《道路工程》講義第二章-平面設(shè)計

第二章平面設(shè)計川藏公路重慶巴南波浪形公路道路中心線的空間位置第一節(jié)概述

道路布設(shè)在地表面上的三維空間實體工程構(gòu)筑物，包括路基、路面、橋涵、隧道及其他沿線設(shè)施等路線線形道路中心線的立體形狀路線平面道路中心線的水平投影路線縱斷面沿中線豎直剖切再行展開的斷面（展開是指展開平面、縱坡不變）路線橫斷面中線上任一點的法向垂直切面一、相關(guān)概念二、汽車行駛軌跡與道路平面線形（一）汽車行駛軌跡

1、基本假定①汽車為一剛體②左右輪的差別不計

2、汽車行駛軌跡的特性①軌跡連續(xù)、圓滑，任一點不出現(xiàn)錯頭和尖端②曲率連續(xù)，任一點不出現(xiàn)兩個曲率值③曲率變化連續(xù)，任一點不出現(xiàn)兩個曲率變化率值

直線－圓－直線不滿足第二、三條性質(zhì)，但滿足第一條要求，滿足了車輛的直行和轉(zhuǎn)向要求，可在低等級山區(qū)道路采用。

道路線形與行駛軌跡的符合性直－緩－圓－緩－直線形符合汽車行駛軌跡特性的第一條和二條，但不滿足第三條要求，不是最理想的，但與汽車行駛軌跡接近?，F(xiàn)代道路線形均采用這種線形組合。1、平面線形三要素直線、圓曲線和緩和曲線2、平面設(shè)計的主要內(nèi)容（任務(wù)）根據(jù)汽車行駛的力學(xué)性質(zhì)和行駛軌跡要求，合理地確定各線形要素的幾何參數(shù)（單一要素的設(shè)計）以及各個要素間的組合設(shè)計（結(jié)合自然地理狀況、考慮安全、環(huán)保等方面的要求）（二）平面線形要素平面線形幾何直線直線的方向表示1.用直線的夾角或轉(zhuǎn)角表示2.用方位角表示直線

直線的表達(dá)式

相關(guān)研究表明：丹麥20%的傷亡事故，13%的死亡事故發(fā)生在平曲線路段法國超過20%的死亡事故發(fā)生在危險的平曲線上發(fā)展中國家情況：平面線形與交通事故平曲線上事故形態(tài)兩種主要事故形態(tài)沖出路邊撞固定物（Runningofftheroadandhittinganobject）失控翻車（LostcontrolandRolledover）都與平面設(shè)計不當(dāng)有關(guān)第二節(jié)直線一、直線的特點

優(yōu)點具有明確的方向性。短捷、直達(dá)。行駛受力簡單，方向明確，駕駛操作簡易。測設(shè)簡單方便（用簡單設(shè)備就可以精確量距、放樣等）。具有挺拔的美感。在直線上設(shè)構(gòu)造物更具經(jīng)濟(jì)性。一、直線的特點

缺點直線單一無變化，與地形及線形自身難以協(xié)調(diào)。過長的直線在交通量不大且景觀缺乏變化時，易使駕駛?cè)藛T感到單調(diào)、疲倦。

在直線縱坡路段，易錯誤估計車間距離、行車速度等。易產(chǎn)生急躁情緒，易超速。采用直線線形時必須注意線形與地形的關(guān)系，在運用直線線形并決定其長度時，必須慎重考慮，一般不宜采用長直線。當(dāng)然，對于下列情況適宜選用直線線性。路線完全不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的寬闊河谷地帶；

城鎮(zhèn)及其近郊道路，或以直線為主體進(jìn)行規(guī)劃的地區(qū)；

長大橋梁、隧道等構(gòu)造物路段；

路線交叉點及其附近；雙車道公路提供超車的路段。二、直線的運用三、直線的最大長度和最小長度1．直線的最大長度

我國《標(biāo)準(zhǔn)》和《規(guī)范》對直線的最大長度沒有嚴(yán)格的規(guī)定，但原則規(guī)定直線的最大長度應(yīng)有所限制，盡量避免長直線。

最大長度主要應(yīng)根據(jù)駕駛員的視覺反應(yīng)及心理上的承受能力來確定。

在城鎮(zhèn)附近或其他景色有變化的地點大于20V（72s行程）是可以接受的；在景色單調(diào)的地點最好控制在20V以內(nèi)；在特殊的地理條件下應(yīng)特殊處理。當(dāng)直線長度過長時，可采用下列技術(shù)措施予以彌補(bǔ)：縱坡不應(yīng)過大，一般應(yīng)小于3%。同大半徑凹型豎曲線結(jié)合為宜。兩側(cè)地形過于空曠時，宜采取栽植不同樹種或設(shè)置一定建筑物等措施。長直線或長下坡盡頭的平曲線，應(yīng)對路面超高、停車視距等進(jìn)行檢驗，必要時須采用設(shè)置標(biāo)志、增加路面抗滑能力等安全措施。豎曲線半徑小，縱坡大大半徑凹型豎曲線改善兩邊景觀相鄰兩曲線之間應(yīng)有一定長度的直線（前一曲線的終點（HZ或YZ）到后一曲線的起點（ZH或ZY）之間的長度）（1）同向曲線間的直線最小長度同向曲線：兩個轉(zhuǎn)向相同的相鄰曲線之間連以直線而形成的平面線形。斷背曲線：同向曲線間連以短的直線形成的線形。2．直線的最小長度斷背曲線的錯覺①當(dāng)直線較短時，在視覺上容易形成直線與兩端曲線構(gòu)成反彎的錯覺；②當(dāng)直線過短甚至把兩個曲線看成是一個曲線。危害：破壞了線形的連續(xù)性，造成駕駛操作失誤，應(yīng)盡量避免。解決辦法：①在兩同向曲線間插入較長的直線段②去掉中間短直線，做成一個大半徑曲線去除曲線間的短直線《規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)設(shè)計速度≥60km/h時，同向曲線間的直線最小長度（以m計）以不小于設(shè)計速度（以km/h計）的6倍為宜；當(dāng)?shù)匦螚l件及其他特殊情況限制時，最小直線長度不小于設(shè)計速度(以km/h計)的3倍。對于設(shè)計速度≤40km/h時，參考執(zhí)行即可。在受到條件限制時，宜將同向曲線改為大半徑曲線或?qū)汕€做成復(fù)曲線、卵形曲線或C形曲線。

（2）反向曲線間直線的最小長度反向曲線：兩個轉(zhuǎn)向相反的相鄰曲線之間連以直線所形成的平面線形。對反向曲線間直線最小長度的規(guī)定，主要考慮考慮到其超高和加寬緩和的需要，以及駕駛?cè)藛T操作的方便。

《規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)設(shè)計速度≥60km/h時，反向曲線間直線最小長度（以m計）以不小于設(shè)計速度（以km/h計）的2倍為宜。

當(dāng)設(shè)計速度≤40km/h時，可參照上述規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)直線兩端設(shè)置有緩和曲線時，也可以直接相連，構(gòu)成S型曲線。

直線段

第三節(jié)圓曲線

一、圓曲線的特點圓曲線作為公路平面線形具有以下主要特點：優(yōu)點：容易與地形、地物相適應(yīng)；線形美觀可循性好測設(shè)和計算簡單；缺點：汽車行駛受到離心力的作用，操縱較直線上復(fù)雜曲線內(nèi)側(cè)視線易受影響（易存在視距不良）

各級公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置圓曲線

二．汽車行駛時的橫向穩(wěn)定性YXih

1.汽車在彎道上行駛所受的離心力F假定：汽車在圓曲線上作勻速圓周運動。作用點：汽車重心方向：水平背離圓心大小：

離心力的影響：對汽車在平曲線上行駛的穩(wěn)定性影響很大，有使汽車產(chǎn)生橫向滑移或橫向傾覆的危險。超高：為了減少離心力的作用，保證汽車在平曲線上穩(wěn)定行駛，必須把平曲線上的路面做成外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低呈單向橫坡的形式，稱為超高。離心力：汽車在彎道上，由于慣性產(chǎn)生的力。超高

2.曲線上汽車的受力分析將離心力F和車重分解為平行于路面的橫向力和垂直于路面的豎向力，即：橫向力：X＝Fcosα－GSinα豎向力：Y＝FSinα＋Gcosαα很小，可以認(rèn)為sinα≈tgα＝ih

，cosα≈1，ih為超高YXih引入橫向力系數(shù)μ，作為衡量穩(wěn)定性程度的指標(biāo)，其意義為單位車重的橫向力，即用V（km/h）表達(dá)上述公式，則：

3.橫向傾覆條件分析橫向傾覆：汽車在橫向力的作用下，可能產(chǎn)生繞外側(cè)車輪觸地點向外傾覆的危險。XhgbYihhgb/2穩(wěn)定條件：傾覆力矩小于或等于穩(wěn)定力矩。即

:F·ih遠(yuǎn)小于G，可略去不計，則

為不致發(fā)生橫向傾覆的曲線半徑、速度、超高的關(guān)系式。橫向滑移：汽車在橫向力的作用下，可能產(chǎn)生沿橫向力方向的側(cè)向滑移。穩(wěn)定條件：橫向力小于或等于輪胎與路面之間的橫向附著力。即：

4.橫向滑移條件分析

可計算出汽車在平曲線上行駛時，不產(chǎn)生橫向滑移的最小平曲線半徑R或最大允許行駛速度V。φh——橫向附著系數(shù)

為不致發(fā)生橫向滑移的曲線半徑、速度、超高及橫向摩阻系數(shù)的關(guān)系式。

汽車在平曲線上行駛時的橫向穩(wěn)定性主要取決于橫向力系數(shù)值的大小?，F(xiàn)代汽車在設(shè)計制造時重心較低，一般：而橫向附著系數(shù)一般小于1，汽車在平曲線上行駛時，在發(fā)生橫向傾覆之前先產(chǎn)生橫向滑移現(xiàn)象。在道路設(shè)計中應(yīng)保證汽車不產(chǎn)生橫向滑移，同時也就保證了橫向傾覆的穩(wěn)定性。

5.橫向穩(wěn)定性的保證

不傾覆的條件不滑移的條件三、圓曲線半徑及圓曲線長度（一）公式與因素在指定車速V下，R取決于μ

和ih的容許值。

1．關(guān)于橫向力系數(shù)（1）保證不危及行車安全

為保證汽車用普通輪胎在最不利路面狀況下能不產(chǎn)生橫向滑移，

μ應(yīng)小于0.2。μ≤φh

（2）不增加駕駛操縱的困難前進(jìn)方向驅(qū)動方向θ離心力方向θ為橫向偏移角：汽車在彎道行駛時，由于路面與輪胎之間橫向力的作用，車輪的回轉(zhuǎn)方向與汽車的前進(jìn)方向不一致，兩方向的夾角稱為橫向偏移角。橫向偏移角的存在會增加駕駛操縱的難度。橫向偏移角越大，橫向摩阻系數(shù)也增大，超過一定角度(5°)時，橫向摩阻系數(shù)則不再增加。最大的橫向摩阻系數(shù)μ＝0.3~0.40481216200.20.40.6橫向偏移角（°）橫向摩阻系數(shù)（3）考慮不致大幅增加燃料消耗和輪胎磨損μ的存在使車輛的燃油消耗和輪胎磨損增加。橫向力系數(shù)為μ＝0.2時，其燃料消耗與輪胎磨損分別比μ＝0時多20％和3倍。（4）考慮舒適性

當(dāng)μ超過一定數(shù)值時，駕駛者在曲線行駛中駕駛緊張，乘客感到不舒適。μ＜0.1～0.16間，舒適性可以接受?？紤]對行車的安全、經(jīng)濟(jì)與舒適方面的要求，最大橫向力系數(shù)采用：設(shè)計速度（Km/h）1201008060403020橫向力系數(shù)0.10.120.130.150.150.160.17《標(biāo)準(zhǔn)》根據(jù)不同橫向摩阻系數(shù)值，對于不同等級的公路規(guī)定了極限最小半徑、一般最小半徑和不設(shè)超高的最小半徑三個最小半徑。1．極限最小半徑定義：指各級公路在采用允許最大超高和允許的橫向摩阻系數(shù)情況下，能保證汽車安全行駛的最小半徑。

極限最小半徑是路線設(shè)計中的極限值，是在特殊困難條件下不得已才使用的，一般不輕易采用。

（二）最小半徑的計算

各級公路在采用滿足舒適性要求的超高和橫向摩阻系數(shù)計算的半徑；同時考慮設(shè)計中便于使用?！稑?biāo)準(zhǔn)》中計算一般最小半徑時:

設(shè)計時應(yīng)采用大于或等于一般最小半徑。該半徑考慮了汽車行駛的舒適性，保證旅客有充分的舒適感；考慮了經(jīng)濟(jì)性，地形復(fù)雜的情況下采用此半徑不會過多增加工程量。一般最小半徑指平曲線半徑較大，離心力較小時，汽車沿雙向路拱（不設(shè)超高）外側(cè)行駛的路面摩阻力足以保證汽車行駛安全穩(wěn)定所采用的最小半徑。路面不設(shè)超高。

，μ=0.035～0.040μ=0.040～0.050不設(shè)超高的最小半徑

（三）圓曲線半徑的運用

1.確定半徑應(yīng)考慮安全、經(jīng)濟(jì)、舒適等因素，在適應(yīng)地形的情況下應(yīng)選用較大的曲線半徑。根據(jù)相關(guān)的研究成果，圓曲線半徑對安全性的影響有以下結(jié)論：

（1）大量交通事故與小半徑曲線有關(guān)（2）交通事故率和事故嚴(yán)重程度隨著曲線半徑的增加而降低（3）曲線半徑低于200m的路段交通事故率要比曲線半徑大于400m的路段至少高一倍（4）從安全方面考慮，400m是曲線半徑選擇的參考值（5）當(dāng)曲線半徑大于400m，再增加半徑對安全性提高沒有太大的影響一般情況下宜采用極限最小平曲線半徑的4～8倍，或超高為2%～4%的圓曲線半徑。地形等條件受限制時，應(yīng)采用大于或等于一般最小半徑。地形條件特殊困難而不得已時，經(jīng)論證方可采用極限最小半徑。選用曲線半徑時，最大半徑值一般不應(yīng)超過10000m為宜。2.半徑設(shè)計時，可按下列方法確定

（四）平曲線最小長度

平曲線長度不應(yīng)過短，應(yīng)滿足駕駛操縱需要，其最小長度應(yīng)滿足汽車6S行程的需要Ly=YH-HY

Lymin=v×t=V/1.2(m)V-設(shè)計速度（km/h）各級公路圓曲線最小長度，為按照上式計算取5的倍數(shù)后的值。第四節(jié)緩和曲線緩和曲線是道路平面線形三要素之一。緩和曲線：設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線?！堵肪€規(guī)范》規(guī)定：除四級公路外的其它各級公路都應(yīng)設(shè)置緩和曲線。當(dāng)圓曲線半徑大于“不設(shè)超高的最小半徑”時可省略緩和曲線。1.曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循，增加線形美觀。線形緩和2.保證汽車離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適。行車緩和3.滿足設(shè)置超高和加寬的要求。超高與加寬緩和

一、緩和曲線的作用與性質(zhì)（一）緩和曲線的作用無緩和曲線設(shè)緩和曲線緩和曲線的視覺效果線形扭曲平順美觀無緩和曲線有緩和曲線有緩和曲線二、緩和曲線的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（一）確定緩和曲線長度考慮的因素及其最小長度

1.離心加速度變化率限制在一定范圍通過限制離心加速度的變化率來保證舒適性的要求，就是限制離心加速度隨緩和曲線曲率的變化不要過快，從而達(dá)到旅客感覺舒適。

圓曲線上的離心加速度：行駛時間：離心加速度變化率：緩和曲線長度：直線上a=0由0→a的過渡時間

設(shè)計速度(km/h)1201008060403020緩和曲線最小長度(m)100857060403020

2.行駛時間不過短（滿足3s行程）標(biāo)準(zhǔn)制定時，取上述三者計算的最小值，按5或10的倍數(shù)取整。各級公路緩和曲線最小長度

設(shè)計速度(km/h)100806050403020緩和曲線最小長度(m)85705045452520城市道路緩和曲線最小長度

（二）緩和曲線參數(shù)A值當(dāng)R接近100m時，則A≈R；當(dāng)R＜100m時，則A≥R；當(dāng)100m＜R＜3000m，則A≈R/3（取R/3左右）；當(dāng)R＞3000m，則A＜R/3。設(shè)計過程中：（三）緩和曲線的省略也可以這樣理解，如果R很大，產(chǎn)生的內(nèi)移值相對很小，考慮行車道有一定的富裕寬度，可以省略緩和曲線。(四)緩和曲線與交通安全當(dāng)曲線半徑小于200m時，在直線與圓曲線之間設(shè)置緩和曲線，公路安全性會大大提高，交通事故率AR會降低。曲線半徑大于200m的路段，緩和曲線的設(shè)置與否對交通安全的影響并不明顯。事故率AR與緩和曲線的關(guān)系圖事故率AR第五節(jié)平面線形設(shè)計11、平面線形設(shè)計的原則2、線形要素組合類型的定義、組合要求線形設(shè)計的重要性三要素設(shè)計只能保證汽車在單一要素上行駛的安全，即使各要素設(shè)計滿足要求，也無法保證整個線形的安全和通行能力等平面設(shè)計線形設(shè)計（組合設(shè)計或要素之間的連接設(shè)計）起到保證線形連續(xù)、行駛安全、美觀、與環(huán)境適應(yīng)的重要作用一、平面線形設(shè)計一般原則1.平面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。道路不只是在紙上畫出來的！道路是在已有自然條件的基礎(chǔ)上建設(shè)的人工構(gòu)造物！掌握的原則：宜直則直，宜曲則曲，不片面“取直”，不刻意“求曲”。采用直線還是曲線取決于地形條件和周圍的環(huán)境條件。充分利用地形、自然風(fēng)景，盡量少破壞、少改變原有地形、地貌、建筑物等，保護(hù)環(huán)境。

在寬闊的平原微丘區(qū)，路線應(yīng)直捷順暢。

在起伏的山嶺和丘陵地區(qū)及障礙物密集地區(qū)，線形應(yīng)以曲線為主。在戈壁、草原、沼澤等開闊地區(qū)，以直線為主。

如何做到與地形適應(yīng)，與環(huán)境協(xié)調(diào)？初步設(shè)計階段和施工圖階段要精細(xì)設(shè)計，微調(diào)平面線形環(huán)境敏感的地點（占地、居民區(qū)等）考慮與橫斷面和縱斷面綜合考慮，靈活采取措施考慮雙向分離單獨布設(shè)平面線形（高速公路和一級公路）靈活的橫斷面（線位外移）以橋代路維護(hù)高原地區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境2.平面線形應(yīng)保持均衡、連貫設(shè)計的線形應(yīng)保證車輛在其上能以均勻速度行駛，各要素應(yīng)保持連續(xù)、均衡，避免突變。

①不要在長直線盡頭設(shè)置小半徑曲線，不要從大半徑曲線直接連到小半徑曲線。特別是長下坡路段，更要避免這種情況原因：超速，來不及轉(zhuǎn)向而發(fā)生交通事故。影響景觀事故形態(tài)：翻車、與對向車相撞或碰撞路側(cè)護(hù)欄。某省公路線形實例由于線形設(shè)計不當(dāng)引起的安全問題不可避免設(shè)置小半徑曲線時，在直線與小半徑曲線間，要設(shè)置過渡性曲線（適當(dāng)半徑的曲線）②高低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過渡同一等級道路上大、小指標(biāo)間的均衡過渡長直線與小半徑曲線之間。相鄰的大小半徑曲線之間。同一條道路上采用不同設(shè)計速度設(shè)計的路段之間的過渡設(shè)計速度差不大于20km/h，在標(biāo)準(zhǔn)變更的相互銜接處前、后一定長度范圍內(nèi)主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)逐漸過渡，避免產(chǎn)生突變，設(shè)計速度高的一端應(yīng)采用較低的平、縱技術(shù)指標(biāo)，反之則應(yīng)采用較高的平、縱技術(shù)指標(biāo)，以使平、縱線形技術(shù)指標(biāo)較為均衡。

3、線形設(shè)計應(yīng)考慮與構(gòu)造物和附屬設(shè)施的關(guān)系

路側(cè)無斜坡、行道樹時，駕駛員容易對曲率判斷錯誤，很難沿著線形行車，造成交通事故，如高填方路段。事故形態(tài)：翻車處理方法：高填方路段不得已插入曲線時，要設(shè)置大半徑曲線，并設(shè)置護(hù)欄、照明等設(shè)施誘導(dǎo)駕駛員視線，或采取植樹措施誘導(dǎo)視線。4、必須注意曲線間的相互組合同向曲線間應(yīng)有足夠長度的直線，反向曲線間不應(yīng)設(shè)短直線否則，應(yīng)設(shè)置復(fù)曲線和S型曲線。①設(shè)置復(fù)曲線時，應(yīng)注意小半徑曲線盡量避免用于復(fù)曲線原因：影響線形連貫和安全不得已時，R1<1.5R2，(V>80km/h),或R1<2.0R2(V<80km/h)②反向曲線間的距離應(yīng)有足夠的設(shè)超高的長度曲線組合不當(dāng)引起的事故5、必須注意與縱斷面線形的組合6、交叉口前后的線形應(yīng)選用較高的技術(shù)指標(biāo)保證通視條件。7、平曲線應(yīng)有足夠的長度①平曲線的最小長度平曲線一般由前后緩和曲線和中間圓曲線共三段曲線組成，每段曲線至少需要3s的時間。

一般曲線長度要滿足9s的行程

特殊情況不得已時滿足6s的行程

平曲線最小長度規(guī)定如下表。設(shè)計速度(km/h)1201008060403020一般值（m）600500400300200150100最小值（m）200170140100705040②小偏角的最小平曲線長度

小偏角曲線的問題：設(shè)置了較大的半徑也容易把曲線長看成比實際的要短，造成急轉(zhuǎn)彎的錯覺。

小偏角平曲線長度的要求θ≤7°屬于小偏角彎道。為保證小偏角曲線有足夠的長度，公路在偏角小于7°的轉(zhuǎn)角處設(shè)置的平曲線長度應(yīng)大于下表數(shù)據(jù)。設(shè)計速度(km/h)1201008060403020平曲線最小長度(m)1400/α1200/α1000/α700/α500/α350/α250/α

8、線形設(shè)計的要求應(yīng)隨道路的功能和設(shè)計速度不同而各有側(cè)重設(shè)計速度越高，線形設(shè)計考慮的因素應(yīng)愈周全—提供高的服務(wù)質(zhì)量高速公路，應(yīng)做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、通視良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適集散功能的一、二級公路，注意混合交通、注重交叉口等處的線形設(shè)計組合，保障通視良好、行駛通暢、安全設(shè)計速度等于或小于40km/h的公路，正確運用最小值，合理組合或采取相應(yīng)交通設(shè)施保障安全二、平面線形要素的組合類型1.基本型（1）概念：線形要素按直線—回旋線（A1）—圓曲線—回旋線（A2）—直線的順序組合而成的線形。當(dāng)A1=A2時，叫對稱基本型；當(dāng)A1≠A2時，叫非對稱基本型，A1:A2應(yīng)不大于2.0。（2）組合要求單一要素符合規(guī)定為使線形協(xié)調(diào)，A值的選擇最好使回旋線、圓曲線、回旋線的長度以大致接近為宜，1：1：1.2.凸型

（1）概念：兩段同向緩和曲線之間不插入圓曲線而徑相銜接的組合形式（圓曲線長度為零）

（2）組合要求凸型的回旋線的參數(shù)及其連接點的曲率半徑，應(yīng)分別符合容許最小回旋線參數(shù)和圓曲線最小半徑的規(guī)定連接點附近最小0.3V的長度范圍內(nèi)，應(yīng)保持以連接點的曲率半徑確定的橫坡度

（3）適用條件只有在路線嚴(yán)格受地形、地物限制處方可采用凸型。

3.S型

（1）概念

兩個反向圓曲線用兩段反向回旋線連接的組合形式。（2）組合要求①相鄰兩個回旋線參數(shù)A1與A2宜相等。達(dá)不到時，A1與A2之比應(yīng)小于2.0，有條件時以小于1.5為宜。當(dāng)A2≤200時，A1與A2之比應(yīng)小于1.5。②兩個反向回旋線以徑相連接為宜。受地形或其它條件限制而不得不插入短直線或兩圓曲線的回旋線相互重合時，其短直線的長度應(yīng)符合下式規(guī)定：

L≤（A1＋A2）/40③兩圓曲線半徑之比也不宜過大，以R1/R2≤1/2為宜(R1、R2分別為大小圓半徑，A1、A2分別為大小圓的緩和曲線參數(shù)）。

相鄰曲線半徑比率（RR）是指觀測曲線半徑與上一個相鄰曲線半徑（沿行車方向）的比值。美國的相關(guān)研究（Leutzbach

和Zoellmer）指出不平衡的RR對交通安全有著惡劣的影響（見圖）。相鄰曲線半徑比率與安全的關(guān)系當(dāng)RR<0.5時，交通事故率出現(xiàn)了較為顯著的增長；當(dāng)RR<0.15時，圖中的交通事故率出現(xiàn)跳躍式的增大。對于RR>0.8，交通事故率較小，值變化不大。4.C型（1）定義：兩同向回旋線在曲率為零處徑相連接（即連接處曲率為0，半徑為）的組合線形。（2）適用條件C形曲線僅限于地形條件特殊困難，路線嚴(yán)格受限制時方可采用。

5.卵型（屬于復(fù)曲線）

（1）概念：兩同向的平曲線，按直線—緩和曲線（A1）—圓曲線（R1）—緩和曲線（A）—圓曲線（R2）—緩和曲線（A2）—直線的順序組合而成的線形。卵型曲線

（2）組合要求大圓能完全包住小圓而且不是同心圓。卵型曲線用一個回旋線連接兩個圓曲線，其公用緩和曲線的參數(shù)A最好在R2/2≤A≤R2范圍內(nèi)（R2為小圓半徑）圓曲線半徑之比以滿足R2/R1=0.2～0.8為宜兩圓曲線的間距，以s/R2=0.003～0.03為宜（s為兩圓曲線間的最小間距）6.復(fù)合型

（1）定義：將兩個以上的同向回旋線在曲率相等處相互連接的線形。

（2）組合要求復(fù)合型的相鄰兩個回旋線參數(shù)之比以小于1：1.5為宜。（3）適用條件復(fù)合曲線在受地形條件限制，或互通式立體交叉的匝道設(shè)計中可采用。7、回頭曲線回頭曲線是在山區(qū)越嶺線的特別困難地段，以延長展線方式克服高差而采用的一種特殊曲線類型。

回頭曲線一般是由一個主曲線、兩個輔助曲線和主、輔曲線所夾的直線段組合而成的復(fù)雜曲線。設(shè)置時要單獨考慮其指標(biāo)，以保證安全?；仡^曲線前后的線形應(yīng)連續(xù)、均勻、通視良好，并設(shè)過渡性曲線為宜，并應(yīng)設(shè)置限速、交通安全設(shè)施。相鄰兩回頭曲線之間應(yīng)有較長的距離，由一個回頭的終點至下一個回頭的起點的距離分別不得小于200m（V=40km/h），150m（V=30km/h），100m（V=20km/h），并盡可能長。平面線形組合形式簡單形基本形凸形S形C形復(fù)曲線（卵形）復(fù)合形回頭曲線道路曲線的計算為什么要進(jìn)行道路曲線的計算？道路曲線計算的目的：

計算平曲線要素和各曲線點樁號，并進(jìn)行曲線實地敷設(shè)。

緩和曲線的直角坐標(biāo)平曲線的計算

由三角形的幾何關(guān)系有：

緩和曲線任一點的切線角β：指緩和曲線上任意一點的切線與該緩和曲線起點的切線所成的夾角。

平曲線的計算

曲線內(nèi)移值與切線增長值平曲線的計算

曲線要素計算

曲線要素計算

曲線要素計算

曲線要素計算

主點樁號計算

解：1.確定緩和曲線長度

3.計算主點樁號K16+721.26—103.37K16+617.89+70K16+687.89+63.36K16+751.25+70K16+821.25—101.68K16+719.57+1.69K16+721.26

1.行車視距：汽車在行駛中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)障礙物后，能及時采取措施，防止發(fā)生交通事故所需要的必須的最小距離。

2.存在視距問題的情況：夜間行車:設(shè)計不考慮平面上：平曲線（暗彎）第六節(jié)視距

平面交叉處縱斷面：凸豎曲線

凹豎曲線：

(下穿式立體交叉)

(1)停車視距：汽車行駛時，自駕駛?cè)藛T看到前方障礙物時起，至到達(dá)障礙物前安全停止，所需的最短距離。

(2)會車視距：在同一車道上兩對向汽車相遇，從相互發(fā)現(xiàn)時起，至同時采取制動措施使兩車安全停止，所需的最短距離。

(3)超車視距：在雙車道公路上，后車超越前車時，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。

3.行車視距分類：

停車視距：停車視距是指駕駛?cè)藛T發(fā)現(xiàn)前方有障礙物后，采取制定措施使汽車在障礙物前停下來所需要的最短距離。反應(yīng)距離制動距離安全距離停車距離ST

感覺時間為1.5s；制動反應(yīng)時間（制定生效時間）取1.0s。感覺和制動反應(yīng)的總時間t=2.5s，在這個時間內(nèi)汽車行駛的距離為停車視距構(gòu)成：（1）反應(yīng)距離：是當(dāng)駕駛?cè)藛T發(fā)現(xiàn)前方的阻礙物，經(jīng)過判斷決定采取制動措施的那一瞬間到制動器真正開始起作用的那一瞬間汽車所行駛的距離。（2）制動距離：是指汽車從制動生效到汽車完全停住，這段時間內(nèi)所走的距離。

3.停車視距ST：（未考慮一定的安全距離）

會車視距：會車視距是在同一車道上兩對向汽車相遇，從相互發(fā)現(xiàn)時起，至同時采取制動措施使兩車安全停止，所需的最短距離。停車視距構(gòu)成：（1）反應(yīng)距離：雙向駕駛員及車輛（2）制動距離：雙向車輛（3）安全距離：雙向車輛保持間距因此，會車視距SH約等于2倍停車視距。超車視距：指汽車安全超越前車所需的最小通視距離。加速S1超車（逆向行駛）S2安全距離S3對向行駛S4最小必要超車視距全超車視距2．超車視距的構(gòu)成：式中：V?！怀嚨乃俣?km/h)；

t1——加速時間(s)；

a——平均加速度(m/s2)。

超車視距的全程可分為四個階段：

（1）加速行駛距離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?，在進(jìn)入該車道之前所行駛距離為S1：（2）超車汽車在對向車道上行駛的距離S2

（3