因此，直线型设计得到了广泛的应用和推广。
为我国公路建设的发展起到了很大的推动作用。
1.2直线型设计的特点传统道路线形即为直线回旋线圆曲线的硬性组合。
简单的运用直线与大半径圆曲线相结合，没有与地形地物条件相协调。
以直线为主体、先定导线后定曲线，布线过程中导向线控制了路线走向，圆曲线、缓和曲线是直线的配角，线形单调，线形的均衡性和连续性较差。
随着科学技术的进步，传统的直线型设计方法已难以满足高等级公路平面线形设计的要求。
近年来，曲线型设计方法日益被人们接受、采用。
公路与城市道路几何设计纲要
公路与城市道路几何设计纲要一、前言公路与城市道路的几何设计是交通工程中的重要环节，它涉及到道路的布局、线形、横断面、纵断面等各个方面。
良好的几何设计不仅能确保行车安全，提高交通效率，还能提升道路的美观度和舒适度。
本纲要旨在为公路与城市道路的几何设计提供指导和规范。
二、设计原则1. 安全至上：几何设计首先要保证行人和车辆的安全，线形设计应避免急弯、陡坡等安全隐患。
2. 功能性原则：根据道路的使用功能（如高速公路、主干道、次干道等）进行有针对性的设计，满足交通流量、车速等要求。
3. 协调性原则：道路几何设计应与周边环境相协调，如地形、水文、建筑物等。
4. 经济性原则：在满足功能和安全的前提下，尽量降低建设成本和维护成本。
5. 可持续性原则：设计应考虑环境保护，合理利用土地资源，为未来发展预留空间。
三、设计要素1. 平面几何设计：包括直线、圆曲线、缓和曲线等线形的选择与组合，应满足行车视距、超车视距等要求。
2. 纵断面几何设计：涉及道路的坡度、坡长、竖曲线等，应考虑排水要求和行车舒适度。
3. 横断面几何设计：包括车道宽度、路肩宽度、侧向净空等，应根据交通流量和车型确定。
4. 交叉口设计：针对不同道路的交叉口进行合理的渠化设计，提高交通流畅度。
5. 景观设计：结合绿化带、路灯、公交站台等元素，创造优美的道路景观。
四、设计流程1. 需求分析：明确道路的功能定位、交通流量等基本需求。
2. 现场勘查：详细了解现场地形、地质、环境等条件。
3. 方案设计：根据需求分析和现场勘查结果，制定多个设计方案。
4. 方案评估：从安全、功能、经济、环境等方面对方案进行综合评估。
5. 方案优化：根据评估结果，对方案进行优化调整。
6. 施工图设计：完成最终的施工图设计，准备施工阶段。
7. 设计变更：施工过程中根据实际情况进行必要的设计变更。
8. 项目验收：完成项目后进行验收，确保设计目标的实现。
五、结语公路与城市道路的几何设计是整个交通工程建设的关键环节，直接关系到道路的使用功能和交通安全。
公路线形设计要注意的问题
公路线形设计中需注意的行车安全相关问题城市公路线形设计是否合理是直接影响到城市公路运行安全的根本性问题。
公路路线选择时应注重线形直标的选取和平、纵线形的合理结合，平面线形必须与地形、地物、景观等环境相协调，保证城市公路线形指标的均衡性、一致性和线形的连续性，以满足汽车高速行驶安全的需要。
公路线形设计中可能会存在以下问题：1.直线过长直线的最大长度，在城镇及其附近或其他景色有变化的地点大于20V可以接受，但在景色单调的地点应控制在20V以内。
过长的直线会使驾驶员感到单调、疲倦和急躁，一超速行驶，对安全不利。
2.同向曲线间直线过短当设计速度不小于60km/h时，同向曲线间直线的最小长度应不小于6V。
当直线较短时，在视觉上容易形成直线与两端曲线构成反弯的错觉；直线过短时，甚至会把两个曲线看成一个曲线，形成所谓的“断背曲线”，易造成驾驶员操作失误。
3.反向曲线间直线过短当设计速度不小于60km/h时，反向圆曲线间直线段最小长度应不小于2V。
当反向曲线间直线过短时，超高和加宽过渡可能不能满足，驾驶员操作会过于频繁，不利于驾驶安全。
4.长直线尽头接小半径曲线长直线和长大半径平曲线会导致较高的速度，突然出现小半径平曲线，驾驶员会因来不及减速而发生事故。
尤其是长大下坡的尽头更要注意。
5.短直线接大半径平曲线这样设计线路不均衡，驾驶的舒适性减小，且线形不美观。
6.相邻圆曲线间半径设计不均衡相邻圆曲线大半径与小半径之比大于2或相邻回旋线参数比大于2，这样变化太突然会使驾驶员操作不适应，不利于安全。
7.平曲线长度不够平曲线一般由前后回旋线和中间圆曲线组成。
在每段曲线上驾驶行程应不小于3s；当道路转角小于7时，应设置较长的平曲线。
如果平曲线长度过短，驾驶员需急转转向盘，高速行驶下是不安全的，也会使离心加速度变化率过大，使乘客感到不适应；道路转角很小时，驾驶员会产生半径很小的错觉。
8.长大下坡安全问题长大下坡会导致较高的行驶车速，在长大下坡的尽头不应该设小半径曲线；同时，长大下坡容易导致刹车失灵导致追尾事故等等，应在合适的位置设置避险车道；在坡顶应设长大下坡的警示标志，提示驾驶员前面是长大下坡；由于驾驶员对“结束”较敏感，可以在下坡路段提示驾驶员长大下坡还有多长，这样能引起驾驶员足够的重视。
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JTGF80（1）-2004公路工程质量检验评定标准
……
分类
一、按使用任务、功能和适应的交通量划分 根据我国现行的《公路工程技术标准》（JTJ001-1997），公路按使用任务、 功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公 路五个等级。
二、按行政等级划分
公路按行政等级可分为：国家公路、省公路、县公路和乡公路（简称为国、
平面线形设计
直线
平曲线
圆曲线 缓和曲线
缓和曲线
汽车由直线进入圆曲线或者由圆曲线驶入直线路段时，其运动轨 迹是一条曲率渐变的曲线，尤其是在城市快速路与不同等级道路衔 接时，汽车很可能超出自己的车道驶出一条较长的过渡性轨迹线， 此即缓和曲线。 它位于直线与圆曲线之间，在起点处与直线段相切，而在终点 处与圆曲线相切。缓和曲线多采用行驶时，受横向力或离心力作用会产生滑移或 倾覆，为抵消车辆在圆曲线路段上行驶时所产生的离心力，保证汽车能安 全、稳定、满足设计速度和经济、舒适地通过圆曲线，在该路段横断面上
设置的外侧高于内侧的单向横坡 。
行车视距
包括停车视距、会车视距和超车视距。
会车视距S会约为停车视距S停的2倍
道路线形设计
基本概念
城市道路
道路等级
项 目 城市规模与人口 （万人） 大城市 ＞200 ≤200 快速路 80 60~80 — 0.4~0.5 0.3~0.4 — 6~8 4~6 — 40~45 35~40 — 主干路 60 40~60 40 0.8~1.2 0.8~1.2 1.0~1.2 6~8 4~6 4 45~55 40~50 35~45 次干路 40 40 40 1.2~1.4 1.2~1.4 1.2~1.4 4~6 4~6 2~4 40~50 30~45 30~40 支 路 30 30 30 3~4 3~4 3~4 3~4 2 2 15~30 15~20 15~20
视距保证
道路上视距可能不足的情况主要有两种： 一种是平曲线路段，即弯道内侧由于路侧的树木、建筑物、路堑 边坡等遮挡而引起， 另一种是纵向上坡接下坡的上坡路段或有立交桥的路段上因视线 受阻而产生的。
纵断面设计
路线纵断面图构成：
地面线：它是根据中线上各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线； 设计线：经过技术上、经济上以及美学上等多方面比较后设计人员定出一 条具有规则形状的几何线。
省、乡道）以及专用公路五个等级。一般把国道和省道称为干线，县道和乡道 称为支线。
国道是指具有全国性政治、经济意义的主要干线公路，包括重要的国际公路，国防公路、连接首 都与各省、自治区、直辖市首府的公路，连接各大经济中心、港站枢纽、商品生产基地和战略要地的 公路。国道中跨省的高速公路由交通部批准的专门机构负责修建、养护和管理。 省道是指具有全省（自治区、直辖市）政治、经济意义，并由省（自治区、直辖市）公路主管部 门负责修建、养护和管理的的公路干线。 ……
缓和曲线作用： 曲率连续变化，便于车辆遵循车道行驶； 离心加速逐渐变化，旅客感觉舒服； 超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳；
与圆曲线配合得当，增加线形美观；
缓和曲线要求： 有足够的长度；
有合理的曲线形式。
公路要求
反向圆曲线绝对不可以直接连接，必须要有缓和曲线、夹直线、缓和 曲线来过渡，确保行车安全； 复曲线（同向曲线）公路等级低，且行车速度较慢的可以直接连接。
机动车速度 （km/h）
中等城市 道路网密度 （km/ km2） 大城市 ＞200 ≤200
中等城市
道路中机动车 车道条 数（条）
大城市
＞200 ≤200
中等城市 大城市 ＞200 ≤200
道路宽度 （m）
中等城市
道路横断面
规范
城市道路交通规划设计规范 GB50220-95 城市道路工程设计规范CJJ37-2012 城市道路交叉口规划规范 GB50647-2011 城市道路绿化设计 CJJ75-97 城市道路照明设计规范 CJJ45-2006 城市道路交通设施设计规范 GB50688-2011 城市工程管线综合规划规范 GB50289-98
公路
公路等级
公路横断面
规范
JTG D20-2006 公路路线设计规范 JTG B01-2003公路工程技术标准 JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范 JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG E60-2008公路路基路面现场测试规程 JTG F30-2003水泥混凝土路面施工技术规范 JTGD50-2004沥青路面设计规范
城市道路纵坡
公路纵坡
城市道路纵坡
公路纵坡
城市道路纵坡
平纵曲线组合设计
交叉口设计
渠化设计是指在道路上划线，或用绿带按交通量来分隔车道，使各
种不同性质和不同速度的车辆，能像渠道内的水流那样，顺着规定的方向 互不干扰地行驶。如：对道路全线36个交叉口中的17个进行渠化设计。
软件
纬地、海地、鸿业、路线大师 、Civil 3D等。