第五章__线形设计

第1章绪论1.现代交通运输系统由铁路、道路、水运、航空及管道五种运输方式组成。

2.我国将用30年时间，形成8.5万公里国家高速公路网。

高速公路网由7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线组成，简称为“7918网”，将把我国人口超过20万的城市全部用高速公路连接起来，覆盖10亿人口。

3.公路按功能划分为：干线公路、集散公路、地方公路。

4.公路按行政管理属性划分为：国道、省道、县道和乡道。

5.公路分级（五个等级）：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。

6.全部控制出入的高速公路应符合的条件：必须具有四条或四条以上的车道，必须设置中间带，必须设置禁入栅栏，必须设置立体交叉。

7.城市道路分类：快速路、主干路、次干路、支路。

8.除快速路外，各类道路划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。

大城市应采用各类道路中的Ⅰ级标准；中等城市应采用Ⅱ级标准；小城市应采用Ⅲ级标准。

9.城市道路设计交通量达到饱和状态时的设计年限，根据规定：快速路、主干路为20年：次干路为15年；支干路为10~15年。

9.影响道路的自然因素主要有地形、气候、水文、地质、土壤及植被等10.作为道路设计依据的车辆可分为四类：小客车、载重汽车、鞍式列车、铰接车。

11.设计速度（又指计算行车速度）：指当气候条件良好、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件（几何要素、路面、附属设施等）的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能保持安全顺适行驶的最大行驶速度。

12.运行速度：是指中等技术水平的驾驶员在良好的气候条件、实际道路状况和交通条件下所能保持的安全速度。

13.设计交通量：指拟建道路到预测年限时所能达到的年平均日交通量。

14.设计小时交通量的合理取值范围应在第20~40位以内，宜采用第30位小时交通量作为设计的依据。

15.各级公路车辆折算系数：小客车 1.0 中型车 1.5 大型车2.0 拖挂车3.016.道路红线：指城市道路用地和城市建筑用地分界控制线。

17.道路建筑限界：又称净空，由净高和净宽两部分组成。

道路勘测设计要点归纳道路勘测设计要点归纳第一章绪论公路运输的优势：（1）机动灵活，适应性强能满足各种运输的需要；（2）能深入各处直达运输，受国家交通设施的限制较小，中转环节少，时间快，货损少，铁路只能在固定的线上运输，铁路在整个运输网起“线”的作用，而公路运输可深入偏远山区，是“面”的运输，是运输网中的血脉；（3）公路运输是发展生产，为国防及人民生活服务的重要环节；（4）公路运输投资少，周转快，社会效益显著；（5）和铁路、水运相比，单位运量小，运输成本偏高是其缺点，但随着汽车的改进，公路标准的提高，组织管理的改善，这些缺点会逐渐克服而更能显示出公路的优点。

技术标准大体可以归纳为三类：线形标准、载重标准、净空标准。

设计速度（计算行车速度）：在天气良好，交通密度小的情况下，一般驾驶员能够保持安全而舒适行驶的最大速度。

交通量：指在单位时间内通过道路某一断面处的实际汽车数。

设计交通量：指拟建道路到预测年限时所能达到的年平均日交通量。

通行能力：通行能力亦称道路的交通容量，是指以正常可以接受的运行速度，并保证行车舒适，车流无阻碍的条件下在单位时间内通过道路上某一断面处的最大车辆数。

交通密度：某一单位时间在单位路段上的车辆数。

第二章汽车行驶理论汽车行驶对道路的要求：安全，迅速，经济与舒适道路线性设计的保证措施：1.稳定性：即保证安全行车①不翻车，②倒溜或侧滑。

2.快速：评价运输效率的指标是汽车运输生产率(吨公里/小时)和运输成本(元/吨公里)，车速是影响的主要因素，因此，为提高车速，就需要充分发挥汽车行驶的动力性能。

3.舒适：线性设计时需要平纵线形的合宜组合，采用符合视觉舒顺要求的曲线半径，注意线形与景观的协调，沿线的植树绿化等。

4.经济：线型需便捷，车速的起伏要较少，耗油省。

5.畅通：行车不受或少受干扰，足够的视距和路面宽度，合理的设置竖曲线，以及减少道路交叉等。

汽车行驶稳定性:指汽车在行驶过程中，在外部因素作用下，尚能保持或者很快自行恢复原行驶状态和方向，而不致发生丧失控制产生侧滑，倾覆等现象的能力。

第五章船舶型线设计5.10 侧面轮廓线的选择7878第五章船舶型线设计5.10 侧面轮廓线的选择型线的侧面轮廓线型线的侧面轮廓线包括首轮廓线(有球首时包括球首)、尾轮廓线、龙骨线、甲板中心线和甲板边线。

侧面轮廓线是船体型线最基本的边界线，也是船体形状特征的重要控制要素之一。

侧面轮廓线的设计也同样关系到船舶性能。

甲板边线与总布置关系密切，设计中必须与总布置设计相互协调。

第五章船舶型线设计5.10 侧面轮廓线的选择首轮廓线常规船不带球首的首轮廓线基本形状如图所示，现代船最常用的首轮廓线形状就是图中的前倾型首。

5.10 侧面轮廓线的选择尾轮廓线第五章船舶型线设计尾轮廓线形状的选择主要是考虑舵和螺旋桨的布置以及与横剖型线的配合，现代单桨运输船一般都采用巡洋舰尾，其侧面轮廓形状如图所示。

为了简化工艺，大多在水线以上切除了巡洋舰尾的曲面尾端，改用一块后倾0°-15°的平板作为尾封板，如图中的虚线所示。

5.10 侧面轮廓线的选择尾轮廓线第五章船舶型线设计当吃水较浅且螺旋桨直径较大时，为了布置螺旋桨，不得已只好减小浸深，使尾悬体的轮廓线比较平坦，如图中的点划线所示，此时应注意尾悬体横剖线的形状应具有一定的V形，否则容易引起尾部砰击和螺旋桨对船体产生较大的激振力。

5.10 侧面轮廓线的选择尾轮廓线第五章船舶型线设计尾框设有底龙骨(也称舵托)的称为闭式尾框，不设底龙骨的称为开式尾框，如图中的双点划线所示。

第五章船舶型线设计5.10 侧面轮廓线的选择尾轮廓线设计尾轮廓线时，尾框内的形状、尺寸应根据舵和螺旋桨的具体位置、尺寸，考虑桨叶与尾框间的间隙来决定，如图所示。

桨叶与舵及尾框之间的间隙大小主要影响螺旋桨对船体的激振力，同时也与推进效率、阻力有关。

第五章船舶型线设计5.10 侧面轮廓线的选择尾轮廓线总的来说，尾框的设计以防止大的激振为主要考虑因素，为此适当牺牲点快速性的要求也是值得的。

为了防止产生过大的激振，各船级社的船舶建造规范对尾框间隙尺寸提出了最小值的要求，在设计中应予以满足。

《道路勘测设计》复习大纲第一章绪论1、交通运输的方式。

道路运输的地位和作用。

2、当前，我国公路建设和城市道路建设中存在的主要问题。

3、道路的种类。

4、我国公路发展目标及国家高速公路网规划内容。

5、公路按功能和行政管理属性的分类6、公路和城市道路等级划分的依据，分级情况。

各级公路与城市道路的主要技术指标。

公路等级选用时应考虑的主要因素。

7、道路勘测设计的依据。

自然条件对道路设计有何影响。

8、设计速度与运行速度的作用及区别。

9、交通量、通行能力及服务水平的关系。

10、公路网系统的特性。

11、城市道路路网结构的基本类型。

各类型的特点及适用条件。

城市道路网的主要技术指标。

最能综合反映城市交通拥挤的技术指标。

12、城市道路红线规划的内容。

13、划分公路用地和城市道路红线的意义。

怎样划定公路的用地范围。

14、工程可行性研究的目的。

15、公路勘测设计阶段的划分及各设计阶段的主要内容。

16、本章主要名词术语：道路、道路功能、公路技术标准、设计车辆、设计速度、运行速度、设计交通量、设计小时交通量、基本通行能力、设计通行能力、服务水平、公路网、城市道路网的结构形式、道路红线、道路建筑限界、道路用地、工程可行性研究、设计阶段、公路安全性评价第二章平面设计1、汽车行驶轨迹的几何特征。

道路平面线形组成要素2、平面的直线、圆曲线、缓和曲线的线性特征。

3、平面直线的技术标准及直线的适用情况。

为什么过长的直线不是好的线形？为何要限制直线长度？4、影响平面圆曲线半径取值的因素。

圆曲线最小半径的计算原理、种类。

圆曲线半径值的选取。

5、汽车在弯道上行驶的稳定性及横向稳定性的保证。

横向力对汽车行驶的影响。

横向力系数µ取值的影响因素。

6、缓和曲线的作用。

汽车由直线驶入圆曲线的轨迹方程。

采用回旋线作为缓和曲线线形的理论依据。

7、省略缓和曲线的条件。

确定缓和曲线最小长度应考虑的因素。

设计缓和曲线长度值时应考虑的因素。

8、本章注要名词术语：路线、路线的平面、同向曲线、反向曲线、汽车行驶稳定性、横向力系数、横向超高、横向滑移、横向倾覆、极限最小半径、一般最小半径、不设超高的最小半径、缓和曲线、回旋线、回旋线参数A、桩号（里程）、交点、交点里程（桩号）、曲线主点、曲线主点桩号。

平行线一、目标与策略明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！学习目标：●理解平行线的概念，知道在同一平面内两条直线的位置关系，掌握平行公理及其推论；●掌握平行线的判定方法与平行线的性质，运用所学的知识，判定两条直线是否平行。

用作图工具画平行线，从而学习如何进行简单的推理论证；●理解两条平行线的距离的概念；●什么是命题，知道一个命题是由“题设”和“结论”两部分组成，对于给定的命题，能找出它的题设和结论。

重点难点：●重点：平行线的判定及性质，平移变换。

●难点：平行线的判定和性质的联系与区别；推理能力的培养；平移变换的理解及应用。

学习策略：●通过观察、思考、探究等活动归纳出平行线的概念和性质，借助练习熟悉“说理”和“简单推理”的过程，从而加深理解并熟练掌握本节内容。

二、学习与应用“凡事预则立，不预则废”。

科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对性。

知识回顾---复习学习新知识之前，看看你的知识贮备过关了吗？（一）两条直线被第三条直线截成的八个角中共有对同位角，对内错角，对同旁内角。

（二）同位角特征：截线旁，被截两线的方向。

内错角特征：截线旁，被截两线之间。

同旁内角特征：截线旁，被截两线之间。

知识要点——预习和课堂学习认真阅读、理解教材，尝试把下列知识要点内容补充完整，带着自己预习的疑惑认真听课学习，请在虚线部分填写预习内容，在实线部分填写课堂学习内容。

课堂笔记或者其知识点一：平行线的概念及表示方法在同一平面内，不相交的两条直线叫做。

通常用“”表示平行，如图1中，直线AB与CD平行，记作，如果用l，m表示这两条直线，那么直线l与直线m平行,记作。

要点诠释：（1）平行线必须满足两个条件：①，②，但要注意直线的特点是可以向__方无限延长，在平面内只能画出有限长，如下图2中直线a，b看上去不相交，但当把它们看作无限长之后会发现它们其实是相交的，因此直线a，b不平行，从平行线的定义中，我们还可以学习到这样的知识：在同一平面内，不重合的两条直线的位置关系有两种：①，②。

《道路勘测设计》复习思考题第一章：绪论2. 城市道路分为几类?答：快速路，主干路，次干路，支路。

3. 公路工程建设项目一般采用几阶段设计?答：一阶段设计：即施工图设计，适用于技术简单、方案明确的小型建设项目。

两阶段设计：即初步设计和施工图设计，适用于一般建设项目。

三阶段设计：即初步设计、技术设计和施工图设计，适用于技术复杂、基础资料缺乏和不足的建设项目或建设项目中的个别路段、特大桥互通式立体交叉、隧道等。

4. 道路勘测设计的研究方法答：先对平、纵、横三个基本几何构成分别进行讨论，然后以汽车行驶特性和自然条件为基础，把他们组合成整体综合研究，以实现空间实体的几何设计。

5. 设计车辆设计速度.答：设计车辆：指道路设计所采用的具有代表性车辆。

设计速度：指当天气条件良好、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能保持安全顺适行驶的最大行驶速度。

6.自然条件对道路设计有哪些影响？答：主要影响道路等级和设计速度的选用、路线方案的确定、路线平纵横的几何形状、桥隧等构造物的位置和规模、工程数量和造价等。

第二章：平面设计1. 道路的平面、纵断面、横断面。

答：路线在水平面上的投影称作路线的平面，沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面，中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。

2. 为何要限制直线长度？答：在地形起伏较大地区，直线难与地形相适应，产生高填深挖，破坏自然景观，运用不当会影响线形的连续性，过长会使驾驶员感到单调、疲惫急躁，不利于安全行驶。

3. 汽车的行驶轨迹特征。

答：轨迹是连续的，曲率是连续的饿，曲率变化率是连续的。

4. 公路的最小圆曲线半径有几种？分别在何种情况下使用。

答：极限最小半径，特殊困难情况下使用，一般不轻易使用；一般最小半径，通常情况下使用；不设超高的最小半径，在不必设置超高就能满足行驶稳定性的圆曲线使用。

5. 平面线形要素及各要素的特点。

答：直线，圆曲线，缓和曲线。

道路勘测复习题1.道路的分级答：1）高速公路：为专供汽车分向、分车道行驶、并应全部控制出入的多车道公路。

四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000~55000辆；六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量45000~80000辆；八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量60000~100000辆。

2）一级公路：为专供汽车分向、分车道行驶、并可根据需要控制出入的多车道公路。

四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量15000~30000辆；六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000~55000辆3）二级公路：为供汽车行驶的双车道公路。

双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为5000~15000辆。

4）三级公路：为供汽车行驶的双车道公路。

双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为2000~6000辆。

5）四级公路：为供汽车行驶的双车道或单车道公路。

双车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2000辆一下；单车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量400辆一下。

2．我国公路时如何分级的？公路按行政管理属性划分为国道、省道、县道和乡道四类。

国道：具有全国性政治、经济、国防意义的国家主要干线公路，包括重要的国际公路，国防公路，联结首都与各省、自治区首府和直辖市的公路，联结各大经济中心、交通枢纽、商品生产基地和战略要地的公路。

省道：具有全省（自治区、直辖市）政治、经济意义，联结省内中心城市和主要经济的干线公路，以及不属于国道的省际重要公路。

3．表1-2书8页4．城市道路的分类快速路：设有中间带，双向四车道以上，全部或部分采用立体交叉与控制出入，供车辆以较高速度行驶的道路。

快速路沿线两侧不能呢个设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的进出口，当进出口较多时宜在两侧另建辅道，在过路行人集中的地点必须设置人行天桥或人行地道。

道路勘测设计知识梳理《道路勘测设计》课程——知识梳理第一章绪论1.交通运输系统(五种运输方式),道路运输的作用（5点）。

[铁路、公路、水运、航空、管道]公路：机动灵活、点对点2.道路功能与分级（1）公路按功能分类：干线公路、集散公路和地方公路。

按行政管理属性分类：国道、省道、县道和乡道。

（2）道路分级公路分级分类标准——适应交通量(将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量)高速、一级、二、三、四级（车速：最高120km/h，最低20km/h、路面宽度：3.75m，3m）城市道路分类：快速、主干、次干、支路设计年限：20年(快速、主干)、15年(次干)、10年~15年(支路)3.道路设计控制（1）自然条件（地形决定选线条件）：地形、气候、水文、地质、土壤及植被。

地形条件：平原地形指自然坡度在30以内，微丘地形指地面自然坡度在200以下，相对高差在100m 以下；山岭重丘地面自然坡度在200以上。

（2）交通特性设计车辆分类：[小客车、载重汽车、鞍式列车、铰接车]设计车速：是指当气候条件良好、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能保持安全顺适行驶的最大行驶速度。

技术标准最重要的指标——设计车速运行速度与设计速度的大小关系：不一定交通量：定义设计小时交通量：将一年中所有8760个小时交通量按其与年平均日交通量的百分数大小顺序排列，全年第30位小时交通量作为设计的依据。

通行能力：基本(理想)〉，可能(实际)、设计通行能力[与服务水平相关]（3）道路网与红线规划公路网系统特性：1）集合性；2）关联性；3）目标性；4）适应性公路网的典型结构形势：a）三角形；b）棋网形；c）并列形；d）放射形；e）扇形；f）树杈性；g）条形城市道路网结构形式：a）方格网式；b）环形放射式；c）自由式；d）混合式道路红线：指城市道路用地和城市建筑用地的分界控制线，红线之间的宽度即道路用地范围，称之为道路建筑红线或路幅宽度。

交通设计智慧树知到课后章节答案2023年下同济大学同济大学第一章测试1.交通工程师的主要基本工作不包括：（）A:功能、资源的优化与美化工作B:基于功能的系统和要素整合设计工作C:针对几何与土木结构的道桥工程设计工作D:基于功能的形态和系统布局工作答案:针对几何与土木结构的道桥工程设计工作2.交通及其系统的基本功能是实现人和物的最佳移动，以最小的成本实现交通的________。

（）A:安全化B:高品质服务C:效率化D:数字化答案:安全化;高品质服务;效率化3.以下哪些属于交通设计需要考虑的约束条件：（）A:时间资源B:环境资源C:投资条件D:空间资源答案:时间资源;环境资源;投资条件;空间资源4.下列对于城市设计的表述中，相对最为全面的是：（）A:对城市环境形态所做的各种合理处理和艺术安排B:把街道、交通和公共工程等设施，以及劳动、居住、游憩和集会等活动系统按功能和美学原则组织在一起C:对城市体形环境所进行的设计D:对人类空间秩序的一种创造答案:把街道、交通和公共工程等设施，以及劳动、居住、游憩和集会等活动系统按功能和美学原则组织在一起5.使用信号或技术手段对通行权作最佳协调与调节，这是哪一个概念：（）A:交通控制B:交通优化C:交通管理D:交通设计答案:交通控制6.基于法规和规划或公共政策，以系统最优为目标对交通供需进行调节，这是哪一个概念：（）A:交通控制B:交通优化C:交通管理D:交通设计答案:交通管理7.交通标志、标线及信号灯等规划与设计，以系统最优为目标对交通供需进行调节，这是哪一个概念：（）A:交通管理B:交通设计C:交通优化D:交通控制答案:交通控制8.以下选项中，不属于综合交通网络中信息网络的是：（）A:互联网B:管控网C:感知网D:通信网答案:管控网9.整合多种交通方式，提供一体化交通出行和一站式服务的MaaS概念指的是：（）A:出行（Mobility）即服务B:管理（Management）即服务C:移动（Movement）即服务D:方式（Mode）即服务答案:出行（Mobility）即服务10.为保障舒适、安全、连续的行人、非机动车出行空间，可进行：（）A:公共交通系统设计B:道路横断面优化设计C:节点匹配性设计D:非机动车与行人交通系统设计答案:道路横断面优化设计;非机动车与行人交通系统设计第二章测试1.从系统组成整体及其有机联系性角度去考虑问题，从而制订一套处理与组织优化复杂系统的科学方法及程序，这门学科是：（）A:交通工程学B:工业设计C:系统工程学·D:交通设计答案:系统工程学·2.由希尔（A. D. Hill）于1969年提出的系统工程代表性方法论三维结构，由哪三个维度组成？（）A:时间维B:逻辑维C:空间维D:知识维答案:时间维;逻辑维;知识维3.就批量生产的工业产品而言，凭借训练、技术和知识、经验以及视觉感受赋予材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工和装饰以新的产品和规格，这门学科是：（）A:工业设计B:人机工程学C:交通设计D:系统工程学答案:工业设计4.城市设计的具体目标包括：（）A:应对城市的成长变化目标B:美学及环境设计目标C:针对不同兴趣、不同活动方式的人群的为他设计目标D:土地利用、交通组织、公共空间设置等功能目标答案:应对城市的成长变化目标;美学及环境设计目标;针对不同兴趣、不同活动方式的人群的为他设计目标;土地利用、交通组织、公共空间设置等功能目标5.构成交通系统的基本要素包括：（）A:人和物、交通工具B:建筑空间、建筑功能C:交通设施、交通环境D:交通规则与政策、交通信息答案:人和物、交通工具;交通设施、交通环境;交通规则与政策、交通信息6.联系交通系统各要素的重要媒介是什么（）。

路桥道路与勘测课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握路桥道路的基本构成、功能及勘测原理；2. 学生能了解并描述不同类型路桥的特点及其在工程中的应用；3. 学生能理解并运用道路勘测的基本方法，如平面控制、高程控制等；4. 学生能掌握路桥设计中涉及的基本几何参数及其计算方法。

技能目标：1. 学生能运用所学知识进行简单路桥道路的勘测设计；2. 学生具备分析路桥工程案例的能力，并能提出改进措施；3. 学生能运用测量工具进行实地测量，并解决实际问题；4. 学生能通过团队协作，完成路桥道路勘测设计项目。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对路桥工程专业的兴趣和热情，激发学习积极性；2. 学生树立正确的工程观念，关注路桥工程对社会和环境的影响；3. 学生培养严谨的科学态度，注重实际操作和工程实践；4. 学生在团队协作中，学会沟通、分享、承担责任，培养合作精神。

本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论知识与实践技能的结合，旨在提高学生的专业素养和实际操作能力。

通过本课程的学习，使学生具备路桥道路勘测设计的基本知识和技能，为未来从事相关工作打下坚实基础。

同时，注重培养学生的情感态度和价值观，使其成为具有责任感和创新精神的工程技术人才。

二、教学内容1. 路桥道路基本构成与功能：讲解道路工程概述，道路结构分层及各层功能，桥梁的分类及结构特点。

教材章节：第一章 道路工程概述，第二章 道路结构设计。

2. 道路勘测原理与方法：介绍道路勘测的基本原理，平面控制测量、高程控制测量等勘测方法。

教材章节：第三章 道路勘测，第四章 测量控制网。

3. 路桥设计基本几何参数：讲解道路线形设计、横断面设计及桥梁几何参数设计。

教材章节：第五章 道路线形设计，第六章 道路横断面设计，第七章 桥梁几何参数设计。

4. 实践教学：组织学生进行实地测量，运用所学知识解决实际问题，提高实际操作能力。

教材章节：第八章 实践教学。

5. 路桥工程案例分析：分析典型路桥工程案例，引导学生运用所学知识进行问题分析和提出改进措施。