平纵线形之组合设计

教学方法: 教学课时：

教学过程：

I 复习提

问：

1、 什么是爬坡车道？

2、 爬坡车道设置的条件

3、

竖曲线的两种形式？纵断面设计线是由什么组成的？

n 导入新课

公路的空间线形是指由公路的平面线形和纵断面线形及横断面所组成的空间带状结构 物；公路设计是从路线规划开始的,

然后经选线、平面线形设计、纵断面设计和平纵线形组

合设计，最终以平、纵、横组合的立体线形展现出来。汽车行驶过程中，驾驶员所选择的实 际行车速度是他对立体线形的判断作出的，

这样，立体线形组合的优劣最后集中反映在汽车

的车速上。因此，设计中不仅仅满足平面、纵断面线形标准， 还必须满足公路空间线形视觉

的连续性，并有足够的舒适感和安全感。

m 讲解新课

一、 视觉分析

（一） 视觉分析的意义 公路设计除应考虑自然条件、汽车行驶力学的要求外，还要把驾驶员在心理和视觉上的

反应作为重要因素考虑。汽车在公路上行驶时，驾驶员是通过视觉、运动感觉和时间的变化 来判断线形。公路的线形、周围景观、标志及其他有关信息， 驾驶员几乎都是通过的视觉感

受到的。

从视觉心理出发，对公路的空间线形及其与周围自然景观和沿线建筑的协调， 的连续性，使行车具有足够的舒适感和安全感的综合设计称为视觉分析。

（二） 视觉与车速的动态规律

（1） 驾驶员的注意力集中和心理紧张的程度随着车速的增加而增加。

（2） 驾驶员的注意力集中点随着车速增加而向远方移动。当车速增加 注意力集中点在前方 600m 以外的某一点。

（3） 当车速超过97km /h 时，对前景细节的视觉开始模糊起来。 （4） 驾驶者的周界感随车速的增加而减少。当车速达到

72km/h 时，驾驶者可以看到公路

两侧视角30〜40°的范围，而当车速增加到 97km/h 时，视角减至20°以下。当车速再增 加，驾驶者的注意力随之引向景象中心而置两侧于不顾。 （三）视觉评价方法

所谓线形状况是指公路平面和纵断面线形所组成的立体形状， 在汽车快速行驶中给驾驶

员提供的连续不断的视觉印象。

设计者通过公路透视图评价线形组合是否顺势流畅，

对易产

生判断失误和茫然的地方，必须在设计阶段进行修改。 二、 公路平、纵线形组合设计

（一 ）组合原则

平面与纵断面的线形组合是指在满足汽车运动学和力学要求的前提下，研究如何满足视 觉和心理方面

的连续性、

舒适感，研究与周围环境的协调和良好的排水条件。公路平、

纵线

第四节 公路平、纵线形组合设计

掌握平、纵线形组合设计的原则、一般要求和组合方式等 1、 平曲线和竖曲线结合的一般要求 2、 平面直线和纵断面结合的一般要求 讲授+多媒体播放图片

2课时 教学目的: 重点难点: 保持视觉

97km /h 时，他的

形组合的基本原则是：

1. 应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性；

任何使驾驶员感到茫然、迷惑或者判断失误的线形，必须尽力避免。在视觉上能否自然 的诱导视线是衡量平、纵线形组合的最基本问题。

2. 平面与纵断面线形的技术指标应大小均衡，不要悬殊太大，使线形在视觉上和心理上保 持协调； 它不仅影响线形的平顺，而且与工程费用相关。对纵断面线形反复起伏，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，以利于路面排水和安全行车。

4. 注意与道路周围环境的配合。

这样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。

高速公路、一级公路以及设计速度》 60Km/h 的公路，应注重立体线形设计，尽量做到线形 连续、指标平衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。设计速度愈高，线形设计所考虑的因素 愈周全。

设计速度W 40Km/h 的公路，首先应在保证行车安全的前提下，正确运用线形要素最小值， 在条件许可，不过多增加工程量的情况下，

力求做到各种线形要素合理组合，

并尽量避免和

减轻不利的组合，以期充分发挥投资效益。 (二)组合方式

1. 平曲线和竖曲线组合

一般要求：

(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， 即平包竖”。若平竖错位，只要错开位置不大于平 曲线上，则认为是可以的，半径大时可不受此限制。

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，

并且使平、竖曲线半径都大一些才显得协调，

特别是凹形竖

(> 0.5%

)

曲线处车速较高，二者半径更应该大一些。

（2）平曲线与竖曲线大小应保持均衡。根据德国研究结果，若平曲线半径小于1000米时,

竖曲线半径大约为平曲线半径的10~20倍时，便可达到均衡的目的。

平曲线半径（m）竖曲线半径（m）平曲线半径（m）竖曲线半径（m）

厂

530000

740000

860000

9

100000

25000

1000

平曲线和竖曲线中其中一方大而平缓，那么另一方就不要形成多而小。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，看上去非常别扭。

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（3）暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理悦目的。

对暗与凹、明与凸的组合，当坡差较大时，会给人留下舍坦坡、近路不走，而故意爬坡、绕弯的感觉。此种组合在山区难以避免，只要坡差不大，矛盾也不很突出。

（4 ）平、竖曲线应避免的组合