第四讲 平面线性设计
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《平面线形设计》课件
《平面线形设计》PPT课 件
本课程将向您介绍平面线形设计的基础知识，并探讨如何在您的作品中利用 这些技能创造出优美和富有吸引力的设计。
什么是平面线形设计？
1 定义
平面线形设计是通过运用各种线形元素，创造出具有艺术性和视觉吸引力的设计。
2 元素
常用的线条类型包括直线，曲线，锐利的角度等。线条的颜色、宽度、修饰符等也可产 生不同的效果。
3 应用
广泛应用于平面设计、品牌设计、广告制作、UI设计以及艺术创作等领域。
常见的平面线形设计元素
几何形状
包括圆、三角形、正方形、矩形和多边形等，可以 用于制造现代感和几何感。
植物纹样
通常具有自然和有机的感觉，常被用于时尚和生态 类品牌的设计中。
曲线
能营造出柔美、优雅或者动感的质感，往往用于女 性品牌的设计中。
平面线形设计的应用
1
品牌设计
利用线性元素传达公司的价值和信念。
ห้องสมุดไป่ตู้
2
海报设计
突出产品特征且将信息优美地呈现。
3
UI设计
提供美感和易使用性。
设计案例分析
Shutterstock
• 线性元素传达公司的创 新性。
• 结合了动物形象和插图 的抽象线条细节，产生 强烈的联想。
Apple
• 采用简洁的线条和几何 形状，产生高端、小清 新的感觉。
抽象形状
可以用于产生神秘、前卫和超现代的感觉，常被用 于音乐和科技类品牌的设计中。
平面线形设计的原则
对比
通过使用对比以立体、抽象或装饰性的形式来 增强设计的可读性。
对齐
可以帮助你创造出一个结构明晰和清晰的设计 元素。
重复
通过重复相似的形状、线条或颜色，可以在设 计中产生一种统一的感觉。
本课程将向您介绍平面线形设计的基础知识，并探讨如何在您的作品中利用 这些技能创造出优美和富有吸引力的设计。
什么是平面线形设计？
1 定义
平面线形设计是通过运用各种线形元素，创造出具有艺术性和视觉吸引力的设计。
2 元素
常用的线条类型包括直线，曲线，锐利的角度等。线条的颜色、宽度、修饰符等也可产 生不同的效果。
3 应用
广泛应用于平面设计、品牌设计、广告制作、UI设计以及艺术创作等领域。
常见的平面线形设计元素
几何形状
包括圆、三角形、正方形、矩形和多边形等，可以 用于制造现代感和几何感。
植物纹样
通常具有自然和有机的感觉，常被用于时尚和生态 类品牌的设计中。
曲线
能营造出柔美、优雅或者动感的质感，往往用于女 性品牌的设计中。
平面线形设计的应用
1
品牌设计
利用线性元素传达公司的价值和信念。
ห้องสมุดไป่ตู้
2
海报设计
突出产品特征且将信息优美地呈现。
3
UI设计
提供美感和易使用性。
设计案例分析
Shutterstock
• 线性元素传达公司的创 新性。
• 结合了动物形象和插图 的抽象线条细节，产生 强烈的联想。
Apple
• 采用简洁的线条和几何 形状，产生高端、小清 新的感觉。
抽象形状
可以用于产生神秘、前卫和超现代的感觉，常被用 于音乐和科技类品牌的设计中。
平面线形设计的原则
对比
通过使用对比以立体、抽象或装饰性的形式来 增强设计的可读性。
对齐
可以帮助你创造出一个结构明晰和清晰的设计 元素。
重复
通过重复相似的形状、线条或颜色，可以在设 计中产生一种统一的感觉。
平面设计 平面线形设计PPT教案
曲线用两段反向回旋线连接的组合。
适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。
JD1
α1
<2V
α2 JD2
第5页/共16页
➢ （二）S型
两个反向圆曲线用两段反向回旋线连接的组合。 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。 适用条件：
第6页/共16页
➢ （二）S型
两个反向圆曲线用两段反向回旋线连接的组合。 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。 适宜条件：
平面设计 平面线形设计
▪（五）平曲线应有足够的长度
▪线形单元行驶的时间≥3s，减少操作紧张。 ▪(1)平曲线一般最小长度为9s行程； ▪(2)平曲线极限最小长度为6s行程。 ▪ (3)偏角小于7°时的平曲线最小长度 ：
LS=V/1.2
L7
V 3.6
6
7
11.7
V
14
Ls
式中：α——公路偏角，当α<2°时，按α=2°计算 。
（2）两圆曲线半径之比：
0.2 R2 0.8 R1
第10页/共16页
➢ （3）两圆曲线的间距D，宜在下列界限之内： 0.003 0.03 R2
式中：D——两圆曲线最小间距（m）。
第11页/共16页
（四）凸型
在两个同向回旋线径相衔接的组合。 ➢ 相关参数应满足规范规定。
马上回调方 向盘
➢ 接点曲率连续，但驾驶困难，不常采用 （山嘴地形） 园曲线长度为0
第1页/共16页
二、平面线形要素的组合类型
直线 回旋线 圆曲线
三要素
Combination
基本型 S型 卵型 凸型 复合型 C型
第2页/共16页
二、平面线形要素的组合类型
（一）基本型
适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。
JD1
α1
<2V
α2 JD2
第5页/共16页
➢ （二）S型
两个反向圆曲线用两段反向回旋线连接的组合。 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。 适用条件：
第6页/共16页
➢ （二）S型
两个反向圆曲线用两段反向回旋线连接的组合。 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。 适宜条件：
平面设计 平面线形设计
▪（五）平曲线应有足够的长度
▪线形单元行驶的时间≥3s，减少操作紧张。 ▪(1)平曲线一般最小长度为9s行程； ▪(2)平曲线极限最小长度为6s行程。 ▪ (3)偏角小于7°时的平曲线最小长度 ：
LS=V/1.2
L7
V 3.6
6
7
11.7
V
14
Ls
式中：α——公路偏角，当α<2°时，按α=2°计算 。
（2）两圆曲线半径之比：
0.2 R2 0.8 R1
第10页/共16页
➢ （3）两圆曲线的间距D，宜在下列界限之内： 0.003 0.03 R2
式中：D——两圆曲线最小间距（m）。
第11页/共16页
（四）凸型
在两个同向回旋线径相衔接的组合。 ➢ 相关参数应满足规范规定。
马上回调方 向盘
➢ 接点曲率连续，但驾驶困难，不常采用 （山嘴地形） 园曲线长度为0
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二、平面线形要素的组合类型
直线 回旋线 圆曲线
三要素
Combination
基本型 S型 卵型 凸型 复合型 C型
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二、平面线形要素的组合类型
（一）基本型
《道路平面线形 》课件
道路平面线形与 环境保护的协调： 道路平面线形设 计应考虑环境保 护因素，如采用 生态设计、绿色 交通等，以实现 道路与环境的和 谐共生。
道路平面线形与 环境保护的案例： 介绍一些成功的 道路平面线形与 环境保护的案例， 如绿色交通、生 态设计等。
道路平面线形与景观协调
道路平面线形与景观的关系：道路平面线形应与周围景观相协调，以保持 景观的完整性和美观性。
山区公路平面线形实例
地形特点：山区地形复杂，坡度大，弯道多 设计原则：安全、舒适、经济、环保 线形设计：采用S形、U形、C形等线形，以适应地形变化 弯道处理：设置弯道加宽、减速带等设施，确保行车安全 坡度控制：合理控制坡度，避免坡度过大导致行车困难 环保措施：采用生态防护、绿化等措施，保护生态环境
美观性：注重道路线形的美观性， 提升城市形象和居民生活质量
THANK YOU
汇报人：
汇报时间：20XX/XX/XX
YOUR LOGO
绘制道路平面线形图，并进行优化和调整
完成道路平面线形设计，并进行评审和验 收
设计优化
优化道路平面线形，提高 道路通行效率
考虑道路周边环境，减少 对环境的影响
优化道路平面线形，提高 道路安全性
优化道路平面线形，降低 道路建设成本
道路平面线形与其他因素的关系
道路平面线形与交通安全
道路平面线形对交通安全 的影响
绿色生态设计理念
生态环保：采用环保材料，减少环境污染 节能减排：优化交通流量，降低能源消耗 生态景观：融入自然景观，提升道路美观度 生态交通：提倡绿色出行，减少交通拥堵
多元化能
性
现代设计风 格：注重创 新和个性化
生态设计风 格：注重环 保和可持续
发展
4平面线形设计
（2）回头曲线 ） 定义：转角接近、等于或大于 的曲线称为回头曲线。 定义：转角接近、等于或大于180º的曲线称为回头曲线。 的曲线称为回头曲线 回头曲线一般由主曲线和两个副曲线组成。 回头曲线一般由主曲线和两个副曲线组成。 适用场合： 四级公路越岭线路段，因地形、地质条件等的限制， 适用场合：三、四级公路越岭线路段，因地形、地质条件等的限制， 采用自然展线难以达到要求时，可设置回头曲线。 采用自然展线难以达到要求时，可设置回头曲线。
3. 平面线形要素的组合 （6 ）C 型 定义：同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的线形。 定义：同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的线形。 线形 适用场合：交点间距受限（交点间距较小） 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。C型曲线只有在特殊地形条件 下方可采用。 下方可采用。 适用条件： 形曲线。 适用条件：同S形曲线。 形曲线
3. 平面线形要素的组合 （4）凸型 定义：在两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相衔接的组合。 定义：在两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相衔接的组合。 适用条件：凸型的回旋线的参数及其连接点的曲率半径， 适用条件 ： 凸型的回旋线的参数及其连接点的曲率半径 ， 应分别符合 容许最小回旋线参数和圆曲线一般最小半径的规定。 容许最小回旋线参数和圆曲线一般最小半径的规定。
l1
l2
应能够设置两段 反向回旋线
（2）回头曲线 ） 定义：转角接近、等于或大于 的曲线称为回头曲线。 定义：转角接近、等于或大于180º的曲线称为回头曲线。 的曲线称为回头曲线 回头曲线一般由主曲线和两个副曲线组成。 回头曲线一般由主曲线和两个副曲线组成。 适用场合： 四级公路越岭线路段，因地形、地质条件等的限制， 适用场合：三、四级公路越岭线路段，因地形、地质条件等的限制， 采用自然展线难以达到要求时，可设置回头曲线。 采用自然展线难以达到要求时，可设置回头曲线。
《道路平面线形设计》课件
III. 设计要素
水平几何设计
水平几何设计决定道 路的平面形状，包括 坡度、曲率和半径等 要素。
立面几何设计
立面几何设计考虑道 路的纵向和垂直曲线， 以确保车辆行驶的平 稳度和舒适度。
辅助设施设计
辅助设施设计包括交 通标志、标线、照明 和交通信号灯等，以 提供安全和便利的交 通环境。
路面设置要求
路面设置要求涵盖横 向和纵向平顺度、排 水和路面材料等方面， 以确保道路的持久性 和驾驶舒适性。
平面线形设计在道路建设中的地位
平面线形设计是道路建设的重要组成部分，直接影响道路的运行效果和交通流动。
V. 模拟分析
1
模拟软件介绍
模拟软件是用来模拟道路线形设计效果的工具，可以预测交通流动和行车舒适度。
2
模拟分析的意义
通过模拟分析，可以评估设计方案的可行性、效果和改进空间，为实际建设提供 依据。
3
括数据收集、模型建立、参数设定、仿真运行和结果评估 等步骤。
VI. 实例分析
IV. 功能区域线形设计
道路拓宽
道路拓宽的线形设计考虑交通 需求、土地使用和环境影响等 因素，以提供更宽敞的行车空 间。
车行道与人行道设计
车行道与人行道的线形设计应 考虑行人和车辆的需求，确保 行人安全和车辆通行的顺畅。
驶入与驶出口设计
驶入与驶出口的线形设计应使 车辆能够方便地进入和离开道 路，并确保交通流畅。
《道路平面线形设计》 PPT课件
这个PPT课件旨在介绍道路平面线形设计的重要性和设计要素，以及模拟分析 和实例分析的过程和结果。
I. 介绍
什么是道路平面线形设计
道路平面线形设计是指根据道路功能、流量和地貌等要素进行路面形状和尺寸的设计，以实 现安全和高效的交通流动。
平面第4章平面线行设计
J=2T-Lh
3。带缓和曲线的平曲线的主点桩号计算
xh= lh -
l
3 h
40R2
yh=
- lh2
l
4 h
6R 336R3
ZH(桩号）=JD(桩号)-T HY(桩号）=ZH(桩号+lh YH(桩号）=HY(桩号)-Ly HZ(桩号）=YH(桩号+lh QZ(桩号）=HZ(桩号)-L/2 JD(桩号）=QZ(桩号)+J/2
2。带缓和曲线的圆曲线的要素计算
q=
lh
-
l
3 h
2 240R2
β0= π90·°
lh R
∆R=
2
lh -
lh4
24R 2384R3
Th=(R+∆R)•tan(α/2)+q
Lh=(π/180)•α•R+lh=(α-2β0)•(π/180)•R+2lh
Eh=(R-∆R)•sec(α/2)-R
Ly=Lh-2lh
1）高速公路和一级公路应满足停车视距的要求 2）二、三、四级公路一般应满足会车视距的要求 3）双车道公路，适当距离设置满足超车视距的路 段，长度不小于路线总长度的10%~30%
4.6 行车视距
二、视距标准及运用 6. 视距保证
4.7 平面线形的组合与衔接
一、直线与曲线的组合
直线长度 平曲线半径 平曲线长度
4.4 缓和曲线
一、缓和曲线的作用与线形
2。缓和曲线的线形：
一般缓和曲线多采用回旋线方程
ρl=C
l---由缓和曲线起点到任意点的弧长 C---参数
设C=A2 A—称为回旋线参数
4.4 缓和曲线
一、缓和曲线的作用与线形
第4讲平讲义面设计2-2
R
V2
127( ig )
2、受地形限制圆曲线半径确定
实际工作中圆曲线半径还应由外界条件的限制得到： 1）由外距控制半径 2）由切线长度控制确定 3）由曲线长度控制确定
最小半径指标的应用:
由实际地形限制确定半径：
例1：某城市二级主干道,红线宽度为40m ,设计车速为40km/h,路线在一 大型建筑物与湖泊之间通过,转折角为60度 ,转折点离湖泊岸边A为 51.3m,建筑物外侧B点到A点的距离为41m,试求该路中线最大可能的 平曲线半径值.
Rmin
V2
b
127(
2hg
ih )
V2 127R
ih
3）.横向滑移条件分析 横向滑移：
XYhGh
极限平衡条件：
μ
X G
h
横向滑移稳定条件：
或
R V2
127h(ih)
4）．横向稳定性的保证
现代汽车在设计制造时重心较低，一般b≈2hg，而 h<0.5,即
h
b 2hg
在道路设计中只要保证不产生横向滑移现象发生，即可保证横向稳定性。
J 2T L
J为切曲差，也可记为D
曲线主点里程桩号计算：
计算基点为交点里程桩号，记为JD
ZY=JD-T YZ=ZY+L QZ=ZY+L/2 JD=QZ+J/2
二、圆曲线半径确定
1、由汽车在弯道上行驶的横向稳定性确定 2、由地形限制条件确定
1、汽车行驶的横向稳定性
1）．汽车在平曲线上行驶时力的平衡
四级公路的直线与小于不设超高的圆曲线最小半径相衔接处可不设置回旋 线, 用超高加宽缓和段径相连接。
汽车在道路曲线段行驶时，如果曲线很短，司机操作方向盘频繁，在高速 驾驶的情况下是危险的，圆曲线宜有大于3s的行程。
《平面线性设计》课件
纹理可以通过不同的印刷技术、材质 和图案来表现，它可以增加设计的层 次感和立体感。
03
平面线性设计的一种常见的视觉平衡形式，它通过在中心点或轴线两 侧放置相同或相似的设计元素来实现平衡感。对称设计可以 给人一种稳重、庄重的感觉，常用于标志、海报等设计。
平衡
平衡是一种更为灵活的视觉平衡形式，它通过在画面中合理 分布不同大小、形状、颜色和方向的设计元素，使画面看起 来既和谐又富有动态感。平衡设计可以给人一种生动、活泼 的感觉，常用于海报、广告等设计。
对比与调和
对比
对比是指在设计作品中通过对比不同的颜色、形状、大小等属性，来突出某些元 素的特点和重要性。对比可以增强视觉冲击力，突出主题和重点信息，提高设计 的可读性和可辨识度。
调和
调和是指在设计中注重各元素之间的协调和融合，使画面看起来更加和谐统一。 调和可以通过选择相似或相近的颜色、形状、大小等属性来实现，使设计作品更 加自然和舒适。
材料与技术的结合
新材料与新技术的结合将为平面线 性设计带来突破性的创新，如3D打 印技术、纳米技术等。
动态与交互设计
01
02
03
动态元素的应用
动态元素将在平面线性设 计中得到更广泛的应用， 如动态图形、视频等，增 强设计的视觉冲击力。
交互式设计
交互式设计将使平面线性 设计更具互动性和趣味性 ，通过与观众的互动实现 更好的传播效果。
引导与聚焦
引导
引导是指通过设计元素的合理布局和组 织，引导观众的视线按照一定的路径流 动。引导可以增强画面的层次感和空间 感，使观众的视线更加有序地浏览设计 作品。
VS
聚焦
聚焦是指通过强调某些关键元素或信息 ，使观众的注意力集中在特定的部分或主 题上。聚焦可以通过加大字体、增加颜色 对比度、使用特殊效果等方式来实现，以 突出重点信息和主题。
《道路平面线形 》课件
特点，减少工程量。
满足设计速度
根据道路等级和设计速 度要求，合理选择线形 要素，确保行车安全。
连续性与一致性
保持线形的连续与一致 ，提高行车方向感和驾
驶舒适度。
环保与景观协调
考虑环境保护和景观协 调，合理选择线形要素 ，减少对自然环境的破
坏。
02 道路平面线形要素
直线
直线是最简单的道路平面线形，具有 方向一致、距离短、效率高等优点。
提升道路景观
通过线形优化与周围景观相协 调，提升道路景观品质。
优化方法
现场勘查与数据收集
对道路沿线地形、地貌、交通流量等进行详 细勘查和数据收集。
计算机辅助设计
利用计算机辅助设计软件进行线形设计和模 拟。
数学建模与分析
建立道路平面线形数学模型，运用数学方法 进行优化分析。
多方案比选与综合评估
制定多个优化方案，进行综合评估，选择最 优方案。
加强环境保护措施
采取水土保持、生态修复等措施， 减少道路建设对环境的影响。
03
02
加强交通安全设施
设置交通标志、标线、安全护栏等 ，提高道路安全水平。
加强后期维护管理
定期巡查、保养和维护，确保道路 线形保持良好状态。
04
SketchUp
一款易于学习的三维建模软件，可以用于 道路设计的初步方案制定和可视化展示。
04 道路平面线形优化
优化目标
提高行车安全性
通过优化道路平面线形，降低 交通事故风险，确保行车安全
。
提高道路通行效率
合理设计道路平面线形，减少 拥堵，提高道路通行速度和效 率。
降低建设和维护成本
优化设计可降低道路建设和维 护成本，实现经济可持续发展 。
满足设计速度
根据道路等级和设计速 度要求，合理选择线形 要素，确保行车安全。
连续性与一致性
保持线形的连续与一致 ，提高行车方向感和驾
驶舒适度。
环保与景观协调
考虑环境保护和景观协 调，合理选择线形要素 ，减少对自然环境的破
坏。
02 道路平面线形要素
直线
直线是最简单的道路平面线形，具有 方向一致、距离短、效率高等优点。
提升道路景观
通过线形优化与周围景观相协 调，提升道路景观品质。
优化方法
现场勘查与数据收集
对道路沿线地形、地貌、交通流量等进行详 细勘查和数据收集。
计算机辅助设计
利用计算机辅助设计软件进行线形设计和模 拟。
数学建模与分析
建立道路平面线形数学模型，运用数学方法 进行优化分析。
多方案比选与综合评估
制定多个优化方案，进行综合评估，选择最 优方案。
加强环境保护措施
采取水土保持、生态修复等措施， 减少道路建设对环境的影响。
03
02
加强交通安全设施
设置交通标志、标线、安全护栏等 ，提高道路安全水平。
加强后期维护管理
定期巡查、保养和维护，确保道路 线形保持良好状态。
04
SketchUp
一款易于学习的三维建模软件，可以用于 道路设计的初步方案制定和可视化展示。
04 道路平面线形优化
优化目标
提高行车安全性
通过优化道路平面线形，降低 交通事故风险，确保行车安全
。
提高道路通行效率
合理设计道路平面线形，减少 拥堵，提高道路通行速度和效 率。
降低建设和维护成本
优化设计可降低道路建设和维 护成本，实现经济可持续发展 。
《平面线形设计 》课件
总结
重要性和应用价值
平面线形设计不仅是视觉 艺术的核心元素，也在广 告、品牌标识等方面具有 重要的应用价值。
视觉传达中的作用
线形设计是一种强大的视 觉传达方式，通过线条的 表达和组合来传递信息和 引起情感共鸣。
下一步的线形设计发 展趋势
线形设计领域的创新和发 展将带来更加多样化、个 性化和创造性的设计作品。
应用
线形设计在视觉艺术、平 面设计和品牌标识中都有 广泛的应用。
基础线形构成要素
1 线性的构成元素
直线、曲线、点和形状是线形设计的基本构成元素，它们通过组合形成复杂的图案。
2 空间和形状
线形设计可以通过线条和形状的排列和组合来创造出三维的空间感和平面的形状。
3 设计规则和细节
线形设计有着严格的设计规则和细节，如线条的粗细、长度、曲率等，它们影响着整体 的视觉效果。
《平面线形设计 》PPT课 件
# 平面线形设计 PPT课程大纲
本PPT课件将带您深入了解平面线形设计的概念、原则和应用。通过丰富的视 觉和实例，展示线形设计的创造力和艺术性。
什么是平面线形设计？
定义
线形设计是指通过线条的 创意运用来创造视觉效果 和传递信息的艺术形式。
特点和用途
平面线条的特点包括简洁、 明快、抽象，可以用于描 绘形状、传达情感和引导 视觉焦点。
色彩在线形设计中的应用
色彩的种类和特征
通过色彩的饱和度、亮度和 对比度的搭配，可以为线形 设计增添丰富的视觉层次和 情感表达。
色彩和线条的“配 对”
选用合适的色彩搭配，可以 使线条更加突出、鲜明，并 突出线形设计的主题和表达。
应用技巧
在线形设计中巧妙地运用色 彩对比、渐变和阴影效果， 可以创造出引人入胜的视觉 效果。
第四章城市道路平面线形规划设计1PPT课件
23
24
二、直线：
1、概述
直线适用于地形平坦、视线目标无障碍处。在 平原区，直线作为主要线形要素是适宜的。直 线有测设简单、前进方向明确、路线短捷等优 点，直线路段能提供较好的超车条件，对双车 道公路有必要在间隔适当距离处设置一定长度 的直线，在美学上直线也有其特点。但直线过 长、景色单调，往往会出现过高的车速或司机 由于缺乏警觉易疲劳而发生事故，并且在地形 变化复杂地段，工程费用高。
25
（1）、直线的优点 ①.里程最短 ②.定线、设计、量距、绘图、计算、放
样方便。 ③.无视距障碍 ④.驾驶方便 ⑤.车辆不受离心力作用乘车舒适
8
第一节 平面线形规划设计的内容
4、城市道路平面线形规划分为总体规划、详细规划两个
阶段： （1）总体规划阶段的城市道路平面线形规划主要是根据城
市主要交通联系方向确定城市主要道路中心线的走向, 并进一步确定城市路网。 （2）详细规划阶段的城市道路平面线形规划设计，一般是 在上一层次已经确定的城市道路网规划基础上进行的， 需要进一步详细确定用地范围内各级道路主要特征点的 坐标、曲线要素等内容，便于进一步的道路方案设计。
1、道路线形指道路路幅中心线（又称中线）的立 体形状。 道路平面线形指道路中线在平面上的投影形状。 平面线形是由直线和曲线组合而成的。
2、平曲线通常由圆曲线及两端缓和曲线组成。当 圆曲线半径足够大时可以使直线与圆曲线直接 衔接（相切）；当设计车速较高、圆曲线半径 较小时，直线与圆曲线之间以及圆曲线之间要 插设缓和曲线。
第四章 城市道路平面线形规划 设计
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。
：道路中线的空间位置。 线形：道路中心线的立体形状。 ：路线在水平面上的投影。
24
二、直线：
1、概述
直线适用于地形平坦、视线目标无障碍处。在 平原区，直线作为主要线形要素是适宜的。直 线有测设简单、前进方向明确、路线短捷等优 点，直线路段能提供较好的超车条件，对双车 道公路有必要在间隔适当距离处设置一定长度 的直线，在美学上直线也有其特点。但直线过 长、景色单调，往往会出现过高的车速或司机 由于缺乏警觉易疲劳而发生事故，并且在地形 变化复杂地段，工程费用高。
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（1）、直线的优点 ①.里程最短 ②.定线、设计、量距、绘图、计算、放
样方便。 ③.无视距障碍 ④.驾驶方便 ⑤.车辆不受离心力作用乘车舒适
8
第一节 平面线形规划设计的内容
4、城市道路平面线形规划分为总体规划、详细规划两个
阶段： （1）总体规划阶段的城市道路平面线形规划主要是根据城
市主要交通联系方向确定城市主要道路中心线的走向, 并进一步确定城市路网。 （2）详细规划阶段的城市道路平面线形规划设计，一般是 在上一层次已经确定的城市道路网规划基础上进行的， 需要进一步详细确定用地范围内各级道路主要特征点的 坐标、曲线要素等内容，便于进一步的道路方案设计。
1、道路线形指道路路幅中心线（又称中线）的立 体形状。 道路平面线形指道路中线在平面上的投影形状。 平面线形是由直线和曲线组合而成的。
2、平曲线通常由圆曲线及两端缓和曲线组成。当 圆曲线半径足够大时可以使直线与圆曲线直接 衔接（相切）；当设计车速较高、圆曲线半径 较小时，直线与圆曲线之间以及圆曲线之间要 插设缓和曲线。
第四章 城市道路平面线形规划 设计
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。
：道路中线的空间位置。 线形：道路中心线的立体形状。 ：路线在水平面上的投影。
道路线形设计平面
1.2行驶力学上旳要求是基本旳，视觉和心理上旳要求对高 速公路应尽量满足
1.3保持平面线形旳均衡与连贯
1.4应防止连续急弯
1.5平曲线应有足够旳长度
《道路工程》Ch2 道路平面线形设计
2 平面线形要素组合旳类型
2.1简朴型曲线： 直线—圆曲线—直线
条件：圆曲线半径R>不设超高最小半径R不设。
《道路工程》Ch2 道路平面线形设计
直线、圆曲线、缓解曲线 称为平面线形旳三要素
《道路工程》Ch2 道路平面线形设计
§2-2 直线
1 直线旳特点
1.1 以最短旳矩离连接两目旳 地 1.2 线形简朴，轻易测绘 1.3 长直线，行车安全性差 1.4 山区、丘陵区难与地形与周
围环境协调
《道路工程》Ch2 道路平面线形设计
2 设计原则
2.1直线最大长度:20V 2.2直线最小长度L min
3）内容： 沿线旳地形、地物，路线（标出里程桩号，断 链，平曲线要素及主要桩位）、水准点、大中桥、沿线交叉、 隧道、主要沿线施工旳位置等。
高等级公路尚应示出坐标格网，导线点，列出 导线点及交点坐标表。 城市道路平面图应标明道路中心线、车行道线、 人行道线、绿化带、交通岛、人行横道线、雨 水口、窨井、交叉口等。
各级公路缓解曲线最小长度
设计速度 （Km/h) 120 100 80 60 40 30 20
缓解曲线最 100 85 70 50 35 25 20 小长度(m)
《道路工程》Ch2 道路平面线形设计
§2-5 平面线形旳组合与衔接
1 一般原则
1.1平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应， 与周围环境相协调
2 缓解曲线线形旳选择
推证阐明，汽车匀速从直线进入圆曲线（或相反）其 行驶轨迹旳弧长与曲线旳曲率半径之乘积为一常数。此轨 迹与数学上旳盘旋曲线相一致。我国规范要求取盘旋线作 为缓解曲线。
1.3保持平面线形旳均衡与连贯
1.4应防止连续急弯
1.5平曲线应有足够旳长度
《道路工程》Ch2 道路平面线形设计
2 平面线形要素组合旳类型
2.1简朴型曲线： 直线—圆曲线—直线
条件：圆曲线半径R>不设超高最小半径R不设。
《道路工程》Ch2 道路平面线形设计
直线、圆曲线、缓解曲线 称为平面线形旳三要素
《道路工程》Ch2 道路平面线形设计
§2-2 直线
1 直线旳特点
1.1 以最短旳矩离连接两目旳 地 1.2 线形简朴，轻易测绘 1.3 长直线，行车安全性差 1.4 山区、丘陵区难与地形与周
围环境协调
《道路工程》Ch2 道路平面线形设计
2 设计原则
2.1直线最大长度:20V 2.2直线最小长度L min
3）内容： 沿线旳地形、地物，路线（标出里程桩号，断 链，平曲线要素及主要桩位）、水准点、大中桥、沿线交叉、 隧道、主要沿线施工旳位置等。
高等级公路尚应示出坐标格网，导线点，列出 导线点及交点坐标表。 城市道路平面图应标明道路中心线、车行道线、 人行道线、绿化带、交通岛、人行横道线、雨 水口、窨井、交叉口等。
各级公路缓解曲线最小长度
设计速度 （Km/h) 120 100 80 60 40 30 20
缓解曲线最 100 85 70 50 35 25 20 小长度(m)
《道路工程》Ch2 道路平面线形设计
§2-5 平面线形旳组合与衔接
1 一般原则
1.1平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应， 与周围环境相协调
2 缓解曲线线形旳选择
推证阐明，汽车匀速从直线进入圆曲线（或相反）其 行驶轨迹旳弧长与曲线旳曲率半径之乘积为一常数。此轨 迹与数学上旳盘旋曲线相一致。我国规范要求取盘旋线作 为缓解曲线。
《平面线形设计》课件
种视觉效果。
色彩元素
色彩元素
01
是平面设计中重要的表现形式，具有强烈的视觉冲击力和情感
表达力。
色彩的属性
02
色相、明度、饱和度等属性的变化会产生不同的视觉效果和情
感表达。
色彩在设计中的应用
03
在平面设计中，色彩可以作为突出、对比、统一等元素使用，
也可以通过色彩的变化和组合创造出各种视觉效果。
纹理元素
01
02
03
04
广告宣传设计
用于各类广告宣传品的设计， 如海报、宣传册等。
产品包装设计
用于产品包装的外观、标签等 设计。
展览展示设计
用于展览、展示的展板、展ห้องสมุดไป่ตู้ 等设计。
个人作品设计
用于个人作品集、简历等设计 ，展示个人风格和创意。
02
平面线形设计的基本元素
点元素
点元素
点在设计中的应用
是平面设计中最小、最基本的表现形 式，具有集中、突出、活跃画面的作 用。
线在设计中的应用
在平面设计中，线可以作为分割、 引导、组织画面的元素，也可以通 过线的变化和组合创造出各种视觉 效果。
面元素
面元素
是平面设计中最大的表现形式， 具有扩展、充实、厚重的感觉。
面的类型
实面、虚面、纹理面等不同类型 的面具有不同的视觉效果和情感
表达。
面在设计中的应用
在平面设计中，面可以作为背景 、主体、强调等元素使用，也可 以通过面的组合和变化创造出各
平衡与对称
保持设计的平衡感和对 称感，使整体效果更加
稳定、和谐。
创意与个性
设计应具有创意和个性 ，避免过于平庸和千篇
一律。
平面线形设计的应用场景
色彩元素
色彩元素
01
是平面设计中重要的表现形式，具有强烈的视觉冲击力和情感
表达力。
色彩的属性
02
色相、明度、饱和度等属性的变化会产生不同的视觉效果和情
感表达。
色彩在设计中的应用
03
在平面设计中，色彩可以作为突出、对比、统一等元素使用，
也可以通过色彩的变化和组合创造出各种视觉效果。
纹理元素
01
02
03
04
广告宣传设计
用于各类广告宣传品的设计， 如海报、宣传册等。
产品包装设计
用于产品包装的外观、标签等 设计。
展览展示设计
用于展览、展示的展板、展ห้องสมุดไป่ตู้ 等设计。
个人作品设计
用于个人作品集、简历等设计 ，展示个人风格和创意。
02
平面线形设计的基本元素
点元素
点元素
点在设计中的应用
是平面设计中最小、最基本的表现形 式，具有集中、突出、活跃画面的作 用。
线在设计中的应用
在平面设计中，线可以作为分割、 引导、组织画面的元素，也可以通 过线的变化和组合创造出各种视觉 效果。
面元素
面元素
是平面设计中最大的表现形式， 具有扩展、充实、厚重的感觉。
面的类型
实面、虚面、纹理面等不同类型 的面具有不同的视觉效果和情感
表达。
面在设计中的应用
在平面设计中，面可以作为背景 、主体、强调等元素使用，也可 以通过面的组合和变化创造出各
平衡与对称
保持设计的平衡感和对 称感，使整体效果更加
稳定、和谐。
创意与个性
设计应具有创意和个性 ，避免过于平庸和千篇
一律。
平面线形设计的应用场景
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2
由前述分析可知：
பைடு நூலகம்
如何确定μ ？ ih
V2 V2 i0 R 127R 127 i0
2 V ①当设超高时： R 127( i h )
式中：V——计算行车速度，（km/h）； μ——横向力系数； ih——超高横坡度； i0——路面横坡度。
②不设超高时： R
外距
超距
里程桩号计算 ZY=JD-T YZ=ZY+L QZ=ZY+L/2 JD=QZ+D/2
二、圆曲线半径
（一）计算公式与因素 根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：
X Ccos α Gsin α
v2 m cos G sin R V G 3 .6 1 G i0 9 .8 R V2 称为横向力 G 127R i0 系数,记作μ
长直线与凸曲线组合
长直线与凹曲线组合
第二节 圆曲线
圆曲线是道路平面设计中最常用的线形之一，各等级道路
不论转角大小，在转折处均应设置平曲线，而圆曲线是平
曲线中的主要组成部分。圆曲线具有易与地形相适应、可
循性好、线形美观、易于测设等优点，使用十分广泛。
一、圆曲线的几何要素
切线长
曲线长
T Rt g L α 2 π αR 180 α E R(sec 1) 2 D 2T L
JD1 α1
JD2
α2
三、直线设计要点
1、适用条件
（1）路线不受地形、地物限制的平原区或山间的开阔谷地；
（2）城镇及其邻近或规划方正的农耕区等以直线为主体的地区；
（3）为缩短构造物长度以便于施工的长大桥梁、隧道路段； （4）为争取较好的行车和通视条件的平面交叉前后； （5）双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供 较好条件的超车路段。
二、直线长度限制
1、直线最大长度
由于长直线的安全性差，规范中对直线的最大长 度作了规定：一般不超宜过20V（V是设计车速， 用km/h表示，20V相当于72s的行程）。
总的原则是：道路线形应与地形相适应，与景观 相协调，直线的最大长度应有所限制，当采用长 直线时，为弥补景观单调的缺陷，应结合具体情 况采取相应的技术措施。
2、直线的最小长度 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间以直线形成的平面的线 形。
当此直线长度很短时，在视觉上容易形成直线与两端的曲线构成 反弯的错觉，使整个组合线形缺乏连续性，形成所谓的“断背曲 线”。 一般规定同向曲线直线最小长度以不小于设计速度的6倍为宜。
形的过程。
路线纵断面设计：在路线纵断面图上确定道路纵坡及坡长
的过程。
路线横断面设计：在路线横断面图上确定路基断面形状的
过程。
平面线形规划设计的任务
根据道路网规划确定的道路走向和道路之间的方位 关系，以道路中线为准，考虑地形、地物、城市建 设用地的影响；依据行车技术要求确定用地范围内 的平面线形，以及组成这些线形的直线、曲线和它 们之间的衔接关系。 小半径曲线还应考虑行车视距、路段加宽和超高的 设置。
基本概念
（1）路线 路线是指道路的中线。
（2）路线的平面
道路中线在水平面的投影面。 （3）路线的纵断面
用一个曲面，沿着中线纵向剖切，再展开成平面。
（4）路线的横断面 中线各点的法向剖切面。
平纵横关系示意图
路线设计的任务
路线设计是指确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作， 主要包括：
路线平面设计：在路线平面图上确定道路的基本走向及线
V 127( i0 )
2
i0
（二）横向力系数的影响因素及其取值的确定 （1）横向力系数过大将增加燃料消耗和轮胎磨损
μ 使车辆的燃油消耗和轮胎磨损增加。
横向力系数μ 0 0.05 0.1 0.15 0.2 燃料消耗（%） 100 105 110 115 120 轮胎磨损（%） 100 160 220 300 390
（二）横向力系数的影响因素及其取值的确定 （2）横向力系数过大将降低旅行舒适程度
μ 值的增大，乘车舒适感恶化。
当μ 〈0.10时，不感到有曲线存在，很平稳； 当μ = 0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳； 当μ = 0.20时，己感到有曲线存在，稍感不稳定； 当μ = O.35时，感到有曲线存在，不稳定； 当μ = 0.40时，非常不稳定，站立不住有倾倒的危险感。
1、直线距离短，直捷，通视条件好。 2、汽车在直线上行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。 便于测设。
3、直线线形大多难于与地形相协调，若长度运用不当，不仅
破坏了线形的连续性，也不便达到线形设计自身的协调。 4、过长的直线易使驾驶人感到单调、疲倦，难以目测车间距
离。
5、笔直的道路给人以简捷、直达的良好印象。
平面线形要素
曲率半径： 为无限大
1
基本线性： 直线
为常数
为渐变数
2
圆曲线
缓和曲线
3
平 面 线 形 三 要 素
道路平面线形正是由上述三种线形，即直线、圆曲线和缓和曲线
构成，称之为“平面线形三要素”。
曲中点
交点
N
方位角
起点
圆缓点
转向角
直缓点
缓直点
终点 导线
缓圆点
N
第一节 直线
一、直线的线形特征
≥6V
断背曲线
在设计中应设法避免出 现断背曲线!
2）反向曲线间的直线最小长度
反向曲线是指两个转向相反的相邻曲线间以直线形成的平面的 线形。
由于两弯道转弯方向相反，考虑其超高和加宽缓和的需要以及 驾驶员的操作方便，其间的直线最小长度应予以限制。 一般规定，反向曲线直线最小长度以不小于设计速度的2倍为 宜。
2、直线运用注意问题
（1）采用直线应特别注意它同地形的关系，在运用直线并决 定其长度时，必须持谨慎态度，并不宜采用长直线。 （2）长直线或长下坡尽头的平面曲线，除曲线半径、超高、 视距等必须符合规定要求外，还必须采取设置标志、增加路面 抗滑能力等安全措施。 （3）在长直线上纵坡不宜过大，因为长直线在陡坡下行时很 容易导致超速行车。长直线上的纵坡一般应小于3%。 （4）长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，这样可以使生硬 呆板的直线得到一些缓和或改善。 （5）道路两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树种或设置 不同风格的建筑物、雕塑等措施，以改善单调的景观。
由前述分析可知：
பைடு நூலகம்
如何确定μ ？ ih
V2 V2 i0 R 127R 127 i0
2 V ①当设超高时： R 127( i h )
式中：V——计算行车速度，（km/h）； μ——横向力系数； ih——超高横坡度； i0——路面横坡度。
②不设超高时： R
外距
超距
里程桩号计算 ZY=JD-T YZ=ZY+L QZ=ZY+L/2 JD=QZ+D/2
二、圆曲线半径
（一）计算公式与因素 根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：
X Ccos α Gsin α
v2 m cos G sin R V G 3 .6 1 G i0 9 .8 R V2 称为横向力 G 127R i0 系数,记作μ
长直线与凸曲线组合
长直线与凹曲线组合
第二节 圆曲线
圆曲线是道路平面设计中最常用的线形之一，各等级道路
不论转角大小，在转折处均应设置平曲线，而圆曲线是平
曲线中的主要组成部分。圆曲线具有易与地形相适应、可
循性好、线形美观、易于测设等优点，使用十分广泛。
一、圆曲线的几何要素
切线长
曲线长
T Rt g L α 2 π αR 180 α E R(sec 1) 2 D 2T L
JD1 α1
JD2
α2
三、直线设计要点
1、适用条件
（1）路线不受地形、地物限制的平原区或山间的开阔谷地；
（2）城镇及其邻近或规划方正的农耕区等以直线为主体的地区；
（3）为缩短构造物长度以便于施工的长大桥梁、隧道路段； （4）为争取较好的行车和通视条件的平面交叉前后； （5）双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供 较好条件的超车路段。
二、直线长度限制
1、直线最大长度
由于长直线的安全性差，规范中对直线的最大长 度作了规定：一般不超宜过20V（V是设计车速， 用km/h表示，20V相当于72s的行程）。
总的原则是：道路线形应与地形相适应，与景观 相协调，直线的最大长度应有所限制，当采用长 直线时，为弥补景观单调的缺陷，应结合具体情 况采取相应的技术措施。
2、直线的最小长度 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间以直线形成的平面的线 形。
当此直线长度很短时，在视觉上容易形成直线与两端的曲线构成 反弯的错觉，使整个组合线形缺乏连续性，形成所谓的“断背曲 线”。 一般规定同向曲线直线最小长度以不小于设计速度的6倍为宜。
形的过程。
路线纵断面设计：在路线纵断面图上确定道路纵坡及坡长
的过程。
路线横断面设计：在路线横断面图上确定路基断面形状的
过程。
平面线形规划设计的任务
根据道路网规划确定的道路走向和道路之间的方位 关系，以道路中线为准，考虑地形、地物、城市建 设用地的影响；依据行车技术要求确定用地范围内 的平面线形，以及组成这些线形的直线、曲线和它 们之间的衔接关系。 小半径曲线还应考虑行车视距、路段加宽和超高的 设置。
基本概念
（1）路线 路线是指道路的中线。
（2）路线的平面
道路中线在水平面的投影面。 （3）路线的纵断面
用一个曲面，沿着中线纵向剖切，再展开成平面。
（4）路线的横断面 中线各点的法向剖切面。
平纵横关系示意图
路线设计的任务
路线设计是指确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作， 主要包括：
路线平面设计：在路线平面图上确定道路的基本走向及线
V 127( i0 )
2
i0
（二）横向力系数的影响因素及其取值的确定 （1）横向力系数过大将增加燃料消耗和轮胎磨损
μ 使车辆的燃油消耗和轮胎磨损增加。
横向力系数μ 0 0.05 0.1 0.15 0.2 燃料消耗（%） 100 105 110 115 120 轮胎磨损（%） 100 160 220 300 390
（二）横向力系数的影响因素及其取值的确定 （2）横向力系数过大将降低旅行舒适程度
μ 值的增大，乘车舒适感恶化。
当μ 〈0.10时，不感到有曲线存在，很平稳； 当μ = 0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳； 当μ = 0.20时，己感到有曲线存在，稍感不稳定； 当μ = O.35时，感到有曲线存在，不稳定； 当μ = 0.40时，非常不稳定，站立不住有倾倒的危险感。
1、直线距离短，直捷，通视条件好。 2、汽车在直线上行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。 便于测设。
3、直线线形大多难于与地形相协调，若长度运用不当，不仅
破坏了线形的连续性，也不便达到线形设计自身的协调。 4、过长的直线易使驾驶人感到单调、疲倦，难以目测车间距
离。
5、笔直的道路给人以简捷、直达的良好印象。
平面线形要素
曲率半径： 为无限大
1
基本线性： 直线
为常数
为渐变数
2
圆曲线
缓和曲线
3
平 面 线 形 三 要 素
道路平面线形正是由上述三种线形，即直线、圆曲线和缓和曲线
构成，称之为“平面线形三要素”。
曲中点
交点
N
方位角
起点
圆缓点
转向角
直缓点
缓直点
终点 导线
缓圆点
N
第一节 直线
一、直线的线形特征
≥6V
断背曲线
在设计中应设法避免出 现断背曲线!
2）反向曲线间的直线最小长度
反向曲线是指两个转向相反的相邻曲线间以直线形成的平面的 线形。
由于两弯道转弯方向相反，考虑其超高和加宽缓和的需要以及 驾驶员的操作方便，其间的直线最小长度应予以限制。 一般规定，反向曲线直线最小长度以不小于设计速度的2倍为 宜。
2、直线运用注意问题
（1）采用直线应特别注意它同地形的关系，在运用直线并决 定其长度时，必须持谨慎态度，并不宜采用长直线。 （2）长直线或长下坡尽头的平面曲线，除曲线半径、超高、 视距等必须符合规定要求外，还必须采取设置标志、增加路面 抗滑能力等安全措施。 （3）在长直线上纵坡不宜过大，因为长直线在陡坡下行时很 容易导致超速行车。长直线上的纵坡一般应小于3%。 （4）长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，这样可以使生硬 呆板的直线得到一些缓和或改善。 （5）道路两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树种或设置 不同风格的建筑物、雕塑等措施，以改善单调的景观。