道路平面设计线形要素与配置
《道路勘测设计》9-3-4 平面设计
3.5.2 平面线形要素的组合与衔接
1．直线与曲线的组合 直线与曲线的组合与过渡应协调匀顺。平曲线的半径及其设计 使用长度应与邻近的直线长度相适应。 长直线容易导致高速行车，所以，长直线的尽端应避免使用小 半径的曲线，当直线长度 L ＞ 500m 时，宜有R≥500m ；而较短 的直线与小半径的平曲线连在一起，频繁转弯，造成驾驶员操 作 紧 张 ， 此 时 的 曲 线 不 宜 太 小 ， 当 L≤500m 时 ， 宜 有 R≥L （m）。 2．曲线与曲线的组合
2
2
q2
Th 2 R2 tan
2
2
LS 2 2
LS 2 2(Th 2 R2 tan
2
2
)
15.3250 ) 151 .09 2
LS 2 2(212 .06 1000 tan
则计算得，T2= 212.17m >212.06 取Ls2=151.09-2×0.11=150.88 计算得， T2=212.07m
2 3 Ls1 Ls1 Ls1 Ls1 p1 , q1 , 1 2 24R 2 2R 240R
2 3 Ls2 Ls2 Ls2 Ls2 p2 , q2 , 2 24R 2 2R 240R 2
缓和曲线参数：A12 = RLs1，A22 = RLs2
缓和曲线参数：A12 = RLs1，A22 = RLs2
则经计算得，T1=195.48m < 407.54/2=203.77m T2=407.54-T1=407.54-195.48=212.06 m 按1：1：1试算Ls2： Ls2=αR/2=15°32′50″×π/180×1000/2=135.68 计算切线长T2得，T2=204.45m
城市道路平面设计
• 最大直线长度的量化还是一个需要研究的课 题，目前各国有不同的处理方法，德国和日 本规定20V，美国为180s的行程。
• 最大直线长度不必太拘泥，最小长度应该保 证。
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9
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10
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11
描述直线的指标
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12
描述直线的指标
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13
圆曲线
.
14
（1）平曲线要素 pp203
E
圆曲线的四要素及其计算公式
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68
加宽表达（平面图或道路分块图）
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69
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70
思考题
1.什么是平面曲线三要素？ 2.直线道路最小长度有什么规定？ 3.圆曲线的半径如何确定？ 4.圆曲线最小半径由哪几类？
.
71
道路平面线形由直线、圆曲线和缓和曲线三种 组合而成，“平面线形三要素”。
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5
直线
直线适用于地形平坦、视线目标无障碍处。在 平原区，直线作为主要线形要素是适宜的。
直线路段能提供较好的超车条件。 但直线过长、景色单调，往往会出现过高的车
速或司机由于缺乏警觉易疲劳而发生事故。
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6
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7
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8
描述直线的指标
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34
超高过渡方式——无中央带
① 绕内边缘旋转 先将外侧车道绕中线旋转，当达到与内侧车道构 成单向横坡后，整个断面再绕未加宽前的内侧车 道边缘旋转，直至达到超高横坡值为止。
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35
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36
各种旋转方式的适用性
绕内边缘线旋转，由于行车道内侧不降低，有利于路基纵 向排水，一般新建公路多用此方式。绕中心线旋转可保持 中线标高不变，且在超高坡度一定的情况下，外侧边缘的 抬高值较小，多用于旧路改建工程。
简述公路平纵线形组合设计原则
简述公路平纵线形组合设计原则1.引言1.1 概述概述部分内容:公路平纵线形组合设计原则是指设计公路平面布置时，根据道路的特定需求和周边环境条件，合理确定公路的纵坡、水平线形及曲线形等要素的组合方式。
公路平纵线形组合设计是公路工程设计中的重要环节，直接关系到公路的舒适性、通行能力和安全性。
在公路平纵线形组合设计的过程中，需要考虑道路的纵向变化、交通安全、通行能力、视距等因素。
通过合理的设计，可以减小交通事故的发生概率，提高道路的通行效率，保障行车的舒适性。
同时，公路平纵线形组合设计还要综合考虑环境保护、土地利用等因素，使公路与周边的自然、人文环境相协调。
在实际设计中，公路平纵线形组合设计要根据不同道路类型和功能进行分析研究，比如高速公路、城市快速路、乡村公路等。
不同道路类型的设计要求和要点不同，需要根据实际情况进行调整和优化。
综上所述，公路平纵线形组合设计原则在公路工程设计中具有重要作用，通过合理的设计可以提高道路的舒适性、通行能力和安全性。
在未来的设计中，我们需要不断总结经验，借鉴国内外先进的设计理念和技术，不断创新和完善公路平纵线形组合设计原则，为建设更优质、更便捷、更安全的公路网络做出贡献。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构部分旨在介绍本篇长文的组织和框架，以便读者可以更好地理解文章的内容和逻辑结构。
首先，本篇长文分为引言、正文和结论三个部分，每个部分都有其特定的目的和内容。
引言部分主要是对整个文章进行概述，并介绍文章结构的整体安排。
正文部分是文章的核心部分，详细介绍了公路平纵线形组合设计原则的相关要点。
结论部分则对正文进行总结，并展望了未来可能的发展方向。
在引言部分，我们首先会概述本篇长文的主题——公路平纵线形组合设计原则，以及与该主题相关的背景和重要性。
接着，我们会介绍文章的结构安排，明确各个部分的内容和目的，以便读者可以在阅读过程中有条理地理解和掌握文章的核心思想。
正文部分是本篇长文的重点，会详细介绍公路平纵线形组合设计原则的要点。
[整理]公路线形设计
![[整理]公路线形设计](https://img.taocdn.com/s3/m/06d889d2960590c69fc37661.png)
7公路平面7.1 一般规定7.1.1公路平面线形由直线、圆曲线和回旋线三种要素组成。
本规范只对有关线形要素的种类、性质和指标的“一般值”或“最小值”作出了规定，至于这些技术指标如何运用以及它们之间应当如何组合，则一并在第9章“线形设计”中论述。
7.1.2平面线形各要素的选择应根据公路等级、设计速度，充分考虑沿线自然环境和社会环境，做到该直则直，该曲则曲，设计的平、纵面线形舒顺流畅，采用的平、纵指标高低均衡，并与地形、景观、环境等相协调。
7.2直线7.2.1直线是平面线形基本要素之一，具有能以最短的距离连接两控制点和线形易于选定的特点。
但由于直线线形缺乏变化，不易与地形相适应等原因，位于山岭重丘区的公路，往往造成工程量增大、破坏自然环境等弊端；在高速公路、一级公路行车速度快的情况下，更易使驾驶者感到单调、疲乏、难以准确目测车间间距，增加夜间行车车灯眩目的危险，还会导致出现超速行驶状态。
因而在设计直线线形和确定直线长度时，必须慎重选用。
有些国家在长直线的运用上有条件地加以限制。
像意大利和日本这样的多山之国，高速公路平面线形以曲线为主，如日本、德国规定直线最大长度不宜超过设计速度的20倍，即72s行程；西班牙规定不宜超过80%的设计速度的90s行程；法国认为长直线宜采用半径5 000m以上的圆曲线代替；美国规定线形应尽可能直捷，而应与地形一致；俄罗斯对直线的运用未作规定，且部分类似于高速公路的快速干道则不封闭，但都采用宽中央分隔带改善路容，设置低路堤、缓边坡以增加高速行车的安全度。
调研中，各省对长直线的运用存在不同看法，也确有直线长度远远超过20v的事例，但直线本身并无优劣之说，关键在于如何结合地形恰当地运用。
本次修订对直线的最大长度未作明确限定，仅规定“直线的长度不宜过长”，给设计人员留下空间去作分析、判断，以使设计更加符合实际。
7.2.2圆曲线间的直线长度不宜过短，是基于保证线形连续性而考虑的。
本次修订在“规范用词严格程度”上仍维持“宜”，表示允许有选择，在有条件时首先应这样做。
《道路平面线形 》课件
满足设计速度
根据道路等级和设计速 度要求，合理选择线形 要素，确保行车安全。
连续性与一致性
保持线形的连续与一致 ，提高行车方向感和驾
驶舒适度。
环保与景观协调
考虑环境保护和景观协 调，合理选择线形要素 ，减少对自然环境的破
坏。
02 道路平面线形要素
直线
直线是最简单的道路平面线形，具有 方向一致、距离短、效率高等优点。
提升道路景观
通过线形优化与周围景观相协 调，提升道路景观品质。
优化方法
现场勘查与数据收集
对道路沿线地形、地貌、交通流量等进行详 细勘查和数据收集。
计算机辅助设计
利用计算机辅助设计软件进行线形设计和模 拟。
数学建模与分析
建立道路平面线形数学模型，运用数学方法 进行优化分析。
多方案比选与综合评估
制定多个优化方案，进行综合评估，选择最 优方案。
加强环境保护措施
采取水土保持、生态修复等措施， 减少道路建设对环境的影响。
03
02
加强交通安全设施
设置交通标志、标线、安全护栏等 ，提高道路安全水平。
加强后期维护管理
定期巡查、保养和维护，确保道路 线形保持良好状态。
04
SketchUp
一款易于学习的三维建模软件，可以用于 道路设计的初步方案制定和可视化展示。
04 道路平面线形优化
优化目标
提高行车安全性
通过优化道路平面线形，降低 交通事故风险，确保行车安全
。
提高道路通行效率
合理设计道路平面线形，减少 拥堵，提高道路通行速度和效 率。
降低建设和维护成本
优化设计可降低道路建设和维 护成本，实现经济可持续发展 。
道路路线平面设计PPT课件
.
32
.
33
4.1.3.2 超高构成
从直线上的不设超高过渡到圆曲线上的全超高，有两种构成方式， 即绕未加宽前的路面内边缘旋转和绕线路中心线旋转。如图4-7。
.
34
4.1.3.3 超高缓和段 从直线上的路拱双坡横断面变为曲线段的具有全超高的单坡横
断面的渐变过程，这一变化段称为超高缓和段（见图4-6）。
但是，当ib很大时，行车速度低于设计速度或因故停车时，汽车 由于重力作用，会有向路面内侧下滑的倾向，特别是当冬季路面冰 冻或雨季路面泥泞湿就更危险。因此，ib的容许值应依据道路所在 地区的气候条件、地形等因素来决定。
.
24
为了保证低速车在恶劣的气候条件下能安全行驶不致有下滑的危 险性，则超高的最大容许值ib必须满足以下条件。即
0.18
0.16
0.14
美国
0.12
日本
0.10
德国
0 20 40 60 80 100 120 140 v/(km/h)
图4-5设计车速与横向力系数关系
.
23
（2）最大超高率
汽车以一定的设计速度在曲线上行驶的稳定性是由路面超高横 坡度和路面与轮胎之间横向附着力共同保证的。若取得较大的向心 力来平衡离心力，就需较大的超高度ib，以保证行车的稳定性。
127( ib)
式中：v—计算行车速度，km/h； —横向力系数； ib—路面超高横坡度，%。
在指定的设计车速下，极限最小半径Rmin决定于可以容许的最大 横向系数 ma和x 该曲线的最大超高度 ib max
最小半径
V2
Rmin12(7maxibma)x
.
18
对于 和 max 做ib m如ax 下讨论：
道路工程平面线型设计
道路工程平面线型设计在平面线型设计中，汽车形式轨迹的特性，道路平面线型的要素以及直线的特点与运用等等都是我们需要掌握的特点，如何设计出一条合理且优秀的线型，相信看完今天的内容大家都会有自己的答案。
一、道路平面线型概述一、路线道路：路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施构成的三维实体。
路线：是指道路中线的空间位置。
平面图：路线在水平面上的投影。
纵断面图：沿道路中线的竖向剖面图，再行展开。
横断面图：道路中线上任意一点的法向切面。
路线设计：确定路线空间位置和各部分几何尺寸。
分解成三步：路线平面设计：研究道路的基本走向及线形的过程。
路线纵断面设计：研究道路纵坡及坡长的过程。
路线横断面设计：研究路基断面形状与组成的过程。
二、汽车行驶轨迹与道路平面线形（一）汽车行驶轨迹行驶中汽车的轨迹的几何特征：（1）轨迹连续：连续和圆滑的，不出现错头和折转；（2）曲率连续：即轨迹上任一点不出现两个曲率的值。
（3）曲率变化连续：即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值。
（二）平面线形要素行驶中汽车的导向轮与车身纵轴的关系：现代道路平面线形正是由上述三种基本线形构成的，称为平面线形三要素。
二、直线一、直线的特点1.优点：①距离短，直捷，通视条件好。
②汽车行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。
③便于测设。
2.缺点①线形难于与地形相协调②过长的直线易使驾驶人感到单调、疲倦，难以目测车间距离。
③易超速二. 最大直线长度问题：《标准》规定：直线的最大与最小长度应有所限制。
德国：20V（m）。
美国：3mile（4.38km）我国：暂无强制规定景观有变化≧20V；<3KM景观单调≦ 20V公路线形设计不是在平面线形上尽量多采用直线，或者是必须由连续的曲线所构成，而是必须采用与自然地形相协调的线形。
采用长的直线应注意的问题：公路线形应与地形相适应，与景观相协调，直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调的缺陷，应结合具体情况采取相应的技术措施。
道路勘测设计__第二章_平面设计
hg b
公路学院
3.横向滑移条件分析
横向滑移：汽车在横向力的作用下，可能产生沿横向力方 向的侧向滑移。
稳定条件：横向力大于或等于轮胎与路面之间的横向附着 力。即：
X Y h G h
φh——横向附着系数
X G
h
R
V2
127 h
ih
利用此式可计算出汽车在平曲线上行驶时，不产生横
曲线构成反弯的错觉； ②当直线过短甚至把两个曲线看成是一个曲线。
危害： 破坏了线形的连续性，造成驾驶操作失误，应尽
量避免。 解决办法：
因为是视觉上的判断错觉，最好的办法是在两同 向曲线间插入长的直线段，让驾驶员在前一个曲线 上看不到下一个曲线。
公路学院
《规范》规定： 当设计速度≥60km/h时，同向曲线间的直线最小
反向曲线：两个转向相反的相邻曲线之间连以 直线所形成的平面线形。
对反向曲线间直线最小长度的规定，主要考虑 考虑到其超高和加宽缓和的需要，以及驾驶人员操 作的方便。
公路学院
《规范》规定： 当设计速度≥60km/h时，反向曲线间直线最小
长度（以m计）以不小于设计速度（以km/h计）的2 倍为宜。
l 2V
道路勘测设计
（第二章 平面设计）
内容提要
• 汽车行驶轨迹特性与道路平面线形要素 。 • 直线的特点和运用、最大长度和最小长度。 • 圆曲线的特点、半径大小及其长度 。 • 缓和曲线的性质、形式及最小长度和参数 。 • 平面线形设计原则和线形要素组合类型 。
公路学院
第一节 概 述
一、路线的相关概念
《标准》中计算一般最小半径时:
道路勘测设计线形设计
（一）关于纵坡极限值的运用
设计时极限值不可轻易采用，应留有余地。 纵坡缓些为好，为了路面和边沟排水，最小纵 坡不应低于0.3％～0.5%；但在山区道路的设计 中，应避免过分追求平缓的纵坡，使工程量和工程 投资增大，影响区域自然环境。 纵坡也不宜过陡，应避免为节省工程量，采用 较长的陡坡或采用不合理的陡坡与缓坡组合而影响 行车安全。 纵坡值的确定应从三方面分析： （1）工程和环境 （2）道路通行能力 （3）车辆行驶速度
（三）隧道对路线纵断面的控制
1、隧道部分路线的纵坡：隧道内纵坡不应大 于3%，但短于100m的隧道不受此限；最小纵坡 不宜小于0.3%。隧道内纵坡可设置成单向坡，地 下水发育、特长和长隧道可用人字坡。紧接隧道 洞口的路线纵坡应与隧道内纵坡相同，其长度不 宜小于3s行程。
（四）平面交叉对路线纵断面的控制
制处方可采用凸型。
5、 复合型
将两个以上的同向回旋线在曲率相等处相互连接 的线形。
要求：复合型的相邻两个回旋线参数之比以小于 1:1.5为宜。
适用条件：除互通式立体交叉线形外，复合型仅在 受地形或其它特殊原因限制时使用。
6、 C型
两同向回旋线在曲率为零处径相连接（即连接处曲 率为0，半径为∞）的组合线形。
总要求：对设计速度V≥60km/h的道路，必须
重视平、纵的合理组合，尽量做到线形连续，指标 均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。设计速度 愈高，线形设计考虑的因素应愈周全。对设计速度 V≤40km/h的道路，应在保证行车安全的前提下，正 确运用线形要素指标，在条件允许时力求做到各种 线形要素的合理组合，并尽量避免和减轻不利的组 合。
道路平面设计
一、一般原则 二、直线的应用 三、直线与曲线的组合 四、曲线组合 五、平面设计成果 六、视距
一、一般原则
(1) 平曲线长度足够：每种曲线长度应大于
行驶 3″的距离;
(2)不论转角大小均应敷设平面曲线，并尽 量选用较大的圆曲线半径。当公路转角较 小时，应设法调整平面线形，当不得已而 设置小于7o的偏角时，则必须设置足够 长的曲线。
(6)组合复杂的线形，应特别注意整条路线 技术指标的均衡性与连续性，以获得良好 舒适的行车条件。
一、一般原则
(7) 平面线形设计时，应注意平面线形 与纵断Байду номын сангаас线形之间的良好组合，形成良 好的空间线形，保证行车的快速、安全、 舒适。
(8)平面线形应直捷、连续、顺适，并与 地形、地物相适应，与周围环境相协调。
6、C形曲线:两同向回旋曲线在其零点径相 连接(即连接处曲率为0，R＝∞)
五、路线平面设计成果
（一）公路路线平面图
若为供工程可行性研究、初步设计阶段的方案研 究与比选，可采用1：50000或1：10000的比例 尺测绘(或向国家测绘部门和其他工程单位搜集)。 但作为初步设计、施工图设计的设计文件组成部
2)两端带缓和曲线的组合形式 （lF=0 ，ls≠0）
3)卵形曲线 （lF≠0 ，ls≠0）
卵形曲线要求大圆能完全包住小圆，如果大圆半径为无穷大，
那么它就是直线，而回到基本型。所以卵形曲线可以认为是具有 基本形l式F 的一般线形。不过卵形的回旋曲线不是从原点开始，而
是使用曲率从 1到 这1一段。
一、一般原则
(3)同向曲线间应设置足够长度的直线，一般 以不小于6倍设计车速（以 km／h计）的直 线长度为宜。
第2章 道路平面设计_线形
(三)圆曲线半径的确定
④应同前后线形要素相协调，使之构成连续、均衡的曲 线线形；
⑤应同纵面线形相配合，应避免小半径曲线与陡坡相重 叠；
⑥每个弯道半径值的确定，应根据实地的地形、地物、 地质、人工构造物及其它条件的要求，用外距、切线长、 曲线长、曲线上任意点线位、合成纵坡等控制条件反算， 并结合标准综合确定。
的。
(二)设计标准
1.缓和曲线最小长度
(五)圆曲线里程桩的详细设置
(3) 坐标法 。
四 、 缓 和 曲 线
(一) 概述
1.缓和曲线的线形特征 缓和曲线是指在直线与圆曲线之间或者半
径相差较大的两个转向相同圆曲线之间设置 的一种曲率连续变化的曲线。从满足行车要 求来看，缓和曲线具有如下线形特征： 1) 符合行车轨迹 2)线形内部协调、美观 3) 外部协调、经济 4) 测设复杂 5)缓和曲线具有相似性
第二节 道路平面线形
一、路线平面线形的基本概念
二、直线 三、圆曲线 四、缓和曲线
一、路线平面线形的基本概念
1、路线 路线是指道路的中线（弯道上不考虑加宽的影响）
2、路线的平面 道路中线在水平面的投影
3、路线的纵断面 用一个曲面，沿着中线纵向剖切，再展开成的平面
4、道路的横断面 中线各点的法向剖切面
100
80
60
40
30
20
µ 0.05
0.05
0.06
0.06
0.06
0.05
0.05
i 0.06
0.06
0.07
0.08
0.07
0.06
0.06
2)圆曲线最大半径
《公路路线设计规范》规定，圆曲线最大半径
以不超过10000m为宜。
市政道路路线线形设计
市政道路路线线形设计市政道路路线线形设计是指根据城市规划和交通需求，对道路线路进行设计和规划的过程。
道路线形设计对于城市的交通运输和城市规划有着重要的意义，它不仅关系到交通的畅通与安全，还影响着城市的形象和风貌。
良好的道路线形设计能够提高交通效率，减少交通事故，改善城市环境，促进城市的可持续发展。
一、道路线形设计的基本原则和要求1. 适应城市规划：道路线形设计应该与城市规划相一致，遵循城市总体规划的方向和要求，与城市的整体风貌和风格相匹配。
2. 保证交通安全：道路线形设计应该考虑交通安全因素，设计合理的交通流线，设置合适的交通标志和标线，保证车辆和行人的安全与畅通。
3. 促进交通畅通：道路线形设计应该考虑交通流量的变化情况，合理规划道路宽窄、弯曲与直线的变化等，以保障交通的畅通和便利。
4. 改善城市环境：道路线形设计应该考虑城市的环境保护和美化，合理设置绿化带、人行道和交通设施，提高道路的绿化和美观程度。
5. 服务城市经济：道路线形设计应该考虑城市的发展需要，为城市的经济活动和社会生活提供便利和支持。
1. 路线选择：选择适宜的路线对于道路线形设计至关重要。
路线的选择需要考虑周边的地形地貌、自然条件、城市规划、土地利用等因素，综合分析选择最佳的路线。
2. 道路设计：根据城市规划的要求，对道路线形进行设计。
包括道路的宽度、弯曲、坡度、交叉口等方面的设计，确保符合交通需求。
3. 交通设施：在道路线形设计中，应合理设置交通设施，包括交通信号灯、路灯、交通标志、交通隔离设施、人行设施等，提高交通的有序性和安全性。
5. 管线保护：在道路线形设计中，需要考虑地下管线的保护和排布，避免因建设道路而损坏地下管线，确保城市的基础设施完好。
6. 径流控制：在道路线形设计中，需要考虑径流控制，设置排水系统，保障道路在降雨过程中排水畅通，避免交通积水现象。
7. 交通组织：在道路线形设计中，需要考虑交通组织和交通系统的整合，提高交通的效率和便捷性。
公路平面设计
半径的多个圆曲线组合而成的复曲线，对地形、地物 和环境有更强的适应能力； 3）汽车在圆曲线上行驶要受到离心力的作用，圆曲线 半径越小、行驶速度越高，行车就越危险； 4）汽车在圆曲线上转弯时各轮迹半径不同，比在直线 上行驶多占用路面宽度； 5）汽车在小半径的圆曲线内侧行驶时，视距条件较差， 视线会受到路堑边坡或其他障碍物的阻挡，易发生行 车事故。
平面圆曲线部分，当半径小于不设超高的最 小半径时必须设置超高。 （2）超高缓和段形式
从直线上的双向路拱横坡过渡到圆曲线上具 有超高单向横坡度，要有一个逐渐变化的区段， 这一变化段称为超高缓和段。超高缓和段的过渡 形式，根据不同的旋转基线有两种情况（无中间 带和有中间带公路）六种形式。
五、平曲线超高
2Lc
外距：
四、缓和曲线
Eh
(R
p)
sec
2
R
切曲差： Dh 2Th Lh
（2）主点桩号的计算
带有缓和曲线的公路平曲线的基本桩号有ZH、HY、
QZ、YH、HZ，各点里程桩号的计算方法如下：
ZH=JD-Th
HY=ZH+Lc
YH=HY+L′
HZ=YH+lC QZ=HZ-L′/2
JD=QZ+Dh/2（校核）
无中间分隔带公路的超高
五、平曲线超高
有中间分隔带公路的超高
五、平曲线超高
三种超高过渡方式各有优缺点，中间带宽度较 窄时可采用绕中央分隔带的中心线旋转；各种中 间带宽度都可以采用绕中央分隔带的两侧边缘旋 转；对于车道数大于4条的公路可采用绕各自行车 道中心线旋转；对于分离式断面的公路由于上、 下行车道是各自独立的，其超高的设置及其过渡 可按两条无分隔带的公路分别予以处理。
道路平面设计
路线弯曲过多,造成行车条件恶化;
• ３)路线穿越城镇居民区时,要做到靠城不进城,利民不扰民;
• ４)平原区河渠湖泊较多,桥涵工程量大,路线在跨越水道时,无论在平
面还是纵断面上都要尽可能不破坏路线的平顺性.
• (２)山岭区选线.山岭地区,山高谷低,地形较为复杂,同时,地质、气候、
• 与上述三种状态对应的行驶轨迹线为:曲率为零的线形———直线;曲
率为常数的线形———圆曲线;曲率为变数的线形———缓和曲线.因
此,构成道路平面线形的主要组成要素是直线、圆曲线和缓和曲线,如
图１-１所示.
• 平面线形各要素的选择应根据道路等级、设计速度,充分考虑沿线自
然环境和社会环境,做到该直则直,该曲则曲,设计的平、纵面线形舒顺
.
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１.１
道路平面线形与定线
• «公路路线设计规范»(JTGD２０—２００６)(以下简称«设计规范»)
规定直线的最大长度应有所限制.当采用长的直线线形时,为弥补景观
单调的缺陷,应结合沿线具体情况采取相应的技术措施.
• ２)直线的最小长度.直线也不能过短,考虑到线形的连续和驾驶的方便
• ①垭口选择.垭口是决定越岭线方案的重要控制点,在符合路线总方向
的前提下,应综合地质气候、地形等条件,从可能通过的垭口中,选择标
高较低和两侧利于展线的垭口;对于垭口虽高但山体薄窄的分水岭,采用过岭隧道方案有可能成为最合适的 Nhomakorabea岭方案.
• ②过岭标高.过岭标高应结合路线等级、地质情况、两侧山坡展线方
案和过岭方式等因素,经过技术经济比较后选定,通常高等级公路采用
• (４)进行沿线桥梁、道口、交叉口和广场的平面布置,道路绿化和照明
道路勘察设计(5)
以不小于设计速度（以 km/h 计）的2倍为宜，即2V。
三、四级公路两相邻反向曲线，若没有设置超高和 加宽时，可以径向衔接；无超高但有加宽时，中间应设有长度 不小于10m的加宽缓和段；设置超高时，工程特殊困难的山岭 区，中间长度不得小于15m。
207.05-204.45=2.60
取Ls2=135.68+2×2.60=140.88 计算得， T2=207.055m
207.05-207.055=-0.005
取Ls2=140.88-2×0.005=140.87
JD1曲线要素及主点里程桩号计算
R1=1200 Ls1=140 α1=12.2420 T1=200.49 L1=399.82 E1=7.75 J1=1.15 JD1= K7+231.38 ZH1=K7+030.89 HY1=K7+170.89 QZ1=K7+230.80 YH1=K7+290.71 HZ1=K7+430.71
JD1 L1
α1 T1
L2
T2
α2
JD2
例 ： 平 原 区 某 公 路 有 两 个 交 点 间 距 为 407.54m ， JD1=K7+231.38 ， 偏 角 α1=12°24′20″ （ 左 偏 ） ， 半 径 R1=1200m ； JD2 为 右 偏 ， α2=15°32′50″ ， R2=1000m。 要求：按S型曲线计算Ls1、Ls2长度，并计算两曲线主点里程桩号。
203.77-195.48=8.29，即T1计算值偏短。
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道路平面设计线形要素与配置
摘要：根据汽车行驶的力学性质和行驶轨迹要求，合理地确定道路各线形要素
和几何参数，保持线形的连续性和均衡性，避免长直线，并注意使线形与地形、
地物、环境和景观等协调。
对于车速较高的道路，线形设计还应考虑行驶美学、驾驶员的视觉及心理上
的要求，因此本次着重讨论圆曲线的半径、缓和曲线长度以及直线、曲线的合理
配置等。
关键词：道路；线形要素；长直线；圆曲线；半径；缓和曲线；长度；合理
配置
1 道路线形要素基本概述
1.1路线平面的基本线形
道路是一条三维空间的实体，是一个带状构造物。
它是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的线形构造物。
1.2直线
a.直线的特点：
直线距离短，直捷，通视条件好。
汽车在直线上行驶受力简单，方向明确，
驾驶操作简易。
便于测设。
直线线形大多难于与地形相协调，若长度运用不当，
不仅破坏了线形的连续性，也不便达到线形设计自身的协调。
过长的直线易使驾
驶人感到单调、疲倦，难以目测车间距离。
b. 宜采用直线线形的路段：
（1）不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地；
（2）市镇及其近郊，或规划方正的农耕区等以直线条为主的地区；
（3）长的桥梁、隧道等构造物路段；
（4）路线交叉点及其前后；
（5）双车道公路提供超车的路段。
1.3圆曲线
是平面线形中常用的基本线形，在道路遇到障碍或地形需要改变时设置。
1.4缓和曲线
设置在曲线与圆曲线或不同半径的两圆曲线之间，用以缓和人体感到的离心
加速度的急骤变化，从而达到驾驶员操作流畅，视觉平顺，线形连续。
缓和曲线
目前有：回旋曲线、三次抛物线、双纽曲线等。
汽车行驶轨迹与道路平面线形，行驶中汽车重心轨迹的几何特征：
（1）轨迹连续。
这个轨迹是连续的和圆滑的。
（2）曲率连续，即轨迹上任一点不出现两个曲率的值。
（3）曲率变化连续：其曲率的变化率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值。
2 圆曲线
2.1概述
它是路线平面设计中的主要组成部分，它具有易与地形相协调、可循性好、
线形美观、容易测设等优点，使用十分普遍。
其特点：
（1）测设、计算简单。
（2）由于离受心力作用，占用道路更宽。
（3）汽车在小半径的圆曲线内侧行驶时，视距条件差，易发生交通事故。
（4）较大半径的长缓圆曲线具有线形美观、顺适、行车舒适等特点。
圆曲线的优点：符合地形、布线灵活；线形优美。
圆曲线的缺点：路线较直线长；行车受力复杂；视距受阻；驾驶劳动强度大。
2.2圆曲线半径的确定
一般情况下宜采用最小半径的4—8倍或超高2%—4%的圆曲线半径；地形限
制时，应采用大于或接近于一般最小半径；地形特别困难不得已时，方可采用极
限最小半径；前后线形要素要协调，使之连续、均衡；应配合纵面线形，避免小
半径与陡坡相重合；积极推行反算，并结合标准。
2.3圆曲线的计算
ZY=JD-T
YZ=ZY+L
QZ=ZY-L/2
JD=QZ+J/2
3 缓和曲线图圆曲线计算
3.1概述
缓和曲线是道路平面线形要素之一，它是设置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的一种曲率连续变化的曲线。
除四级路可不
设缓和曲线外，其余各级公路都应设置缓和曲线。
在现代高速公路上，有时缓和
曲线所占的比例超过了直线和圆曲线，成为平面线形的主要组成部分。
在城市道
路上，缓和曲线也被广泛地使用。
（1）缓和曲线的线形特征：
曲率渐变，设于直线与圆曲线间，符合汽车转弯时的行驶轨迹。
线形缓和，
消除了曲率突变点。
曲率渐变，线形顺适美观，具良好的视觉效果和心理作用感。
线形灵活、自由，更能与环境适应、协调配合。
使平面线形更加灵活、经济、合理。
计算、测设均较复杂。
（2）缓和曲线的作用
线形缓和；通过曲率的变化，线形圆滑美观，有良好的视效果和心理作用感，适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线的顺畅，便于车辆遵循。
行车缓和；离心加
速度逐渐变化，不致产生侧向冲击力，乘客感觉舒适；超高和加宽缓和；超高横
坡度逐渐变化，减少行车振荡，使行车更加平稳。
3.2 设计标准
（1）缓和曲线的最小长度
将β0=3°和β0=29°分别代入上式，则A的取值范围为：
经验证明：当R在100m左右时，通常取A＝R；如果R小于100m，则选择
A≥R。
在圆曲线半径较大时，R≥3000m，A<R/3。
（3）缓和曲线的省略
在直线和圆曲线间设置缓和曲线后，圆曲线产生了内移，其位移值为
在Lh一定的情况下，△R与圆曲线半径成反比，当R大到一定程度时，△R
值将会很小。
这时缓和曲线的设置与否，线形上已经没有多大差异。
一般认为当
△R ≤0.10时，即可忽略缓和曲线。
如按3s行程计算缓和曲线长度时，取△R
=0.10，计算不设缓和曲线的临界半径
4 平面线形的组合与衔接
4.1直线与曲线的组合
路线直曲的变化应缓和匀顺，直线与曲线组合得当，能提高线形的行驶质量。
直线与曲线配合不好的线形应予避免。
同向曲线间的短直线可用大半径的曲线来
代替。
4.2、曲线与曲线的组合
要求：线形连续均匀、没有急剧的突变。
圆曲线的组合：回头曲线适用二、三、四级公路当自然展线无法争取需要的距离以克服高差时，或因地形、地质条
件所限不能采取自然展线时，可采用回头曲线展线。
4.3 平面组合线形
简单型曲线：直线-圆曲线-直线的顺序组合的线形。
适用：四级公路。
凸型曲线：直线-回旋线-回旋线-直线的顺序组合的线形。
适用：一般不用，
仅地形、地物受限路段用；设置的几何条件。
S型：两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合。
适用场合：交点间距受限（交点间距较小），S型两圆曲线半径之比不宜过大
C型：同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的线形。
其连接处的曲率
为0，也就是R=¥，相当于两基本型的同向曲线中间直线长度为0。
适用：交点间距受限（交点间距较小）。
C型曲线只有在特殊地形条件下方可采用。
5 总结
在现代高速公路、城市道路上，缓和曲线、直线和圆曲线，成为平面线形的
主要组成部分被广泛地使用。
道路线形设计优良与否至关重要，它不仅便于车辆
遵循，使乘客感觉舒适，对汽车行驶的安全性、舒适性、经济型及通行能力和交
通容量等起着决定性的作用，而且会对沿线影响区内的经济开土地利用、环境保
护及即人们的生产生活产生较大的影响，改善道路线形设计，对有效减少交通事
故具有重要意义。
参考文献
[1]黎东培，郑传海. 浅谈公路设计中应注意的问题及解决对策[J]. 企业导报. 2012
[2]李志伟. 公路道路线形设计中应注意的几个问题[J].交通世界. 2012。