道路交通平纵线形组合设计需注意(课堂PPT)
道路平纵线形组合设计PPT课件
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3.视觉与车速的动态规律
(1)车速越快,驾驶员的注意力越集中和心理越紧张 。 (2)车速增加,驾驶员的注意力集中点向远方移动。 (V=97km/h时,集中点在600m以外的某一点) (3)V>97km/h时,前景细节的视觉开始模糊。 (4)驾驶者的周界感随车速的增加而减少。 V=72km/h时,驾驶者视角在±30~40°的范围, V=97km/h时,视角< ± 20° V>97km/h时,关注中心而不顾两侧。
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4.视觉分析方 道法路透视图:是按照汽车在道路上的行驶位置,根据线
形的几何状况确定的视轴方向以及由车速确定的视轴长 度,利用坐标透视的原理绘制的。
作用: ■判断立体线形是否顺适, ■有否易产生判断错误或茫然的地方, ■路旁障碍是否有妨碍视线。
若存在上述缺陷则要在设计阶段进行修改,然后再绘出 透视图分析研究,直至满意为止。
2.视觉分析
汽车在道路上行驶时,驾驶员是通过视觉,运动 感觉和时间变化感觉来判断线形的。道路的线形,周 围的景观,标志,以及其他有关信息,几乎都是通过 驾驶员的视觉感受到的。因此,视觉是连接道路与汽 车的重要媒介。
从视觉心理出发,对道路的线形空间及其周围的自 然景观和沿线建筑的协调等进行研究分析,以保持视 觉的连续性,使行车具有足够的舒适感和安全感的综 合设计称为视觉分析。
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(二)平、纵线形组合设计要点:
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(二)平、纵线形组合要点:
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2.平、纵线形组合的基本要求:
• (1)平、竖结合时,竖曲线应当包含在平曲线内。 • (2)保持平、竖曲线的大小均衡。 • (3)当平曲线缓长,坡差较小时,可不要求平竖曲线
平纵线形之组合设计
第四节公路平、纵线形组合设计教学目的:掌握平、纵线形组合设计的原则、一般要求和组合方式等重点难点:1、平曲线和竖曲线结合的一般要求2、平面直线和纵断面结合的一般要求教学方法:讲授+多媒体播放图片教学课时:2课时教学过程:Ⅰ复习提问:1、什么是爬坡车道?2、爬坡车道设置的条件3、竖曲线的两种形式?纵断面设计线是由什么组成的?Ⅱ导入新课公路的空间线形是指由公路的平面线形和纵断面线形及横断面所组成的空间带状结构物;公路设计是从路线规划开始的,然后经选线、平面线形设计、纵断面设计和平纵线形组合设计,最终以平、纵、横组合的立体线形展现出来。
汽车行驶过程中,驾驶员所选择的实际行车速度是他对立体线形的判断作出的,这样,立体线形组合的优劣最后集中反映在汽车的车速上。
因此,设计中不仅仅满足平面、纵断面线形标准,还必须满足公路空间线形视觉的连续性,并有足够的舒适感和安全感。
Ⅲ讲解新课一、视觉分析(一)视觉分析的意义公路设计除应考虑自然条件、汽车行驶力学的要求外,还要把驾驶员在心理和视觉上的反应作为重要因素考虑。
汽车在公路上行驶时,驾驶员是通过视觉、运动感觉和时间的变化来判断线形。
公路的线形、周围景观、标志及其他有关信息,驾驶员几乎都是通过的视觉感受到的。
从视觉心理出发,对公路的空间线形及其与周围自然景观和沿线建筑的协调,保持视觉的连续性,使行车具有足够的舒适感和安全感的综合设计称为视觉分析。
(二)视觉与车速的动态规律(1)驾驶员的注意力集中和心理紧张的程度随着车速的增加而增加。
(2)驾驶员的注意力集中点随着车速增加而向远方移动。
当车速增加97km/h时,他的注意力集中点在前方600m以外的某一点。
(3)当车速超过97km/h时,对前景细节的视觉开始模糊起来。
(4)驾驶者的周界感随车速的增加而减少。
当车速达到72km/h时,驾驶者可以看到公路两侧视角30~40°的范围,而当车速增加到97km/h时,视角减至20°以下。
《公路平面设计》PPT课件
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一般最小平曲线半径
式中:R—— 一般最小半径,m; ib—— 路拱超高横坡度; ——一般最小半径所对应的横向力系数。
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3.不设超高的最小半径 定义:指平曲线半径较大,离心力较小时,汽车 沿双向路拱(不设超高)外侧行驶的路面摩阻力足 以保证汽车行驶安全稳定所采用的最小半径。路面 , 不设超高。
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A.当V≥60km/h时,直线≥6V(以km/h计)为宜 B.当V≤40km/h时,可参照上述规定执行
a
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②反向曲线间的直线最小长度
两反向曲线间夹有直线段时,由于两弯道转弯方 向相反,考虑其超高和加宽缓和的需要以及驾驶人员 的操作方便,其间的直线最小长度应予以限制。《公
路路线设计规范》规定,当计算行车速度≥60km/h时, 反向曲线间直线最小长度(以m计)以不小于行车速 度 ( 以 km/h 计 ) 的 2 倍 为 宜 ; 当 计 算 行 车 速 度 ≤40km/h时,可参照上述规定执行。特别困难的山岭 区三、四级公路设置超高时,中间直线长度不得小于 15m。若二反向曲线已设缓和曲线,在受到条件限制 的地点也可将二反向曲线首尾相连,但被连接的二缓 和曲线和圆曲线应满足一定的技术条件。
略感曲线存在,尚平稳;
0.20
已感到曲线存在,稍感到不平稳;
0.35
感到有曲线存在,已感到不平稳;
0.40
转弯时已非常不稳定,站立不住有倾倒的危险;
运营经济性:
0.10 ~0.15 轮胎磨耗及燃料消耗增加较小。
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二、最小半径的计算
《标准》根据不同横向摩阻系数值,对于不同等级的公路规 定了极限最小半径、一般最小半径和不设超高的最小半径三个最 小半径。
道路勘探设计第13讲线形设计PPT课件
一般值(m) 1000 850 700 500 350 250 200
最小值(m)
200 170 140 100 70 50 40
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▪(四)平曲线应有足够的长度
▪(3)转角小于7°时的平曲线长度
▪转角小于或等于7°时的平曲线长度
设计速度(km/h) 120 100 80 60 40 30 20
平曲线最 小长度(m)
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。
适用场合: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。
适用条件:同卵形曲线。
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(七)回头曲线 ▪ 回头曲线是由一个主曲线、两个辅助曲线和主、 辅曲线所夹的直线段组合而成的复杂曲线。 ▪ 只有三、四级公路在自然展线无法争取到需要的 距离以克服高差,或因地形、地质条件所限而不能采 取自然展线时,方可采用回头曲线。高差较大的山城 道路也需要采用回头曲线。
符合容许最小回旋线参数和圆曲线一般最小半径的规 定。
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(五)复合型曲线 两个以上同向回旋线间在曲率相等处相互连接的线 形。 两个回旋线参数之比宜为:A2:A1=1:1.5 复台型回旋线除了受地形和其它特殊限制的地方外 一般很少使用,多出现在互通式立体交叉的匝道线 形设计中。
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(六)C型曲线
线形。 适用场合:交点间距不受限。
从线形的协调性出发,宜将回旋线、圆曲线、回旋 线之长度比设计成1:1:1 ~1:2:1 。并注意满足 设置基本型曲线的几何条件:
2β≤α 式中:α---路线转角;β---回旋线角。
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(二)S型曲线
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)。
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。
平纵线形组合设计
设计应充分考虑使用需求,确保空间布局 合理、流线顺畅,满足使用者的行为习惯 和心理需求。
美学性
可持续性
平纵线形组合设计应注重美学表现,通过 线条、色彩、材质等元素的运用,创造出 具有美感的视觉效果。
设计应考虑环保和可持续性,采用绿色材 料和节能技术,降低对环境的负面影响。
平纵线形组合设计的要点
空间布局
积水对道路造成影响。
节约工程量
竖曲线设计应尽量节约工程量 ,减少土方开挖和填筑量,降
低工程造价。
考虑景观要求
竖曲线设计应考虑景观要求, 与周围环境相协调,提高道路
的美观性。
04 平纵线形组合设计
平纵线形组合设计的基本原则
统一性
功能性
平纵线形组合设计应保持整体风格和元素 的统一,使整个设计看起来和谐、协调。
平曲线类型
根据不同的设计需求和应用场景,平曲线可以分为圆弧形、抛物线形、椭圆线 形等多种类型。每种类型的平曲线都有其独特的特点和应用范围。
竖曲线定义
竖曲线定义
竖曲线指的是在垂直方向上的曲线,通常用于建筑物、山体 等物体的设计。竖曲线的设计可以改变物体的高度和形状, 以达到特定的功能和视觉效果。
竖曲线类型
路面设计
根据交通量和车辆类型,选择合适的路面材料和结构,以提高路面 的耐久性和防滑性能。
优化竖曲线设计
坡度与坡长
合理设置坡度和坡长,以降低车辆行驶的阻力和提高排水性能。
竖曲线半径
选择合适的竖曲线半径,以平衡视距和道路线形的美观性。
视距与净空
确保足够的视距和净空,以满足车辆行驶的安全性和舒适性。
优化平纵线形组合设计
过程中,需要综合考虑这些因素,以达到最佳的设计效果。
道路交通_道路平面和纵断面设计.pptx
综合上述三方面,道路圆曲线的最小半径计算公式如 下:
式中i0为该级道路的最大超高横坡度,且取“+”号。 μ值的取值越小,则道路标准越高。为了行驶稳定、乘客舒适和
运输经济,可考虑采用μ<=0.10,(一般0.067), 最大不宜超过0.15。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(四)不设超高的圆曲线允许半径 城市道路一般不设超高。 对于不设超高的圆曲线允许半径,就是保证车辆能够
车辆燃烧消耗和轮胎磨损等方面的因素。 1、抗稳定性要求
横向附着力y附应大于等于横向力
当设有超高时的最大车速:
横向力y和牵引力Pa(或制动力), 在车轮与路面接触面上构成合力R。 合力R不应超过G驱φ 。其中φ为纵向 附着系数, G驱为机动车驱动轮上的 重量。
在极限平衡状态时,
随着驱动轮牵引力的增加,其横向力将y减小。
四、曲线的超高与加宽
(一)超高 当曲线受地形、地物限
制,选用不设超高的 半径十分困难时,为 保证车辆能以设计车 速行驶,可以在曲线 上设置超高。
1、超高横坡度
2、超高缓和段
超高缓和段是由直线段上的双坡横断面过渡到具有完全超高的单坡 横断面的路段。超高缓和段的长度按下式计算:
超高缓和段不宜过短,否则会发生侧向摆动,行车不十分稳定。一 般,超高缓和段的长度最好不小于15~20m。
– 当设计车速小于60km/h,地形条件困难时,直线长度可不受 上述限制,但应满足设置缓和曲线的需要。
一次直线的最大长度,还没有统一的认识。小于180 秒行程。
三、圆曲线半径
在平面上转折处的曲线一般用圆曲线。圆曲线有测设 简单、曲率固定的特点。
(一)圆曲线各要素的几何关系
T=Rtgα/2 Lc=πRα/180 E=R(secα/2-1)
【精选】道路平纵横设计概要PPT课件
(一) 直线的特点
优点:短捷、直达;汽车在直线上行驶受力简单,方向明确, 驾驶操作简易,测设方便。
缺点:直线线形大多难于与地形相协调 过长的直线易使驾驶人感到单调疲倦,难以目测车间距离,于 是产生尽快驶出直线的急燥情绪,一再加速,容易导致交通事 故的发生。 不宜采用过长的直线。
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xl4l3 0 r2 [34 l55 r46 ..... y6 l2 r3l3 4r3 6[42 l62r5 4 0 .....
2、回旋线的几何元素
r
A
2
l
2r
pyrcosr
xmxrsin
ym rp
3、有缓和曲线的道路平曲线几何元素
qLS LS3 (m) 2 240R2
p2LS4R2 2L3S84R43(m)
0
28.647L9S (度) R
T(Rp)tgq(m)
2
D2TL(m)
L ( 20 )18 R 0 2 L S ( m )
E (R p )s ec R (m ) 2
S型曲线
C C R 1 d 1 R 2 d 2 2 b 1 b 2 2
1、回旋线的数学表达式
rl=A
2
r----回旋线上某点的曲率半径(m) l----回旋线上某点到原点的曲线(m) A---回旋线的参数。
dlRd A2 d
l
l2 2A2
d xd lco s
dy d lsin
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A
2
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道路勘探设计线形设计PPT课件
(二)保持平面线形的均衡与连贯(技术指标的 均衡与连续性) ▪ 2.平曲线与平曲线的组合 ▪ 条件允许时,相邻圆曲线大半径与小半径之比宜 小于2.0,相邻回旋线参数之比宜小于2.0。 ▪ 3.高、低标准之间要有过渡 ▪ 高、低标准变化路段,除满足有关设计路段在长度 和梯度上的要求外,还应结合地形的变化,使路线的 平面线形指标逐渐过渡,避免出现突变。 ▪ 不同标准路段相互衔接地点,应选在交通量发生变 化处,或驾驶员能明显判断前方改变速度的地方。
(一)基本型曲线 按直线-回旋线-圆曲线-回旋线-直线的顺序组合的
线形。 适用场合:交点间距不受限。
从线形的协调性出发,宜将回旋线、圆曲线、回旋 线之长度比设计成1:1:1 ~1:2:1 。并注意满足 设置基本型曲线的几何条件:
2β≤α 式中:α---路线转角;β---回旋线角。
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• (二)S型曲线
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3.视觉分析方法
视觉分析方法:利用视觉印象随时间变化的道路透视图 道路透视图:是按照汽车在道路上的行驶位置,根据线形的 几何状况确定的视轴方向以及由车速确定的视轴长度,利用坐 标透视的原理绘制的。
通过透视图,可直观地看出立体线形是否顺适,有否易产生 判断错误或茫然的地方,路旁障碍是否有妨碍视线的地方等等。 若存在上述缺陷则要在设计阶段进行修改,然后再绘出透视图 分析研究,直至满意为止。
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(三)竖曲线半径的选用
一般情况下:竖曲线应选用较大半径为宜。 坡差小时:应尽量采用大的竖曲线半径。 条件受限制时:可采用一般最小值 特殊困难情况下:方可用极限最小值。 有条件时:宜采用表4-20规定的满足视觉要求的最小半径。
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6பைடு நூலகம்
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2.平曲线与竖曲线大小应保持均衡; 平曲线和竖曲线其中一方大而平缓,另一方 就不要形成多而小。一个平曲线内有两个以 上竖曲线,或一个大的竖曲线含有两个以上 的平曲线,看上去非常别扭,如图4-13所示。
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3.暗、明弯与凸、凹竖曲线 暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的,悦目的。
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线形组合的基本模式
1.平面上为直线,纵面也是直线—构成具有恒等 坡度的直线;
2.平面上为直线,纵面上是凹形竖曲线—构成凹 下去的直线;
3.平面上为直线,纵面上是凸形竖曲线—构成凸 起的直线;
4.平面上为曲线,纵面上为直线—构成具有恒等 坡度的平曲线;
5.平面上为曲线,纵面上为凹形竖曲线—构成凹
下去的平曲线;
4.平、竖曲线应避免的组合 平、竖曲线重合是一种理想的组合,但由于地形等条件的限制,这种组合往往 不是总能争取到的。如果平曲线的中点与竖曲线的顶(底)点位置错开不超 过平曲线长度的四分之一,仍然可以获得比较满意的外观。设计时应注意以 下几点:
(1)要避免凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。 二者都存在同程度的扭曲外观;前者会使驾驶员操作失误,引起交通事故; 后者会使路面排水困难,产生积水。
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组合的过程中需要注意的问题
1.平曲线与竖曲线应相互重合,且平曲线应稍长 于竖曲线; 这种组合是使平曲线和竖曲线对应,最好使 竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和 曲线内,即所谓的“平包竖”。如图4-12所 示。对于等级较高的道路应尽量做到这种组 合,并使平、竖曲线半径都打一些才显得协 调,特别是凹形竖曲线处车速较高,二者半 径更应大一些。
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四)直线与纵断面的组合 直线上一次变坡时很好的平、纵组合,从美学 观点讲以包括一个凸形竖曲线为好,而包括 一个凹形竖曲线次之;直线中短距离内二次 以上变坡会形成反复凸凹的“驼峰”和“凹 陷”,看上去线形既不美观也不连贯,使驾 驶员的视线中断
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(2)小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。对凸形竖曲线诱导性差,事故率 高;对凹形竖曲线路面排水不良。
(3)计算行车速度≥40km/h的道路,应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线 底部插入小半径的平曲线。前者是去引导视线的作用,驾驶员必须接近坡顶 才能发现平曲线,导致不必要的减速或交通事故;后者会出现汽车高速行驶 时急转弯,行车不安全。
道路交通平纵线形组合设计需 注意的问题
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平、纵面线形组合设计的定义
公路平面与纵断面的线形组合是指在满足汽 车运动学和力学要求的前提下,研究如何满 足视觉和心理方面的连续性、舒适感,研究 与周围环境的协调和良好的排水条件,以保 证汽车行驶的安全、舒适与经济。
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平纵线形组合的基本原则
平面与纵断面组合应遵循如下设计原则: 1.应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线,并 保持视觉的连续性; 2.平面与纵断面线形的技术指标应大小均衡, 不要悬殊太大,使线形在视觉上和心理上保 持协调; 3.选择组合得当的合成坡度,以利于路面排水 和安全行车; 4.应注意线形与自然环境和景观的配合与协