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1、第3章,道路平面设计,目 录 3.1 概述 3.2 平面线形设计 3.3 行车视距 3.4 道路平面设计成果,路线-指道路中线 。 线形-道路中线的空间形状。, 3.1 概 述,路线的平面(horizontal)-道路中线在水平面上的投影。 路线纵断面(vertical)-沿着中线竖直剖切，再行展开。 公路横断面(cross-sectional)-中线各点的法向切面。,中线,（1）平面线形(horizontal alignment)要素 曲率为零的线形 .直线； 曲率为常数的线形. 圆曲线； 曲率为变数的线形 . 缓和曲线。 （2）直线(tangent) （3）圆曲线(circular cur
2、ve) （4）缓和曲线(transition curve),直线、圆曲线、缓和曲线称为“平面线形三要素”,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。,3.2 平面线形设计 一、直 线,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。,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
3、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； 城镇及近郊道路，或以直线为主进行规划的地区； 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。,（一）直线的运用,（二）直线的最小长度 同向曲线间的直线最小长度 同向曲线(adjacent curve in one direction)-指两个转向相同的相邻曲线间连以直线所形成的平面线形。 A.当60km/h时，直线(以km/h计)为宜 B.当40km/h时，可参照上述规定执行,直线的长度：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
4、。,断背曲线：互相通视的同向曲线间若插以短直线，容易产生把直线和两端的曲线看成为反向曲线的错觉，当直线过短时甚至把两个曲线看成是一个曲线，这种线形破坏了线形的连续性，且容易造成驾驶操作的失误，通常称为断背曲线。设计中应尽量避免。,断背曲线,（二）直线的最小长度 反向曲线间的直线最小长度 反向曲线(reverse curve)-指两个转向相反的相邻曲线间连以直线所形成的平面线形。 A.当60km/h时，直线（以km/h计）为宜 B.当40km/h时，可参照上述规定执行 C.特别困难四级15 m,补：（三）直线最大长度 德国20V；前苏联8km；美国3mile。 总的原则：公路线形应与地形相适应，
5、与景观相协调，直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，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。,采用长的直线线形时，应注意的问题： 直线的最大长度应有所限制。当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施并注意下述问题： 长直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡坡行驶更易导致高速度； 长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，可以使生硬呆板的直线得到一些缓和。,哪一个更优？, 两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树种或设置一定建筑物、 雕塑、广告牌 等措施，以改善单调的景观。 长直线或长下坡尽头的平曲线必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。
6、,美 国 俄 勒 冈 州 典 型 沙 漠 公 路,香 榭 丽 舍 与 凯 旋 门,德 国 柏 林,二、圆曲线 （一） 圆曲线的几何元素,（1）圆曲线线形特征： 1）曲线上任意一点的曲率半径R=常数，故测设比缓和曲线简便。 2）汽车在圆曲线上的行驶要受到离心力；在平曲线上行驶时要多占路面宽。 3）视距条件差，容易发生交通事故。 4）较大半径的长缓圆曲线具有线形美观、顺适、行车舒适等特点。故常采用。,哪一个最大？哪一个最小？,（1）地形条件受限制时，应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径； （2）地形条件特别困难不得已时，方可采用极限最小半径； （3）应同纵面线形相配合，应避免小半径曲线与陡坡
7、相重叠。,三、缓和曲线,（一）缓和曲线的作用与性质,（1）曲率连续变化，便于车辆遵循。 （2）离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。 （3）超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加平稳。 （4）与圆曲线配合，增加线形美观。,1. 缓和曲线的作用,超高定义： 为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，在该路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡，称为超高。 目的：提高行车的安全性和舒适性。 范围： ZYYZ 或 HYYH,（一）缓和曲线的作用与性质,2. 缓和曲线的性质,缓和曲线上任一点的半径与其距起点的距离成反比。,（3-5）,1、由直线驶入圆曲线转弯时，其轨迹上的任一点的曲率半径与其行程l（自转弯开
8、始点算起）成反比，此轨迹方程为回旋曲线方程。因此我国标准规定缓和曲线采用回旋曲线。,（二）回旋线作为缓和曲线,曲线主点桩号计算： ZH(桩号)=JD(桩号)-T HY(桩号)=ZH(桩号)+ls QZ(桩号)=HZ(桩号)-L/2 YH(桩号)=HY(桩号)+Ly HZ(桩号)=YH(桩号)+ls JD(桩号)=QZ(桩号)+J/2,2、缓和曲线的计算,3、缓和曲线的省略 公路 （P52） 1）直线与圆曲线间缓和曲线的省略 ls RRP 四级公路 2）半径不同的圆曲线间缓和曲线的省略 lF R小RP R临RRP 且满足A、B、C条件之一 四级公路 A：P大-P小0.10m。 B： V80km/h，R大/R小1.5 C： V 80km/h，R大/R小2,3、缓和曲线的省略城市道路 1）V不设缓和曲线的最小R时，可省。,四、平面线形组合设计,
