道路勘测设计PPT课件
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变化率值。
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❖ 经分析，上述特征与汽转向机构中导向轮与车身纵轴面之间的 角度（称转向角）有关，即：
❖ 1、当汽车转向角为0时，其轨迹为直线； ❖ 2、当汽车转向角为变数时，其轨迹为曲率渐变的曲线（即缓
和曲线） ❖ 3、当汽车转向角为常数时，其轨迹为圆曲线。
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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，可作为低等级
201 1
哪一个最优？
美 国 俄 勒 冈 州 典 型 沙 漠 公
2路011
香 榭 丽 舍 与 凯 旋 门
201 1
德 国 柏 林
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2．直线的最小长度
相邻两曲线之间应有一定长度的直线，这个直线是指前一曲线 的终点（HZ或YZ）到后一曲线的起点（ZH或ZY）之间的长度。
（1）同向曲线间的直线最小长度 同向曲线：是指两个转向相同的相邻曲线之间连以直线而形成 的平面线形。 断背曲线：同向曲线间直接相连或以短直线相连。
道路勘测设计
（第
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内容提要
201 1
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。
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。
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直线
HZ
缓和 曲线
圆曲线
YH
ZH
HY
QZ
QZ
ZY
YZ
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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，任一点不出现折转和错位。 ②轨迹曲率是连续的，任一点不出现两个曲率值。 ③轨迹的曲率变化率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率
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二、直线的最大长度和最小长度
1．直线的最大长度
我国《标准》和《规范》对直线的最大长度没有具体的规定，但原则规 定直线的最大长度应有所限制，尽量避免长直线。
最大长度主要应根据驾驶员的视觉反应及心理上的承受能力来确定。 一般认为：直线的最大长度在城镇附近或其他景色有变化的地点大于 20V是可以接受的；在景色单调的地点最好控制在20V以内；而在特殊的地 理条件下应特殊处理。
《路线规范》规定在回头曲线之间，前一回头曲线的终点至后 一回头曲线的起点距离在设计速度为40Km/h、30Km/h、 20Km/h时，分别应不小于200m,150m,100m。
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新疆海拔3100米的天山公路 川藏公路
河南省辉县的山区农村公路
三、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。
在满足行车视距的前提下，采取借用曲线内侧山丘地形或人工种植 遮挡性树木等手段，避免两曲线和中间直线全部进入驾驶员的视野。
201 中间直线段上尽量避免设置凹型竖曲线，以避免反弯错觉加剧。 1
《规范》规定：
当设计速度≥60km/h时，同向曲线间的直线最小长度（以m计） 以不小于设计速度（以km/h计）的6倍为宜；当地形条件及其它 特殊情况限制时，最小直线长度不得小于设计速度(以km/h计)的3 倍。
对于设计速度≤40km/h时，参考执行即可。
在受到条件限制时，宜将同向曲线改为大半径曲线或将两曲线
作成复曲线、卵形曲线或C形曲线。
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（2）反向曲线间直线的最小长度
反向曲线：两个转向相反的相邻曲线之间连以直线所形成的平面 线形。
对反向曲线间直线最小长度的规定，主要考虑考虑到其超高和加 宽缓和的需要，以及驾驶人员操作的方便。
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《规范》规定： 当设计速度≥60km/h时，反向曲线间直线最小长度（以m计）以
不小于设计速度（以km/h计）的2倍为宜。 当设计速度≤40km/h时，可参照上述规定执行。 当直线两端设置有缓和曲线时，也可以直接相连，构成S型曲线。
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（3）相邻回头曲线间的直线最小长度
回头曲线是指山区公路为克服高差在同一坡面上回头展线时所 采用的曲线。
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当直线长度大于1km时，可采用下列技术措施予以弥补：
纵坡不应过大，一般应小于3%。 同大半径凹型竖曲线结合为宜。 两侧地形过于空旷时，宜采取栽植不同树种或设置一定建 筑物等措施。 长直线或长下坡尽头的平曲线，应对路面超高、停车视距 等进行检验，必要时须采用设置标志、增加路面抗滑能力等 安全措施。
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断背曲线
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1
断背曲线的错觉 ①当直线较短时，在视觉上容易形成直线与两端曲线构成反弯的错
觉； ②当直线过短甚至把两个曲线看成是一个曲线。
危害： 破坏了线形的连续性，造成驾驶操作失误，应尽量避免。
解决办法： 因为是视觉上的判断错觉，最好的办法是在两同向曲线间插入长 的直线段，让驾驶员在前一个曲线上看不到下一个曲线。
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第二节 直线
一、直线的特点
优Fra Baidu bibliotek：
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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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。
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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三、路线平面设计的内容
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❖ 经分析，上述特征与汽转向机构中导向轮与车身纵轴面之间的 角度（称转向角）有关，即：
❖ 1、当汽车转向角为0时，其轨迹为直线； ❖ 2、当汽车转向角为变数时，其轨迹为曲率渐变的曲线（即缓
和曲线） ❖ 3、当汽车转向角为常数时，其轨迹为圆曲线。
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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，可作为低等级
201 1
哪一个最优？
美 国 俄 勒 冈 州 典 型 沙 漠 公
2路011
香 榭 丽 舍 与 凯 旋 门
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德 国 柏 林
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2．直线的最小长度
相邻两曲线之间应有一定长度的直线，这个直线是指前一曲线 的终点（HZ或YZ）到后一曲线的起点（ZH或ZY）之间的长度。
（1）同向曲线间的直线最小长度 同向曲线：是指两个转向相同的相邻曲线之间连以直线而形成 的平面线形。 断背曲线：同向曲线间直接相连或以短直线相连。
道路勘测设计
（第
201 1
内容提要
201 1
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。
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。
201 1
直线
HZ
缓和 曲线
圆曲线
YH
ZH
HY
QZ
QZ
ZY
YZ
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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，任一点不出现折转和错位。 ②轨迹曲率是连续的，任一点不出现两个曲率值。 ③轨迹的曲率变化率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率
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二、直线的最大长度和最小长度
1．直线的最大长度
我国《标准》和《规范》对直线的最大长度没有具体的规定，但原则规 定直线的最大长度应有所限制，尽量避免长直线。
最大长度主要应根据驾驶员的视觉反应及心理上的承受能力来确定。 一般认为：直线的最大长度在城镇附近或其他景色有变化的地点大于 20V是可以接受的；在景色单调的地点最好控制在20V以内；而在特殊的地 理条件下应特殊处理。
《路线规范》规定在回头曲线之间，前一回头曲线的终点至后 一回头曲线的起点距离在设计速度为40Km/h、30Km/h、 20Km/h时，分别应不小于200m,150m,100m。
201 1
新疆海拔3100米的天山公路 川藏公路
河南省辉县的山区农村公路
三、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。
在满足行车视距的前提下，采取借用曲线内侧山丘地形或人工种植 遮挡性树木等手段，避免两曲线和中间直线全部进入驾驶员的视野。
201 中间直线段上尽量避免设置凹型竖曲线，以避免反弯错觉加剧。 1
《规范》规定：
当设计速度≥60km/h时，同向曲线间的直线最小长度（以m计） 以不小于设计速度（以km/h计）的6倍为宜；当地形条件及其它 特殊情况限制时，最小直线长度不得小于设计速度(以km/h计)的3 倍。
对于设计速度≤40km/h时，参考执行即可。
在受到条件限制时，宜将同向曲线改为大半径曲线或将两曲线
作成复曲线、卵形曲线或C形曲线。
201 1
（2）反向曲线间直线的最小长度
反向曲线：两个转向相反的相邻曲线之间连以直线所形成的平面 线形。
对反向曲线间直线最小长度的规定，主要考虑考虑到其超高和加 宽缓和的需要，以及驾驶人员操作的方便。
201 1
《规范》规定： 当设计速度≥60km/h时，反向曲线间直线最小长度（以m计）以
不小于设计速度（以km/h计）的2倍为宜。 当设计速度≤40km/h时，可参照上述规定执行。 当直线两端设置有缓和曲线时，也可以直接相连，构成S型曲线。
201 1
（3）相邻回头曲线间的直线最小长度
回头曲线是指山区公路为克服高差在同一坡面上回头展线时所 采用的曲线。
201 1
当直线长度大于1km时，可采用下列技术措施予以弥补：
纵坡不应过大，一般应小于3%。 同大半径凹型竖曲线结合为宜。 两侧地形过于空旷时，宜采取栽植不同树种或设置一定建 筑物等措施。 长直线或长下坡尽头的平曲线，应对路面超高、停车视距 等进行检验，必要时须采用设置标志、增加路面抗滑能力等 安全措施。
201 1
断背曲线
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1
断背曲线的错觉 ①当直线较短时，在视觉上容易形成直线与两端曲线构成反弯的错
觉； ②当直线过短甚至把两个曲线看成是一个曲线。
危害： 破坏了线形的连续性，造成驾驶操作失误，应尽量避免。
解决办法： 因为是视觉上的判断错觉，最好的办法是在两同向曲线间插入长 的直线段，让驾驶员在前一个曲线上看不到下一个曲线。
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第二节 直线
一、直线的特点
优Fra Baidu bibliotek：
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。
201 1
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。
山区道路采用。
201 1
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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三、路线平面设计的内容