路线平面设计
公路工程-路线平面设计
l 0, 0, l dl A 2 d
l 2 2 A2 ,
内蒙古工业大学
l2 2 A2
二. 缓和曲线 的要素计算
1.回旋线的数学表达式 ⑵.回旋曲线的坐标①行车安全 要求横向力系数μ 低于轮胎与路面之间所能提供的横向摩阻系数f： μ ≤f (3-2) ②增加驾驶操纵的困难 轮胎产生横向变形，增加了汽车在方向操纵上的困难。 ③增加燃料消耗和轮胎磨损 μ 的存在使车辆的燃油消耗和轮胎磨损增加。
④行旅不舒适
1．确定半径的理论依据
缓和曲线上任一点的切线与该缓和曲线起点的切线所成的夹角。
内蒙古工业大学
二. 缓和曲线 的要素计算
1.回旋线的数学表达式 ⑴.回旋线的基本公式为：
rl A
2
（3-11）
但在缓和曲线的的终点处，
l
写作：
=Ls，
r =R，则上式可
（3-12）
RLs A 2
图3—11是回旋线及应用范围
内蒙古工业大学
J 2T L
内蒙古工业大学
二．曲线半径curve radius
1．确定半径的理论依据 2．最小半径的计算 3．圆曲线最大半径
1．确定半径的理论依据 ⑴横向力系数μ 的确定
V2 R 127 ( ih )
μ值过大，增加了驾驶者在弯道行驶中的紧张。对于乘客来说，μ值的增大 ，同样感到不舒适，乘客随μ的变化其心理反应如下。 当μ<0.10时，不感到有曲线存在，很平稳； 当μ=0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳； 当μ=0.20时，已感到有曲线存在，稍感不稳定； 当μ=0.35时，感到有曲线存在，不稳定；
1．确定半径的理论依据
2．最小半径的计算
3．圆曲线最大半径
道路勘测设计 第二章道路平面设计3
R
0
]
y P R {1 cos[( LP LS 2) 180 R]}
基本形单曲线回旋线要素计算
（二）设置缓和曲线的圆曲线：基本型单曲线 3、加密桩点坐标计算： （1）缓和曲线段内坐标计算： 切线支距法：
LP x LP 2 40 R 2 LS
L y P 6 RLS
2.4 道路平面设计方法
三、平面设计一般规定与基本步骤
道路平面布置设计的步骤：
（1）根据道路的技术等级，根据《标准》JTG B01-2003和《规范》 JTG D20-2006查出设计速度、最小半径、缓和曲线最小长度、直线 段的最大最小长度等主要技术标准的规定值
（2）根据地形、地物条件确定控制因素
（三）复曲线设计：
3、卵形复曲线：
实际工程中，应尽量避免采用这种曲线
（三）复曲线设计：
3、卵形复曲线：
①复中设置缓和曲线的特点： 缓和曲线段两端点的 曲率半径分别与相应 圆的圆曲线半径一致
曲线定位桩点计算
FZ
较小半径圆曲线相对 于大半径圆曲线内移 一段距离
即复曲线中间缓和曲 线段被原公切点中分 缓和曲线段中点(FZ 点)通过内移距离(内 移值之差PF)的中心
Eh B
切线支距法： x q R sin
Lh
y P R (1 cos )
LP LS 180 [
LS 90 LS 0 (弧度) (度) 2R R
θ
LP LS / 2180
R
x q R sin[( LP LS 2) 180 R]
Eh ( R P) sec R(m) 2
Lh ( 2 0 )
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。
.
9
.
10
.
11
描述直线的指标
.
12
描述直线的指标
.
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
.
68
加宽表达（平面图或道路分块图）
.
69
.
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”。
.
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。
.
6
.
7
.
8
描述直线的指标
.
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。
.
35
.
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。
第二章路线平面设计
中线
路线(route)的概念
1． 路线----指道路中线的空间位置，它是一条空间曲线。 2． 公路平纵横的概念 ①． 路线的平面----公路的中线在水平面上的投影。
平面图（plan） ----反映路线在平面上的形状、位置、尺寸的图形。
②． 路线的纵断面----路线的中线在竖直面上的投影。
纵断面图（vertical profile map） ----反映路线在纵断面上的形状、位置、尺
路线平面 设计 2.1 道路平面设计的基本要求与原则
2.1.1 道路平面设计的概念
道路 路线
路线的平面
道路的平面线形
路线(route of road)
• 路线----指道路中线 。 • 线形----道路中线的空间 形状。
路线(route of road)
• 路线的平面(horizontal)--道路中线在水平面上的投影。 • 路线纵断面(vertical)--沿着中线竖直剖切，再行展开。 • 公路横断面(cross-sectional)--中线各点的法向切面。
曲线半径curve radius
1．确定半径的理论依据 2．最小半径的计算 3．圆曲线最大半径
1．确定半径的理论依据
⑴．横向力系数μ 的确定 ①．行车安全 要求横向力系数 μ 低于轮胎与路面之间所能提供的横向摩阻系数f： μ值过大，增加了驾驶者在弯道行驶中的紧张。对于乘客来说， μ值的增大 ，同样感到不舒适，乘客随μ的变化其心理反映如下。 μ ≤f (3—2) ②．增加驾驶操纵的困难 当μ<0.10时，不感到有曲线存在，很平稳； 轮胎产生横向变形，增加了汽车在方向操纵上的困难。 当μ=0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳； ③．增加燃料消耗和轮胎磨损 μ=0.20时，已感到有曲线存在，稍感不稳定； μ当 的存在使车辆的燃油消耗和轮胎磨损增加。 当μ=0.35时，感到有曲线存在，不稳定； 当μ≥0.40时，非常不稳定，有倾车的危险感。 ④．行旅不舒适 综上所述， μ 值的采用关系到行车的安全、经济与舒适。为计算最小平曲 线半径，应考虑各方面因素采用一个舒适的 μ值。研究指出：μ值的舒适界限， 由0.11到0.16随行车速度而变化，设计中对高、低速路可取不同的数值。
1-2路线平面设计
350
150
7500
5250
3350
1900
800
450
200
20
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； （3）有条件时，最好采用不设超高的最小半径。 （4）选用曲线半径时，应注意前后线形的协调， 不应突然采用小半径曲线； （5）长直线或线形较好路段，不能采用极限最小 半径。 （6）从地形条件好的区段进入地形条件较差区段 时，线形技术指标应逐渐过渡，防止突变。
第2章 路线平面设计
§2.1 概述 §2.2 平面圆曲线半径、超高及加宽 §2.3 缓和段 §2.4 行车视距 §2.5 平面线形设计 §2.6 平面设计成果
1
§2.1 概述
分解
公路立体线形
组合
平面 纵断面 横断面
2
1、路线的相关概念 道路：一条三维空间的实体，是由路基、 路面、桥梁、涵洞、隧道等组成的空间带 状构造物。 路线：道路中线的空间位置。 线形：道路中心线的立体形状。 路线设计：确定路线空间位置和各部分几 何尺寸。
21
③圆曲线最大半径
• 选用圆曲线半径时，在与地形等条件相 适应的前提下应尽量采用大半径。 • 但半径大到一定程度时，其几何性质和 行车条件与直线无太大区别，容易给驾 驶人员造成判断上的错误反而带来不良 后果，同时也无谓增加计算和测量上的 麻烦。 • 《规范》规定圆曲线的最大半径不宜超 过10000m。
停车视距由反 应距离、制动 距离和安全距 离组成。
46
2、超车视距
快车超越前面慢车后再回到原来车道所需要的 最短距离——超车视距 超车视距的全程分为四个阶段： 加速行驶阶段 超车汽车在对向车道上 行驶的距离 超车汽车从开始加速到超 车完成对向汽车的行驶距离 超车完成，超车汽车与对 向汽车之间的安全距离
道路平面设计及计算方法
道路平面设计及计算方法
1
基本内容
3.1 路线平面的基本线形 3.2 圆曲线 3.3 缓和曲线 3.4 弯道的超高与加宽 3.5 行车视距 3.6 平面线形的组合与衔接 3.7 路线的平面交叉 3.8 路线平面图的绘制
2
2
3.1 路线平面的基本线形
直线
曲率为零
圆曲线
曲率为常数
平面线 形要素
19
3.2 圆曲线
20
3.2 圆曲线
• 圆曲线半径
– 最大半径：宜尽量采用大半径曲线。 利：行车舒适； 弊：测设和施工不便； —— 不超过 10000米
21
3.2 圆曲线
• 平曲线长度
– 最小长度 从驾驶员操纵方便、行车舒适性以及视觉要 求来看，应对平曲线长度加以限制。 公路按6s行程长度控制；条件许可的按9s 控制：LS：LY：LS ≈ 1：1：1，才能使其线 形美观、顺畅。
– 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；
10
美 国 俄 勒 冈 州 沙 漠 公 路
11
德 国 柏 林
12
3.1 路线平面的基本线形
• 直线最小长度
– 同向曲线间
同向曲线：指两个转向相同的相邻曲线间 连以直线所形成的平面线形。
当V ≥ 60km/h时，直线段长度6V为宜 当V ≤ 40km/h时，可参照上述规定执行
缓和曲线
曲率为变数
3
3.1 路线平面的基本线形
汽车重心 轨迹特征
轨迹连续 —— 轨迹上任一点不出现转折和错位
轨迹曲率连续 —— 轨迹上任一点不出现两个曲率值
轨迹曲率变化率连续 —— 轨迹上任一点不出现两个曲 率变化率值
路线设计PPT课件
缓和曲线
缓和曲线的作用 设置缓和曲线的作用是缓和人体感到的离心加速度的急剧变化，且使驾驶员容易做到匀顺地操纵方向盘，提高视觉的平顺度，保持线形的连续性。
缓和曲线
一、设置缓和曲线的目的和条件 （一）设置缓和曲线的条件 《标准》规定：直线与小于不设超高的圆曲线最小半径相衔接处，应设置缓和曲线（回旋线）；四级公路的直线与小于不设超高的圆曲线最小半径相衔接处，可不设置缓和曲线（回旋线），用超高、加宽缓和段径相连接。
S3′为对向车行驶的距离，按 t 2 的三分之二时间确定。
式中： V′— 对向汽车行驶速度(Km /h)。
行车视距
●《标准》规定高速公路、一级公路应满足停车视距的要求。其标准如下表。
三、各级公路对视距要求
设计速度（km/h）
120
100
80
60
停车视距（m）
缓和曲线
（二）设置缓和曲线的目的 有利于驾驶员操纵方向盘 消除离心力的突变，提高舒适性 完成超高和加宽的过渡 与圆曲线配合得当，增加线形美观
缓和曲线
二、缓和曲线最小长度 缓和曲线最小长度应满足： 使汽车平顺地由直线段过渡到到圆曲线段，并对离心力的增长有一定的限制； 驾驶员操纵方向盘所需的必要时间以利驾驶员顺适地操纵放向盘； 满足道路设置超高与加宽过渡的要求。
第一节 平面线形
一、 直线
二、 圆曲线
三、 缓和曲线
四、 行车视距
五、 平面线形设计要点
平面设计的主要内容: 1．平面线形设计，包括直线、圆曲线、缓和曲线各自的设计及其组合设计，同时要考虑行车视距问题。 2．弯道部分的特别设计，如弯道加宽、弯道超高等。 3．沿线桥梁、隧道、道口、平面交叉口、广场和停车场等的平面布设，还有分隔带以及其断口的平面布置、路侧带缘石断口的平面布置。 4．道路照明及道路绿化的平面布置。
3-1路线几何设计_道路平面设计
20
汽车行驶的横向稳定性与圆曲线半径
二、圆曲线
《规范》规定：各级公路不论转角大小，均应设置曲线。 圆曲线是路线上常采用的最简单的曲线。
(一)影响因素
圆曲线半径计算的一般公式
R=V2/127(μ ±i)
取整！
21
汽车行驶的横向稳定性与圆曲线半径
横向力系数
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，
3
二、 汽车行驶轨迹与道路平面线形
1 汽车行驶轨迹 1) α=0 (不打方向盘)
角度为0时，汽车的行驶轨迹为直线；
－直线 －－曲率半径为无穷大
2)α= 常数(等角速度ω打方向盘) －圆曲线－－曲率半径为常数
角度不变时，汽车的行驶轨迹为圆曲线；
3)△α= 常数(打方向盘的角速度均匀变化) －缓和曲线－－曲率半径为变数
R=V2/127(μ ±i)
μ=X/Ga = v2/gR ±io =V2/127R ± io---单位车重的横向力 ----横向力系数
关于μ 值：横向力存在，对行车会产生影响。主要表现为： （1）危及行车安全，使汽车产生侧滑或倾覆的危险
要求：u≤Ф 0 、u≤ b/2hg
（2）增加操纵困难， （3）增加燃料消耗和轮胎磨损， （4）行旅不舒适。
角度匀速变化时，汽车的行驶轨迹为缓和曲线。
导向轮旋转面与纵轴之间夹角
α
4
二、 汽车行驶轨迹与道路平面线形
行驶中的汽车，其轨迹在几何 性质上有以下特征： 1)轨迹是连续和圆滑的； －－轨迹上任意一点不出现错头、折线、间断
2)曲率是连续的；
－－轨迹上任意一点不出现两个曲率值 3)曲率的变化是连续的。 －－轨迹上任意一点不出现两个曲率变化值
路线平面设计成果ppt课件
Xn=Xn-1+LJDcosφn-1
Yn=Yn-1+LJDsinφn-1
式中：Xn——JDn的X坐标（北坐标）；
Yn——JDn的Y坐标（东坐标）；
LJD——交点间距（JDn-1 到JDn间距）；
LJD=JDn - JDn-1 + Jn-1
φn-1——JDn-1的计算方位角 ； φn=φn-1+ αn
一般情况1：2000，在平原微丘区可用l：5000。
路线带状地形图的测绘宽度：
一般为中线两侧各100～200m。
对1：5000的地形图，每侧应不小于250m。
3.7.3 路线平面设计图
1. 公路平面图
（1）平面图的比例尺和测绘范围
公路路线平面图是指包括道路中线在内的有一定宽度的带状地形图。
3.7.2 逐桩坐标表
1. 坐标系统的采用
(1)采用高斯正投影3°带或任意带平面直角坐标系统，投影面可采用 1985年国家高程基准、测区抵偿高程面或测区平均高程面； (2)三级和三级以下公路、独立桥梁、隧道及其它构造物等小测区，可不 经投影，采用平面直角坐标系统在平面上直接进行计算；
(3)在已有平面控制网的地区，应尽量沿用原有的坐标系统，如精度不合 要求，也应充分利用其点位，选用其中一点的坐标及含此点的方位角， 作为平面控制的起算依据。
实测：按观测点构成三角网，内插等高线。
2. 城市道路平面图
1．绘图比例尺和测绘范围 绘图比例尺：在作技术设计时可采用1：500～1：1000的比例尺绘制 绘图的范围：通常在道路两侧红线以外各20～50m，或中线两侧各50～ 150m，特殊例外。 2．城市道路平面设计图的内容及绘制方法 应标明路中心线，远、近期的规划红线、车行道线、人行道线、停车场、 绿带、交通岛、人行横道线、沿街建筑物出入口、各种地上杆线和地下管 线的走向、雨水口、窨井等，标注交叉口及沿线的里程桩。弯道和交叉口 处还应注明曲线要素、交叉口侧石的转弯半径等。
公路路线平面设计PPT课件
l2 [
1 l2 -(
)3
1
l2 (
)5
1
( l2 )7 ]dl
2 A2 6 2 A2 120 2 A2 5040 2 A2
l2 ( 2 A2
l6 48 A4
l10 3840 A10
l14 5040 128A14
)dl
对dx、dy分别进行积分 (计算任一点的坐标)
x dx cos dl
T Rtg α 2
L π αR 180
E R(sec α 1) 2
J 2T L
E为外距； a为偏角； J为超距。
曲线主点里程桩号计算：
计算基点为交点里程桩号，记为JD， ZY=JD-T YZ=ZY+L QZ=ZY+L/2 JD=QZ+J/2
二、圆曲线半径
（一）计算公式与因素 根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：
（2）曲率连续。其曲率是连续的，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。
（二）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： 1．角度为零： 2．角度为常数： 3．角度为变数：
汽车行驶轨迹线 曲率为0(曲率半径∞)——直线 曲率为常数——圆曲线 曲率为变数——缓和曲线
dx cos β dl (1 )dl
2! 4! 6!
1 l2 [1- (
)2 1 ( l2
)4
1
l2 (
)6 ]dl
2 2 A2 24 2 A2 720 2 A2
(1
l4 8 A4
l8 384 A8
l12 720 64 A12
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：
路线平面设计方法
路线平面设计方法路线平面设计是指在城市规划中，规划师将道路、路径和其他交通设施在平面上规划和设计的过程。
这一过程旨在提供高效、安全和可持续的交通运输系统，以满足人们的出行需求。
在进行路线平面设计时，规划师需要考虑各种因素，包括道路类型、交通流量、地理条件、环境影响和社会因素等。
下面将详细介绍一些常用的路线平面设计方法。
1.道路分类和等级设计：首先，规划师将道路根据其功能和交通流量分为不同的类别。
例如，主干道、次干道、支路和脉络道等。
然后，根据道路的分类，确定道路的等级，进一步指导路线平面设计的方向。
2.道路几何设计：根据道路的等级和其他要求，规划师需要确定道路的几何要素，包括道路宽度、曲线半径、超高和边坡等。
这些要素的设计需要考虑到交通流量、车速、行人需求和道路安全等因素。
3.交通流量分析和预测：规划师需要对交通流量进行分析和预测，以确定道路的容量和设计水平。
这可以通过采集交通数据、进行交通模型和仿真来实现。
基于交通流量的分析结果，规划师可以确定道路的数量、容量和流动性要求，以及任何必要的信号控制和道路连接。
4.安全评估和设计：在进行路线平面设计时，安全是一个重要的考虑因素。
规划师需要进行安全评估，确定可能的交通冲突点，并设计相应的解决方案，以减少事故发生的可能性。
这可以包括改变交叉口的类型、添加交通信号灯、改善能见度和设置交叉口标识等。
5.道路标记和交通控制设计：规划师需要确定道路的标记和交通控制措施，以指导和管理交通流。
这包括确定适当的标志和标线、交通信号灯、人行横道和停车位等。
道路标记和交通控制设计应该遵守现行的交通规则和规定，并考虑到行人和驾驶员的需求。
6.环境保护和可持续性设计：在进行路线平面设计时，规划师需要考虑环境保护和可持续性的因素。
这包括减少土地使用、保护自然环境、管理水资源和能源，以及减少污染和噪音等。
规划师应该寻找最佳的平衡点，以满足交通需求和环境需求。
7.社会因素和社区参与：路线平面设计应该充分考虑社会因素和社区参与。
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。
《道路工程》第3章-道路平面设计
4、关于城市道路
与公路不同，《城市道路设计规范》提供了设超 高最小半径，设超高推荐半径，不设超高最小半 径以及不设缓和曲线最小半径。当受地形条件限 制时，可采用设超高推荐半径值；当地形条件特 别困难时，可采用设超高最小半径值。
②同向曲线间最小长度：
在同向曲线间插入短直线容易产生把直线和两端的 曲线看成为反向曲线的错觉,当直线过短时甚至可能把 两个曲线看成一个曲线，容易造成司机的判断错误。
对于设计速度大于或等于60km/h的公路，同向曲线 之间直线的最小长度(以m计)以不小于设计速度(以 km/h 计)的6倍为宜。
③反向曲线间最小长度：
计算行车速度Km/h
80
60
50
40
30
20
设超高最小半径
250
150
100
70
40
20
设超高推荐半径
400
300
200
150
85
40
不设超高最小半径
1000
600
400
300
150
70
不设缓和曲线最小半径
2000
1000
700
500
四、缓和曲线
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。
C型曲线 CC R1 d1 R2 d2 2 b1 b2 2
行车视距和路线平面设计成果
成功案例的分享与启示
成功案例一
成功案例二
启示
某城市在一条交通繁忙的道路上实施 了路线平面设计优化方案，通过调整 道路线形和交叉口设计，有效缓解了 交通拥堵问题，提高了行车安全。
在另一条存在视距问题的道路上，当 地政府采取了加强交通管理、设置视 线诱导设施等措施，显著提高了驾驶 员的视距和行车安全。
分析事故率、安全设施完备性等。
通行效率评估
检测交通流量、车速等指标。
设计成果的评估与优化
舒适性评估
调查驾驶者对路线的满意度。
环境影响评估
评估对周边生态、噪声等影响。
设计成果的评估与优化
01
优化建议
02
03
根据评估结果调整道路线形、宽度或标志标 线。
加强安全设施或增加交通监控设备。
04
调整交通信号灯控制逻辑，提高通行效率。
设计要素与流程
道路标志和标线
提供明确的交通指示。
交通安全设施
如护栏、减速带等。
设计要素与流程
现场勘查
了解道路地形、地质和 周边环境。
初步设计
根据需求和原则进行初 步路线规划。
详细设计
确定具体要素，绘制平 面设计图。
评估与调整
进行模拟或实地测试， 根据反馈进行调整。
设计成果的评估与优化
安全性评估
行车视距与路线平面设计的关
03
系
行车视距对路线平面设计的影响
01
02
03
确定道路宽度
行车视距的大小决定了道 路的宽度，视距越长，所 需的道路宽度越大。
确定交叉口间距
行车视距影响交叉口的间 距，视距越长，交叉口间 距可适当增大。
确定超高和横坡
路线平面设计知识点
路线平面设计知识点路线平面设计是交通工程领域中的重要内容，它涉及到道路设计、标线绘制和交通设施设置等方面，是确保道路交通流畅和安全的基础。
本文将介绍一些与路线平面设计相关的知识点。
一、设计要素1. 道路几何设计要素道路几何设计要素包括纵断面、横断面和平面布置。
纵断面描述道路的纵向变化，横断面描述道路的横截面形状和属性，平面布置描述道路的布置方式。
2. 标线设计要素标线是道路上的视觉指示标志，用于引导车辆行驶和提供交通规则的指示。
标线设计要素包括标线种类、线型、宽度和颜色等。
3. 路缘石和交通设施设计要素路缘石和交通设施是为了保障道路安全和交通秩序而设置的设施，如人行道、交通岛、信号灯等。
其设计要素包括尺寸、布置位置和材料等。
二、设计规范1. 道路设计规范道路设计规范根据目标交通流量和车辆类型等因素，确定道路的几何形状和交通设施设置。
常用的设计规范有《公路工程设计规范》和《城市道路交通设计规范》等。
2. 标线设计规范标线设计规范包括标线的几何要求、布置原则和标线间距等。
在标线设计中，应考虑标线的清晰度、耐久性和反光性能，以提高夜间的可视性。
3. 路缘石和交通设施设计规范路缘石和交通设施的设计规范主要涉及尺寸、高度、与道路的垂直距离和布置位置等要求，以确保交通设施起到预期的安全和引导作用。
三、设计流程1. 路线选择和调查路线选择是在满足交通需求的前提下，考虑地形地貌和环境条件等，选择最佳的道路线路。
调查包括地形测量、勘察和环境影响评估等。
2. 纵断面设计纵断面设计是根据设计要求和地形条件，确定道路纵向的高程和坡度分布。
在纵断面设计中，要充分考虑排水和交通安全等因素。
3. 横断面设计横断面设计是根据设计要求和交通流量，确定道路的车行道宽度、路肩宽度和人行道宽度等。
横断面设计还需考虑交叉口和道路曲线等特殊情况。
4. 标线和交通设施设计在道路平面设计中，还需进行标线和交通设施的布置设计。
标线的绘制应符合标线设计规范，并合理设置交通设施以提高交通安全性。
道路勘测与设计第三章 1
三、直线设计标准 1.长直线限制 直线的最大长度应有所限制。
由于长直线的安全性差，一些国家对直线的最大长度作了规定，德国规定不超过 20V(V是设计车速，用km／h表示，20V相当于72s的行程)．前苏联规定为8km，美国 为4．83km。我国目前尚无统一的规定。在运用直线线形并确定其长度时，必须持谨 慎态度。总的原则是：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。
一 、行车轨迹线立体分解 1.汽车行驶轨迹 现代道路是供汽车行驶的,所以研究汽车行驶规律是道路设计的基本课题, 而在路线的平面设计中,主要考察汽车行驶轨迹.只有当平面线形与这个轨迹相 符合或相接近时,才能保证行车的顺适,特别是在高速行驶的情况下,对行驶轨迹 的研究更显其重要.通过对汽车轨迹研究,指导平面线形设计. 2.汽车行驶轨迹特征 经过大量的观测研究表明,行驶中的汽车,其轨迹在几何性质有以下特征: 第一条 这个轨迹是连续和圆滑的,即在任何一点上不出现错头和波折; 第二条 其曲率是连续的,即轨迹上任一点上不出现两个曲率值;
2. 超高率i和imax。
在车速较高的情况下，为了平衡离心力要用较大的超高，但道路上行驶车辆的速
度并不一致，特别是在混合交通的道路上。对于慢车乃至暂停在弯道上的车辆，其离 心力接近于0，如超高率过大，超过车轮胎与路面间的横向摩阻系数γ，车辆有沿着 路面最大合成坡度下滑的危险，因此必须满足 imax≤γ γ取一年中气候恶劣季节路面的横向摩阻系数。《标准》规定，一般地区的公路 取imax =8%，积雪冰冻地区一般取imax =6%，城市道路交叉口多，并有非机动车道
一般最小半径是对按计算行车速度行驶的车辆能保证其安全性 和舒适性的半径。是设计时建议采用的值，通常按I=6%~8% f=0.05~0.06计算出来的。 不设超高最小半径就是指不必设置超高就能满足行驶 稳定性的最小允许半径。路面不设超高，对于行驶在 曲线外侧车道上的车辆来说是“反超高”，其 i 值应 为负，大小与路拱坡度相同。但从行驶的舒适性考虑， 必须把摩阻系数控制到最小值。 选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适应的前提下应尽量 采用大半径，但半径大到一定程度时，其几何性质与行车条 件与直线无太大区别，容易给驾驶人员造成错觉，同时也增 加计算和测量上的麻烦，故《规范》规定圆曲线的最大半径 不宜超过10000m。
【改造工程初步设计】设计说明和设计方案
【初步设计】设计说明和设计方案道路工程（1）路线平面设计道路的道路中心线与规划线形保持一致。
道路线形设计直接关系到道路的使用质量和交通运输状态,良好的线形设计,不仅为城市交通运输提供安全迅速便利的条件,而且也能与沿线两侧自然环境和景色相融合,以消除乘客路途的疲劳,从景观和安全观点来看,用较大半径的圆弧曲线,要比漫长的直线和短线为佳,除了主干线道路和交通性干道不宜采取较多的转折外,一般的道路都可以采用适当的转折,设置较大的曲线,使沿线两侧建筑物,自然景色有所变化,以消除长直线的单调感,解除司机的疲劳,遏止交通事故的发生。
（2）纵断面设计纵断设计高程与现状地面控制点高程结合，进行纵断面高程控制。
（3）横断面设计与规划方案断面保持一致。
道路横断面的基本布置形式一幅路是所有车辆都集中在同一个车行道上混合行驶,车行道布置在道路中央,可以采用划分中央车道线及快慢车道线、只划分中央车道线和不划线三种方式灵活组织交通,适应于机动车与自行车流量较小或其中一类流量较大但两者高峰时间错开的道路,还可以应用在“潮汐式”交通特征明显的道路。
由于其造价较低,组织方便,故流量不大的次干道及支路较多采用。
两幅路是利用中央分隔带(或分隔墩、栏杆)将一幅路的车行道一分为二,使车辆对向分开行驶。
它可以采用划分快慢车道线或不划线两种方式组织交通,一般用于快速路、主干道、机动车流量相对较大但自行车流量不大的次干道。
近年来随着自行车流量的逐年减少和机动车流量的迅速增加,机非混行的影响已很微弱,取消了自行车道(即不划线方式)的两幅路将逐渐成为城市采用最为广泛的横断面布置形式。
三幅路是在道路两侧用分隔带(或分隔墩、栏杆)将一幅路的车行道一分为三,中间双向行驶机动车,两侧均单向行驶自行车。
它主要用于机动车和非机动车流量都较大的主、次干道,随着自行车的减少与消亡,其原本机非互不影响的最大优势已成为过去,而且其利用分隔带单独建设的自行车道对道路用地的资源浪费和机动车道的拓宽处理方式也成为道路横断面改造的首要问题。
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第二篇路线平面设计部分使用说明目录1、平面设计成图的一般步骤 (14)2、平面设计命令 (14)2.1 Ei_DXDesign 导线设计命令 (15)2.2 Ei_JDDesign 交点设计命令 (16)2.3 Ei_Unit3 三单元平曲线设计命令 (18)2.4 Ei_Unit5 五单元平曲线设计命令 (19)2.5 Ei_Unit7 七单元平曲线设计命令 (21)2.6 Ei_Huitou3 三单元回头曲线设计命令 (21)2.7 Ei_Huitou5 五单元回头曲线设计命令 (22)2.8 EICAD提供的十一种平曲线试算模式 (22)3、平面辅助设计命令 (23)3.1 Ei_ZHInit 桩号初始化命令 (23)3.2 Ei_DrawXW 重新生成线位命令 (24)3.3 Ei_TranToUnit 实体转换命令 (25)3.4 Ei_PQXReverse 平曲线/单元反向命令 (25)3.5 Ei_Break 分解路线单元 (25)3.6 Ei_RotateLX 旋转路线命令 (25)3.7 Ei_MoveLX 平移路线命令 (25)3.8 Ei_DelLX删除路线命令 (25)3.9 Ei_ComboPQX 组合成平曲线命令 (26)3.10 Ei_BCManager 断链信息管理器 (26)3.11 Ei_ZDMInfo 纵断面信息管理器 (27)【关于多个比较方案设计的说明】 (27)4、设计信息查询命令 (28)4.1 Ei_UnitList 查询单元信息命令 (28)4.2 Ei_PQXList 查询与修改平曲线交点命令 (29)4.3 Ei_ZHList 查询桩号信息命令 (30)4.4 Ei_Survey 测量放样命令 (30)4.5 Ei_SurveyCT 辅助测图命令 (31)4.6 Ei_ListA查询角度命令 (31)4.7 Ei_Verify 审核平面技术指标命令 (31)5、辅助绘图命令 (34)5.1 Ei_DefineOffset 定义横断面宽度命令 (34)5.2 Ei_DrawOffset 绘制路线偏置线命令 (36)5.3 Ei_SearchOffset 搜索标准横断面宽度命令 (37)5.4 Ei_DrawBPBG 绘制边坡边沟线命令 (38)5.5 Ei_InsertHDM 插入横断面示意图 (39)5.6 Ei_GJGW 绘制公交港湾命令 (39)5.7 Ei_InsertBK 沿线插入图块命令 (39)5.8 Ei_Propchk 批量修改实体命令 (40)5.9 Ei_DrawCLine 绘制路线宽度中线命令 (40)5.10 Ei_DrawSPX绘制示坡线、锥坡线命令 (40)5.11 Ei_PerPt 计算折线、缓和曲线的垂足 (41)5.12 EI_IntLine 求直线与路线的交点 (41)5.13 Ei_DrawFGD 绘制分隔带开口 (41)5.14 Ei_DrawBrg 桥梁布跨命令 (41)5.15 Ei_BGPS 边沟排水命令 (42)5.16 Ei_DelL 删除指定图层命令 (42)5.17 EICAD中考虑的三种道路加宽方式 (42)6、路线标注命令 (43)6.1 Ei_DimSetting 标注设置命令 (43)6.2 Ei_JDDim 交点标注命令（公路） (44)6.3 Ei_JDDimCity 交点标注命令（城市道路） (45)6.4 Ei_DimPM路线标注命令 (46)6.5 Ei_ListZH 单桩查询与标注命令 (47)6.6 Ei_DrawGZW 构造物标注与绘制命令 (47)6.7 Ei_DimCoordinate 标注十字坐标命令 (47)6.8 Ei_DimPoint 标注任意点/桩号坐标命令 (48)6.9 Ei_DimZHE 标注桩号与高程命令 (48)6.10 Ei_ DIMCross 标注路线交叉点桩号命令 (48)6.11 Ei_DimZHDist 标注桩距命令 (48)6.12 EI_DIMDIRECT 标注地名方向标命令 (48)6.13 Ei_DimManager路线标注管理器命令 (49)7、数据存储命令 (50)7.1 Ei_SavePM 存储平面设计资料命令 (50)7.2 Ei_SaveST 生成桩号序列资料命令 (50)7.3 Ei_SaveZZZB 生成逐桩坐标资料命令 (51)7.4 Ei_SaveCG 生成道路超高资料命令 (51)7.5 Ei_SaveSJT 视距台横净距宽度资料命令 (52)7.6 Ei_SaveBrg 生成桥梁起讫桩号命令 (53)8、图表生成命令 (54)8.1 Ei_DetailPM 平面图分幅命令 (54)8.2 Ei_PZST平纵图分幅命令 (56)8.3 Ei_ZZZBB 生成逐桩坐标表命令 (56)8.4 Ei_DYYSB 生成单元要素表命令 (57)8.5 Ei_ZQB 生成直曲表命令 (57)8.6 Ei_LJCGJKB 生成路基超高加宽表命令 (57)8.7 Ei_ZDT 绘制占地图命令 (58)8.8 Ei_ZDB 生成占地表命令 (58)8.9 Ei_QuickView 查看图纸命令 (59)8.10 Ei_Plot 图表输出命令 (59)9、规范管理命令 (60)9.1 Ei_DefJK定义道路加宽标准命令 (60)9.2 Ei_DefCG定义道路超高标准命令 (60)1、平面设计成图的一般步骤1、通常情况下，首先使用导线设计命令直接或交互式输入导线交点的坐标，绘制导线。
2、使用交点设计命令或平曲线设计命令，对逐个交点进行平曲线设计和修改。
对于已经取得现场勘测定线数据的情况下，可先按照“交点文件”格式，直接编辑*.JD文件，而后使用“Ei_DrawXW 重新生成线位命令”将*.JD文件描述的线位绘制出来。
3、使用桩号初始化命令，设置路线起始单元、名称、类型、起点桩号、断链等信息。
4、使用标注设置命令，设置项目名称、文件存盘路径、各参数精度、特征点名称等。
5、标注交点设计参数，包括：交点编号、偏角、平曲线设计参数等。
6、标注路线的设计参数、特征点、桩号及整公里标等。
7、使用定义横断面宽度命令自动生成横断面加宽数据，必要时支持手工调整，根据加宽数据绘制分隔带、路面、硬路肩、土路肩等宽度偏置线。
8、保存路线平面设计参数，生成逐桩坐标数据、超高等数据。
9、根据横断面设计成果数据，绘制路线的边坡、边沟及其示坡线。
10、标注桥梁、涵洞、通道等构造物。
11、平面图分幅和连续出图；12、生成与输出《直线、曲线一览表》、《逐桩坐标表》、《单元要素表》等图表。
2、平面设计命令平面设计命令主要包括：导线设计、交点设计、平曲线设计和修改。
导线设计命令：主要用于确定路线导线的交点坐标。
交点设计命令：主要用于用户输入、修改交点类型、坐标、曲线参数等数据。
三单元平曲线设计命令：用于设计、修改三单元平曲线，命令中集成了园曲线半径、缓和曲线参数和长度、切线长等参数动态交互式修改功能。
五单元平曲线设计命令：用于设计、修改五单元平曲线，命令中集成了园曲线半径、缓和曲线参数和长度、切线长等参数动态交互式修改功能。
七单元平曲线设计命令：用于设计、修改七单元平曲线，命令中集成了园曲线半径、缓和曲线参数和长度、切线长等参数动态交互式修改功能。
在EICAD中首次提供了设置七单元路线平曲线的完整解决方案，用户可以输入编辑或动态拖动七个单元的设计参数，并能实时显示线位。
三单元回头曲线设计命令：用于设计、修改三单元回头曲线，命令中集成了园曲线半径、缓和曲线参数和长度、切线长等参数动态交互式修改功能。
五单元回头曲线设计命令：用于设计、修改五单元回头曲线，命令中集成了园曲线半径、缓和曲线参数和长度、切线长等参数动态交互式修改功能。
注：在“三单元平曲线设计命令”和“交点设计命令”中，EICAD 提供了十一种控制试算功能，用户可以输入“切线受限”、“外距受限”、“前／后方直线长度”等多种控制参数，试算平曲线各设计参数。
2.1 Ei_DXDesign 导线设计命令功能介绍：1）通过交互方式输入和确定导线、交点坐标、绘制导线。
共支持直接输入、固定方位角拖动长度、固定长度转动方位角、固定后导线长度、固定后导线方位角等，九种交互方式。
2）将输入的导线交点坐标数据，以交点设计文件(*.JD)或导线数据文件(*.DX)的格式保存。
3）打开交点设计文件(*.JD)或导线数据文件(*.DX)，修改交点坐标。
4）搜索已经绘制的导线交点坐标。
5）文件格式转换：将无坐标导线数据文件转换为导线数据文件。
即：将用户填写的“方位角+导线长”或“偏角+导线长”格式的文件(*.txt)，转换为导线文件(*.DX)或(*.JD)。
6）本命令主要供图上定线使用，如果用户已经具备了交点和平曲线设计数据，可以直接使用“交点设计”命令。
操作提示：1）文件操作：通过输入或单击“打开”按钮选择操作的导线数据文件(*.DX)或交点设计文件(*.JD)，单击“保存”按钮保存文件，单击“查看”按钮，用记事本程序打开文件，查看文件内容。
2）表格操作：在交点坐标表格中，填写X 、Y 坐标数据。
”插入行”、”删除行”按钮，用于编辑表格数据。
单击”刷新图形”按钮，可根据当前表格数据绘制导线。
3）坐标交互编辑：若需使用交互方式来修改坐标，首先选中交点所在表格行，单击”鼠标点取”按钮，进入交互式编辑状态。
4）弹出“插入/修改导线交点坐标”对话框，选择使用模式：“仅修改当前行数据”、“在当前行后插入表格”、“清空表格后，插入交点”、“覆盖相应的表格行”，单击“确定”进入拖动状态。
5）修改拖动方式：动态拖动方式，修改点坐标时，默认的交点拖动方式为“自由拖动”，需要切换其他的方式时，可单击鼠标右键，弹出“交点定位选项”对话框，根据需要选择交互方式、设置捕捉方式、输入参数、调整视图显示（如：Pan、Zoom）等等。
单击“确定”按钮，返回拖动状态，单击“结束定位”按钮，确认当前数据，返回“导线设计”对话框。
6）如果用户已经绘制了导线（一组首尾相接的直线），可点取“搜索交点”按纽，选取任意导线实体，自动到搜索交点坐标，并填写到表格中。
2.2 Ei_JDDesign 交点设计命令功能介绍：1）通过交互方式输入交点坐标。
2）设置交点类型、平曲线参数（如：缓和曲线长度、圆曲线半径等）。
3）根据交点、平曲线参数绘制线位。
4）以交点设计文件格式(*.JD)，保存交点设计数据。
5）打开已有的交点设计文件，编辑修改参数，重新恢复路线。
6）文件格式转换：将用户填写的“方位角+导线长”或“偏角+导线长”格式的文件(*.txt)，转换为交点设计文件(*.JD)。