道路平、纵线形组合设计

一、视觉分析
1.视觉分析的意义
道路设计除应考虑自然条件、汽车行驶力学的要求外，还要考虑驾驶人员的心理和视觉上的反应。

视觉是连接道路与汽车的重要媒介。

从视觉心理出发，对道路的空间线形及其与周围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。

2.视觉与车速的动态规律
驾驶员的视觉判断能力与车速密切相关，车速越高，其关注前方越远，视野越窄。

3.视觉评价方法
所谓线形状况是指道路平面和纵面线形所组成的立体形状，在汽车快速行驶中给驾驶员提供的连续不断的视觉印象。

评价方法主要有三位动态模拟技术和透视图法。

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，可以看出立体线形是否顺适，是否有易产生判断错误或茫然的地方，路旁障碍是否妨碍视线等。

二、道路平、纵线形组合设计
（一）设计原则
1.视觉上自然引导驾驶员视线，保持连续性；
2.平、纵线形技术指标大、小均衡；
3.得当的合成坡度；
4.与环境的配合、协调。

（二）线形组合的形式
平纵线形有以下六种组合形式
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；
6.平面上为曲线，纵面上为凸形竖曲线—构成凸起的平曲线。

（三）平曲线与竖曲线组合的基本要求
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、竖曲线半径都大一些才显得协调，特别是凹形竖曲线处车速较高，二者半径更应大一
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。

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。

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。

二者都存在不同程度的扭曲外观；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。

（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。

为了便于实际应用，把平曲线与竖曲线的组合形象的表示为图4-14所示。

竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆弧段之内。

若平、竖曲线半径都很大，则平、竖位置可不受上述限制；若做不到平、竖曲线较好的组合，宁可把二者拉开相当距离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。

（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。

（五）平、纵线形组合与景观的协调配合
1.在道路的规划、选线、设计、施工全过程中重视景观要求。

2.尽量少破坏沿线自然景观，避免深挖高填。

3.应能提供视野的多样性，力求与周围的风景自然的融为一体。

4.不得已时，可采用修整、植草皮、种树等措施加以补救。

5.条件允许时，以适当放缓边坡或将其变坡点修整圆滑，以使边坡接近于自然地面形状，增加路容美观。

6.应进行综合绿化处理，避免形式和内容上的单一化。