道路勘测技术第二章平面设计-.ppt

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。
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。
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。
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
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。
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。
《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。
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。
道路勘测设计
（第二章 平面设计）
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 。
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。
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。
（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。
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。
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：
左 ＝ 右 － 1 ， 8 右 0 ＝ 1 8 右 0
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
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。
二、汽车行驶轨迹与道路平面线形
（一）汽车行驶轨迹
一定建筑物等措施。 长直线或长下坡尽头的平曲线滑能力等安全措施。
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：同向曲线间连以短的直线。
线的切线画出，延长各切线两两相交定出交点。
• 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。
四、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。
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。
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
级山区道路采用。