道路勘测设计第二章精品PPT课件

③曲率变化是连续的，任一点不出现两个 曲率变化率值。
平面线形设计常用线形类型：
1、直线 2、圆曲线 3、缓和曲线 4、高次曲线
任意两种曲线相连但不相切，如下：
直线－圆－直线 （相切）:
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。
直－缓－圆－缓－直:
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。
▪ 公路线形首先考虑的不是在平面线形 上尽量多采用直线，或者是必须由连续的 曲线所构成，而是必须采用与自然地形相 协调的线形。当直线长度大于1km时，Fra bibliotek采用下列技术措
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。
夜间行车对向车容易产生眩光。 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。
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。
（2）反向曲线间直线的最小长度
反向曲线：两个转向相反的相邻曲线之间 连以直线所形成的平面线形。
对反向曲线间直线最小长度的规定，主要 考虑到其超高和加宽缓和的需要，以及驾驶 人员操作的方便。 注意：反向曲线指的是反向圆曲线。
《规范》规定： 当设计速度≥60km/h时，反向曲线间直线最小
长度（以m计）以不小于设计速度（以km/h计） 的2倍为宜。
当设计速度≤40km/h时，可参照上述规定执行。 当直线两端设置有缓和曲线时，也可以直接相连， 构成S型曲线。
l 2V
三、直线的运用
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。
路线平面设计：在路线平面图上研究道路的 基本走向及线形的过程。
《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。
对于设计速度≤40km/h时，参考执行即可。
在受到条件限制时，宜将同向曲线改为大半径曲 线或将两曲线作成复曲线、卵形曲线或C形曲线。
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，（1）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；（2）两个曲线合并 成一个大曲线；（3）两个曲线中间直线长度为0， 径接。
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，乘车舒适（不受离心 力）。 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。 为超车、会车提供条件。 路基排水方便。
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。
路线纵断面设计：在路线纵断面图上研究道 路纵坡及坡长的过程。
路线横断面设计：在路线横断面图上研究路 基断面形状的过程。
二、汽车行驶轨迹与道路平面线形
（一）汽车行驶轨迹
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。
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。
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
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，可以缓解生 硬单板的直线。
两侧地形过于空旷时，宜采取栽植不同树种 或设置一定建筑物、雕塑等技术措施。
长直线或长下坡尽头的平曲线避免小半径曲 线，应对路面超高、停车视距等进行检验，必 要时须采用设置标志、增加 路面抗滑能力等 安全措施。
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。
行驶中汽车的导向轮与车身纵轴之间的关 系：
1．角度为零： 2．角度为常数： 3．角度为变数： 汽车行驶轨迹线： 曲率为0——直线 曲率为常数——圆曲线 曲率为变数——缓和曲线
三、平面设计要求 1、满足行驶力学的要求 2、满足视觉和心理的要求 3、地形、地物环境相协调
第二节 直线
道路勘测设计
河北工程大学
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。