道路几何设计知识点总结

第三章道路几何设计
一.道路平面设计（重点：圆曲线、缓和曲线、视距）
1.平面线性三要素：直线、圆曲线和缓和曲线
2.直线的特点：
a)优点：
i.两点之间距离最短。

ii.具有短捷、直达的印象。

iii.行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。

iv.测设简单方便（用简单的方法就可以精确量距、放样等）。

v.在直线上设构造物更具经济性。

b)缺点：
i.在地形起伏较大的地区，难以与地形相适应，易产生高填深挖路基。

ii.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。

iii.在直线纵坡路段，易错误估计车间距离、行车速度及上坡坡度。

iv.易产生急躁情绪，超速行驶。

3.直线布置原则：
a)最大长度
i.设置纵坡（不易大于3%）
ii.与大半径凹形竖曲线结合
iii.种植树木
iv.校核超高和停车视距
b)同向曲线：指两个转向相同的圆曲线中间用直线或缓和曲线衔接，或两曲线径向连
接而成的平面曲线
i.断背曲线（同向曲线用较短直线连接）：破坏了线性的连续性，易造成驾驶失
误；可以插入较长的直线段解决
c)反向曲线：指两个转向相反的圆曲线中间用直线或缓和曲线衔接，或两曲线径向连
接而成的平面曲线
d)最小长度
i.同向曲线最短长度（m）不易小于设计车速（km/h）的六倍（设计速度大于
60km/h时)
ii.反向曲线不小于两倍（条件同上）
4.长直线适用
a)路线不受地形、地物限制的平坦地区或山间的宽阔河谷地带；
b)城镇及其近郊道路，或以直线为主体进行规划的地区；
c)一般长大桥（包括高架桥）、隧道及其接线路段，考虑到施工的方便、经济合理等
因素，线形以直线为好。

d)路线交叉点及其附近；
e)双车道公路提供超车的路段。

5.圆曲线的特点：
a)曲率1/R=常数，测设和计算简单；
b)比直线更能适应地形的变化；
c)在圆曲线上行驶要受到离心力的作用；
d)要比在直线上行驶多占用道路宽度；
e)在小半径的圆曲线内侧行驶时，视距条件较差。

6. 横向力系数：为横向力与竖向力的比值，即单位车重受到的横向力
a) 横向力系数越大，危机行车安全
b) 增加驾驶操作的难度
c) 增加燃料消耗和轮胎磨损
d) 行旅不舒适
7. 曲线超高：为了减少离心力的作用，保证汽车在平曲线上稳定行驶，必须使平曲线上的路面做成外侧高、内侧低呈单向横坡的形式，称为横向超高。

a) 两种方式：绕路面内边缘线旋转、绕路面中心线旋转 b) 三个半径
i. 极限最小半径（设置最大超高）：只有在地形困难或受其它条件限制时采用 ii. 一般最小半径（设置超高）：设置超高的推荐半径
iii. 不设超高最小半径：道路曲线半径较大、离心力较小时采用 c) 选用原则： i. 条件许可时，选大于不设超高的最小半径； ii. 一般条件时，选大于一般最小半径；
iii. 极端困难时，选极限最小半径（最大超高）
8. 平面曲线加宽（R<250m 时）
a) 原因：
i. 汽车在曲线上行驶时，每个车轮所走过的轨迹是不一样的。

后轮与前轮之间存
在内轮差
ii. 汽车在曲线上行驶时，有较大的摆动偏移
b) 加宽缓和段
9. 缓和曲线：在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间设置的一种曲率连续变化的曲线就是缓和曲线（三级以上公路设置，四级公路只设超高或加宽缓和段；我国采用回旋线）
10. 缓和曲线的作用：
a) 曲率连续变化，便于车辆遵循。

b) 离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。

c) 超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加平稳。

d) 与圆曲线配合，增加线形美观。

11. 缓和曲线基本要求：
a) 行驶性好
i. 轨迹连续
ii. 曲率连续（离心力连续）
iii. 曲率变化连续（离心力变化连续）
b) 缓和性好
c) 计算方便，公式简单、 便于在设计、施工中使用。

12.
行车视距：为了行车安全，驾驶人员应能随时看到汽车前面相当远的一段路程，一旦发现前方路面上有障碍物或迎面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必须的最短距离称为行车视距。

a) 停车视距：是指驾驶员发现前方有障碍物到汽车在障碍物前安全停止所需的最短距
离
b) 会车视距：在同一车道上两对向行驶的汽车相遇，从相互发现至同时采取制动措施)(127020i V R +=μh i max i 0i
双双安全停止所需的最短距离。

c)错车视距：在没有明确划分车道线的双车道道路上，两对向行驶汽车相遇，发现后
采取减速避让措施安全错车所需的最短距离。

d)超车视距：在双车道公路上，后车超越前车，从开始驶离原车道起，至可见逆行车
并能超车后安全驶回原车道所需的最短距离。

e)超车视距最长，而后是会车视距，会车视距是停车视距的两倍
13.平面线性组合：基本型、S形、卵形、凸形、复合形、C形、回头线
二.道路纵断面设计（重点：纵坡设计）
1.最大纵坡：120km/m是3%
2.最小纵坡：长路堑地段以及其它横向排水不畅的路段，为了保证排水，均应设置不小于
0.3％的纵坡。

3.平均纵坡：：一定长度的路段连续上坡或下坡路段纵向所克服的高差与路线长度之比；
注意：任何相连3km路段的平均纵坡不应大于5.5％
4.合成坡度：道路在平曲线路段，若纵向有纵坡且横向又有超高时，则最大坡度在纵坡和
超高横坡所合成的方向上，这时的最大坡度称为合成坡度；不宜小于0.5%
5.坡长：指变坡点与变坡点之间的水平长度
6.最大坡长限制：设计车辆（满载载重汽车）在坡道上行驶，当车速自然下降到最低容许
速度时所行驶的最大距离
7.竖曲线：为保证行车安全、舒适以及视距的需要，而在变坡处设置一段缓和的曲线。

设
计上一般采用二次抛物线或圆曲线作为竖曲线。

8.凸形竖曲线的最小半径：应以满足停车视距的要求，如果半径太小，会阻挡驾驶员视线。

9.凹形竖曲线的最小半径：保证夜间行车安全，前灯照明应有足够的距离；跨线桥下行车
视距的要求。

三.道路横断面设计（重点：附加车道）
1.基本概念：
a)道路横断面：在垂直于道路中心线的方向上所作的竖向剖面，称道路横断面。

b)横断面图：横断面上的图形称为横断面图，它是由地面线和横断面设计线所构成的。

c)路基宽度：两端路肩边缘之间的距离称作路基宽度。

d)用地范围：含边沟、边坡宽度在内的横向占地范围，也称为地界宽度。

e)公路断面形式：整体式断面（所以公路，用分隔带分隔）、分离式断面（高速公路
和一级公路，上下行车道置于不同平面）
2.高速公路、一级公路断面组成：
分离式路面不含中间带
3.机动车行车道
4.附加车道：
a)错车道
b)爬坡车道：设置在陡坡路段上坡方向右侧供慢速车行驶的附加车道
i.设置条件：公路：沿上坡方向载重车的行驶速度降低到下表的容许最低速度以
下时；单一纵坡长超过陡坡的最大坡长规定或上坡路段的设计通行能力小于设
计小时交通量。

城市道路：沿上坡方向大型车辆的行驶速度降低到下表规定的
容许最低速度以下时；由于上坡路段混入大型车辆的干扰，降低路段通行能力
时；经综合分析认为设置爬坡车道比降低纵坡经济合理时。

ii.横断面组成
iii.横坡度：位于直线段时，其横坡度大小同正线路拱坡度，采用直线式横坡，纵向向外；超高旋转轴为爬坡车道内侧边缘线；爬坡车道右侧路肩的横坡度大小
和坡向参照正线与右侧路肩之间关系确定
iv.平面布置与长度
c)避险车道：上坡道型、下坡道型、水平坡道型、砂堆型
d)加、减速车道
e)紧急停车带
5.路肩：位于行车道外缘至路基边缘，具有一定宽度的带状组成部分，称为路肩。

6.分车带：中间分隔带、路缘带
7.路缘石：设在路面边缘与横断面其它组成部分分界处的标石
8.边沟：排除路面及边坡汇集的地表水，确保安全行车和路基与边坡的稳定
9.街沟：指城市道路路面边缘处，由立缘石与平石或铺装路面形成的侧沟
10.路拱：为了迅速排除路面上的雨水，防止雨水渗入路基而降低路基强度和减小轮胎与路
面之间的摩阻力，路面通常做成中间高、两侧低，由中央向两侧倾斜的拱形，称路拱。

11.道路断面断面形式：单幅路、双幅路、三幅路、四幅路（中间带或者分车带）
四.道路交叉设计（无重点）
1.交错点：分流点、合流点、冲突点（冲突点最多，左转弯）
2.消灭冲突点的方法：
a)实行交通管制
b)交通流在平面上分离（专用车道、变左转为右转、渠化交通：像水流一样）
c)修建立体交通：最彻底的方法
3.平面交叉口的分类：加铺转角式、分道转弯式、扩宽路口式、环形交叉
4.立体交叉：分离式、互通式（部分、完全）。