第九章 道路平面设计2
道路平面设计内容
道路平面设计内容
道路平面设计是指为满足交通需求和安全性能要求，根据道路交通设
施和施工工艺要求，设计合理的道路平面形态和纵横断面形状。
道路平面设计内容包括：
1.公路纵横断面形状的设计，包括路堤高度、路基面形、路面形状等
方面。
2.道路弯道、坡度和超高的设计，包括弯道半径、坡度、超高等参数。
3.公路横向坡度的设计，包括正常横坡、横坡转移区等方面。
4.道路资料选用的设计，包括路面层厚度、基层材料、路基填料等方面。
5.其他需要考虑的因素，如排水、草坪、路缘石等。
通过道路平面设计，可以使道路具有合理的路面线形和纵横断面形状，提高道路的舒适性和安全性，保障交通的顺畅和安全。
《道路平面设计》PPT课件
§3.1 道路平面线形设计原理
• 道路的设计程序：
•
公路设计：顾及纵横断面平衡及横
断面稳定的前提下，先确定平面线形。
•
城市道路：先进展横断面布置，然
后综合考虑平、纵面的合理安排。
• 平面线形的几何三要素：
•
直线、圆曲线、缓和曲线〔曲率不断
变化，用来连接直线—圆，圆—圆的过渡
曲线，以缓和离心加速度的急剧变化〕。
TRtg 2
L R 180
ER(sec 1) 2
J 2T L
(3-2) (3-3) (3-4) (3-5)
§3.3 圆曲线
l 主点桩号：
直圆点 ZY JD T
四、圆曲线的计算 对于未设置缓和曲线的单圆曲线，其曲线几何要素为（如图 3－2）： 式中：
曲中点 QZ ZY L 或QZ YZ L
1
R
1
1
R2
R1
§3.1 道路平面线形设计原理
• 汽车的行驶轨迹：
•
设汽车从直线进入弯道上等速行驶，速度为v，方
向盘转动为匀速，转动角速度为ω，行驶t秒后，行驶的
距离为l ，方向盘转动角度为 ，前轮相应的转角为Φ，
那么：
t (ra)d
k(rad) kt (ra)dY
φ
k——小于1的系数。
设汽车前后轮轴距为d，前轮转
•
〔3〕长大桥梁、隧道等构造物路段；
•
〔4〕路线穿插点及其前后；
•
〔5〕双车道公路提供超车的路段。
•
〔6〕收费站及其附近
§3.2 直线
• 长直线最大长度的规定：
•
德国、日本规定不超过20V(V是设计
车速，用km／h表示，20V相当于72s的行
道路平面设计课件
的相邻曲线间连以直线所形成的平面线形。
n A.当Ｖ≥60km/h时，直线最小长度（以m计）≥２ Ｖ（以km/h计）为宜
n B.当Ｖ≤40km/h时，可参照上述规定执行
n C.特别困难四级15 m
道路平面设计
§2.1 路线平面的基本线形
2.平面线形组成 n 断背曲线：互相通视的同向曲线间若插以短直线，
i 0 —— Z1为零时道路的纵坡度
道路平面设计
纵向倒溜条件分析
倒溜状态：下滑力与附着力平衡
其中对点O1取矩，可得：
αφ—产生纵向倒溜临界状态时坡道倾角；
iφ —产生纵向倒溜临界状态时道路纵坡度
道路平面设计
纵向稳定性的保证
i0
tg0
l2 hg
分析式上面两式，一般l / hg接近1，而 Gk / G 远小于1
n 当圆曲线半径小于不设超高的最小半径时，为抵消一部分 横向力，将行车道绕旋转轴旋转，逐渐形成外侧高内侧低的 单一横向坡度，这种设置称为超高。
道路平面设计
n 横向力和竖向力是反映汽车行驶稳定性的两个重要因素， 横向力是不稳定因素，竖向力是稳定因素。但大小相等的 横向力作用在不同的汽车上有不同的稳定程度，例如， 5000N的横向力作用在小汽车上，可会使其产生横向倾覆， 而作用在重型载重汽车上则安然无恙。为了准确地衡量汽 车在圆曲线上行驶时的稳定、安全和舒适程度，采用横向 力与竖向力的比值，称为横向力系数（用u表示），它近似 地可看作单位车重上受到的横向力。
速、驾驶操作简单。 2）线形简单，容易测设。 3）直线路段能提供较好的超车条件（所以双车道
的公路间隔适当处要设置一定长度的直线）。
道路平面设计
§2.1 路线平面的基本线形
2.平面线形组成
城市道路设计——之二平面设计
➢ 一、设计原则 ➢ 二、设计内容 ➢ 二、设计要点 ➢ 三、纵断面设计方法步骤及注意问题 ➢ 四、纵断面图的绘制 ➢ 五、城市道路纵断面设计要求 ➢ 六、城市锯齿形街沟设计 ➢ 七、土石方计算
一、设计原则
（一）道路纵断面设计应参照城市规划控制标高，并 适应临街建筑物立面布置及沿线范围内地面水的排除。
2．标注高程控制点
控制点是指路线起终点、路线交叉口、桥梁顶面或梁底、沿
线重要建筑物地坪以及依据横断面确定的填挖合理点等，这些 点往往在道路设计之前就因它因素而限定了其标高。
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R= Ls=
3．试坡：俗称拉坡，在标定全线的各控制点后，即可根据定线
（二）为保证行车安全、舒适，纵坡宜缓顺，起伏不 宜频繁。
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一、设计原则
（三）山城道路及新辟道路的纵坡设计应综合考虑土 石方工程量平衡和汽车运营经济效益等因素，合理确定 路面设计标高。
（四）对于机动车和非机动车混合行驶的车行道，宜 按非机动车爬坡能力设计道路纵坡。
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4．道路纵断面设计要妥善处理地下管线覆土的要
求。
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一、设计原则
（五）纵断面设计应对沿线地形、地物、地质%，困难时可≥0.3%。纵 坡＜0.3%时，应设置锯齿形偏沟或采取其他措施以加 强道路的排水。
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➢（五）关于相邻竖曲线的衔接
反向曲线：相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过 渡，中间最好插入一段直坡段。若两竖曲线半径接近极限值 时，这段直坡段至少应为计算行车速度的3s行程。当半径比 较大时，亦可直接连接。
二级公路平面设计
二级公路平面设计公路平面设计是公路工程技术中的重要环节之一，其设计的质量直接影响着公路的通行安全和舒适性。
在二级公路平面设计中，需要考虑道路线型、横断面、坡度、平曲率半径、超高等因素，充分满足交通需求和安全要求。
本文将从上述几个方面对二级公路平面设计进行详细阐述，以期为相关从业人员提供一定的参考和借鉴。
一、道路线型设计在二级公路平面设计中，道路线型是非常关键的一部分。
道路线型设计的目的是保证车辆行驶的舒适性和安全性，减少转弯和变道时的急转弯和突变现象。
常用的道路线型设计包括直线、圆曲线、缓和曲线和螺旋曲线等。
1.直线道路：直线道路是道路的基本构成形态，其设计要尽可能减少弯曲，使车辆能够直线行驶。
在设计直线道路时，需要考虑水平、垂直曲线段的长度、超高等因素，确保车辆行驶的平稳和舒适。
2.圆曲线道路：圆曲线道路是指在水平方向上的曲线，其半径一般在100m以上。
圆曲线道路的设计可以使车辆在转弯时减少急速转弯的危险，提高行车的安全性和舒适性。
3.缓和曲线道路：缓和曲线是介于直线和圆曲线之间的过渡曲线，可以在车辆转弯时减少过度变化，减少车辆驾驶人员的疲劳程度。
4.螺旋曲线道路：螺旋曲线道路是一种在水平方向上渐进性转弯，其设计可以适用于山区和山地地形，减少车辆在山区道路上的急转弯和陡坡坡道。
以上是常用的道路线型设计，在具体的二级公路平面设计中，需要根据实际情况选择适合的线型形式，以确保车辆行驶安全和舒适。
二、横断面设计横断面设计是指公路在垂直方向上的设计，包括路肩、路堤、路基等部分。
横断面设计的目的是确保路面排水顺畅，保证道路的平整性和舒适性。
常用的横断面设计包括单侧边坡、双侧边坡和护坡等。
1.单侧边坡设计：单侧边坡设计是指在公路一侧设置边坡，另一侧为自然地形或护坡，适用于地形平缓或沿途为悬崖峭壁的道路。
2.双侧边坡设计：双侧边坡设计是指在公路两侧均设置有边坡，适用于地形不平，需要保证路基在牢靠的情况下进行设计。
道路平面设计PPT课件
土木工程设计、道路设计、交通规划等领域。
主要功能
地形建模、道路设计、排水设计、土方计算等功 能。
特点
集成度高，自动化程度高，可定制性强。
04 道路平面设计案例分析
城市道路平面设计案例
案例概述
介绍城市道路平面设计 案例的基本情况，包括 道路等级、交通流量、 设计要求等。
设计特点
案例效果
分析城市道路平面设计 的特点，如交叉口设计、 车道设置、交通标志标 线等。
共享单车、步行等多种出行方式的无缝衔接。
02 03
智能化交通管理
随着智能化技术的发展，未来的道路平面设计将更加注重智能化交通管 理系统的建设，实现交通信号灯的智能控制、交通监控的实时监测等功 能。
人性化设计
未来的道路平面设计将更加注重人性化设计，为行人和驾驶员提供更加 安全、舒适、便捷的交通环境。
谢谢聆听
展示城市道路平面设计 案例的效果图，包括平 面图、断面图、效果图 等。
案例总结
总结城市道路平面设计 案例的经验教训，提出 改进建议。
高速公路平面设计案例
案例概述
介绍高速公路平面设计案例的基本情况，包 括道路等级、交通流量、设计要求等。
案例效果
设计特点
分析高速公路平面设计的特点，如线形设计、 车道宽度、安全设施等。
在道路平面设计时，应充分考虑交通流的特 点和需求，优化交通组织，提高道路通行效 率。
兼顾环保、景观要求
D 在道路平面设计时，应注重环境保护和景观
美化，确保道路建设与自然环境的和谐统一。
02 道路平面设计要素
道路线形设计
直线段设计
缓和曲线段设计
直线段是道路线形中最基本的组成部分， 设计时需要考虑道路的等级、功能、地形 以及驾驶者的视觉感受等因素。
城市道路平面设计2
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一、平面设计原则及主要内容
1.原则 （1）遵循城市道路网规划 （2）平面线形设计应与地质、水文、地形相结合， 并符合各类各级道路的技术指标。
（3）处理好直线与曲线的衔接。合理设计超高与加宽、 缓和曲线、保证行车视距。 （4）根据道路等级、类别，合理设置交叉口，建筑物出 入口，停车场出入口，分隔带断口，公交停车站位置。 （5）远、近相结合
（4）合理布设直线，弯道及相互衔接
尽量用交叉口作路线的转折；两交叉口间尽量用直线
（5）全面综合考虑其他因素：交通量，地形，地质，通风、日照。
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实地定线：
将图上已经定好的道路中心线准确移到实地去。 一般方法： 由实地建筑物量测→确定道路中线位置→由西向东（南向北）编里 程桩号→ 检核控制点→ 用图根控制点检查相对位置→ 测设曲线→ 固定路线。
1
L 180
2
3）平曲线半径取值规则
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练习题： 某城市一级干道，红线宽40m，设计车速为60km/h，路线必
须在山麓与河滨间转折，转角为 16 ，山麓与河间距只 有46m，转折点距离A为26m ，距离B为20m，，试求该路 中线最大可能的平曲线半径R=？。 （R<150m，取5的倍数；R〉150m，取10的倍数，R〉250m， 取50的倍数，R〉1000m，取100的倍数；横向力系 数 0.1，横坡 i 0.02 ）
行车→大半径，地形受限→小半径。
目 录 上一页 下一页 退 出 （3）正确选定平面和立面上的控制点
控制点：道路起、终点，重要桥梁的位置，铁路交叉口，重要交 叉口，不可拆迁建筑物，准备利用的原路面、滨河段等 桥：大桥要正交，平交有足够的视距，铁路尽量正交；
《道路平面设计》课件
2
标线的类型
介绍在道路平面设计中的各种标线类型，如分隔线、可转向线和边缘线等。
3
标志和标线管理
探讨如何在道路上设置标志和标线，以确保安全和流畅度。
道路平面设计的最佳实践
全面规划
介绍如何全面规划道路平 面设计，并制定详细的方 案，从而提高效率和协同。
协同合作
探讨物业管理、业主投资 和政府规划之间的合作， 以实现最佳的道路平面设 计。
对于火灾、洪水和飓风等极端天气，如何保护道路平面设计，以提高应急反应。
道路平面设计中的噪声减少技术
降低轮胎噪声
介绍如何通过降低车辆胎 噪、改进道路表面和使用 隔音条的方法降低噪音。
使用隔音墙
探讨隔音墙在城市生活中 的作用，以降低噪音和促 进健康的居住环境。
研究新技术
了解新的技术创新，例如 波形减速器和轮廓减噪技 术，以提高道路平面设计 的噪音减少效果。
可持续性
介绍道路设计对可持续性 的影响，如何降低燃料消 耗、减少交通拥堵和空气 污染。
性能保障
探讨道路平面设计如何确 保长期性能，包括质量保 证、拥有较长的使用寿命 和便利的维护。
道路平面设计中使用的材料
水泥和混凝土
介绍在道路平面设计中使用 的水泥和混凝土的类型和用 途。
沥青和瀝青
了解在道路平面设计中使用 的沥青和瀝青，包括不同的 类型和用途。
道路平面设计的维护
1
日常维护
介绍道路平面设计日常维护的过程和方法，包括检查、清洗和修复。
2
增强性维护
如何对道路平面设计进行修复和加固，使其更持久、更可靠。
3
预防性维护
如何进行预防性维护，以最大限度地延长道路平面的使用寿命。
道路平面设计中的交通管理
道路平面设计，图文并茂，赶紧收藏！
道路平面设计，图文并茂，赶紧收藏！一、道路设计的基本步骤1、道路是三维空间的实体，路线是道路中线的空间位置路线平面：路线在水平方向的投影路线的纵断面：沿道路中线竖直剖切再行展开中线上任意一点法向切面是道路在该点的横断面2、道路设计过程中，先确定平面的线形，再进行纵断面和横断面设计平面线形由直线、圆曲线、缓和曲线三个要素组成3、线性设计公路平面线形设计直线—缓和曲线—圆曲线—缓和曲线—直线城市道路平面线形设计直线—圆曲线—直线4、道路平面线形要素行驶中汽车的导向轮与车身纵轴之间的关系→汽车行驶轨迹角度为零→曲率为零→直线角度为常数→曲率为常数→圆曲线角度为变数→曲率为变数→缓和曲线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1、优点线形直捷，布设方便，行车视距良好，行车平稳2、缺点不能适应地形变化，不便于避让障碍，直线过长容易使驾驶员产生麻痹而放松警惕，发生行车事故，夜间行车时，对向行车灯光眩目不利安全（一）直线运用1、直线的最大长度在城镇及附近或其它景色有变化的地点，大于20V是可以接受的，在景色单调的地点最好控在在20V以内2、直线的最小长度当V≥60km/h时，同向曲线的直线最小长度为6V，反向曲线的最小长度不小于2V3、注意的问题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长直线上坡不宜过长，直线上的纵坡一般应小于3%长直线应与大半径凹曲线配合为宜（二）采用长直线线形应注意的问题1、长直线宜与大半径凹竖曲线组合使用2、避免“断背曲线”三、圆曲线1、优点布设方便，能很好地适应地形，避让障碍，与地形配合得当可获得圆滑、舒顺、美观的路线，又能降低工程造价使行车景观不断变化，使驾驶员保持适度的警惕，增加行车安全性，也可起到诱导行车视线的作用2、注意的问题半径不可过小而影响行车安全（一）圆曲线的平面布设1、圆曲线上技术代号JD—交点（转角点）ZY—直圆（圆曲线起点）QZ—曲中（圆曲线中点）YZ—圆直（圆曲线终点）（二）圆曲线的几何要素及主点桩号里程计算1、几何要素2、曲线主点桩号里程计算3、曲线主点桩计算校核（三）圆曲线半径1、汽车在圆曲线路段行驶时会产生离心力F2、曲线半径指标（四）横向力系数μ的取值1、意义横向力系数表示单位车重所受到的横向力（离心力）其值越大对行车越不利2、取值大小的决定因素行车安全：确保行车不产生横向滑移操作方便、行车经济行车平稳、舒适3、取值一般取为控制值（五）公路圆曲线最小半径1、三种平曲线最小半径一般最小半径：通常情况下推荐采用的最小半径值极限最小半径能保证按设计速度行驶的车辆安全行驶的最小半径不设超高最小半径当路线的半径大到一定值时，即使汽车在曲线的外侧时，也能获得足够的安全性和很好的舒适性四、缓和曲线1、定义在直线与圆曲线、圆曲线与圆曲线之间设置的曲率连续变化的曲线2、特点易于适应地形，能很好地与汽车行驶轨迹相适应，使线形连续、美观，但缓和曲线计算、布设较繁琐（一）缓和曲线的性质路线设计符合汽车转弯时的行驶轨迹，插入缓和曲线，使整条曲线的曲率形成一个连续变化的过程。
二级公路平面设计
二级公路平面设计概述道路是带状的三维空间结构实体，一般由线形、路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施等组成。
不论是公路还是城市道路，其路线位置的选定都会受到社会经济，自然地理和技术条件等多重因素的制约。
需要设计者再进行充分调查，掌握大量可靠资料的基础上，利用现行的技术标准和设计规范，结合当地的地形，地质和地物等条件，设计出一条经济，合理而又与自然景观协调的路线来。
道路平面设计就是在平面图上研究确定路中线几何形状的原理和方法的工作。
直线是最简单的平面线形，然而从道路的起点到终点之间往往不能用一条直线将其连接起来，由于受地形、地物等因素的制约，路线在平面上往往出现很多转折，，为了保证行车的安全性和平稳性，在转折处需要用圆曲线加以连接。
如果圆曲线半径较小，还要进行曲率过渡，即加设缓和曲线。
因此，道路的平面线形要素是由直线，圆曲线和缓和曲线构成的，通常称之为平面线形三要素。
直线是曲率为零的线形；圆曲线是曲率为常数的线形；缓和曲线是曲率逐渐变化的线形。
三要素是道路平面线形最基本的组成，在道路上各要素所占比例难以量化规定，但只要各组成要素使用合理，组合得当，均可以得到较为理想的平面线形。
2 直线2.1直线的特点作为平面线形要素之一的直线，在公路和城市道路中的使用最为广泛，当地势平坦，地物障碍较小时，定线人员往往首先考虑使用直线线形通过。
这因为两点之间的连接长度以直线最短；汽车在直线上行驶时受力简单，方向明确，驾驶操作容易；同时，路线测设简单、方便。
基于直线的上述优点，在个种线形工程中都有着其独特的地位。
当然直线线形也有其缺点:直线线形灵活性差，难以与地形，地物等周围的环境相协调；过长的直线易使驾驶员感到单调、疲倦，注意力难以集中；直线路段上难以准确目测车辆之间的距离；长直线上容易导致高速行车，引发交通事故等。
因此，在运用直线线形和确定其长度时，需要持谨慎态度，尽量不采用过多和过长的直线线形。
2.2直线长度的限制(1)直线的最大长度：我国地域辽阔，各地区的地形条件差异非常大，很难统一规定直线的最大长度。
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。
道路工程概论_2道路平面
2016/3/21
42
公路平曲线加宽
加 加 宽 宽 类 值 (m) 别 汽车轴距加前悬 (m) 1 2 3 5 8 5.2＋8.8 平曲线 半径 (m) 250 ～ 200 <200 ～ 150 <150 ～ 100 <100 ～ 70 <70 ～ 50 <50 ～ 30 <30 ～ 25 <25 ～ 20 <20 ～ 15
1．定义：
汽车在曲线路段上行驶时，靠近曲线内侧后轮行 驶的曲线半径最小，靠曲线外侧的前轮行驶的曲线半 径最大。为适应汽车在平曲线上行驶时，后轮轨迹偏 向曲线内侧的需要，在平曲线内侧相应增加的路面、 路基宽度称为曲线加宽(又称弯道加宽)。 2．加宽值 圆曲线上加宽值与平曲线半径、设计车辆的轴距 有关，同时还要考虑弯道上行驶车辆摆动及驾驶员的 操作所需的附加宽度，因此，圆曲线上加宽值由几何 需要的加宽和汽车转弯时摆动加宽两部分组成。
3．不设超高的最小半径
圆曲线半径大于一定数值时，可以不设置超高，而允许设 置等于直线路段路拱的反超高。 从行驶的舒适性考虑，必须把横向力系数控制到最小值。
4.最小半径指标的应用
（1）公路线形设计时应根据沿线地形等情况，尽量选 用较大半径。在不得已情况下方可使用极限最小半径；
（2）当地形条件许可时，应尽量采用大于一般最小半 径的值；
4、超高缓和段 超高设于圆曲线之范围内，两端用过渡段 与直线相连。从直线段的双向横坡渐变到圆曲 线路段具有超高单向横坡的过渡段称为超高缓 和段。 为了行车舒适性和排水，对超高缓和段长 度必须加以规定。通常按控制设超高后行车道 外边缘的渐变率来计算。 双车道公路的超高缓和段长度按下式计 算：
Lc B 'i p
道路平面设计步骤
道路平面设计步骤
道路平面设计是道路设计的重要组成部分，主要包括以下步骤：
1.根据使用任务的要求和交通情况，确定路面等级，考虑路上车型组成
和交通量大小，以及当地自然条件、材料供应情况和施工条件等因素，选定面层类型。
2.根据面层与基层相互配合的需要，满足基层承重作用和传递、分布荷
载的要求，按就地取材的原则，选取基层类型，基层可做成双层或多层。
对冰冻和水文条件不良地区，为防止路面冻胀翻浆，应作垫层设计和土基特殊处理。
3.各个结构层应取得合理的组合，强度和厚度要配合得当，在各种自然
因素的综合作用下，能在使用期限内始终保持足够强度，满足行车需要。
4.根据路面力学计算方法或其他经验公式计算确定各结构层厚度。
5.选配各结构层材料，包括粒料的级配组成、结合料（水泥、沥青等）
的用量计算等。
通过以上步骤，可以对道路进行平面设计，确定路面等级、结构组合和各结构层的厚度和材料选配。
道路平面设计的主要内容
道路平面设计的主要内容
道路平面设计的主要内容包括以下几个方面：
1. 道路布局设计：根据道路的用途和交通需求，确定道路的线型、断面形状、车行道宽度、车道数目、停车位、人行道、自行车道等各部分的布置。
2. 交叉口设计：包括信号交叉口、非信号交叉口、环形交叉口等的设计，确定交叉口的类型、车道数目、转弯半径、车道划分、交通信号灯的设置等。
3. 路口设计：确定路口的位置、形状和设施，包括标志、标线、交通指示牌、行人过街设施等。
4. 高架、立交和隧道设计：根据实际需要，设计高架、立交和隧道的线型、断面形状、出入口位置和坡度，确保交通流畅和安全。
5. 道路标志标线设计：确定道路标志标线的种类、位置和布置方式，包括交通标志、箭头标线、停车标线、路缘标线等，以提升道路交通的安全性和流畅性。
6. 路灯设计：确定道路灯的种类、位置和布置密度，以提供足够的照明，保障夜间行车和行人的安全。
7. 排水设计：确定道路的排水系统，包括雨水排水设施、雨水收集设施等，以防止雨水积聚和道路变滑。
8. 噪声控制设计：根据道路所在区域的噪声要求，采取有效措施减少交通噪音对周边环境的影响。
以上这些内容都是道路平面设计中需要考虑的重要方面，旨在提供安全、便捷、流畅的道路交通环境。
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
二级公路平面设计
二级公路平面设计道路是带状的三维空间结构实体，一般由线形、路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施等组成。
不论是公路还是城市道路，其路线位置的选定都会受到社会经济，自然地理和技术条件等多重因素的制约。
需要设计者再进行充分调查，掌握大量可靠资料的基础上，利用现行的技术标准和设计规范，结合当地的地形，地质和地物等条件，设计出一条经济，合理而又与自然景观协调的路线来。
道路平面设计就是在平面图上研究确定路中线几何形状的原理和方法的工作。
直线是最简单的平面线形，然而从道路的起点到终点之间往往不能用一条直线将其连接起来，由于受地形、地物等因素的制约，路线在平面上往往出现很多转折，，为了保证行车的安全性和平稳性，在转折处需要用圆曲线加以连接。
如果圆曲线半径较小，还要进行曲率过渡，即加设缓和曲线。
因此，道路的平面线形要素是由直线，圆曲线和缓和曲线构成的，通常称之为平面线形三要素。
直线是曲率为零的线形；圆曲线是曲率为常数的线形；缓和曲线是曲率逐渐变化的线形。
三要素是道路平面线形最基本的组成，在道路上各要素所占比例难以量化规定，但只要各组成要素使用合理，组合得当，均可以得到较为理想的平面线形。
2直线2.1直线的特点作为平面线形要素之一的直线，在公路和城市道路中的使用最为广泛，当地势平坦，地物障碍较小时，定线人员往往首先考虑使用直线线形通过。
这因为两点之间的连接长度以直线最短；汽车在直线上行驶时受力简单，方向明确，驾驶操作容易；同时，路线测设简单、方便。
基于直线的上述优点，在个种线形工程中都有着其独特的地位。
当然直线线形也有其缺点:直线线形灵活性差，难以与地形，地物等周围的环境相协调；过长的直线易使驾驶员感到单调、疲倦，注意力难以集中；直线路段上难以准确目测车辆之间的距离；长直线上容易导致高速行车，引发交通事故等。
因此，在运用直线线形和确定其长度时，需要持谨慎态度，尽量不采用过多和过长的直线线形。
2.2直线长度的限制⑴直线的最大长度：我国地域辽阔，各地区的地形条件差异非常大，很难统一规定直线的最大长度。
《道路平面》课件
速度限制
一些特殊的道路平面需要设置 固定的限速标志，以确保人车 安全。
道路平面与环境保护
1 环保材料
为了减少对环境的影响，绿色的环保材料越来越多地应用于道路平面的建设中。
2 绿色施工
随着环保意识的增强，绿色施工成为道路建设的热点，如建筑废弃物回收和再利用。
3 精准监管
环保监管逐渐趋严，需要采取更加精准、科技化的监管方式，以确保道路平面建设对环 境的影响减至最低。
3 责任制度
在道路平面建设和维护中，有相应的监管机制和责任制度，以确保公众安全和质量合格。
道路平面技术的创新与发展
1
智能化趋势
随着信息技术和通信技术的发展计算机视觉
节能降耗
2
技术开始运用到道路平面设计与升级中，使 得人工智能技术越发普及和成熟。
采用新型材料以及更有效地设备，可以让道
路平面施工的能源消耗更低，更加环保可持
道路平面改善与优化
改善方法
• 提高施工标准和质量 • 加强维护保养 • 更新更新改造现有的道路平面系统
优化建议
• 引进新型材料和设备 • 合理设置路牌标志，并有利于行车和急救 • 多维度考虑道路平面的建设、维护、管理与发
展，增强道路平面的可持续和环保性。
案例探究：城市交通建设中的 道路平面设计问题
中国港珠澳大桥
作为目前世界最长跨海大桥之一， 中国港珠澳大桥采用了多种不同的 道路平面结构，既确保舒适性又保 证了安全性。
道路平面相关法规及标准
1 标准规范
国内外均有对道路平面设计、施工和维护等方面的标准和规范，建议需要了解的人员进 行深入研究。
2 法律法规
在道路施工和使用中，车辆和行人需要遵守相关的法律法规，如交通管理法、《道路交 通安全法》等。
道路路线平面设计续
A 0.0214V3(m)
P
P值可参照日本规定：高速路为0.35（推荐值）及0.5（绝对最小值）；当设计速度在60以下的主要地方为
0.6；山岭区及其他特殊地区为0.75级0.775。
（2）依行驶时间确定最小参数值A：
设汽车在回旋线上行驶必要的最小时间为t(s)，汽车的速度为v()，则
Lvt
A RL Rvt
在缓和曲线终点，
R ， ，则lL ，R 则 C ，C 取 A 2
L
LRA2
而一般缓和曲线多采用回旋线方程式，即曲线半径R与回旋线长度L成反比，即
1 R
C0
L
设
1 A 2 （A为回旋线参数），则
C0
RLA2
上式即为回旋线方程式。由此可知，汽车的行驶轨迹线与回旋线方程一致。所以各国的公路设计，大多采 用回旋线作为缓和曲线
各级道路对行车视距的要求:
（1）高速公路和一级公路应满足停车视距的要求。 （2）二、三和四级公路的视距应满足会车视距的要求，其长度不应小于停车视距的2倍。 （3）对向行驶的双车道公路，应根据需要并结合地形设置一定比例的路段，保证超车视距。
2.2 弯道上的视距保证 汽车在弯道上行驶时，弯道内侧的路堑边坡、树木和建筑物均可能阻碍驾驶员的视线，为保证满足按表4-
行车视距的分类
（3）错车视距。在没有明确划分车道线的双车道公路上，两对向行驶的汽车相遇，发现后即采取减速 避让措施安全错车所需要的最短距离。
（4）超车视距。超车视距是指在双车道公路上，后面车辆超越前车时，从开始驶离原车道之处开始， 到可见逆行车并能超车后安全驶回原车道所需要的最短距离。
（1）停车视距（单方制动）
表4-7 各级公路缓和曲线最小长度
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三、基于基本元素的平面设计方法——线元法
1、方法概述：
首先确定一系列基本元素段,设计路中线的最后位置和形式根据这些基本元素来确定,这里的基本元素指的是直线和圆曲线.缓和曲线不作为独立的基本元素,而只是圆曲线的附属部分。
线元法其实是前面两种方法的综合（导线法+曲线法）
2、工作步骤：
分三步走：确定基本元素段
→→基本元素的连接（通过旋转、移动等操作）
→→设计路中线的计算
确定基本元素段通常有四种方法；
a由起终点来确定元素
b由元素段上与两个已知点的偏距为定值的两个点来确定元素
c由圆心、起始角和圆弧角来确定元素
d通过与另一已知的设计路中心线相对的桩号、偏距和起始角来确定元素
基本元素的连接又有四种模式。
详见P103。
a吻合(Buffer)
b转合1(Fitting/Rotating1)
c转合2(Fitting/Rotating2)
d连接(Linking)
四、平面曲线的内部模型——样条曲线
导线法、曲线法、线元法都是面向用户CAD系统的外部表现，称为外部模型。
内部模型是计算机内部对某一对象的描述，它注重数学描述，记录储存和运算，尽可能是统一的模型。
公路中心线在计算机内部的模型可以用样条曲线来表示（即ACAD中的Spline）。
在此从简。
9-3 平面法线方向的图形展开
等距曲线
与某条曲线（道路中心线）保持等距离的曲线，称为等距曲线，如直线路段或全加宽路段的道路边线。
在ACAD中用OFFSET命令创建的
曲线就是等距曲线！
等距曲线方程Xt=X-[B+E(l)]*sin(β)
Yt=Y+[B+E(l)]*cos(β)
X Y 是道路中线坐标；B—路面宽度；
E(l)—加宽值；β—为切线方位角。
规律:直线的等距线仍然是直线,圆弧的等距曲线仍然是圆弧,回旋曲线的等距曲线不再是回旋曲线!
变距曲线
与某条曲线（道路中心线）的距离按一定规律变化的曲线，称为变距曲线。
如加宽过渡路段。