路线设计对于高速公路设计的重要性

浅析路线设计对于高速公路设计的重要性摘要：路线设计是公路设计的基本也是核心。

合理的线形不仅能够提高车辆行驶的舒适度和稳定性，也一定程度上简化了施工的难度，对于其经济效益和本身的使用寿命都有着很大的影响。

本文笔者论述了路线设计对于公路设计的意义，并且分析了高速公路路线方案的选择策略以及其平面、纵面、横面的设计，结合当前我国公路的实际情况，进一步提出了新的设计理念和思路，希望能够为我国公路路线设计提供一些参考和意见。

关键词：路线设计；高速公路建设；路线设计理念和特点
中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：
近年来我国交通行业飞速发展，随着车辆的增多，高速公路建设项目也随之增多，现今我国的高速公路总通车长度已经高居世界第二，当然随着高速公路的增多，各方面的问题也逐渐暴露出来，尤其是安全问题，一直是交通道路中的尖端问题。

由于道路基本都是裸露于空气中，因此影响交通安全的因素非常多，或人为，或天灾，其中公路设计是引发事故的一个重要原因，这点可以从很多已通车的高速公路事故实例中可以看出。

高速公路安全性评价一个防止事故发生的有效手段，基于“环保、安全、和谐、舒适”的原则，有助于提升我国的高速公路设计水平。

然而最终决定高速公路设计水平还是路线线形设计，高质量的路线设计可以提高行车的安全性和舒适度，因此有必要对高速公路路线设计进行安全评价以提高对
高速公路的安全评价。

本文笔者从路线设计的意义出发，详细的介绍了高速公路路线设计的理念和特点，论证了路线设计是高速公路设计的核心也是根本。

一、路线设计的意义
传统的路线设计进行平面、纵面和横面的设计。

然而对于高等级的公路路线设计需要结合公路通车率和车速，以交通工程学中的新型理念来设计，不能盲目的生搬照抄国外的设计方法和具体参数。

我们应当在吸取国外先进理论和技术，结合我国的国情，不断的实践进步，完善我国的高速公路规章制度，在保证质量的前提下，尽可能的降低成本。

路线设计是公路设计的基本也是核心，这是因为路线是一个公路的基本骨架，尤其是高速公路中，路线的设计是否合理将对公路的建筑物、路基、路面等设计造成决定性的影响。

高质量的路线设计可以一定程度上掩盖其他设计方面的缺陷，当然不是说其他设计不重要，而是它们都是基于路线设计的基础上。

而且在公路建成通车后，再想改变路线是一件非常困难的事情，尤其是高速公路，一经通车那么就要使用数十年，其运行状况直接和经济挂钩。

所以，有些人说路线是公路的生命也不无道理，公路的几大指标“舒适度、安全性、经济效益、通车能力”都和路线设计紧密相连。

随着车辆技术的发展，公路配置的提高，行车速度已经明显的上涨，车辆的增多也使得交通量与日俱增，交通事故发生的概率也
随之增加。

因此，对公路路线的设计不能提留在传统的几何设计上面，要综合工程学来进行设计。

公路路线设计不仅要满足车辆行驶的要求，同时也要考虑到驾驶员的心理状态，乘客乘车的舒适度，自然环境的影响等。

由此可见，高速公路的路线虽然重要，但是是一项非常高技术的工作。

二、路线设计规范
规范符合性检查主要从平面、纵面及横断面着手进行。

目前的安全性评价仅对道路安全有重要影响的因素进行检查，而对于规范符合性的检查应从运行速度的角度来进行。

如缓和曲线的最小长度按3s 行程计，若某处缓和曲线长度为80m和设计速度为80km/h，运行速度预测值为100km/h，若按设计速度来计算，缓和曲线长度满足要求，但按运行速度来计算却不满足要求。

平面设计是否满足规范主要有以下几个方面：
（1）是否有长直线，直线过长会引起驾驶员的视觉疲劳，注意力无法集中，对于行车的安全有很大的影响；
（2）断背曲线即两条通向曲线之间夹着的一条短直线，这种曲线会造成视觉错误，形成一种反向弯曲的感觉，破坏了整体路线的连贯性，容易发生转向错误，如果反向曲线之间的直线太短，则无法实现平稳过渡，行车安全性大大降低；
（3）连续性的平曲线较差过渡，其曲线的半径比例应当控制在0.2到0.7之间，s型的曲线控制在0.3到1.0之间，其半径应当
呈现一定规律进行布置，或从小到大，或从大到小；
（4）缓和曲线的设计按照相关规章的规定其长度需大于3s行程；
（5）在一些小角度的转角位置，应当设置大半径的圆形曲线以免出现扭折现象，严重情况会产生曲率偏差的错觉；
（6）平曲线最小长度为170m，当转角小于7°时，平曲线的长度不应小于1200/（转角）；
看高速公路纵面设计是否符合规范，主要有以下几方面：
（1）纵坡度设计最大纵坡不能超过规范规定的最大纵坡值；
（2）坡长对于某一坡度，设计坡长不能超过规范规定的最大坡长；
（3）竖曲线半径在条件允许的情况下，设计竖曲线半径最好不要小于规范容许的视觉要求的最小竖曲线半径；
三、路线设计特点
平曲线半径主要是将运行速度等取极限值，来计算出需要可能不满足要求的平曲线半径的最大值，从而可以只对小于此半径值的平曲线半径进行评价，以提高评价效率。

视距包括路侧视距和中央分隔带视距，对于小半径处的中央分隔带来说，不可能使内侧车道保证有足够的视距，所以只有通过设置限速标志和降低中间带绿化植物高度来改善视距。

下面主要对路侧视距的安全性评价进行讨论。

小客车的停车视距是汽车以特定速度行驶时，普通驾驶员在驶抵车道上的障碍物之前能作出反应并安全停车所需的最短距离。

小客车停车视距采用路段运行速度计算值按《指南》中提供的公式进行计算。

通过停车视距就可以计算出不同的平曲线半径所需要的横净距，横净距是指行车轨迹线与视距曲线之间的距离。

根据所设计道路的横断面及小客车的视高即可计算出目前所设计的道路提供的横净距，与计算得出的横净距进行比较，即可知小客车视距是否满足要求。

在所需视距方面，货车与小客车相比，有以下缺点：空车制动性能差；轴间不均匀荷载；铰接货车刹车不灵；道路曲率影响。

尽管载重车驾驶员由于视点高能看得见相当远处障碍物的垂直面，并且速度较慢，但这一优势不足以弥补货车不良的制动性能。

特别在侧向视距受限制的地点，视点高也会丧失优势。

所以需对货车所需视距进行单独计算。

货车停车视距采用路段运行速度计算值按《指南》中提供的公式进行视距的计算，然后采用横净距的方法进行评价。

合成坡度的评价按《指南》中提供的方法进行。

实际操作中，最大的纵坡坡度及最大的超高横坡度两者都取极限值时，合成坡度值低于规范规定的要求时，高速公路整个路段就都满足合成坡度的要求。

车辆在曲线半径上行驶时，会产生横向力。

这个横向力由横向
力系数和超高共同承担。

根据最大超高值和最大横向力系数可以求出极限最小曲线半径。

求出最小曲线半径后，对于大于最小曲线半径的曲线半径以及一定的设计速度，超高和横向力系数之间应当有一定的分配方式，即横向摩阻系数和应用的超高率之间有着一个逻辑上的关系。

按曲线半径将和适当比例分配，可以求出任意曲线半径下的横坡值和横向力系数值。

四、路线设计综合考虑
高速公路平纵路线的组合，主要从以下几个方面进行考虑：
是否实现了安全的平包竖；
在小半径竖曲线处。

竖曲线半径是否为平曲线半径的10～20 倍，是否实现了平曲线与竖曲线的平衡；
（3）是否存在小半径竖曲线与缓和曲线相重叠的路线。

在评价过程中。

还研究并采用了平纵横组合的方法，即对长直线、大纵坡、高填方、短直线、曲线过渡、小竖曲线半径、小半径、小转角进行综合分析。

进行综合分析的基本思想是：在以上对平面及纵面进行分析的过程中，对于每种危险情况的调查都预留了一定的余量。

五、结语
综上所诉，路线设计对于高速公路设计的重要性不言而喻，高质量的路线设计为以后的施工打好了基础，避免了一些不必要的施工工序，降低了高速公路建设的成本和施工难度。

当然路线设计并非嘴上说说，要做起来有一定的难度，因为其影响因素较多，在设
计的时候要考虑到很多方面，尤其是要注重路线对周边环境的影响，要把环保作为路线的基本原则，提高路线和环境的协调性，将公路与大自然融为一体，提高公路的运行环境，实现可持续的发展。