城市道路几何线形设计比较分析

城市道路交通

城市道路几何线形设计分析

姓名：沈进强

班级：建筑学2008-3班

学号：02080775

摘要：从交通安全、城市景观、行车便捷性等方面对城市道路线形设计作比较和分析。阐述了道路线形设计中应注意的事项，从而使道路设计更加人性化，最大程度地减少交通事故的发生。

关键词：道路线形，设计，安全，景观

1、概述

道路线形是由直线与曲线连接而

成的空间立体线形形状，也就是道路

中心线的空间描绘。线形设计不好，

轻者乘客会感到不舒服，严重则影响

车辆行驶的安全性，甚至造成交通事

故。同时城市路网是城市的骨架与动

脉，道路景观是城市景观众多要素中

的一部分。道路景观在现代交通条件下图1：城市道路线形分类

成为一种动态艺术，道路就是这种艺术形成、创造的关键要素。优秀的道路线形设计形成良好的道路景观将会给行人带来空间视觉上的享受

2、公路几何线形对交通安全的重要性

城市道路不不是象铁轨一样越平直，甚至明显感觉到消失点得那样越好，城市道路曲线太过弯曲一样带来行车上的不便。线形的好坏，对交通流的安全具有极其重要的作用，如果公路线形不合理，则会降低公路通行能力，造成运输者时间和经济上的损失，而且更不能容忍的是会诱发大大小小、各种各样的交通事故。

2.1道路平面线形与交通安全

平面线形是直线、曲线和缓和曲线的组合，线形应直捷、连续，并与地形、地物环境相协调。

线形要以曲线为主，恰当地配合地形地物，不仅会增加线形设计的美观和自由度，而且为驾驶员在心理上、生理上、视觉上提供良好的驾驶条件。尽量避免采用长直线，直线线形单调，容易引起驾驶员的疲劳和情绪不安。线形应连续而圆滑，避免插入短直线，特别是同向曲线间插入短直线，应尽量避兔。此种情况下应设计成卵形曲线，不得已的情况下，同向曲线间最小直线长度应大于6倍设计车速，反向曲线最好设计成S形曲线，受地形条件限制中间插入直线长度应大于设计车速的2倍。半径太大，驾驶人员行驶在公路上心理感觉和直线一样，呆板单调，容易疲劳。地形特殊困难地段节省投资较大，方可采用极限半径。长直线的末端不得设置小半径平曲线。

2.11直线

直线在道路设计中是被利用最多的一种线形，具有视野开阔、超车视距大等优点。但是，过长的直线路段容易使驾驶员因景观单调而产生疲劳，导致注意力分散；另外，驾驶员在长直线路段容易开快车，致使车辆在进入直线路段末段后曲线部分的速度仍然比较高，一旦遇见紧急情况或弯道超高不足或其他偶然干扰，往往就会导致车辆倾覆或其他类型的交通事故。因此我们在高速公路设计中，直线的最长距离应小于最大设计车速的3 min的行程。

2.12缓和曲线

缓和曲线通常采用回旋线，即曲率随曲线长度成正比变化的曲线，可使驾驶员匀速转动方向盘，使汽车以一定的速度由直线驶入圆曲线、由圆曲线驶入直线或由一曲线驶入另一曲线的轨迹相符，从而缓和人体感受到的离心加速度的急剧变化，增进线形的连续和美感，可适应车辆转向操作行驶轨迹及路线顺畅，达到视线平顺、视觉协调，驾驶员易于操作。作为超高变化的过渡段，缓和曲线的设计应注意有足够的长度和合理的形式。

2.13平曲线半径

在影响行车安全的线形因素中，平曲线半径是关键的因素。根据汽车行驶理论可知，车辆在平曲线上行驶，由于受到离心力的作用容易向外侧侧滑和倾翻，降低了车辆的稳定性和安全度。车速越大，离心力越大，发生事故也越严重。尤其是在夜间行车，因灯光照射不是顺着曲线的，更难发现前方的情况，增加了发生事故的潜在危险。当平曲线半径R≤4oo m时，事故率倾向显著增加，其原因多为驾驶员在开始转弯之初未能及时调低车辆速度引起车辆行驶状态的突变所致。因此，在实际道路设计时，半径值不能小于极限最小半径，且应尽量采用大半径曲线，但最大半径不宜超过10 000 in。

2.2小偏角设计与交通安全

特指道路上偏角≤7。的情形。道路出现小偏角时，平曲线的长度看上去会比实际的短，驾驶员容易产生急转弯的错觉而急忙操作方向盘，造成行车事故，偏角愈小愈明显。实际上，小偏角是设计中平面定线最常采用的方法，因为它大多时候可以解决定线中遇到的困难。这种情形在城市道路设计中非常普遍。要取消～个小偏角常常要费很大劲，有时还要增加一些工程量或拆迁。对于设计速度较低的道路，小偏角对行车安全影响不大，在工程艰巨路段设置小偏角还是可以的。但是对于高速公路等设计速度较高的道路设置小偏角一定要慎重。在城市道路上，不可避免地每隔若干距离会有一个交叉El，因此宜尽量利用交叉口使路线作必要的转折。如果路线在交叉IS!处不作较大的转折时(一般为3。～5。)，可不需作专门的弯道设计，仅需在交叉口进行处理，这是避免采用小偏角的一种有效办法。

2.3、道路纵断面线形对行车安全的影响

道路纵断面设计包括纵坡、坡长、竖曲线半径等元素。

2.31竖曲线

道路竖曲线半径过小时，容易造成平纵曲线组合不合理而使视距不连续，尤其在凸曲线时，会造成驾驶员产生“悬空”的感觉从而失去行驶方向。凸形竖曲线上的视距越短，交通事故越频繁。因此，在竖曲线设计时既要保证竖曲线有足够大的半径，还要保证有足够的长度。在坡差很小时，计算得到的竖曲线长度很短，在这种曲线上行车会给驾驶员一种急促的感觉。按照安全操作的需要，竖曲线最小长度必须有3 s行程。

2.32纵坡度

道路的纵坡与交通安全紧密相关，主要表现在：坡度比较大时，不仅造成车辆速度差异比较大，还往往造成汽车上坡熄火，或下坡刹车失灵，进而诱发事故；下坡路段，由于受重力影响，易造成车辆加速行驶；坡度过大，也增加了驾驶员的操作难度，一旦

遇到突发情况就可能酿成事故。此外，驾驶员经过上坡行驶后，在下坡行驶时，心里放松了警惕，易造成超速行驶，而导致事故。因此在道路设计时应限制各种纵坡的长度。

2.4、视距设计与交通安全

视距是驾驶员在公路上能够清楚看到前方道路某处的距离，是公路几何设计的重要因素。足够的视距对保证行车安全，提高通行能力将起到重要作用。在行驶过程中，路况信息要有足够的时间来处理，就要选择足够的行驶距离来完成。在视距设计过程中，反应时间的取值要大于所有驾驶员的正常平均值，特别在复杂情况下，如交叉El、立交匝道处、车道变化处、交通标志等设施处，在取反应时间时，应增加判断时间，该值应大于2.5s。

三、城市道路线形与道路景观

平直无变化的直线型道路很难收到景观效果，坐车或行驶中会有这样的体会，车辆拐过一个平滑的弯道，可能一下进入一个新的视野或是滨湖或是桥梁（如下图）。这给

驾驶员和乘客良好的视觉享受，在很大程度上减轻疲劳感。此外从交通心理学的角度讲，道路景观设计的好坏会直接或间接的对驾驶员心理产生影响，从而影响到道路行车安全。行车实践表明：在空旷的地段设置长直线形，因景观单一，不能很好地引导驾驶员视线，诱发交通事故的可能性更高。因而公路的设计者应坚持与自然景观相结合的原则，使驾车环境对驾驶员从心理和生理两方面都产生积极的作用，以利安全行车。比如在高速公路的下坡和转弯处应在驾驶员的视距范围内安排一定的道路景观，如绿化、构筑物节点等，使驾驶员的视点能随之变化：在高填方弯道外侧边坡植树，既可以是曲线变化非常明显，又可减轻驾驶员恐惧心理。

图2：道路交通节点

3.1、城市道路景观组成要素

山体、水域、林木、建筑、道路等为我们提供了大量景观视觉形式，这些视觉形式可以分解成最为基本的景观组成要素一点、线、面。

点是具有空间位置的视觉依据，小的或远处的景物在视觉上都可以被认为是点。在