城市道路平面线形规划设计2
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2020/11/25
第二节 平曲线规划设计
• 四、与圆曲线配合得当，增加线形美观 • 圆曲线与直线直接相连时，如果连接处曲率突变，视觉
上会有不平顺的感觉。设置缓和曲线，可以保证线形连 续、圆滑，增加线形的美观。另外，其外观感觉也比较 安全，可以收到显著效果。 • 2.3.2 缓和曲线长度 • 缓和曲线要有足够的长度，使司机能够从容地打方向盘 ，使乘客感觉舒适、线形美观流畅，同时保证圆曲线上 的超高、加宽过渡也能在这一长度内完成。通常可从以
下几方面考虑其长度：
2020/11/25
第二节 平曲线规划设计
• 一、旅客感觉舒适 • 汽车行驶在缓和曲线上，其离心加速度( a)将随着缓和
曲线曲率的变化而变化，若变化过快，将会使旅客有不 舒适的感觉。
离心加速度的变化率： sa t vR2 t R v3SL0.021 R V34SL
缓和曲线最小长度公式：
• 一、曲率连续变化，便于车辆遵循车辆行驶 汽车在转弯行驶的过程中，存在一条曲率连续变化的轨迹 线。无论车速高低，这条轨迹线都是客观存在的，它的形 式和长度则随行驶速度、曲率半径和司机转动方向盘的快 慢而有所不同。在低速行驶时，司机可以利用路面的富余 宽度使汽车保持在车道范围之内，因此没有必要设置缓和 曲线。但在高速行驶或曲率急变时，汽车则有可能超出自 己的车道，驶出一条很长的过渡轨迹线。从安全的角度出 发，有必要设置一条驾驶者易于遵循的路线，使车辆不致 2侵020/1入1/25相邻车道。
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V3
LS(min)0.0214sR
第二节 平曲线规划设计
• 式中
• V——汽车行驶速度(km/h)； • R——圆曲线半径(m)；
• s ——离心加速度的变化率(m/s3)。
• 在设置缓和曲线时, 通常采用0.6 m/s3，并以V(km/h) 代替v（m/s），则：
Ls(min)0.036VR3
• L=R/9～R
• 缓和曲线长度应取较大值，一般取5的整倍数。
• 三、行驶时间不过短 • 缓和曲线不管其参数如何，都不可使车辆在缓和曲线上
的行驶时间过短而使司机驾驶操纵过于匆忙。一般认为 汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有3s，所以：
2020/11/25
第二节 平曲线规划设计
•
Ls(min)
V 1.2
第二节 平曲线规划设计
在城市道路上，尤其是城市快速路上，经常存在不同等 级道路的衔接，这些衔接往往对道路平面线形设计有较 大的影响，这就需要设置缓和曲线。其目的是通过曲率 的逐渐变化，适应车辆转向操作的行驶轨迹和路线的顺 畅，缓和行车方向的突变和离心力的骤增；使离心加速 度逐渐变化；并可作为缓和超高变化的过渡段，从而使 汽车从直线段安全、迅速地驶入小半径弯道。较理想的 缓和曲线应符合汽车转向行驶轨迹和离心力逐渐增加的 要求,可以使汽车在从直线段驶入半径为R的平曲线时， 既不降低车速又能徐缓均衡转向，使汽车回转的曲率半
考虑了上述影响缓和曲线长度的各项因素，《城市道路设计 规范》制定了城市道路的最小缓和曲线长度，见下表 ：
计算行车速度（km/h） 缓和曲线最小长度（m）
城市道路缓和曲线最小长度
80
60
50
70
50
45
40 30
30 25
20 20
2020/11/25
第二节 平曲线规划设计
• 2.3.3 缓和曲线的省略
• 《城市道路设计规范》规定，在下列情况下可不设缓和曲线：
• 1. 计算行车速度小于40km/h时，缓和曲线可用直线代替。
• 2. 圆曲线半径大于下表不设缓和曲线的最小圆曲线半径时，直线与圆 曲线可直接连接。
不设缓和曲线的最小圆曲线半径
计算行车速度（km/h）
80
60
不设缓和曲线的最小圆曲线半径（m）
2000
1000
50 700
40 500
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第二节 平曲线规划设计
• 2.3.4缓和曲线的设置和 要素
• 一、缓和曲线的设置 • 缓和曲线设置在直线与圆
曲线间，在起点处与直线 段相切，而在终点处与圆 曲线相切，所以圆曲线的 位置必须向内移动一距离
ΔR。通常采用圆曲线的
圆心不动，使半径略为减 小而向内移动的方法。在
右图中，JD是道路中线的 交点，B点是原来圆曲线
2020/11/25
缓和曲线与圆曲线的衔接
第二节 平曲线规划设计
• 的起点，F点是原来圆曲线 的终点，插入缓和曲线AE后
，缓和曲线与圆曲线相接于
E点，缓和曲线起点则为A点
，而原来的圆曲线向内移动 一距离ΔR。在测设时，已 知圆曲线半径R、偏角α、
圆曲线起点B及终点F的位置
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第二节 平曲线规划设计
• 径能从直线段的ρ=∞有 规律地逐渐减小到ρ=R，
这一变化路段即为缓和曲 线段 。
• 缓和曲线多采用回旋线 ( 或称辐射螺旋线)，也可 采用三次抛物线、双纽线 等形式。
汽车在缓和曲线上的行驶情况
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第二节 平曲线规划设计
• 2.3.1缓和曲线的作用
第二节 平曲线规划设计
• 二、离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适 • 汽车由Biblioteka Baidu线驶入圆曲线或由圆曲线驶入直线，在两段直
线与曲线之间各设置一条过渡曲线，可以缓和离心加速 度的变化，使乘客感觉比较舒适。
• 三、超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳 • 当行车道从直线上的双坡断面过渡到圆曲线上的单坡断
面，或由直线上的正常宽度过渡到圆曲线上的加宽宽度 时，如果速度较高，车辆会发生左右摇晃。设置一定长 度的缓和曲线，可以使行车更加平稳。
，所以，必须算出缓和曲线 起点A的位置(q值)，缓和曲 线与圆曲线衔接点E的位置 (xh，yh值)，以及原来的圆 曲线向内移动的距离ΔR。 这三个数值确定后，即可设 置缓和曲线。
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缓和曲线与圆曲线的衔接
第二节 平曲线规划设计
• 设置缓和曲线后，将减小圆曲线的中心角α，减小后的中 心角等于α–2β，因而设置缓和曲线的可能条件即为 α>2β。
设计中可根据实际情况选取不同的 s ，高速路要小些，低速 路要大些；平原城市要小些，山地城市大些；直通路要小些， 交2020叉/11/2口5 大些。
第二节 平曲线规划设计
• 二、按视觉条件计算
• 从回旋线的特性得知R·L=C′，经验认为，当C′=R2/9 ～R2，即可使线形顺畅协调。所以缓和曲线的长度：
第二节 平曲线规划设计
• 四、与圆曲线配合得当，增加线形美观 • 圆曲线与直线直接相连时，如果连接处曲率突变，视觉
上会有不平顺的感觉。设置缓和曲线，可以保证线形连 续、圆滑，增加线形的美观。另外，其外观感觉也比较 安全，可以收到显著效果。 • 2.3.2 缓和曲线长度 • 缓和曲线要有足够的长度，使司机能够从容地打方向盘 ，使乘客感觉舒适、线形美观流畅，同时保证圆曲线上 的超高、加宽过渡也能在这一长度内完成。通常可从以
下几方面考虑其长度：
2020/11/25
第二节 平曲线规划设计
• 一、旅客感觉舒适 • 汽车行驶在缓和曲线上，其离心加速度( a)将随着缓和
曲线曲率的变化而变化，若变化过快，将会使旅客有不 舒适的感觉。
离心加速度的变化率： sa t vR2 t R v3SL0.021 R V34SL
缓和曲线最小长度公式：
• 一、曲率连续变化，便于车辆遵循车辆行驶 汽车在转弯行驶的过程中，存在一条曲率连续变化的轨迹 线。无论车速高低，这条轨迹线都是客观存在的，它的形 式和长度则随行驶速度、曲率半径和司机转动方向盘的快 慢而有所不同。在低速行驶时，司机可以利用路面的富余 宽度使汽车保持在车道范围之内，因此没有必要设置缓和 曲线。但在高速行驶或曲率急变时，汽车则有可能超出自 己的车道，驶出一条很长的过渡轨迹线。从安全的角度出 发，有必要设置一条驾驶者易于遵循的路线，使车辆不致 2侵020/1入1/25相邻车道。
2020/11/25
V3
LS(min)0.0214sR
第二节 平曲线规划设计
• 式中
• V——汽车行驶速度(km/h)； • R——圆曲线半径(m)；
• s ——离心加速度的变化率(m/s3)。
• 在设置缓和曲线时, 通常采用0.6 m/s3，并以V(km/h) 代替v（m/s），则：
Ls(min)0.036VR3
• L=R/9～R
• 缓和曲线长度应取较大值，一般取5的整倍数。
• 三、行驶时间不过短 • 缓和曲线不管其参数如何，都不可使车辆在缓和曲线上
的行驶时间过短而使司机驾驶操纵过于匆忙。一般认为 汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有3s，所以：
2020/11/25
第二节 平曲线规划设计
•
Ls(min)
V 1.2
第二节 平曲线规划设计
在城市道路上，尤其是城市快速路上，经常存在不同等 级道路的衔接，这些衔接往往对道路平面线形设计有较 大的影响，这就需要设置缓和曲线。其目的是通过曲率 的逐渐变化，适应车辆转向操作的行驶轨迹和路线的顺 畅，缓和行车方向的突变和离心力的骤增；使离心加速 度逐渐变化；并可作为缓和超高变化的过渡段，从而使 汽车从直线段安全、迅速地驶入小半径弯道。较理想的 缓和曲线应符合汽车转向行驶轨迹和离心力逐渐增加的 要求,可以使汽车在从直线段驶入半径为R的平曲线时， 既不降低车速又能徐缓均衡转向，使汽车回转的曲率半
考虑了上述影响缓和曲线长度的各项因素，《城市道路设计 规范》制定了城市道路的最小缓和曲线长度，见下表 ：
计算行车速度（km/h） 缓和曲线最小长度（m）
城市道路缓和曲线最小长度
80
60
50
70
50
45
40 30
30 25
20 20
2020/11/25
第二节 平曲线规划设计
• 2.3.3 缓和曲线的省略
• 《城市道路设计规范》规定，在下列情况下可不设缓和曲线：
• 1. 计算行车速度小于40km/h时，缓和曲线可用直线代替。
• 2. 圆曲线半径大于下表不设缓和曲线的最小圆曲线半径时，直线与圆 曲线可直接连接。
不设缓和曲线的最小圆曲线半径
计算行车速度（km/h）
80
60
不设缓和曲线的最小圆曲线半径（m）
2000
1000
50 700
40 500
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第二节 平曲线规划设计
• 2.3.4缓和曲线的设置和 要素
• 一、缓和曲线的设置 • 缓和曲线设置在直线与圆
曲线间，在起点处与直线 段相切，而在终点处与圆 曲线相切，所以圆曲线的 位置必须向内移动一距离
ΔR。通常采用圆曲线的
圆心不动，使半径略为减 小而向内移动的方法。在
右图中，JD是道路中线的 交点，B点是原来圆曲线
2020/11/25
缓和曲线与圆曲线的衔接
第二节 平曲线规划设计
• 的起点，F点是原来圆曲线 的终点，插入缓和曲线AE后
，缓和曲线与圆曲线相接于
E点，缓和曲线起点则为A点
，而原来的圆曲线向内移动 一距离ΔR。在测设时，已 知圆曲线半径R、偏角α、
圆曲线起点B及终点F的位置
2020/11/25
第二节 平曲线规划设计
• 径能从直线段的ρ=∞有 规律地逐渐减小到ρ=R，
这一变化路段即为缓和曲 线段 。
• 缓和曲线多采用回旋线 ( 或称辐射螺旋线)，也可 采用三次抛物线、双纽线 等形式。
汽车在缓和曲线上的行驶情况
2020/11/25
第二节 平曲线规划设计
• 2.3.1缓和曲线的作用
第二节 平曲线规划设计
• 二、离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适 • 汽车由Biblioteka Baidu线驶入圆曲线或由圆曲线驶入直线，在两段直
线与曲线之间各设置一条过渡曲线，可以缓和离心加速 度的变化，使乘客感觉比较舒适。
• 三、超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳 • 当行车道从直线上的双坡断面过渡到圆曲线上的单坡断
面，或由直线上的正常宽度过渡到圆曲线上的加宽宽度 时，如果速度较高，车辆会发生左右摇晃。设置一定长 度的缓和曲线，可以使行车更加平稳。
，所以，必须算出缓和曲线 起点A的位置(q值)，缓和曲 线与圆曲线衔接点E的位置 (xh，yh值)，以及原来的圆 曲线向内移动的距离ΔR。 这三个数值确定后，即可设 置缓和曲线。
2020/11/25
缓和曲线与圆曲线的衔接
第二节 平曲线规划设计
• 设置缓和曲线后，将减小圆曲线的中心角α，减小后的中 心角等于α–2β，因而设置缓和曲线的可能条件即为 α>2β。
设计中可根据实际情况选取不同的 s ，高速路要小些，低速 路要大些；平原城市要小些，山地城市大些；直通路要小些， 交2020叉/11/2口5 大些。
第二节 平曲线规划设计
• 二、按视觉条件计算
• 从回旋线的特性得知R·L=C′，经验认为，当C′=R2/9 ～R2，即可使线形顺畅协调。所以缓和曲线的长度：