公路工程 路線平面設(shè)計(jì)解讀

1、 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 第一節(jié) 路線平面設(shè)計(jì) p24 ?本章主要介紹道路線形設(shè)計(jì)的基本理論和方法。學(xué)習(xí)構(gòu)成道路線形的基本要素及這些要素的設(shè)計(jì)要求，掌握平面設(shè)計(jì)成果的整理。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 第1節(jié) 道路平面線形horizontal alignment概述 3 路線設(shè)計(jì)的任務(wù) 在調(diào)查研究掌握大量材料的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一條有一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、滿足行車要求、工作費(fèi)用最省的路線 一 路線(route)的概念 1 線形幾何學(xué)研究道路所在空間曲線的幾何特性（如幾何構(gòu)成，幾何形狀，幾何元素關(guān)系等）及各種線形路用特性的一門學(xué)科。 2 公路平縱橫的概念 路線的平面公路的中線在水平面上的投影。 平面圖（plan） 反應(yīng)路線在平

2、面上的形狀、位置、尺寸的圖形。 路線的縱斷面 路線沿道路中線豎直剖切然后展開。 縱斷面圖（vertical profile map） 反應(yīng)路線在縱斷面上的形狀、位置、尺寸的圖形。 道路的橫斷面 沿道路中線上任意一點(diǎn)作的法向剖面。 橫斷面圖（cross-section profile map） 反映道路在橫斷面上的結(jié)構(gòu)、形狀、位置、尺寸的圖形。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 這個(gè)軌跡是連續(xù)和圓滑的，即在任何一點(diǎn)上不出現(xiàn)錯(cuò)頭和破折。 其曲率的變化率是連續(xù)的，即軌跡上任一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個(gè)曲率變化率的值。如圖3-3。 其曲率是連續(xù)的，即軌跡上任一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個(gè)曲率的值。如圖3-2所示， 二平面線形設(shè)計(jì)的基本要求 1汽車行

3、駛軌跡汽車行駛軌跡 經(jīng)過大量的觀測(cè)研究表明，行駛中的汽車，其軌跡在幾何性質(zhì)上有以下特征： 4 路線設(shè)計(jì)的順序 horizontal alignment design vertical alignment design cross-section design 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 現(xiàn)代高等級(jí)道路一般采用圖3-4類型的平面線形。 直線(line)； 圓曲線(circular curve) ； 緩和曲線(transition curve) 。 稱之為“平面線形三要素”。 2平面線形要素 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 第2節(jié) 直線P24 2行車方向明確，行駛受力簡單，駕駛操作簡易。 一一 直線的特點(diǎn)直線的特點(diǎn) 1 路線

4、便捷，兩點(diǎn)之間以直線為最短。 3 測(cè)設(shè)簡單，施工容易。 4過長的直線易使駕駛?cè)烁械絾握{(diào)、疲倦，難以目測(cè)車間距離，于是產(chǎn)生盡快駛出直線的急燥情緒，易超車。 5 直線線形大多難于與地形相協(xié)調(diào)。 1下述路段可采用直線：下述路段可采用直線： 受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的開闊谷地； 市鎮(zhèn)及其近郊，或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線為條為主的地區(qū)； 長大橋梁、隧道等構(gòu)造物路段； 路線交叉點(diǎn)及其前后； 雙車道公路提供超車的路段。 二直線的運(yùn)用二直線的運(yùn)用 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2 直線的應(yīng)用 直線的最大長度應(yīng)有所限制。當(dāng)采用長的直線線形時(shí)，為彌補(bǔ)景觀單調(diào)之缺陷，應(yīng)結(jié)合沿線具體情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施并注意下述問題：

5、長直線上縱坡不宜過大，因長直線再加下陡坡行駛更易導(dǎo)致高速度。 長直線與大半徑凹形豎曲線組合為宜，可以使生硬呆板的直線得到一些緩和。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 兩側(cè)地形過于空曠時(shí)，宜采取種植不同樹種樹種或設(shè)置一定建筑物、 雕塑、廣告牌廣告牌等措施，以改善單調(diào)的景觀。 長直線或長下坡盡頭的平曲線必須采取設(shè)置標(biāo)志、增加路面抗滑能力等安全措施。 德國和日本規(guī)定直線的最大長度（以米計(jì)）為 20v，前蘇聯(lián)為8km，美國為180s行程。我國地域遼闊，地形條件在不同的地區(qū)有很大的不同，對(duì)直線最大長度很難作出統(tǒng)一的規(guī)定。 直線的最大長度，在城鎮(zhèn)附近或其他景色有變化的地點(diǎn)大于 20v是可以的；在景色單調(diào)的地點(diǎn)最好控制在 2

6、0v以內(nèi)；而在特殊的地理?xiàng)l件下應(yīng)特殊處理。 無論是高速公路還是一般公路在任何情況下都要避免追求長直線的錯(cuò)誤傾向。 3 “長直線”的量化 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 1 同向曲線(adjacent curve in one direction)間的直線最小長度 p25 互相通視的同向曲線間若插以短直線，容易產(chǎn)生把直線和兩端的曲線看成為反向曲線的錯(cuò)覺，當(dāng)直線過短時(shí)甚至把兩個(gè)曲線看成是一個(gè)曲線，這種線形破壞了線形的連續(xù)性，且容易造成駕駛操作的失誤，通常稱為斷背曲線。設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免。 規(guī)范推薦同向曲線間的最短直線長度以不小于6v為宜。當(dāng)v40km/h 時(shí)可參照?qǐng)?zhí)行。 2反向曲線(reverse curve) 間

7、的直線最小長度 轉(zhuǎn)向相反的兩圓曲線之間，考慮到為設(shè)置超高和加寬緩和段的需要以及駕駛員轉(zhuǎn)向操作的需要如無緩和曲線時(shí)，宜設(shè)置一定長度的直線。 規(guī)范規(guī)定反向曲線間最小直線長度（以m計(jì)）以不小行車速度（以km/h計(jì)）的2倍為宜。當(dāng)v40km/h時(shí)可參照?qǐng)?zhí)行。 三直線的最小長度三直線的最小長度 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 第3節(jié) 圓曲線 圓曲線具有易與地形相適應(yīng)、可循性好、線形美觀、易于測(cè)設(shè)等優(yōu)點(diǎn)，使用十分普遍。 圓曲線的幾何元素（見圖3-7(1-2-2)）為： 一圓曲線的幾何元素一圓曲線的幾何元素(geometry element) 2aRtgT ?aRaRL01745. 0180?) 12(sec?aRELTJ

8、? 2T 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 1確定半徑的理論依據(jù) )(1272hiVR?二曲線半徑二曲線半徑curve radius 2最小半徑的計(jì)算 3圓曲線最大半徑 橫向力系數(shù) 的確定 1確定半徑的理論依據(jù) 值過大，增加了駕駛者在彎道行駛中的緊張。對(duì)于乘客來說， 值的增大，同樣感到不舒適，乘客隨的變化其心理反應(yīng)如下。 當(dāng)0.10時(shí)，不感到有曲線存在，很平穩(wěn)； 當(dāng)=0.15時(shí)，稍感到有曲線存在，尚平穩(wěn)； 當(dāng)=0.20時(shí)，已感到有曲線存在，稍感不穩(wěn)定； 當(dāng)=0.35時(shí)，感到有曲線存在，不穩(wěn)定； 當(dāng)0.40時(shí)，非常不穩(wěn)定，有傾車的危險(xiǎn)感。 綜上所述，值的采用關(guān)系到行車的安全、經(jīng)濟(jì)與舒適。為計(jì)算最小平曲線半徑，應(yīng)考

9、慮各方面因素采用一個(gè)舒適的 值。研究指出：值的舒適界限，由0.11到0.16隨行車速度而變化，設(shè)計(jì)中對(duì)高、低速路可取不同的數(shù)值。 2最小半徑的計(jì)算 3圓曲線最大半徑 橫向力系數(shù) 的確定 行車安全 要求橫向力系數(shù) 低于輪胎與路面之間所能提供的橫向摩阻系數(shù)f： f (3-2) 增加駕駛操縱的困難 輪胎產(chǎn)生橫向變形，增加了汽車在方向操縱上的困難。 增加燃料消耗和輪胎磨損 的存在使車輛的燃油消耗和輪胎磨損增加。 行旅不舒適 1確定半徑的理論依據(jù) 1確定半徑的理論依據(jù) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 1 1確定半徑的理論依據(jù) )(1272hiVR?2最小半徑的計(jì)算最小半徑的計(jì)算 3圓曲線最大半徑圓曲線最大半徑 關(guān)于最大

10、超高 考慮慢車甚至因故停在彎道上的車輛,其離心力接近0,或者等于0。因此 （1-2-51-2-5）3-3 fw 一年中氣候惡劣季節(jié)路面的橫向摩阻力系數(shù)（附著系數(shù)） 。 whfi?(max)1 1確定半徑的理論依據(jù)確定半徑的理論依據(jù) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 1確定半徑的理論依據(jù) )(1272hiVR?2最小半徑的計(jì)算 3圓曲線最大半徑 1確定半徑的理論依據(jù) 各級(jí)公路圓曲線部分最大超高值 表31_1-2-3 公路等級(jí) 高速公路 一 二 二 三 四 一般地區(qū) （%） 10 8 積雪冰凍地區(qū)（%） 6 城市道路最大超高值 表32 計(jì)算行車速度 （km/h） 80 60，50 40，30，20 最大超高橫坡度（

11、%） 6 4 2 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 二曲線半徑 3圓曲線最大半徑 1 1確定半徑的理論依據(jù) 2最小半徑的計(jì)算 極限最小半徑 橫向力系數(shù)橫向力系數(shù)視設(shè)計(jì)車速采用0.100.16, 最大超高視道路的不同環(huán)境而定： 公路用0.10、0.08、 0.06，城市道路用0.06、0.04、0.02 )(127maxmax2hiVR?2最小半徑的計(jì)算最小半徑的計(jì)算 一般最小半徑 考慮汽車以設(shè)計(jì)速度或以接近設(shè)計(jì)速度行駛時(shí)，旅客有充分的舒適感 注意到以在地形比較復(fù)雜的情況下不會(huì)過多地增加工程量。 這種半徑是全線絕大多數(shù)情況下可采用的半徑，約為極限最小半徑的 1.5-2.0倍。 “一般最小半徑”，其 值和ih(ma

12、x)的取值見表3-3。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 二曲線半徑 3圓曲線最大半徑 1確定半徑的理論依據(jù) 2最小半徑的計(jì)算 ) 13()(127maxmax2?hiVR?2最小半徑的計(jì)算 不設(shè)超高的最小半徑 我國標(biāo)準(zhǔn)所制定的“不設(shè)超高的最小半徑”是取 =0.035，ih(max)h(max)=0.015按式（3-1）計(jì)算取整得來的。 車速 （km/h） 120 100 80 60 50 40 30 20 0.05 0.05 0.06 0.06 0.06 0.06 0.05 0.05 ih(max) 0.06 0.06 0.07 0.08 0.07 0.07 0.06 0.06 一般最小半徑”，其 值和ih(

13、max)的取值 表3-3。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 二曲線半徑 1確定半徑的理論依據(jù) 2最小半徑的計(jì)算 表1-2-1 3-4 各級(jí)公路最小平曲線半徑 公路等級(jí) 高速公路 一 二 三 四 計(jì)算行車速度 （km/h） 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 極限最小半徑（m） 650 400 250 125 400 125 250 60 125 30 60 15 一般最小半徑（m） 1000 700 400 200 700 200 400 100 200 65 100 30 不設(shè)超高最小半徑（m） 5500 4000 2500 1500 4000 1500 2500

14、600 1500 350 600 150 3圓曲線最大半徑 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 二曲線半徑 1確定半徑的理論依據(jù)確定半徑的理論依據(jù) 2最小半徑的計(jì)算最小半徑的計(jì)算 3圓曲線最大半徑圓曲線最大半徑 選用圓曲線半徑時(shí)，在與地形等條件相適應(yīng)的前提下應(yīng)盡量采用大半徑，但半徑大到一定程度時(shí)，其幾何性質(zhì)和行車條件與直線無太大區(qū)別，容易給駕駛員造成判斷上的錯(cuò)誤而帶來不良后果，同時(shí)也無謂增加計(jì)算和測(cè)量上的麻煩。 所以規(guī)范規(guī)定圓曲線的最大半徑不宜超過10000m10000m。 3圓曲線最大半徑圓曲線最大半徑 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 二曲線半徑 1確定半徑的理論依據(jù) 2最小半徑的計(jì)算 3圓曲線最大半徑 1確定半徑的理論依據(jù)

15、2最小半徑的計(jì)算 3圓曲線最大半徑 )(1272hiVR?極限最小半徑 一般最小半徑 不設(shè)超高的最小半徑 10000米 小結(jié) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 第4節(jié) 緩和曲線 (transition curve) 1緩和曲線物作用 曲率連續(xù)變化，視覺效果好。（線形緩和）。 離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適。（行車緩和） 超高橫坡度逐漸變化，行車更加平穩(wěn)。（超高緩和） 一緩和曲線的作用與性質(zhì) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 緩和曲線的基本形式有：回旋曲線、高次拋物線、雙紐曲線等。 我國公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用 回旋線回旋線，因?yàn)樗c假定汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的理論軌跡方程完全一致，所以世界各國的公路設(shè)計(jì)大多數(shù)都采用回旋線形式作為緩和曲線。

16、 回旋曲線：是曲率隨著曲線長度L 成正比增大的曲線，回旋曲線方程為： 2緩和曲線的基本形式 p30 L=A2/r A回旋線參數(shù)；L回旋線上某點(diǎn)到原點(diǎn)的曲線長；r回旋線上某點(diǎn)的曲率半徑。 緩和曲線的切線角是指是指： 緩和曲線上任一點(diǎn)的切線與該緩和曲線起點(diǎn)的切線所成的夾角。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 二. 緩和曲線 的要素計(jì)算 1.回旋線的數(shù)學(xué)表達(dá)式回旋線的數(shù)學(xué)表達(dá)式 但在緩和曲線的的終點(diǎn)處， =Ls， =R，則上式可 寫作： （3-12） lr2ARLs? .回旋線的基本公式為： （3-11） 2Arl ?圖311是回旋線及應(yīng)用范圍 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 二. 緩和曲線 的要素計(jì)算 1.回旋線的數(shù)學(xué)表達(dá)式回旋線

17、的數(shù)學(xué)表達(dá)式 .回旋曲線的坐標(biāo)表示 如圖311，在回旋線上任意點(diǎn)P取微 分單元，則有： （ 314） （315） ?drdl?cos? dldx?sin? dldy?dAdlll?2, 0, 022222,2AlAl? 當(dāng) 積分得： ?dlAdl?2以 代入得 2Alr? 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 二. 緩和曲線 的要素計(jì)算 1.回旋線的數(shù)學(xué)表達(dá)式回旋線的數(shù)學(xué)表達(dá)式 .回旋曲線的坐標(biāo)表示 p32 以 代入得： （3-16） （3-17） 2Alr?2Ar ?dAdxcos2?dAdysin2?4523345640rlrllx?56342422403666rlrlrly 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 二. 緩和曲線 的

18、要素計(jì)算 1.回旋線的數(shù)學(xué)表達(dá)式回旋線的數(shù)學(xué)表達(dá)式 .回旋曲線的坐標(biāo)表示 p32 在回旋線終點(diǎn)處， 于是： RrLls?,?4523345640RLRLLXsss?56342422403666RLRLRLYss 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2.回旋線的幾何要素回旋線的幾何要素 p31 .各要素計(jì)算公式 .任點(diǎn)P處的曲率半徑： .緩和切線角： . P點(diǎn)曲率圓的內(nèi)移值： .長切線長： .短切線長： ?2Ar ?rlrllAl222222?rryp?cos?cosyxTL?sinyTk?.P點(diǎn)的弦長： .P點(diǎn)的弦偏角： ?sinya ?3?xyarctg qatgpRT?2)(sLRaL2180)2(0?Rap

19、RE?2sec)(LTJ? 2 .有緩和曲線的道路平曲線幾何元素 232402RLLqss?切線延長值： 342238424RLRLpss?主曲線內(nèi)移值 )(2(deg)6479.280radRLRLss?緩和曲線終點(diǎn)處的切線角： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) .回旋線的相似性回旋線的相似性 回旋線的曲率是連續(xù)變化的，而且其曲率的變化與曲線長度的變化呈線性關(guān)系，即曲率隨著曲線長度成正比增大曲率隨著曲線長度成正比增大 的。為此，可以認(rèn)為回旋線的形狀只有一種，只需改變參數(shù)A就能得到不同大小回旋線，A相當(dāng)于回旋線的放大系數(shù)。 A=1時(shí)的回旋線叫單位回旋線。根據(jù)相似性，可由單位回旋線要素計(jì)算任意回旋曲線的要素。在各

20、要素中，又分長度要素（如切線長、曲線長、內(nèi)移值、直角坐標(biāo)等） 和非長度要素（如緩和曲線角、弦偏角等）兩類，它們的計(jì)算方法為： 回旋線長度要素=單位回旋線長度要素A 回旋線非長度要素=單位回旋線非長度要素 四. 緩和曲線的長度（length）及參數(shù)（parameter） 1影響緩和曲線最小長度的因素影響緩和曲線最小長度的因素 乘客感覺舒適 超高漸變率適中 . 行駛時(shí)間不過短 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 乘客感覺舒適（控制離心加速度的變化率） （345） Rtvtaas2?在等速行駛的情況下： 于是： (346) 則可以得出緩和曲線最小長度公式： (3-47) vLts?sssRLVRLva330214. 0

21、?RaVLss3(min)0214. 0? 為 “ 緩 和 系 數(shù) ” ， 采 用 值 各 國 不 一 致 。 我 國 公 路 上 建 議 。于是緩和曲線的最小長度： (348) sa6.0?saRVLs3(min)036. 0? 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 超高漸變率適中 由于在緩和曲線上設(shè)置有超高緩和段，如果緩和段太短則會(huì)因路面急劇地由雙坡變?yōu)閱纹露纬梢环N扭曲的面，對(duì)行車和路容均不利。 規(guī)范規(guī)定了適中的超高漸變率，由此可導(dǎo)出計(jì)算緩和段最小長度的公式： （m） (3-49) PBLis?(min) . 行駛時(shí)間不過短 一般認(rèn)為汽車在緩和曲線上的行駛時(shí)間至少應(yīng)有3s，于是 （m） (3-50) 2.1(

22、min)VLs? 標(biāo)準(zhǔn)制定的各級(jí)公路緩和曲線最小長度，如表3-6。 表3-6(新） 各級(jí)公路緩和曲線最小長度 公路等級(jí) 高速公路 一 二 三 四 計(jì)算行車 速度（km/h） 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 緩和曲線最 小長度（m） 100 85 70 50 85 50 70 35 50 25 35 20 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2曲線參數(shù) A的確定 按離心加速度的變化率來確定回旋線的最小參數(shù)，由式（346）： （3-51） 因此 （3-52） 2330214. 00214. 0AVLRVass?30214. 0VaAs? 按離心加速度的變化率來確定 按行駛

23、時(shí)間不過短來確定 按滿足視覺條件來確定 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2曲線參數(shù) A的確定 按離心加速度的變化率來確定 按行駛時(shí)間不過短來確定 按滿足視覺條件來確定 按車輛在緩和曲線上的行駛時(shí)間不過短、超高變化率適中等條件下，同樣可以得出回旋線的最小參數(shù)。 vtRRLAs?st0 . 3?2 . 16 . 333VRRVvRvtRA? 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2曲線參數(shù) A的確定 按離心加速度的變化率來確定 按行駛時(shí)間不過短來確定 按滿足視覺條件來確定 滿足視覺條件的A。當(dāng)回旋曲線很短，其回旋線的切線角（或稱緩和曲線角）在3左右時(shí)，曲線極不明顯，在視覺上容易被忽略。但回旋線過大大于29，圓曲線與回旋線不能很好協(xié)調(diào)。

24、因此，從適宜的緩和曲線角 =329，根據(jù)這一區(qū)間可以推導(dǎo)出合適的A值。 RAR?3 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 3緩和曲線的省略緩和曲線的省略 內(nèi)移值p足夠小時(shí)，可省略。即： 2 . 0242?RLps規(guī)范規(guī)定，在下列情況下可不設(shè)回旋線： 當(dāng)圓曲線半徑大于或等于規(guī)范表3-8所列“不設(shè)超高的最小半徑”時(shí)； 半徑不同的同向圓曲線間，當(dāng)小圓半徑 “ 不設(shè)超高的最小半徑”時(shí)； 小圓半徑大于表3-10所列半徑，且符合下列條件之一時(shí)： 小圓曲線按規(guī)定設(shè)置相當(dāng)于最小回旋線長的回旋線時(shí)，其大圓與小圓的內(nèi)移值之差不超過0.10m。 計(jì)算行車速度80km/h時(shí)，大圓半徑（R1）與小圓半徑（R2）之比小于1.5。 計(jì)算行車速度

25、80km/h時(shí)，大圓半徑(R1)與小圓半徑(R2 )之比小于2。 表3-10 復(fù)曲線中的小圓臨界曲線半徑 設(shè)計(jì)速度(km/h) 120 100 80 60 40 30 臨界曲線半徑 (m) 2100 1500 900 500 250 130 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 第5節(jié) 行車視距 p35 1行車視距：為了行車安全，駕駛員應(yīng)能隨看到汽車前面相當(dāng)遠(yuǎn)的一段路程，一旦發(fā)現(xiàn)前方路面上有障礙物或迎面來車，能及時(shí)采取措施，避免相撞，這一必須的最短距離稱為行車視距。 在道路平面上的暗彎（處于挖方路段彎道和內(nèi)側(cè)有障礙物的彎道）、縱斷面上的凸形豎曲線以及下穿式立體交叉的凹形豎曲線上都有可能存在視距不足的問題，如圖 3-

26、23所示。 一基本概念 二停車視距 p36 1.停車視距：汽車行駛時(shí)，當(dāng)視高為1.2m，物高為0.1m時(shí)，駕駛?cè)藛T自看到前方障礙物時(shí)起，至到達(dá)障礙物前能安全停車所需的最短行車距離，即為停車視距。 2.視距由反應(yīng)距離，制動(dòng)距離，安全距離構(gòu)成。 tVS?6 . 31 感覺和制動(dòng)反應(yīng)的總時(shí)間t=2.5s， 在這個(gè)時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離為 制動(dòng)距離是指汽車從制動(dòng)生效到汽車完 全停住，這段時(shí)間內(nèi)所走的距離。它應(yīng)為： 道路縱向摩阻系數(shù)，一般為濕摩擦。 i道路縱坡度，上坡為正，下坡為負(fù)。 )(25422iVS?mS103? 安全距離 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 故停車視距為： 32321)(2546 . 3SVtVSSS

27、S?停我國標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)停車視距的規(guī)定見表3-12。 各級(jí)公路停車視距 表3-12 公路等級(jí) 高速公路 一 二 三 四 計(jì)算行車速度 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 停車視距 210 160 110 75 160 75 110 40 75 30 40 20 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 三. 超車視距 p36 超車視距：在雙車道公路上，當(dāng)視高為1.2m，物高為1.2m，后車超越前車過程中，從開始駛離原車道之處起，至可見逆行車并能超車后安全駛回原車道所需的最短距離，即，為超車視距。 超車視距的全程可分為四個(gè)階段： 3超車完了時(shí)，超車汽車與對(duì)向汽車之間的安全距離超車完了時(shí)

28、，超車汽車與對(duì)向汽車之間的安全距離S3 1 1加速行駛距離S S1 4超車汽車從開始加速到超車完了時(shí)對(duì)向汽車的行駛距離超車汽車從開始加速到超車完了時(shí)對(duì)向汽車的行駛距離S4 2超車汽車在對(duì)向車道上行駛的距離超車汽車在對(duì)向車道上行駛的距離S2 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 1 1加速行駛距離S S1 當(dāng)超車汽車經(jīng)判斷認(rèn)為有超車的可能，于是加速行駛移向?qū)ο蜍嚨溃谶M(jìn)入該車道之前的行駛距離為： 21101216 . 3tatVS?式中：V0被超汽車的速度（ km/h）；t1加速時(shí)間（ s）；a-平均加速度（ m/s2）。 2 2超車汽車在對(duì)向車道上行駛的距離S S2 式中：V超車汽車的速度（km/h）；t2在對(duì)向車

29、道上的行駛時(shí)間（s）。 226 . 3tVS? 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 3 3超車完了時(shí)，超車汽車與對(duì)向汽車之間的安全距離S S3。 S3=15-100m )(6 .3214ttVS?4 4超車汽車從開始加速到超車完了時(shí)對(duì)向汽車的行駛距離S S4 實(shí)際上在計(jì)算S4所需的時(shí)間時(shí)只考慮超車從完全進(jìn)入對(duì)向車道到超車完了所行駛的時(shí)間就可保證安全了。因?yàn)?，尾隨在慢車后面的快車司機(jī)往往在未看到前面的安全區(qū)段就開始了超車作業(yè)，如果進(jìn)入對(duì)向車道之后發(fā)現(xiàn)迎面有汽車開來而超車距離不足時(shí)還來得及返回自己的車道。因此，對(duì)向汽車行駛時(shí)間大致為t2的2/3倍就足夠了，即： 2246 . 33232tVSS?于是，最小必要超車視距

30、為： S超= S1+ S2+ S3+ S4 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 高速公路、一級(jí)公路應(yīng)滿足停車視距的要求； 其它各級(jí)公路一般應(yīng)滿足會(huì)車視距的要求，會(huì)車視距的長度不應(yīng)小于停車視距的2倍。 對(duì)向行駛的雙車道公路，應(yīng)根據(jù)需要并結(jié)合地形，在適當(dāng)?shù)木嚯x內(nèi)設(shè)置具有超車視距的路段。 三各級(jí)公路對(duì)視距的要求 超車視距 表313 公路等級(jí) 二 三 四 地形 平原 微丘 山嶺 重丘 平原 微丘 山嶺 重丘 平原 微丘 山嶺 重丘 超 車 視距（m） 一般值 550 200 350 150 200 100 低限值 350 150 250 100 150 70 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 第6節(jié) 平面線形設(shè)計(jì) p39 一平面線形設(shè)計(jì)一

31、般原則 1.平面線形應(yīng)便捷的，視覺和心理上3.連續(xù)急彎的線形 應(yīng)有足夠的長度 、連續(xù)、順適，與的要求應(yīng)盡量滿足 保持平貫 4.應(yīng)避免5.平曲線 路線要與地形相適應(yīng)，這既是美學(xué)問題，也是經(jīng)濟(jì)問題和環(huán)境保護(hù)問題。 高速公路、一級(jí)公路以及計(jì)算行車速度60km/h的公路，應(yīng)注重立體線形設(shè)計(jì)。計(jì)算行車速度40km/h的公路，首先應(yīng)在保證行車安全的前提下，正確地運(yùn)用平面線形要素最小值。 直線盡頭不能接以小半徑曲線。若由于地形所限小半徑曲線難免時(shí)，中間應(yīng)插入中等曲率的過渡性曲線，并使縱坡不要過大。 高、低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過渡。 這種線形給駕駛員造成不便，給乘客的舒適也帶來不良影響。設(shè)計(jì)時(shí)可在曲線間插入足夠長的直

32、線或回旋線。 周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 2.安全要求是基本面線形的均衡與連 公路 等級(jí) 高速公路 一 二 三 四 地形 平原 微丘 重丘 山 嶺 平原微丘 山嶺 重丘 平原 山嶺 重丘 平原 山嶺 重丘 平原 山嶺 重丘 平曲線最 小長度 200 170 140 100 170 100 140 70 100 50 70 40 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 二.小轉(zhuǎn)角路線問題 路線轉(zhuǎn)角的大小反應(yīng)了路線的舒順程度，小一些好。但轉(zhuǎn)角過小，即使設(shè)置了較大的半徑也容易把曲線長看成比實(shí)際的要短，造成急轉(zhuǎn)彎的錯(cuò)覺。這種傾向轉(zhuǎn)角越小越顯著，以致造成駕駛員枉作轉(zhuǎn)彎的操作。 一般認(rèn)為， 7應(yīng)屬小轉(zhuǎn)角彎道。對(duì)于小轉(zhuǎn)角彎道應(yīng)設(shè)置較長的平曲

33、線，其長度應(yīng)大于表3-11中規(guī)定的“一般值”。但受地形及其它特殊情況限制時(shí)，可減短至表中的“低限值”。 公路等級(jí) 高速公路 一 二 三 四 地形 平 微 重丘 山 嶺 平 微 山 重 平 微 山 重 平 微 山 重 平 微 山 重 平曲線長度 一般 1400 / 1200 / 1000 / 700 / 1200 / 700 / 1000 / 500 / 700 / 350 / 500 / 280 / 低限 200 170 140 100 170 100 140 70 100 50 70 40 公路轉(zhuǎn)角等于或小于7時(shí)的平曲線長度 表3-11 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 三平面線形要素的組合 2.S型 3.卵

34、型 4.凸形 5.C形 5復(fù)合型 1.基本型 按直線回旋線圓曲線回旋線直線的順序組合，如圖317 。兩回旋線參數(shù)可以相等，也可以根據(jù)地形條件設(shè)計(jì)成不相等的非對(duì)稱型曲線。從線形的協(xié)調(diào)性看，宜將回旋線、圓曲線、回旋線之長度比設(shè)計(jì)成1：1：1。 1.基本型 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 三平面線形要素的組合 3.卵型 4.凸形 5.C形 5復(fù)合型 1.基本型 2.S型 S型相鄰兩個(gè)回旋線參數(shù) A1與A2宜相等。當(dāng)采用不同的參數(shù)時(shí)，A1與A2之比應(yīng)小于 2.0 ，有條件時(shí)以小于1.5為宜。不得已插入直線時(shí)，必須盡量地短，其短直線的長度或重合段的長度應(yīng)符合下式： S型兩圓曲線半徑之比不宜過大，宜為： 31112?RR

35、)(4021MAAl?2.S型 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 三平面線形要素的組合 2.S型 4.凸形 5.C形 5復(fù)合型 1.基本型 兩圓曲線的間距，宜在下列界限之內(nèi)： 03.0003.02?RD3.卵型 用一個(gè)回旋線連接兩個(gè)同向圓曲線的組合，如圖319。 8 . 02 . 012?RR222RAR? 兩圓曲線半徑之比定在下列界限之內(nèi)： 3.卵型 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 4.凸形曲線 ?兩同向回旋曲線間不插入圓曲線而徑相連接的組合形式稱為凸形曲線，如圖3.17。 ? (2)特征及運(yùn)用 ? 設(shè)置凸形曲線的幾何條件是： ? ?022.S型 3.卵型 5.C形 5 5復(fù)合型 1.基本型 4.4.凸形 三平面線形要素的組

36、合 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 5.復(fù)曲線 ?復(fù)曲線是指兩個(gè)或兩個(gè)以上半徑不同、轉(zhuǎn)向相同的圓曲線徑相連接或插入緩和曲線的組合曲線，后者又叫卵形曲線。根據(jù)其是否插入緩和曲線可有以下幾種形式： ?1)圓曲線直接相連的組合形式 ?2)兩端帶緩和曲線的組合形式 三平面線形要素的組合 2.S型 3.卵型 4.凸形 5.C形 5復(fù)合型 1.基本型 5.復(fù)曲線 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 6.C形曲線 (1)定義 ?同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑相銜接的形式稱為C形曲線，如圖3.19。 (2)特征及運(yùn)用 ?C型曲線連接處的曲率為0，即，相當(dāng)于兩個(gè)基本型的同向曲線中間直線長度為0，對(duì)行車不利。C形曲線只有在特殊地形條件下方可采用。 2.S型 1.基本型 3.卵型 4.凸形 5.復(fù)曲線 6.C形 三平面線形要素的組合 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) ?(1)定義 ?回頭曲線指在山區(qū)公路為克服高差在同一坡面上