道路几何设计
公路与城市道路几何设计(1984)
公路与城市道路几何设计(1984)公路与城市道路几何设计是道路设计中的重要部分，它涉及到道路的几何形状、横断面和纵断面等方面。
它的主要目的是确保道路的安全、便利和舒适性，同时也要兼顾环境保护和土地利用效益。
公路几何设计考虑了道路的水平和垂直布置。
水平几何设计确定了道路的线形，包括设计的车行线、交叉口位置和曲线的半径等。
这些参数的选择取决于道路的交通流量、速度要求、视距和地形条件等。
水平曲线是道路设计中常见的曲线形式，它可以使车辆在转弯时更加平稳，减少刹车距离和刹车力。
另外，交叉口的设计也是水平几何设计的重要内容，它涉及到交通流量、转弯半径、加速车道和减速车道等因素。
而垂直几何设计则涉及到道路的高程布置，包括道路的纵坡和桥梁的设计等。
道路的纵坡设计影响着车辆的爬坡能力、制动能力和视觉距离等。
合理的纵坡设计可以提升车辆的舒适性和安全性。
桥梁的设计也是垂直几何设计的重要内容，它需要考虑到桥墩的位置、桥面的高程和跨度等因素。
桥梁的设计要兼顾结构安全和车行的便利性，确保水流通畅和通行的安全。
城市道路的几何设计有其独特的特点。
由于城市道路的交通流量大、车速快、行人多，对道路的设计提出了更高的要求。
为了满足城市交通的需求，城市道路通常采用分离式设计，即分为快速道和慢速道两个部分。
快速道用于车辆高速通行，慢速道用于车辆停靠和行人交通。
此外，城市道路的设计还需要考虑到交通信号灯、人行横道、公交站点和停车设施等因素。
这些要素的合理设置可以提高城市交通的效率和安全性。
公路与城市道路几何设计还需要兼顾环境保护和土地利用效益。
在设计过程中，需要尽量减少对土地和环境的占用和破坏。
因此，在选择道路线路时，需要避开敏感区域，如水源地、保护区和居民区等。
此外，还需要考虑到道路的地质条件、土壤稳定性和自然灾害等因素，确保道路的安全性和可持续发展。
总之，公路与城市道路几何设计是道路设计中的重要部分，它涉及到道路的水平和垂直布置。
合理的几何设计可以提高道路的安全性、便利性和舒适性，同时也要兼顾环境保护和土地利用效益。
城市道路几何尺寸设计祥解
城乡 0.8 0.9 1.00
• 09规范： N设计 N可能 N基本 •
i
• 还有旳算法：
N设计
N 基本
•V C
一级─自由车流， 二级—稳定车流， 三级—饱和流，
四级—强制车流
34页
设计速度100km/h 旳迅速路基本路段服务水平分级
四) 规范对设计通行能力旳有关要求
《2023城市迅速路设计规范》要求
车道序号
1
2
3
4
5
1.00
0.80~0.89 0.65~0.75 0.50~0.65 0.40~0.5
3)平交口修正系 数
a3
a3
交叉口之间无阻的行程时间(s) 交叉口之间实际的行程时间(s)
①路段上旳行驶车辆受到平交口信号灯旳影响时（如图4-12）
图4-12 a1计算图式（一）
a3a
t1
t AB + t 2 +t3
一、横断面设计原则
1、道路横断面设计应在城市规划旳红线宽度范围内进行。 2、横断面设计应近远期结合，使近期工程为远期工程所 利用， 并预留管线位置。 3、对既有道路改建应采用工程措施与交通管理措施结合 旳措施以提升道路通行能力和确保交通安全。
二、横断面布置类型及其合用条件（100页）
（一）一般城市道路分四种基本类型
机动车车行道总宽度：
机动车道宽度（双向）
单向设计小时交通量 一条车道设计通行能力
（2 条）
一条车道宽度
（一）一条车行道宽度
一条车行道宽度原则上由设计车辆车身宽度a和左侧 安全净距加右侧安全净距构成。
设同向行驶车辆旳安全净距为d，对向行驶为x，车 辆与路缘石旳安全净距为c
道路工程设计规范
道路工程设计规范道路工程设计规范是为了确保道路设计及建设达到安全、顺畅、便利和环保的目标，统一规范道路设计的要求和方法。
以下是道路工程设计规范的一些主要内容：一、道路布局设计规范1. 道路等级和分类设计，根据道路功能、交通量和流量确定道路的等级和分类。
2. 道路横断面设计，包括道路宽度、车道数、机动车道和非机动车道的划分等。
3. 交叉口与平面交叉设计，包括交叉口位置、形式、标志和标线的设置等。
二、道路几何设计规范1. 道路水平几何设计，包括道路的曲线半径、坡度和超高等。
2. 道路纵断面设计，包括纵坡、切坡和桥梁、涵洞等的设置。
3. 道路垂直几何设计，包括车辆通行高度、临边防护和桥梁、涵洞跨径设计等。
三、道路路基和路面设计规范1. 路基设计，包括基床厚度、排水和稳定性等。
2. 路面设计，包括路面层厚度、材料选择和施工工艺等。
四、道路交通标志与标线设计规范1. 道路交通标志设计，包括道路标志的类型、布设位置和尺寸等。
2. 道路标线设计，包括车道线、中心线、停止线和导向线等。
五、道路排水设计规范1. 道路排水系统设计，包括排水沟、雨水篦、排水管等的设置。
2. 道路排水施工，包括排水沟的开挖和处理等。
六、道路景观设计规范1. 道路绿化和绿地设计，包括绿化带、草坪和树木的布置等。
2. 道路景观设施设计，包括广告牌、公共设施和街头艺术品等。
七、道路安全设施设计规范1. 道路护栏和护坡设计，包括护栏和护坡的类型、高度和位置等。
2. 道路照明设计，包括照明灯具的设置和照明强度的要求等。
八、环境保护设计规范1. 道路噪音控制设计，包括噪音屏障和降噪处理等。
2. 道路污染控制设计，包括排水污染和大气污染的治理等。
以上是道路工程设计规范的一些主要内容，不同地区和国家可能会有些差异。
设计人员在进行道路设计时，需要结合实际情况和相关规范进行设计，以确保道路的安全和便利性。
道路设计课程知识知识点
道路设计课程知识知识点道路设计是交通工程学科中的一个重要领域，主要涉及道路的规划、设计和建设。
在学习道路设计课程时，我们需要掌握一些基本的知识点，以便能够正确地进行道路设计工作。
本文将介绍一些道路设计课程中常见的知识点，希望能够帮助读者更好地理解和应用这些知识。
一、道路设计概述道路设计是指根据地理环境、交通需求和工程要求，对道路进行规划和设计的过程。
道路设计需要考虑诸多因素，包括交通流量、道路等级、道路几何参数、交叉口设计、道路标志和标线等。
通过科学合理的道路设计，可以提高道路的安全性、通行效率和舒适性。
二、道路规划道路规划是道路设计的第一步，它主要包括以下几个方面的内容：1. 土地使用规划：根据城市发展规划和土地利用要求，确定道路的位置和走向，以便更好地满足交通需求。
2. 道路功能分区：根据道路的用途和交通流量，将道路划分为不同的功能区，如主干道、次干道、支路等。
3. 道路网布局：确定不同道路之间的联系和组织方式，建立合理的道路网络，以便实现高效的交通运输。
三、道路几何设计道路几何设计是指确定道路的横断面和纵断面，以及与道路相关的各种几何要素。
在道路几何设计中，需要考虑以下几个主要的要素：1. 道路横断面设计：确定道路的路面宽度、车行道宽度、人行道宽度等，以及相应的边坡和排水系统。
2. 道路纵断面设计：确定道路的坡度和曲线，以满足交通安全和舒适性的要求。
3. 渠化设计：设计道路的排水系统，包括排水沟、排水管道等，以确保道路在雨天能够正常通行。
四、交叉口设计交叉口是道路设计中的重要组成部分，也是交通事故多发地段。
在交叉口设计中，需要考虑以下几个关键点：1. 交叉口类型：根据交叉流量和道路等级等因素，确定交叉口的类型，如十字型、环形交叉口、T型交叉口等。
2. 交叉口布置：确定交叉口的位置和形式，包括交叉口的进口道、转弯半径、停车位置等。
3. 交通信号灯设计：对于高交通流量的交叉口，需要设计合理的信号灯系统，以保证交通安全和通行效率。
公路几何设计的基本依据
公路几何设计的基本依据公路几何设计是指对公路纵、横断面和交通流动线等进行设计和规划，以满足各类车辆的运输需求，保证交通安全和交通效率的一系列工作。
公路几何设计的基本依据主要包括交通流量、交通速度、交通安全、经济性和环境影响等方面。
首先，交通流量是公路几何设计的重要依据之一、交通流量是指通过其中一道路断面的单位时间内通过的车辆数量或车辆容量，通常以每小时车辆数（PCU）来表示。
根据设计的不同要求，需考虑道路的交通流量，在计算车辆通过速度、车道宽度和道路断面等方面进行综合评估，以便确定道路设计的基本参数和要求。
其次，交通速度是公路几何设计的另一个基本依据。
交通速度是指车辆在道路上行驶的速度，它受到道路的几何标准、地理条件、路面状况、交通管理等多种因素的影响。
在公路几何设计中，需要根据设计要求和实际情况来确定车辆的行驶速度，进而确定道路的最大纵坡和最小曲线半径等参数。
第三，交通安全是公路几何设计的核心依据之一、道路交通安全是保障车辆和行人在道路上安全行驶和交通运输的基本条件。
在公路几何设计中，需要根据道路等级和交通流量等要求，合理设置各类交通标志、标线、交通信号灯等设施，以提供足够的交通安全保障。
此外，公路几何设计还需要考虑经济性。
经济性是指在实现交通需求的同时，尽可能减少工程投资和运营成本。
在公路几何设计中，需要合理应用不同的设计措施和技术标准，以使道路工程的投资回报比达到最优。
最后，公路几何设计还需要考虑环境影响。
公路建设会对周围环境产生一定的影响，如土地占用、资源消耗和生态破坏等。
在公路几何设计中，需要以环境保护为前提，合理选择线路和标准，减少对环境的不良影响，并进行相应的环评工作。
综上所述，公路几何设计的基本依据主要包括交通流量、交通速度、交通安全、经济性和环境影响等方面。
设计人员需要根据具体要求和实际情况，综合考虑这些因素，以确保公路设计能够满足交通需求和交通安全的要求。
同时，公路几何设计还需要遵循相关标准和规范，以保证设计的合理性、科学性和可行性。
设计总结：道路几何设计汇总
设计总结：道路几何设计汇总01地形平缓路段为设置菱形互通而采用高架桥方案时，纵断面线形应注意以下方面：纵断面最高点（变坡点）应设在主孔的跨中。
对应凸曲线半径宜满足视觉半径。
条件受限时，可按设计速度提高一档所对应的凸形竖曲线最小半径一般值进行控制。
高架桥的纵坡宜在3%～3.5%之间。
平面圆曲线或直线应布设应涵盖主跨及附近桥孔，以满足平纵组合的要求。
02同向直线长度不满足要求时，采用设置不满足相邻半径比的不超高反向圆曲线替代同向直线，存在以下问题：（1）相邻反向圆曲线的半径比大于2倍。
（2）路线存在小转角。
（3）以上两种不利因素叠加。
因此不能采用设置不满足相邻半径比的不超高反向圆曲线来替代同向直线。
互通匝道在纵坡平缓、视距良好的受限路段，可放松要求，但路线转角及平曲线长度应满足规范对路线小转角的要求。
03公路的最小纵坡不宜小于0.5%，受限路段不应小于0.3%。
城市道路在设置超高的路段，最小纵坡不宜小于0.5%。
平面线形为直线，且填方高度接近临界软基路段，如采用平坡（0%），应经院级评审。
移动路脊或双路拱的施工困难、工效低，个别项目施工单位存在故意忽视的现象，因此最小纵坡宜大于0.5%。
不设中央分隔带的四车道二级公路或四车道及以上的城市道路，当平面线形为S形曲线时，反弯点（公切点）横坡应为正常路拱。
如果反弯点横坡为0%时，最小纵坡应大于0.5%，以规避两侧都要采取综合排水措施。
软基路段设置平坡（0%），可以降低填土高度，但施工质量控制不好时，容易产生不均匀沉降，导致排水不畅。
设置平坡（0%）容易在设计文件审查时引发专家异议，应慎重采用。
《公路路线设计规范》：8.2.3 公路的纵坡不宜小于0.3%。
横向排水不畅的路段或长路堑路段，采用平坡（0%）或小于0.3%的纵坡时，其边沟应作纵向排水设计。
8.5.3 在超高过渡的变化处，合成坡度不应设计为0%。
当合成坡度小于0.5%时，应采取综合排水措施，保证路面排水通畅。
道路规划与几何设计三课件
首先对城市交通流量进行调查和分析，确定主干道的设计速度、车道数、 路幅宽度等参数；然后对道路交叉口进行合理设计，包括交叉口形式、 信号灯配时等；最后考虑环境保护和绿化景观设计。
案例二：某高速公路互通立交设计
规划目标：提高互通立交的通行能力、减少交通事故、 提高行车舒适度。
道路几何设计是道路规划设计的重要 环节，它直接关系到道路的使用安全、 通行能力、舒适度和建设成本。
道路几何设计的基本要素
道路中心线
道路中心线是道路几何设计的 基准线，它规定了道路的走向
和线形。
车道宽度
车道宽度是道路通行能力的重 要因素，它需要根据交通量、 交通组成和行车速度等因素来 确定。
纵断面
纵断面是指道路的高低起伏形 态，它由坡度、坡长、竖曲线 等参数构成。
对受损的生态系统进行修复，如边坡加固、 土壤改良等，以恢复生态功能。
防护设施
设置隔音板、声屏障等防护设施，以减少 交通噪音对周边环境的影响。
排水设施
合理规划排水系统，确保雨洪能够及时排 出，避免对道路及周边环境造成损害。
06
道路规划案例分析
案例一：某城市主干道规划设计
背景介绍：某城市主干道是城市交通的重要组成部分，需要满足城市交 通需求，同时也要考虑城市发展和环境保护。
排水系统设计的要素和技巧
设计要素
排水系统的设计要素包括排水管道的直径、坡度、埋深、连接方式等，同时还需要考虑排水用户的分 布和污水量的多少等因素。
设计技巧
在进行排水系统设计时，需要结合实际情况进行灵活运用，例如在管道连接处采用弹性密封材料以减 少噪音和振动的影响，在管道埋深处采用承插式连接以方便维修等。
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。
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易对长直线估计得过短或产生急躁情绪，超速 行驶。
2）直线的运用： ① 长直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡坡行驶 更易导致高速度。
② 长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，可以使生硬 呆板的直线得到一些缓和。
哪一个最优？
③ 两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树种或 设置一定建筑物、 雕塑、广告牌 等措施，以改
建设规模和投资估算。
（7）施工力量的原则安排。 （8）附路线示意图，另有工程数量、三材和投资等，供审
批时参考。
2.设计阶段及其内容 公路工程基本建设项目一般采用两阶段设计。 对于技术简单、方案明确的小型建设项目．可采用一阶段
设计； 对于技术复杂而又缺乏经验的项目或项目中的个别路段、
特殊大桥、互通式立体交叉、隧道等，必要时采用三阶段 设计。
(1)直线的最大长度：
直线长度＜20v（m）（v--行车时速km/h）
(2)直线的最小长度:
同向曲线:≥ 6V
≥ 2.5V（特殊情况）
断背曲线
反向曲线：≥2V
断背曲线：同向圆曲线间连以短的直线 ；
反向曲线----指两个转向相反的相邻曲线间连以
直线所形成的平面线形。
2.圆曲线
各级公路和城市道路不论转角大小均应设置圆曲线。 圆曲线作为公路平面线形具有以下主要特点：
8760
3.2 道路平面设计
道路的平面线形由三要素构成： ① 直线 ② 圆曲线 ③ 缓和曲线
路线平面图
补充：汽车行驶轨迹与道路平面线形
（1）汽车行驶轨迹 行驶中的汽车其重心的轨迹在几何性质上有
以下特征： ①轨迹是连续的、圆滑的，任一点不出现错
头和破折。 ②曲率是连续的，任一点不出现两个曲率值。 ③曲率变化是连续的，任一点不出现两个曲
3.1 概述
道路是一种带状的三维空间结构物，主要包括路基、路 面、桥涵、隧道等工程实体。道路设计是从几何和结构 两方面进行研究的。
中线
1
➢ 3.1.1 道路勘测设计程序 1、勘测设计任务书 设计任务书的基本内容包括：
（1）建设依据和目的意义。 （2）建设规模和性质。 （3）路线基本走向和主要控制点。 （4）工程技术标准和主要技术指标。 （5）设计阶段及各阶段完成时间。 （6）建设期限和投资估算，对分期修建项目应提出每期的
善单调的景观。
④ 长直线或长下坡尽头的平曲线必须采取设置标 志、增加路面抗滑能力等安全措施
美 国 俄 勒 冈 州 典 型 沙 漠 公 路
香 榭 丽 舍 与 凯 旋 门
3）直线的长度
相邻两曲线之间应有一定长度的直线，这个直线是指前一 曲线的终点（HZ或YZ）到后一曲线的起点（ZH或ZY）之间 的长度。
3.2.1直线
1.直线
1）直线的特点：
优点
两点之间距离最短。 具有短捷、直达的印象。 行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。
测设简单方便（用简单的就可以精确量距、放样 等）。
在直线上设构造物更具经济性。
缺点
直线单一无变化，与地形及线形自身难以协 调。
过长的直线在交通量不大且景观缺乏变化时， 易使驾驶人员感到单调、疲倦。
R
V2
127
i
R V2
127( i )
式中R——圆曲线半径，
V——行车速度， μ——横向力系数，即单位车重所承受的实际横向力，极限值为路
曲率1/R=常数，测设和计算简单； 比直线更能适应地形的变化； 在圆曲线上行驶要受到离心力的作用； 要比在直线上行驶多占用道路宽度； 在小半径的圆曲线内侧行驶时，视距条件较差。
1）圆曲线的几何要素 圆曲线要素计算公式如下：
切线长∶T=R.tgα/2
外距∶ E=R(secα/2-1)
NT＝nd (1+γ)T-1
（3-1）
式中：NT——远景年限的昼夜交通量，辆／昼夜
nd ——各种车辆换算成标准车的目前日交通量
T ——设计年限，年；
γ ——年平均汽车增长率，％。
ห้องสมุดไป่ตู้ %
小 20
时 18
通交 量 通 16
的量 比与
14
值 年 12
平 日
10
交8
1
30 50
100
150
图3.1 全年高峰小时交通量曲线图
3.1.2 路线设计的原则 公路设计是以满足汽车行驶的要求为前提的，公路线形必
须满足行车安全、迅速、经济与乘客舒适的要求，这就是 线形设计的总原则。 从以下几个主要方面来考虑： 1．汽车行驶的稳定性 2．尽可能地提高车速 3. 行车畅通 4．行车舒适
3.1.3 路线设计依据 1.设计车辆:不同的汽车有不同的型号和规格
曲线长∶L=πRα/180
=0.01745αR
D=2T-L
式中 T——切线长，m
L——圆曲线长，m
E——外距，m
D——校正值或超距，m
α——转角（°）。
▪圆曲线几何要素计算图
桩号计算
JD -T ZY +L YZ - L/2 QZ + D/2
JD（校核）
▪圆曲线几何要素计算图
2）圆曲线半径 （1）计算公式
率变化率值。
直线－圆－直线:
不满足② 、 ③条 性质，但满足第一条 要求，满足了车辆的 直行和转向要求，可 作为低等级山区道路
采用。
直－缓－圆－缓－直:
为满足第②条要求，在直线与圆曲线间引入了一 条曲率逐渐变化的“缓和曲线”，使整条线形符合 汽车行驶轨迹特性的第①条和②条，保持了线形的 曲率连续。它不满足第③条要求，不是最理想的， 但与汽车行驶轨迹接近，国内外普遍采用。
小客车 载货汽车 鞍式列车
2.设计速度:道路设计依据的汽车速度。是指在气候正常、 交通密度小、汽车运行只受道路本身条件（几何要素、路 面、附属设施等）影响时，一般驾驶员能保持安全、舒适 行驶的最大行驶车速。
设计速度不同于实际行车速度。
3.交通量:指单位时间内，通过道路某地点或某断面的车辆、 行人数量，一般是指机动车交通量，且为来往两个方向的 车辆数。亦称交通流量或车流量。
交通量是确定公路等级的主要依据。在规划道路等级时， 采用推算远景设计年限的日交通量，一般用年平均日交通 量(ADT)表示。据《标准》规定公路远景设计年限：高速 公路和—级公路为20年、二级公路为15年、三级公路为10 年；四级公路一般为为10年，也可根据实际情况适当调整。
推算远景年昼夜交通量可按式(3-1)计算