道路勘测设计培训教材(ppt 82页)
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（章平面设计） 2008年4月
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 。
Highway college, Chang’an University
长安大学公路学院
缺点
直线单一无变化，与地形及线形自身难以协 调。
过长的直线在交通量不大且景观缺乏变化时， 易使驾驶人员感到单调、疲倦。
在直线纵坡路段，易错误估计车间距离、行车 速度及上坡坡度。
易对长直线估计得过短或产生急躁情绪，超速 行驶。
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二、汽车行驶轨迹与道路平面线形
（一）汽车行驶轨迹
行驶中的汽车其重心的轨迹在几何性质上有以下特征： ①轨迹是连续的、圆滑的，任一点不出现错头和破折。 ②曲率是连续的，任一点不出现两个曲率值。 ③曲率变化是连续的，任一点不出现两个曲率变化率值 。
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偏角的测量：偏角或称转角，是指路线由一个方 向偏向另一个方向时，偏转后的方向与原方向的 夹角。偏转后的方向位于原方向左侧时，称左偏， 位于原方向右侧时，称右偏。在路线测量中，一 般规定测交点右角，由右角计算偏角。右角是指 前进方向右侧夹角，一般用全测回法测量。右角 大小为，右角＝（后视读数）－（前视读数）， 当后视读数小于前视读数时，上式为，右角＝ (后视读数＋360°)－（前视读数）。 偏角按下式计算：
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二、直线的运用
采用直线线形时必须注意线形与地形的关系，在运用直线
线形并决定其长度时，必须慎重考虑，一般不宜采用长直线。
路线完全不受地形、地物限制的平坦地区或山间的宽阔河谷 地带；
城镇及其近郊道路，或以直线为主体进行规划的地区； 长大桥梁、隧道等构造物路段； 路线交叉点及其附近； 双车道公路提供超车的路段。
左 ＝ 右 － 1 ， 8右 0 ＝ 1 8 右 0
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2.纸上定线
以直线为主定交点：主要用于平原、微丘区，是 根据地形、地物条件，选设定作为路线基本轴线的直 线，再根据两两直线相交得交点，继而设置圆曲线和 缓和曲线，该方法称以直线为主定交点法，也是传统 的方法。
以曲线为主定交点：常用于互通立交匝道布线、 定线或山岭、重丘区高速公路、一级公路选线、定线 ，是根据地形及环境条件和路线技术要求设置圆曲线 （或圆曲线与缓和曲线组合）作为基本轴线，再把曲
线的切线画出，延长各切线两两相交定出交点。
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第一节 概 述
一、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。 路线平面：路线在水平面上的投影。 路线纵断面：沿中线竖直剖切再行展开的断面（展开是指 展开平面、纵坡不变）。 路线横断面：中线上任一点的法向切面。 路线设计：确定路线空间位置和各部分的几何尺寸。
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第二节 直线
一、直线的特点
优点
两点之间距离最短。 具有短捷、直达的印象。 行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。 测设简单方便（用简单的就可以精确量
距、放样等）。 在直线上设构造物更具经济性。
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• 路线偏角的计算：已知相邻两边方位角θi和θi+1， 计算该交点的偏角α。
• α = θi+1-θi • 当α >0时，路线为右偏R；当α <0时，路线为左偏
L。
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四、直线的最大长度和最小长度
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直线－圆－直线: 不满足第二、三条 性质，但满足第一条要 求，满足了车辆的直行 和转向要求，可作为低
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三.直线设计及计算
1.实地定交点: 选线人员根据道路等级和地形条件
定出一系列直线，相邻两直线相交得到 各个交点(JD1、JD2、…)，通过测量交 点的距离，确定交点之间的关系；或通 过测量交点与导线点的坐标关系，确定 交点坐标，再根据相邻交点坐标算出交 点偏角和距离。
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（二）平面线形要素
平面线形三要素：直线、圆曲线和缓和曲线。 道路平面线形设计，是根据汽车行驶的力学性质 和行驶轨迹要求，合理地确定各线形要素的几何参数 ，保持线形的连续性和均衡性，避免采用长直线，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，线形设计还应考虑汽车行驶美学及 驾驶员视觉和心理上的要求。
等级山区道路采用。
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直－缓－圆－缓－直:
为满足第二条要求，在直线与圆曲线 间引入了一条曲率逐渐变化的“缓和曲线 ”，使整条线形符合汽车行驶轨迹特性的 第一条和二条，保持了线形的曲率连续。 它不满足第三条要求，不是最理想的，但 与汽车行驶轨迹接近，国内外普遍采用。
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• 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 。
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缺点
直线单一无变化，与地形及线形自身难以协 调。
过长的直线在交通量不大且景观缺乏变化时， 易使驾驶人员感到单调、疲倦。
在直线纵坡路段，易错误估计车间距离、行车 速度及上坡坡度。
易对长直线估计得过短或产生急躁情绪，超速 行驶。
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二、汽车行驶轨迹与道路平面线形
（一）汽车行驶轨迹
行驶中的汽车其重心的轨迹在几何性质上有以下特征： ①轨迹是连续的、圆滑的，任一点不出现错头和破折。 ②曲率是连续的，任一点不出现两个曲率值。 ③曲率变化是连续的，任一点不出现两个曲率变化率值 。
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偏角的测量：偏角或称转角，是指路线由一个方 向偏向另一个方向时，偏转后的方向与原方向的 夹角。偏转后的方向位于原方向左侧时，称左偏， 位于原方向右侧时，称右偏。在路线测量中，一 般规定测交点右角，由右角计算偏角。右角是指 前进方向右侧夹角，一般用全测回法测量。右角 大小为，右角＝（后视读数）－（前视读数）， 当后视读数小于前视读数时，上式为，右角＝ (后视读数＋360°)－（前视读数）。 偏角按下式计算：
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二、直线的运用
采用直线线形时必须注意线形与地形的关系，在运用直线
线形并决定其长度时，必须慎重考虑，一般不宜采用长直线。
路线完全不受地形、地物限制的平坦地区或山间的宽阔河谷 地带；
城镇及其近郊道路，或以直线为主体进行规划的地区； 长大桥梁、隧道等构造物路段； 路线交叉点及其附近； 双车道公路提供超车的路段。
左 ＝ 右 － 1 ， 8右 0 ＝ 1 8 右 0
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2.纸上定线
以直线为主定交点：主要用于平原、微丘区，是 根据地形、地物条件，选设定作为路线基本轴线的直 线，再根据两两直线相交得交点，继而设置圆曲线和 缓和曲线，该方法称以直线为主定交点法，也是传统 的方法。
以曲线为主定交点：常用于互通立交匝道布线、 定线或山岭、重丘区高速公路、一级公路选线、定线 ，是根据地形及环境条件和路线技术要求设置圆曲线 （或圆曲线与缓和曲线组合）作为基本轴线，再把曲
线的切线画出，延长各切线两两相交定出交点。
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一、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。 路线平面：路线在水平面上的投影。 路线纵断面：沿中线竖直剖切再行展开的断面（展开是指 展开平面、纵坡不变）。 路线横断面：中线上任一点的法向切面。 路线设计：确定路线空间位置和各部分的几何尺寸。
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第二节 直线
一、直线的特点
优点
两点之间距离最短。 具有短捷、直达的印象。 行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。 测设简单方便（用简单的就可以精确量
距、放样等）。 在直线上设构造物更具经济性。
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• 路线偏角的计算：已知相邻两边方位角θi和θi+1， 计算该交点的偏角α。
• α = θi+1-θi • 当α >0时，路线为右偏R；当α <0时，路线为左偏
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四、直线的最大长度和最小长度
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三.直线设计及计算
1.实地定交点: 选线人员根据道路等级和地形条件
定出一系列直线，相邻两直线相交得到 各个交点(JD1、JD2、…)，通过测量交 点的距离，确定交点之间的关系；或通 过测量交点与导线点的坐标关系，确定 交点坐标，再根据相邻交点坐标算出交 点偏角和距离。
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（二）平面线形要素
平面线形三要素：直线、圆曲线和缓和曲线。 道路平面线形设计，是根据汽车行驶的力学性质 和行驶轨迹要求，合理地确定各线形要素的几何参数 ，保持线形的连续性和均衡性，避免采用长直线，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，线形设计还应考虑汽车行驶美学及 驾驶员视觉和心理上的要求。
等级山区道路采用。
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直－缓－圆－缓－直:
为满足第二条要求，在直线与圆曲线 间引入了一条曲率逐渐变化的“缓和曲线 ”，使整条线形符合汽车行驶轨迹特性的 第一条和二条，保持了线形的曲率连续。 它不满足第三条要求，不是最理想的，但 与汽车行驶轨迹接近，国内外普遍采用。
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