城市道路路线线形设计要点分析

城市道路路线线形设计要点分析摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，城市道路工程建设越来越多。

为提升市政道路路线效果，对市政道路路线模型进行优化设计研究。

通过设定路线安全优化目标，根据道路路线的整体布设情况进行几何线形分析，以此为基础设计动态安全优化模型，采用视距安全控制实现路线优化。

本文首先分析城市道路路线线形设计要点，其次探讨城市道路路线线形设计需要解决的问题，最后就城市道路路线线形设计策略进行研究，以供参考。

关键词：城市道路；线形；设计引言在建设城市道路的时候，需要充分的考虑城市道路路线线形的设计科学性、合理性、经济与安全性。

由此可见，城市道路路线设计其实是一件十分重要的事情，在设计的时候需要考虑这些要点，如果没有充分地考虑这些要点，可能会导致最终所设计的线形的实用性与安全性都大打折扣，且真正投入使用之后的效果也差强人意。

因此，本文主要针对道路路线线形的设计进行研究，从而确保道路的实用性和安全性。

1.城市道路路线线形设计要点1.1道路平纵组合不协调的线形组合同样也会影响道路交通安全，如果平纵设计仅满足各自设计要求，但是线形组合表现不良，则会增加道路交通隐患。

因此，既要确保安全舒适的通行环境，同时也要考虑路线周围景观协调，注重设计连续且顺滑的道路线形。

1.2平面线形设计要点（1）部分路段的设计时速根据道路等级类型而定。

（2）“平”“纵”“横”是城市道路平面线形设计的重点内容，需加以协调，保证三项指标的均衡性。

除了考虑线形的流畅度外，还需注重与周边自然环境的融合，一方面保证道路建设的有效性，为车辆通行提供良好的道路条件，另一方面依靠优美的风景缓解驾驶员的驾驶疲劳，使乘客获得良好的乘车体验，提高道路平面线形设计的综合效果。

（3）线形设计需同时考虑车辆通行安全、舒适、高效经济、驾驶员心理体验多项要求，经综合分析后，设计出良好的道路线形。

设计时，应尽可能考虑驾驶员视线的连续性，减少视线遮挡，形成清晰的视线诱导，引导驾驶员感知前方路况，提升驾驶的主动性。

必要时，可以考虑设置护栏、植树等，实现对视线诱导的补充，保障行车安全、缓解驾驶疲劳。

（4）线形要素间需保持协调，各项要素与其他设施不可产生矛盾。

圆曲线及缓和曲线的一致性应较好；道路平面、纵断面线形需建立良好的组合关系；道路沿线设施及构筑物需保持协调，注重整体性。

（5）线形设计需避免线形突变的问题，其中以长直线尽头部位尤为关键，禁止此部位产生小半径平曲线，若由于地形条件或其他因素的限制而存在此类问题时，必须根据小半径平曲线的特点采取过渡措施，最大限度地突破既有因素的限制。

（6）直线与周边自然景观的协调难度较大，因此在线形设计中以直线设计较为棘手。

相比之下，曲线更具灵活性，可根据现场地形特征巧妙组合，建立圆顺的线形，在满足道路线形设计要求的同时实现与周边环境的兼容。

直线和曲线均是平面线形设计的重点内容，具体需以现场地形条件、周边设施分布情况等因素为参考，做合理选择，在确定直线、曲线的线形后，做深入优化调整，形成良好的组合应用方案，保证道路整体线形的合理性。

1.3纵断面指标参数(1)竖曲线半径小于视觉所需的一般半径。

根据目前国家标准的要求，在有条件的情况下，应该选择最佳的竖曲线半径值，应该大于最小半径参数，以符合交通的运行标准要求。

这些要求并不是强制性的要求，如果道路设计的行驶速度超过60km/h时，处于对道路工程运行安全性方面的要求，在路线审查环节，一般都会从路线设计标准方面出发进行，需要满足较高运行条件才能投入建设施工，所以很多情况下，都需要按照驾驶人员的视觉习惯来确定竖曲线的半径值，以达到道路交通运行安全性标准。

但是很多道路交通设计人员没有重视该条款，导致在设计时存在误区，或者审查人员不具备相关专业素质，要求设计人增加竖曲线半径值参数，以达到视觉上的效果，这样的情况下，会重新调整设计方案，进行路基计算或者构造物设计标高的控制，更有甚者会调整坡度，从而导致方案重新设计，浪费人力、物力、财力，也会使得设计工期延误，甚至会影响整个项目的施工工期。

结合当前的设计理念要求，合成坡度超出标准的情况，容易在速度超过60km/h路线中出现。

经过深入分析，因为很多设计速度较低的道路项目，其平曲线半径比较小，所以存在平曲线超高值较大的情况，路线纵坡也会比较大，坡度超出标准，因此，路线设计人员应该在纵断面设计中，对于各个平曲线半径进行分析，并且明确相应的超高横坡值与纵坡值下限，从而使得路线纵坡设计与合成坡度达到国家标准的要求，提升总体施工效果。

(2)纵坡。

道路最大纵坡值一定要综合考虑各种因素把握其中的各项内容，比如像货车的比重、道路的通行能力等，维持最大和最小纵坡值的参数，使其不应该得到突破。

(3)竖曲线。

凸形竖曲线的设置能够有效缓和冲击，提升行车的视距。

而凹形竖曲线能够有效缓解冲击，保证汽车前照灯的范围有一个合理的最小值。

在实际的设计环节中，一定要选择合适的竖曲线半径，更好的满足视觉带来的各种挑战。

1.4交叉口安全设计交叉口设计要考虑到缩减车辆通行时间，在此基础上最大限度的降低道路交叉口的面积。

有效增强车辆右转限制性设计，明确交通流主从关系，选择十字形或者T字形的交叉路口形状，尽量避免多路交叉。

1.5道路交通工程设计不同道路在功能实现上有很大差异，最主要的表现是在交通安全设施的设置上。

在条件允许情况下车行道设计可以考虑对向车流分离、机非分离，通过硬性隔离减少车流干扰，提高行车安全性。

过街设施需要根据沿线客流流向和最优路径确定过街位置，合理规划路口间距、路段过街设施位置及信号配时，可有效提高道路通行效率。

充分考虑交通参与者的生理和心理特点，在路段过街处根据交通流特点及规范要求设置相应的交通安全设施，提高人行过街安全性及车辆通行效率。

人行道的设计要充分考虑人流量的大小及设施带的影响，综合确定合理的宽度。

另外人行道设计更要精细化，不但要考虑到通道的连续性及路面的平整度，还要避免路权及无障碍通道的中断或者错位。

1.6城市道路交通分类道路交通设计技术需要根据道路的技术等级、功能定位、服务对象、主要交通流向、沿线环境等因素进行具体的分析和选择，如一条道路可组织双向或单向通行，以满足不同交通组织方式对道路的需求。

商业街道必须设置合适的宽度范围，它涉及到对人流的控制和把握，过宽或影响人气，过窄则会限制人流。

人行道宽度的设置，要考虑流量大小，还要注意通行安全及建设成本的问题。

道路绿化及沿线景观设计都要保证其美观和合理性。

通过道路分类设计技术分析，能够充分明确不同类型的道路需采用何种设计技术才能达到预期的设计效果。

2.城市道路路线线形设计需要解决的问题2.1道路线形设计的影响车辆在道路上行驶，转弯时车辆具有较大的离心力。

在道路的平面设计中，为确保车辆安全转向，需要为轮胎提供较强的横向摩擦力，平衡离心力，满足在平曲线内安全行驶的要求。

由于，车辆转向行驶产生的离心率与曲线自身的半径成反比，与车辆的行驶速度成正比，受离心力影响，车辆在行驶过程中速度过快，则会出现侧向滑移或者横向倾覆，从而造成交通安全事故。

而在道路的纵断面设计中，竖曲线参数包括坡长、坡度、停车视距等数据，均与机动车驾驶的车辆速度有直接联系。

因此，在道路线形设计过程中，需要做到对各类参数的优化分析，一旦出现了平曲线和竖曲线之间的组合形式不合理，都将会造成交通安全事故的发生，也会让道路运行存在诸多的风险。

2.2路线超高渐变段位置的优化传统设计方案中，超高渐变段的位置一般都会布置在缓和曲线中某个固定的部位上，整条线路并不会存在过大的变化。

这种设计方式的应用，会给道路桥梁的施工造成不利的影响。

比如路线超高渐变段布置在桥梁中间的部位上，从负坡到正坡的变化过程中，桥面横坡形式也会发生扭曲变化，所以这种情况下应该对超高渐变段的部分进行优化配置，以满足路面运行的要求。

在确保道路运行安全性符合标准的基础条件下，需要把超高渐变段的部分移动到桥头的部位上，在桥头引道部分逐步的完成从负坡到正坡的渐变。

只有保证桥梁横坡结构设计简单、单一，才能保证设计与施工顺利的进行，提高施工效果和质量。

2.3行车视距对行车安全的影响行车视距是公路线形设计重点考虑要素，对交通安全具有重要影响。

行车视距包含停车视距、会车视距及超车视距等多种形式。

若视距设计不合理，会形成视觉盲区，导致驾驶人员不能及时了解前方路况，无法作出准确判断，增加交通安全风险。

此种情况主要出现在平曲线暗弯及反向曲线拐点处。

山区公路路线设计时，应综合考虑各方面因素，确保道路具有良好的行车视距，以有效提升行车安全性和舒适性。

根据《公路工程路线设计规范》（JTGD20—2017）中关于行车视距的相关标准，线路设计应最大限度地保证识别视距要求。

3.城市道路路线线形设计策略3.1路径选择时需避免复杂的地质构造因为现场施工条件以及施工技术方面的限制，为了能够提高市政道路质量水平，所以加强道路路线设计，尽量不要在复杂地质结构中建设，尤其是山区、泥石流等地带内，必须加强地质勘探和分析，以了解地质条件。

对于复杂地质条件来说，设计难度升高，对于工程质量有着更高的要求，也会导致工期延误、成本升高。

因为很多道路项目的地质构造情况，在现场施工中，复杂结构无法准确的掌握，很多工程的质量无法满足要求。

因此，在道路路径选择时，尽量避免复杂地质构造。

3.2为设计人员提供专业能力提升培训城市道路路线线形设计人员的专业能力可以通过培训的方式进行提升。

首先，在培训的初期需要先帮助设计人员对其所需要参与的项目进行全面化地了解，因为道路路线线形关乎到了整个项目，需要考虑到项目中路线周边和地下管道甚至当地的人文环境和地理气候等重要的元素，要确保设计人员对此心中有数。

其次，在培训的时候需要帮助设计人员针对理论基础知识进行查漏补缺，能够在学习的时候掌握足够多的知识，支撑其顺利的完成设计工作。

再者，还需要确保设计人员能够及时地获取到重要且先进的理论知识或方法论，这样能够帮助设计人员精进个人的业务能力，起到更上一层楼的作用。

与此同时，还需要通过案例分析帮助设计人员积累经验，并且在培训结束之后对设计人员的培训效果进行考核，如果考核不达标，则不能够让这位设计人员参与项目，需要对其的工作性质与内容进行调整。

3.3视距安全控制实现路线优化在完成动态安全优化模型后，采用视距控制的方法控制视距。

针对优化模型获取的数值信息，测定出新旧路线间距，并预设视距参数。

测定此时路径的安全指数。

3.4道路设计要重视生态保护当前人类社会对于环境保护要求较高，而在市政道路工程的设计中，应该重视生态环境保护，这是必不可少的一项工作。

市政道路工程设计中，应加强生态保护工作，比如在穿越河流、自然保护区等地带时，特别是某些地质条件比较脆弱，尤其是市政道路工程建设完成后，长期投入运营后，会给沿线生态环境造成危害，甚至是无法恢复的。