平、纵面线形组合设计
第三章 第五节 平、纵面线形组合设计
第六节 平、纵面线形组合设计
视觉与车速的动态规律 驾驶员的视觉判断能力与车速密切相关，车速越高，其注 意前方越远，而视角逐渐变小。驾驶员的注意力集中和心里 紧张程度随车速的增加而增加，注意力集中点和视野距离随 车速提高而增大，当汽车高速行驶时，驾驶员对前景细节的 视觉开始变的模糊不清，而视角随车速逐渐变窄，已不能顾 及两侧景象了。由此可见，对于快速公路来说，必须使驾驶 员明白无误地了解线形，尽量避免由于判断错误而导致驾驶 失误。
第六节 平、纵面线形组合设计
平面直线与纵断面的组合 平面的长直线与纵面直坡段相配合，对双车道公路能提供超车方便，在平 坦地区易于地形相适应，行车单调，驾驶员易疲劳。 从美学的观点上，平面的直线与一个大半径的凸形竖曲线配合为好，与一 个凹形竖曲线相配和次之； 在直线中较短距离内两次以上的变坡会形成反复凹凸的“驼峰”和“凹 陷”，使线形视觉效果既不美观也不连续。 使用时应避免：①平面长直线配纵面长坡；② 使用时应避免：①平面长直线配纵面长坡；②平面直线上短距离内纵面多 次变坡；③在平面直线段内不能插入短的竖曲线；④ 次变坡；③在平面直线段内不能插入短的竖曲线；④在平面长直线上设置 陡坡及竖曲线长度短、半径小的凹形竖曲线；⑤ 陡坡及竖曲线长度短、半径小的凹形竖曲线；⑤在平面直线上的纵断面线 形出现驼峰、凹暗、跳跃等使驾驶员视觉中断的线形。
第六节 平、纵面线形组合设计
组合方式 平曲线与竖曲线组合 平曲线和竖曲线两者在一般情况下应相互重合，宜将竖曲线的起、终点， 放在平曲线的缓和段内；这种立体线形不仅能起到诱导视线的作用，而 且可取得平顺和流畅的效果。 平曲线与竖曲线大小应保持均衡，平、竖曲线几何要素要大体平衡、匀 称、协调，不要把过缓与过急、过长与过短的平曲线和竖曲线组合在一 起。 当平曲线半径和竖曲线半径都很小时，平曲线和竖曲线两者不宜重叠， 或必须增大平、竖曲线半径。 凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部不得插入小半径的平曲线，也不 得与反向平曲线拐点相重合，以免失去引导驾驶员视线的作用，使驾驶 员操作失误，引起交通事故。
道路勘测设计练习题
在国家的支持下，我国高速公路建设加速延伸，年增长幅度之大在世界公路建设史上罕见：1998年末达到8733公里，居世界第六；1999年10月，突破了1万公里，跃居世界第四位；2000年末，达到1.6万公里，跃居世界第三；2001年末，达到1.9万公里，跃居世界第二；2002年10月达到2万公里；2003年底达到2.98万公里；2004年8月底突破了3万公里，比世界第三的加拿大多出近一倍。
2005年达到4.07万公里目前（2004年），全世界已有80多个国家和地区拥有高速公路，通车总里程超过了23万公里。
据交通部提供的资料，美国是世界上拥有高速公路最多的国家，拥有约9万公里的高速公路，连接了美国所有5万人以上的城市；加拿大修建了1.65万公里的高速公路，居世界第三位；德国高速公路总里程为1.1万多公里，居世界第四位。
德国1932年建成的波恩至科隆高速公路，是世界上第一条高速公路；法国目前拥有1万多公里高速公路，位居世界第五位；意大利高速公路通车总里程为6300多公里；英国为3000多公里；日本已修建了6000多公里的高速公路。
修高速公路投资巨大。
在一般平原微丘区，高速公路平均每公里造价为3000万元左右，在山区，高速公路平均每公里造价接近4000万元左右。
为了修路，国家从政策上给予大力支持，国务院确定了贷款修路、收费还贷、征收车辆购置附加费的政策，作为公路建设专项基金；国家对交通投融资体制进行了改革，打开了封闭的市场大门，公路建设资金从主要依靠交通规费发展到向银行贷款，向社会发行债券、股票和有偿转让收费公路经营权及利用外资等多种方式。
大连市因港口而发展，路网建设也是从港口周围开始的。
由于大连港位于半岛东部，面海背山，市街形成东西狭长的带状地形，南北向路网密度高，而东西向只有几条干道的路网格局。
整个市区沿大连湾海岸呈“ C”型带状发展，形成了典型的环形放射状路网。
在城市东部，以中山广场为中心，形成环形放射状路网；在城市西部，疏港路以南形成了规则的方格网式路网；在疏港路再向西，没有形成路网，道路稀疏；在城市南北两端，由于山区地形和城市用地等特点，形成了自由式路网。
简述公路平纵线形组合设计原则
简述公路平纵线形组合设计原则1.引言1.1 概述概述部分内容:公路平纵线形组合设计原则是指设计公路平面布置时，根据道路的特定需求和周边环境条件，合理确定公路的纵坡、水平线形及曲线形等要素的组合方式。
公路平纵线形组合设计是公路工程设计中的重要环节，直接关系到公路的舒适性、通行能力和安全性。
在公路平纵线形组合设计的过程中，需要考虑道路的纵向变化、交通安全、通行能力、视距等因素。
通过合理的设计，可以减小交通事故的发生概率，提高道路的通行效率，保障行车的舒适性。
同时，公路平纵线形组合设计还要综合考虑环境保护、土地利用等因素，使公路与周边的自然、人文环境相协调。
在实际设计中，公路平纵线形组合设计要根据不同道路类型和功能进行分析研究，比如高速公路、城市快速路、乡村公路等。
不同道路类型的设计要求和要点不同，需要根据实际情况进行调整和优化。
综上所述，公路平纵线形组合设计原则在公路工程设计中具有重要作用，通过合理的设计可以提高道路的舒适性、通行能力和安全性。
在未来的设计中，我们需要不断总结经验，借鉴国内外先进的设计理念和技术，不断创新和完善公路平纵线形组合设计原则，为建设更优质、更便捷、更安全的公路网络做出贡献。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构部分旨在介绍本篇长文的组织和框架，以便读者可以更好地理解文章的内容和逻辑结构。
首先，本篇长文分为引言、正文和结论三个部分，每个部分都有其特定的目的和内容。
引言部分主要是对整个文章进行概述，并介绍文章结构的整体安排。
正文部分是文章的核心部分，详细介绍了公路平纵线形组合设计原则的相关要点。
结论部分则对正文进行总结，并展望了未来可能的发展方向。
在引言部分，我们首先会概述本篇长文的主题——公路平纵线形组合设计原则，以及与该主题相关的背景和重要性。
接着，我们会介绍文章的结构安排，明确各个部分的内容和目的，以便读者可以在阅读过程中有条理地理解和掌握文章的核心思想。
正文部分是本篇长文的重点，会详细介绍公路平纵线形组合设计原则的要点。
路线设计PPT课件
缓和曲线
缓和曲线的作用 设置缓和曲线的作用是缓和人体感到的离心加速度的急剧变化，且使驾驶员容易做到匀顺地操纵方向盘，提高视觉的平顺度，保持线形的连续性。
缓和曲线
一、设置缓和曲线的目的和条件 （一）设置缓和曲线的条件 《标准》规定：直线与小于不设超高的圆曲线最小半径相衔接处，应设置缓和曲线（回旋线）；四级公路的直线与小于不设超高的圆曲线最小半径相衔接处，可不设置缓和曲线（回旋线），用超高、加宽缓和段径相连接。
S3′为对向车行驶的距离，按 t 2 的三分之二时间确定。
式中： V′— 对向汽车行驶速度(Km /h)。
行车视距
●《标准》规定高速公路、一级公路应满足停车视距的要求。其标准如下表。
三、各级公路对视距要求
设计速度（km/h）
120
100
80
60
停车视距（m）
缓和曲线
（二）设置缓和曲线的目的 有利于驾驶员操纵方向盘 消除离心力的突变，提高舒适性 完成超高和加宽的过渡 与圆曲线配合得当，增加线形美观
缓和曲线
二、缓和曲线最小长度 缓和曲线最小长度应满足： 使汽车平顺地由直线段过渡到到圆曲线段，并对离心力的增长有一定的限制； 驾驶员操纵方向盘所需的必要时间以利驾驶员顺适地操纵放向盘； 满足道路设置超高与加宽过渡的要求。
第一节 平面线形
一、 直线
二、 圆曲线
三、 缓和曲线
四、 行车视距
五、 平面线形设计要点
平面设计的主要内容: 1．平面线形设计，包括直线、圆曲线、缓和曲线各自的设计及其组合设计，同时要考虑行车视距问题。 2．弯道部分的特别设计，如弯道加宽、弯道超高等。 3．沿线桥梁、隧道、道口、平面交叉口、广场和停车场等的平面布设，还有分隔带以及其断口的平面布置、路侧带缘石断口的平面布置。 4．道路照明及道路绿化的平面布置。
浅谈公路设计中的平、纵线形组合
浅谈公路设计中的平、纵线形组合摘要：本文对在实际公路设计中平、纵断面线形结合时应该遵循和注意的问题进行了探讨，以供参考。
关键词：公路,线型组合,设计原则前言在公路设计中,平、纵断面是极为重要的组成部分。
平、纵断面线形配合不好,不但有碍于行车舒适等优点的发挥,而且会加剧视觉不良,造成行车上的危险。
平、纵断面线形的组合设计很好的配合,通常无须增加造价就能提高公路的品质,安全和完美线形,并有助于保持连续、匀速行驶。
1 平纵线形组合设计原则( 1) 应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。
任何使驾驶员感到茫然、迷惑或判断失误的线形，都必须尽力避免。
在视觉上能否自然地诱导视线，是衡量平纵线形组合的最基本问题。
( 2) 注意保持平纵线形的技术指标大小应均衡。
它不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用相关。
对纵段面线形反复起伏、在平面上却采用高标准的线形是无意义的，反之亦然。
( 3) 选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。
( 4) 注意与公路周围环境的配合。
它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。
2 平纵线形组合方式及注意问题2. 1 平面直线与纵断面直线组合线形单调、枯燥，在行车过程中视景无变化，容易使司机产生疲劳和超车频繁，在组合时一般应避免这种情况。
但在交通比较错综复杂的路段( 如交叉口) ，采用这种线形要素是有利的。
为调节单调的视觉，增进视线诱导，设计时可用划行车道线、标志、绿化、注意与路旁建筑设施配合等方法来弥补。
2. 2 平面直线与纵段面凹形竖曲线组合直线具有较好的视距条件，由于纵断面上插入了凹形竖曲线，因此线形不再生硬、呆板，而且给予司机以动的视觉印象，提高了行车的舒适性。
但是要注意以下三点:( 1) 避免采用较短的凹形竖曲线( 一般以大于最小竖曲线半径的3 - 4 倍为宜) ，以避免产生折点。
( 2) 在两个凹形竖曲线间注意不要插入短直线。
若能将两凹形竖曲线合二为一，则会具有更佳的视觉和行车效果。
线形设计
A为回旋线参数，R2 为小圆半径(m)
R2 0. 2 0 .8 R1
D / R2 0.003 ~ 0.03
4、凸型
在两个同向回旋线间不插入圆曲线径相衔接的组合，如图5-4
回旋线参数及连结点的曲率半径应满足最小回旋线参数、圆曲 线最小半径的规定
(五)复合型
两个以上同向回旋线间在曲率相等处相互连接的形式，如图5-5。
（4）注意与道路周围环境的配合。它可以减轻驾驶员的疲劳和 紧张程度，并可起到引导视线的作用。
3、平曲线与竖曲线的组合 （1）平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线 这种组合是使平曲线和竖曲线对应，最好使竖曲线的起终点分 别放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖”。
实际应用中，竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲 线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放 在圆弧段之内。若平、竖曲线半径都很大，则平、竖位臵可不受 上述限制；若做不到平、竖曲线较好的组合，宁可把二者拉开相 当距离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。
(一)纵断面设计的一般原则 (二)纵断面设计要点
平纵线形组合设计
(一) 纵断面设计的一般原则
纵断面设计要求为：保证行车的平顺、安全及汽车运输的经济， 使道路建筑费最低，路基和构造物具有足够的稳定性。 纵断面设计的具体要求包括： （1）应满足纵坡及竖曲线的各项规定（最大纵坡、坡长限制、 坡段最小长度、竖曲线最小半径及竖曲线最小长度等）。 （2）纵坡应均匀平顺。纵坡尽量平缓、起伏不宜过大和频繁； 变坡点处尽量设臵大半径竖曲线，尽量避免极限纵坡值；缓和 段配合地形布设，垭口处纵坡尽量放缓；越岭线应尽量避免设 臵反坡段（升坡段中的下坡损失）。 （3）平面上直线路段不宜在短距离内出现凸凹起伏频繁的纵断 面线形。 （4）纵断面的设计应与平面线形和周围的景观相协调，即应考 虑人体视觉心理上的要求，按照平竖曲线相协调及半径的均衡， 来确定纵断面的设计线。
《公路路线设计规范》
《公路路线设计规范》线形设计9.1一般规定9.1.1 路线设计应使公路线形同地形、地物、景观相协调，应使线形流畅、连续、视觉良好，保证行驶安全、舒适与经济。
9.1.2 公路线形是由平、纵、横三个面组成的立体形状，选线时，必须综合考虑平、纵、横三个面的组合。
9.1.3同一设计速度的设计路段长度不宜过短，线形技术指标应尽量保持相对均衡。
两相邻不同设计路段之间其技术指标应逐渐变化。
9.1.4线形设计的要求与内容随公路等级和设计速度的不同而异。
高速公路、一级公路以及设计速度为≥60km/h 的公路，应注重立体线形设计，尽量做到立体线形连续、指标均衡、景观协调，使行驶视觉良好、安全舒适。
设计速度愈高，线形设计所考虑的因素应愈周全。
对于平原区高速公路还应避免长距离采用单调乏味的单一线形。
设计速度为≤40km/h 的公路，首先应在保证行驶安全的前提下，正确地运用线形要素，在条件允许情况下力求做到各种线形要素的合理组合，并尽量避免和减轻不利的组合，以提高服务质量。
9.1.5 线形设计除应从行驶力学上保证汽车行驶的安全、舒适，在营运上达到经济、合理外，还应注重驾驶者的视觉、心理及生理方面的要求。
9.1.6应根据设计条件尽量选用较高的技术指标，不应轻易采用技术指标的最小(或最大)值，并保持各种线形要素的均衡性、连续性，避免线形突变。
9.1.7在路线交叉前后应尽可能采用技术指标较高的线形。
9.1.8 平面线形设计应结合地形、地物、地质、大型构造物（桥梁、互通立交、隧道）等不同特点，选用相应技术指标进行组合设计，应合理运用直线和曲线(圆曲线、回旋线)线形要素，不得片面强调以直线或以曲线为主，或必须高于某一比例。
9.1.9 对立体线形应运用公路路线透视图，或动态连续透视图，或公路路线动态模拟系统进行检验与评价。
《公路路线设计规范》9.2平面线形设计9.2.1平面线形设计的一般原则1平面线形应直捷、连续、均衡，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。
平纵线形组合设计
设计应充分考虑使用需求，确保空间布局 合理、流线顺畅，满足使用者的行为习惯 和心理需求。
美学性
可持续性
平纵线形组合设计应注重美学表现，通过 线条、色彩、材质等元素的运用，创造出 具有美感的视觉效果。
设计应考虑环保和可持续性，采用绿色材 料和节能技术，降低对环境的负面影响。
平纵线形组合设计的要点
空间布局
积水对道路造成影响。
节约工程量
竖曲线设计应尽量节约工程量 ，减少土方开挖和填筑量，降
低工程造价。
考虑景观要求
竖曲线设计应考虑景观要求， 与周围环境相协调，提高道路
的美观性。
04 平纵线形组合设计
平纵线形组合设计的基本原则
统一性
功能性
平纵线形组合设计应保持整体风格和元素 的统一，使整个设计看起来和谐、协调。
平曲线类型
根据不同的设计需求和应用场景，平曲线可以分为圆弧形、抛物线形、椭圆线 形等多种类型。每种类型的平曲线都有其独特的特点和应用范围。
竖曲线定义
竖曲线定义
竖曲线指的是在垂直方向上的曲线，通常用于建筑物、山体 等物体的设计。竖曲线的设计可以改变物体的高度和形状， 以达到特定的功能和视觉效果。
竖曲线类型
路面设计
根据交通量和车辆类型，选择合适的路面材料和结构，以提高路面 的耐久性和防滑性能。
优化竖曲线设计
坡度与坡长
合理设置坡度和坡长，以降低车辆行驶的阻力和提高排水性能。
竖曲线半径
选择合适的竖曲线半径，以平衡视距和道路线形的美观性。
视距与净空
确保足够的视距和净空，以满足车辆行驶的安全性和舒适性。
优化平纵线形组合设计
过程中，需要综合考虑这些因素，以达到最佳的设计效果。
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平、纵面线形组合设计
一、平、纵组合的设计原理
1、在视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性
避免任何使驾驶员感到茫然、迷惑或判断失误的线形。
在视觉上能否自然地诱导视线是衡量平、纵线形组合的最基本问题。
2、保持平、纵线形的技术指标大小均衡
平、纵线形的技术指标不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用相关。
对纵面线形反复起伏，在平面上却采用高标准的线形是无意义的，反之亦然。
3、选择合适的合成坡度
选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。
4、注意与道路周围环境的配合
注重道路与其路周围环境的配合可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可能引导视线的作用。
二、平曲线与竖曲线的组合
当计算行车速度大于或等于60km/h时，必须注重平、纵面线形的合理组合。
而当计算车速小于或等于40km/h时，首先应在保证行驶安全的前提下，正确地运用线形要素规定的限值，在条件允许情况下力求做到各种线形要素的合理组合，并尽量避免和减轻不理组合。
1、平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍大于竖曲线
这种组合是使平曲线和竖曲线对应，最好使竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖”。
下图表现了平曲线和竖曲线相互重合的透视形状。
这种立体线形不仅能起诱导视线的作用，而且可取得平顺而流畅的效果。
对于等级较高的道路应尽量做到这种组合，并使平、竖曲线半径都大一些才显得协调。
2、平曲线与竖曲线大小应保持均衡
平曲线和竖曲线其中一方大而平缓，那么另一方也要注意大而平缓，切不能使另一方变化过多。
因为这种线形中可能会出现一个长的平曲线内有两个以上竖曲线，或一个大的竖曲线含有两个以上平曲线的情况，使得线形看上去非常别扭，失去了视觉上的均衡性。
3、暗、明弯与凹、凸竖曲线
暗弯与凸形竖曲线及明弯竖曲线的组合是合理的。
对暗与凹、明与凸的组合，当坡差较大时，会给人留下舍近路、坦坡不走，而故意绕弯、爬坡的感觉。
此种组合在山区难以避免，在坡差不大时，矛盾不显突出。
4、平、竖曲线应避免的组合
平、竖曲线重合时一种理想的组合，但由于地形等条件限制，这种组合时可遇不可求的，往往不是总能争取到。
如果平曲线的重点与竖曲线的顶（底）点位置错开不超过平曲线长度的四分之一时，仍然可以获得比较满意的外观。
但是如果错位过大或大小不均衡就会出现视觉效果很差的线形。
1）避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向曲线的拐点重合。
由于凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部与反向曲线的拐点重合。
由于凸形竖曲线的顶部和凸形竖曲线的底部与反向曲线的拐点重合时，二者都存在不同程度的扭曲外观。
前者会使驾驶员操作失误，引起交通事故；后者虽无视线诱导问题，但路面排水困难，易产生积水。
2）小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重合。
小半径竖曲线与缓和曲线相重合，对凸形竖曲线诱导性差，事故较高。
对凹形竖曲线路面排水不良。
3）计算行车速度大于等于40km/h的道路，应避免在凹形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。
在凸形竖曲线顶部插入小半径的平曲线会失去引导视线德作用，驾驶员须接近坡顶才发现平曲线，导致不必要的减速或交通事故；凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线会出现汽车高速行驶时急转弯，行车不安全。