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城市道路平面线形规划设计2

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第2章 道路平面线型规划设计

第2章 道路平面线型规划设计

第2章城市道路平面线形规划设计2.1城市道路平面规划设计的内容和要求道路线形指道路路幅中心线（又称中线）的立体形状，道路中线在平面上的投影形状称为平面线形。

城市道路平面线形规划可划分为总体规划、详细规划两个阶段。

总体规划阶段的城市道路平面线形规划主要是根据城市主要交通联系方向确定城市主要道路中心线的走向,并进一步确定城市路网；详细规划阶段的城市道路平面线形规划设计一般在上一层次已经确定的城市道路网规划基础上进行，需要进一步详细确定用地范围内各级道路主要特征点的坐标，曲线要素等内容，便于进一步的道路方案设计。

在城市道路规划设计中，经常会碰到山体、丘陵、河流和需要保留的建筑，有时还因地质条件差而需要避开不宜建设的地方，所以无论城市道路还是公路不可避免要发生转折，就需要在平面上设置曲线，所以平面线形由直线和曲线组合而成。

如果城市道路转折角度不大，可把转折点设在交叉口，使道路线形呈折线状，这样可以减少道路上的弯道，便于道路施工和管线埋设，也有利于道路两侧建筑的布置。

如果转折点必须设置在路段上，则需要根据车辆运行要求设置成曲线，曲线又可分为曲率半径为常数的圆曲线和曲率半径为变数的缓和曲线。

城市道路平面线形规划设计的主要任务为：根据道路网规划确定的道路走向、道路之间的方位关系，以道路中线为准，考虑地形、地物、城市建设用地的影响，根据行车技术要求确定道路用地范围内的平面线形，以及组成这些线形的直线、曲线和它们之间的衔接关系；对于小半径曲线，还应当考虑行车视距、路段的加宽和道路超高设置要求等。

在学习本章时，尽管公式较多，但道路平面线形设计的一些常用参数，往往是可以通过查阅规范取得的，只有在旧城改造中用地条件苛刻的情况下，才需要计算道路线形要素。

所以，掌握查阅设计规范、理解计算公式的基本原理和适用条件，将是学习本章的关键。

2.2 道路弯道平曲线规划设计2.2.1 曲线要素构成及基本作用在城市道路规划设计中，一般采用圆弧曲线连接直线路段，为了使线形平顺，连接方式必须是切点相连，道路圆曲线一般通过曲线要素来描述。

城市道路与交通规划

城市道路与交通规划

城市道路 与交通
精选课件
城市道路 与交通
二、圆曲线要素的计算
2、里程桩的编制（确定主点桩号）
已知交点桩号JD（转点桩号）
起点桩号 ZY=JD－？
JD
终点桩号 YZ=ZY + ？
中点桩号 QZ=YZ－？
验算交点桩号
JD=QZ+？
精选课件
城市道路 与交通
二、圆曲线要素的计算
2、里程桩的编制（确定主点桩号）
城市道路 与交通
精选课件
例：建工版P63页
曲线转角α=300，R=2000m，QZ 桩号K1+060.86。 计算三个主点桩号ZY、YZ、 JD。
城市道路 与交通
精选课件
§6.4 行车视距
行车视距 定义：也叫安全视距。 司机为安全必须保持的最短视线距离。 内容： 包括停车视距、会车视距、错车视距、超车视距
城市道路 与交通
精选课件
一、停车视距
定义：车道前方突然遇到障碍物，能及时停车 的最短安全距离。
组成：三部分——反应距离、制动距离、安全距离。
S停=L反应+S制动+L安全 L反应——驾驶人员发现障碍物到采取措施的反应时间内车
辆行驶距离。
L安全——车在障碍物前停止的最小距离，一般按5m计算。
城市道路 与交通
城市道路 与交通
精选课件
二、圆曲线要素的计算
1、曲线要素的关系
已知曲线半径R、转折角α
圆切线长 T=？
JD
圆曲线长 L=？
外距 E=？
城市道路 与交通
精选课件
二、圆曲线要素的计算
1、曲线要素的关系
圆切线长απ/180
外距 E=R（secα/2－1）

城市道路与交通规划2(道路平面设计)

城市道路与交通规划2(道路平面设计)

习题一：道路平面设计1、汽车的行驶阻力有那些？汽车行驶的充分必要条件是什么？（8分）答：汽车的行驶阻力：滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、弯道阻力和惯性阻力等汽车行驶充分必要条件：F（附着力）≥ T（驱动力）≥ R（总阻力）。

2、什么叫汽车的动力因数，它反映了汽车的什么性能？（12分）答：动力因数：以D表示即:D＝(Pt－Rw)/G，在海平面上，满载的情况下，每单位车重克服道路阻力和惯性阻力的能力，表明了汽车爬坡及加减速的能力。

是汽车牵引性能的主要指标，是剩余牵引力（总牵引力减空气阻力）和汽车总重之比。

反映性能：汽车的重要行驶性能。

3、在道路平面设计中，圆曲线半径选取的依据是什么？（6分）答：（1）一般情况下，宜采用极限最小平曲线半径的4至8倍或超高为2%至4%的圆曲线半径；（2）地形条件受限制时，应采用大于或接近《规范》里面圆曲线最小半径的一般值；（3）地形条件特殊，万不得已，方可采用极限最小半径；（4）考虑纵断面，不要在陡坡的地方设计很小的圆曲半径。

4、城市道路平面线形三要素是哪些？（9分）答：直线:曲率K=0、圆曲线:曲率K=常数、缓和曲线:曲率K=变数;曲率K为半径R的倒数。

5、道路平面线性设计的一般原则有哪些？（22）答：（1）应直捷、连续、均衡，并与沿线的地形、地物相适应，与周围环境相协调。

（2）不论转角大小均应敷设平面曲线，并尽量选用较大的圆曲线半径。

当公路转角较小时，应设法调整平面线形，当不得已,而设置小于70的偏角时，则必须设置足够长的曲线。

（3）曲线间应设置足够长度的直线，一-般以不小于6倍设计车速(以km/h 计)的直线长度为宜。

不得以短直线相连形成断臂曲线而影响线形连续和美观，否则应调整线形使之成为一-个单曲线或复曲线，或运用回旋线组合成卵型、复合型及凸型等曲线，改善线形质量。

（4）曲线间应设置足够长的直线，一般以不小于2倍设计车速(以km/ h 计)的直线长度为宜。

否则应调整线形，或运用回旋.线将其组合成S型曲线，改善线形质量。

城市道路平面线型规划设计PPT课件

城市道路平面线型规划设计PPT课件
第五章 道路平面线型规划设计
道路线型指道路路幅中心线的立体 形状，道路中线在水平面上的投影 形状称为平面线型。 平面线型由直线和曲线组成。 曲线分为曲线半径为常数的圆曲线 和曲率半径为变数的缓和曲线。
1
第一节 圆曲线 一、圆曲线半径公式的推导
2
第一节 圆曲线 一、圆曲线半径公式的推导
3
第一节 圆曲线 一、圆曲线半径公式的推导
4
第一节 圆曲线 一、圆曲线半径公式的推导
5
第一节 圆曲线 一、圆曲线半径公式的推导
6
第一节 圆曲线 一、圆曲线半径公式的推导
7
第一节 圆曲线 一、圆曲线半径公式式的推导
9
第一节 圆曲线 二、圆曲线最小半径的选用
10
第一节 圆曲线 二、圆曲线最小半径的选用
11
第一节 圆曲线 二、圆曲线最小半径的选用
12
第一节 圆曲线 二、圆曲线最小半径的选用
13
第一节 圆曲线 二、圆曲线最小半径的选用
14
15

城市道路设计——之二平面设计

城市道路设计——之二平面设计
§5-1 城市道路纵断面设计
➢ 一、设计原则 ➢ 二、设计内容 ➢ 二、设计要点 ➢ 三、纵断面设计方法步骤及注意问题 ➢ 四、纵断面图的绘制 ➢ 五、城市道路纵断面设计要求 ➢ 六、城市锯齿形街沟设计 ➢ 七、土石方计算
一、设计原则
（一）道路纵断面设计应参照城市规划控制标高，并 适应临街建筑物立面布置及沿线范围内地面水的排除。
2．标注高程控制点
控制点是指路线起终点、路线交叉口、桥梁顶面或梁底、沿
线重要建筑物地坪以及依据横断面确定的填挖合理点等，这些 点往往在道路设计之前就因它因素而限定了其标高。
JD5 R= Ls=
JD6 R= Ls=
JD5 R= Ls=
3．试坡：俗称拉坡，在标定全线的各控制点后，即可根据定线
（二）为保证行车安全、舒适，纵坡宜缓顺，起伏不 宜频繁。
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一、设计原则
（三）山城道路及新辟道路的纵坡设计应综合考虑土 石方工程量平衡和汽车运营经济效益等因素，合理确定 路面设计标高。
（四）对于机动车和非机动车混合行驶的车行道，宜 按非机动车爬坡能力设计道路纵坡。
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4．道路纵断面设计要妥善处理地下管线覆土的要
求。
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一、设计原则
（五）纵断面设计应对沿线地形、地物、地质%，困难时可≥0.3%。纵 坡＜0.3%时，应设置锯齿形偏沟或采取其他措施以加 强道路的排水。
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➢（五）关于相邻竖曲线的衔接
反向曲线：相邻反向竖曲线之间，为使增重与减重间和缓过 渡，中间最好插入一段直坡段。若两竖曲线半径接近极限值 时，这段直坡段至少应为计算行车速度的3s行程。当半径比 较大时，亦可直接连接。

[工学]第四章第三节 城市道路平面线形规划设计

[工学]第四章第三节 城市道路平面线形规划设计
第三节 城市道路平面 线形规划设计
一、平面设计原则及主要内容 二、平面线形设计 三、城市道路平面设计步骤
一、平面设计原则及主要内容
城市道路平面设计是根据城市道路系 统规划和详细规划确定道路中心线的 具体位置；按照标准横断面和道路两 旁地形、用地、建筑、管线等要求， 详细布置道路红线范围内道路各组成 部分，包括道路排水设施、城市公共 交通停靠站台等其他设施和交通划线 的布置在内；确定各路口、交叉口、 桥涵的具体位置和设计标准、类型、 控制尺寸等。
3） 超高横坡度逐渐变 化，行车更加平稳
4） 与圆曲线配合得 当，增加线形美观
8.行车视距
所谓行车视距是指机动车辆行驶时，驾驶人 员保证交通安全必须保持的最短距离。 行车视距与机动车制动效率、行车速度和驾 驶人员所采取的措施有关。 行车视距一般分为停车视距、会车视距和超 车视距。
（1）停车视距：是指汽车行驶时，驾驶人 自 发现道路前方障碍物至到达障碍物前安全停车 止所需的最短行车距离。
综上所述，城市道路平面线形规划设计的主 要任务为：根据路网规划确定的道路走向、 道路之间的方位关系，以道路中线为准，考 虑地形、地物、城市建设用地的影响，根据 行车技术要求确定道路用地范围内的平面线 形，以及组成这些线形的直线、曲线和它们 之间的衔接关系；对于小半径曲线，还应当 考虑行车视距、路段的加宽和道路超高设置 要求。
R min
V2
127 ( i0)
3. 不设超高的圆曲线允许半径
R V2
127( i0) 多采用0.07 ~ 0.1
4.圆曲线半径的选择
道路平曲线半径主要取决于设计车速V，同时要考虑地形、 地物所允许道路通过的（视距）空间条件，在满足这两个 条件的情况下，一般尽可能选用较大的曲线半径。

4、城市道路平面线形规划设计(2)

4、城市道路平面线形规划设计(2)

② 满足行驶力学上的基本要求和视觉、心理上的要求
③ 保证平面线形的均衡与连贯
④ 避免连续急弯的线形
29
第五节：城市道路平面线形设计
平面线形设计步骤
1）初步拟定平面线形 根据道路走向，按照拆迁量、工程经济、车辆运行要求、城市未来发展 要求、城市某区块的规划设计思路等基本要求，合理确定平面线形初步 方案。 2）选用弯道平曲线半径 确定道路级别与设计车速；然后初步估算曲线半径；再查阅城市道路平 面曲线参考值，确定应采用的曲线半径。
第四节：行车视距
26
第四节：行车视距
平面线形视距的保证
横净距：平曲线上，行车视距 长度内，行车轨迹线与行车视 距两端点连线间的垂直距离， 其中最大值为最大横净距。
第四节：行车视距
28
第五节：城市道路平面线形设计

平面线形设计的一般原则
① 平面线形连续顺势，应与地形、地物相适应，与周围环境相协调

行车视距是安全行车必要的保证条件。
按车辆行驶状态要求，行车视距分为停车视距、会车视距和超 车视距三种（城市道路设计中通常不考虑超车视距）。

16
第四节：行车视距
停车视距S停 汽车在道路上行驶时，司机从发现前方障碍物、紧急制动、到 停车后且与障碍物保持一定安全间距，整个过程所需要的最短 行车距离称停车视距S停。
四、城市道路平面线形规划设计（二）
城市道路平面线形规划设计
1 2 3 4 5
平面线形规划设计的内容
平曲线规划设计
路线坐标与方位角计算
行车视距
城市道路平面线形设计
2
城市道路平面线形规划设计
复习：
平面线形三要素包括？
最小平曲线半径有几种？分别在何种情况下使用？ 平面线形的组合形式有哪些，设计要点为何？

道路平面线性设计及计算算例

道路平面线性设计及计算算例

式中： 汽车行驶速度， ｖ： 设计速度：２－ ０ ｎ １０ ８ ｋ￣ Ｊ＝ ２ ＂ Ｌ＝ ２ｘ ８ ０ ／一 ２ ３ ８ ６—４ ６１ ９— １ １ ２ ｍ ５ ８ １ ３ ４ ｈ采用设计速度的 ８％； ： ， ５ ‘ 路面与轮胎之间的附 ｐ 着系数； 道路阻力系数，ｒ＋；： ： ｔｆ ｔ ｌ ｉ 驾驶人员反应时 ＝ ３ ４中梧坐枥 计算 间。 根据《 准》 际 ， 一级公路在平原微 丘 段停车视距 （） Ｉ直线上中桩坐标计算 ： 为 １０ ６ ｍ。 设交点坐标 Ｊ （ｊ ｊ 交点相邻直线的方位 Ｄ Ｘ， ） Ｙ ， 角分别是 Ａ。 Ａ ， 和 则 ３平面设 计具体过程及设计成果 Ｚ Ｈ或 （ Ｙ 坐标 ： 弱＝ｘ／ ｃｓ ｚ） ｘ， ＋ ０（ ８） ＾＋ｌｏ ３ 各控制点坐标 ． １ 起 坐标 Ｊ ００Ｏ ， １６ ０ Ｏ ，８２ ０， ２ Ｄ （，） Ｄ （６． ４ ３ ５ ） Ｄ Ｊ ０ Ｊ ＋Ｔｓ （ ＋１０ ｉ＾ ｎ ８） （，１＆ ５ ） Ｏ２ ５ ７ Ｏ， 终点坐标 Ｊ ３２ ３ ５ ，３ ８ ５ ） Ｄ （３． ０３ ６． ０ｏ ７ ７ ＨＺ或（ Ｚ 坐标 ： Ⅲ＝Ｘ 十 ０＾ Ｙ ） Ｘ ｃｓ２ ＝ 十 Ｔｓ ｎ ｉ ３ 路线转角 、 ＿ ２ 交点间距 、 曲线要素及主点桩 设 直 线上 加 桩里 程 为 ＬＺ Ｈ ，Ｈ、Ｚ表 示 曲线 起 线长（ ） ： ｍ ： 外距（ ） ： Ｅ ｍ ； 校正（ ） ） ： Ｊ 超距 （ ； 圆曲线 计算 ｍ Ｒ 半径（ ； ： ｍ）ｉ 转角（ 。 ３圆曲线半径： ｘ ｍ）（ ） 汽车行驶在 起点坐标 ： ０（ ，） Ｊ Ｄ ００ ，第一个交点坐标 ： 终点里程， Ｊ Ｄ１ 则直线上任意点坐标 （≤ｚ ： Ｌ Ｈ） Ｘ ＝ ＸＪ ｒ＋ｚ 十（ —Ｌｃ ｓ＾ ＋１０ ）０（ ｌ ８） ６０ ０ ，８ ． ０ ： ０ ７ Ｄ Ｘ １Ｘ０ 曲线上由于离心力 的作用其稳定性受到影响 ， 半 （６． ０４ ３ ５ ） 坐 标 增 量 ：Ｘ＝ Ｊ － Ｊ ＝ ６． ００－ ０＝ ６ ．０ ． ＹＪ ｙＪ ３７ ０－ ０＝ Ｙ＝ 十（ ｒ十Ｚ Ｌ ｓｎ＾ 十１０ ｎ ）ｉ（ ８） 径愈小愈不利。所以在选择平曲线半径时应尽可 ６ ００ － ６ ００ ０ ＤＹ ＝ １－ ０ ８ ．５ － 能采用较大的半径值。根据我国规范， 一级公路在 ４ ３ ５ ； 间距 ：：五 ８ ． ０交 ７ ｓ√ ： 丽 Ｒ； １ 盟 后 直线 上任意 点坐标 （＞ ｚ ＬＨ ） Ｘ ＝ｘＪ ＋Ｌ ｚｃｓ ｙ ＋（＋Ｌ一－）ｉ ＋（ 一妇 ）０ ＝ ｒ ／ ｓ ／ ｎ Ｚ 平原微丘地形中，圆曲线极限最小半径为 ４ ０ 象 角 一 ｍ ＝ｔ ｌ 。 算 位 ０ ｍ， 限 ： 【 一 ； 方 角Ａ …ｔ 蛆 计 ： ＤＸ＞ ， ０ ＤＹ＞ Ａ＝ ６２ ￣ ０， ３ ． 。 ４ 般 最小半 径为 ７ ０ ０ ｍ。 （） ２缓和曲线的单曲线内中桩坐标计算： 曲线上任意点的切线横距 ｘ ： ２ ．缓和曲线。（） ． １ ３ １ 概述： 缓和曲线是道路平 第—个交点坐标 ： Ｊ Ｄ１（６ ． ０４ ３ ５ ）第 ６ ０ ０ ，８． ０ ， ０ ７ １ ｌ ’ ｌ ” Ｊ ２ ０２５ ． ） ７ Ｄ＝ 面线形重要组成部分，它是在直线和圆曲线之间 二 个 交点坐 标 ：Ｄ （，１ ８ ５ ：坐标 增量 ：Ｘ 十互 … … 或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的 ｘ Ｉ ｘＪ ： ６ ００ ０＝ ６ ．０ ＤＹ ＝ ２一 Ｊ ２－ １ ０－ ６ ．０ － ００ ０， ６ ＹＪ Ｙ Ｉ＝ １８ ５ －８ ． ０ １７． ０交 ７ ７ ０ ｓ伍 ｌ缓和曲线上任意点至 Ｚ 或 ＨＺ点的曲线 － Ｈ（ ） 种曲率连续变化的曲线。 标准》 《 规定， 一级公路 ２ ５ ． ０４ ３ ５＝ ６ ５ ０ ； 点间距 ：： 应设置缓和曲线。（） ２缓和曲线的作用 ： 曲率连续 面 而 ：８ ； １０４象限 角

第四章 城市道路平面线形规划设计2

第四章 城市道路平面线形规划设计2

第二节
平曲线规划设计
四、与圆曲线配合得当，增加线形美观 圆曲线与直线直接相连时，如果连接处曲率突变，视觉 上会有不平顺的感觉。设置缓和曲线，可以保证线形连 续、圆滑，增加线形的美观。另外，其外观感觉也比较 安全，可以收到显著效果。 2.3.2 缓和曲线长度 缓和曲线要有足够的长度，使司机能够从容地打方向盘， 使乘客感觉舒适、线形美观流畅，同时保证圆曲线上的 超高、加宽过渡也能在这一长度内完成。通常可从以下 几方面考虑其长度：
第二节
通过计算可以得出缓和
曲线的要素如下： 切线总长：
Th T q ( R R)tg
平曲线规划设计

2
q
外矢距：
Eh ( R R) sec

2
R
缓和曲线要素计算
曲线总长：
Lh

180
R( 2 ) 2 L
第二节
超距：
平曲线规划设计
D 2Th Lh
第三节
路线坐标与方位角计算
城市道路的设计与施工放样，需用坐标系统，在地形图 上，城市三角网导线点，图根导线点均测有坐标，路网 规划阶段即定出控制点的坐标及路线走向方位角。沿线 建筑物据此也测有坐标，以保证路线与沿线建筑物的相 对关系。在设计和测设中常用解析法（即坐标法）定线： 通常先在地形图上定线，计算直线段和曲线段的起讫点、 转折点和某些特征点的坐标值，然后按坐标进行实地放 样。以使点线关系建立在可靠的数据基础上，获得较高 的精确度。
反向曲线
第二节
平曲线规划设计
当复曲线的两圆曲线超高 不同时，应按超高横坡差 从公切点向较大半径曲线 内插入超高加宽过渡段， 其长度为两超高缓和长度 之差或与超高坡差相应的 超高缓和长度。

城市道路平面线形规划设计2

城市道路平面线形规划设计2

第二节 平曲线规划设计
二、离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适 汽车由直线驶入圆曲线或由圆曲线驶入直线，在两段直
线与曲线之间各设置一条过渡曲线，可以缓和离心加速 度的变化，使乘客感觉比较舒适。
三、超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳 当行车道从直线上的双坡断面过渡到圆曲线上的单坡断
面，或由直线上的正常宽度过渡到圆曲线上的加宽宽度 时，如果速度较高，车辆会发生左右摇晃。设置一定长 度的缓和曲线，可以使行车更加平稳。
几方面考虑其长度：
第二节 平曲线规划设计
一、旅客感觉舒适
汽车行驶在缓和曲线上，其离心加速度( a )将随着缓和 曲线曲率的变化而变化，若变化过快，将会使旅客有不
舒适的感觉。
离心加速度的变化率：
s
a t
v2 Rt
v3 RLS
0.0214 V 3 RLS
缓和曲线最小长度公式：
V3
LS (min)
第二节 平曲线规划设计
三、注意超高的衔接。对于不设超高的同向曲线一般可 用直接衔接。若同向曲线的超高不同，仍可将两曲线连 成复曲线，不过需要在半径较大的曲线段内侧设置从一 个超高横坡度过渡到另一个超高横坡度的缓和段。如果 两曲线在设置超高缓和段之外还有较短直线距离，应当 通过改变直径的方法使两曲线直接连通；或将剩余直线 做成单坡断面。对于不设超高的反向曲线，一般可以直 接衔接；若有超高，应当至少留出不小于两个曲线超高 缓和段长度之和的直线段，其长度不得小于20m。
第三节 路线坐标与方位角计算
3.2.3 圆曲线各特征点坐标 计算
如右图所示，用JD坐标及曲线
要素即可算得下列特征点坐标：
曲线起点ZY坐标：
x1 y1
x0 y0
T T

城市道路及交通平面设计及线性规划

城市道路及交通平面设计及线性规划

V2 127R
ih
平面线形规划设计的内容
平面线规划设计
横向力系数越小，乘客越舒适，燃料消耗与轮胎磨损越少。 表1-4-2、1-4-3.
μ使车辆的燃油消耗和轮胎磨损增加。
横向力系数μ 燃料消耗（%） 轮胎磨损（%）
0
100
100
0.05
105
160
0.10
110
220
0.15
115
300
0.20
120
一、停车视距 1．定义：停车视距是指驾驶人员发现前方有障碍物后，采取制定措施使汽车在障碍物前停下来所需要的 最短距离。 2．停车视距构成：
反应距离
制动距离 停车距离ST
反应距离：当驾驶人员发现前方的阻碍物，经过判断决定采取制动措施的那一瞬间到制动器真正开始 起作用的那一瞬间汽车所行驶的距离。
二、圆曲线半径
根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：
当设超高时 ：
R
V2
127( ih )
式中：V——计算行车速度，（km/h）；
μ——横向力系数；
ih——道路横陂
平面线规划设计 二、圆曲线半径
X Fcα o G s α sin
Y
X
X F Gi h
Gv gR
2
Gi
h
G(
v2 gR
ih )
道路为了绕避障碍，以使车辆平顺的由前一条直 线路段转向驶入后一条直线路段，一般采用圆曲 线进行连接
圆曲线是平曲线中的主要组成部分。 圆曲线几何元素为：
优点
T
α 易与地形相适应、可循性好、线形美观、易
于测设。
Rtg 2
L π αR 180
α E R(sec 1)
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，所以，必须算出缓和曲线 起点A的位置(q值)，缓和曲 线与圆曲线衔接点E的位置 (xh，yh值)，以及原来的圆 曲线向内移动的距离ΔR。 这三个数值确定后，即可设 置缓和曲线。
2020/11/25
缓和曲线与圆曲线的衔接
第二节 平曲线规划设计
• 设置缓和曲线后，将减小圆曲线的中心角α，减小后的中 心角等于α–2β，因而设置缓和曲线的可能条件即为 α>2β。
第二节 平曲线规划设计
在城市道路上，尤其是城市快速路上，经常存在不同等 级道路的衔接，这些衔接往往对道路平面线形设计有较 大的影响，这就需要设置缓和曲线。其目的是通过曲率 的逐渐变化，适应车辆转向操作的行驶轨迹和路线的顺 畅，缓和行车方向的突变和离心力的骤增；使离心加速 度逐渐变化；并可作为缓和超高变化的过渡段，从而使 汽车从直线段安全、迅速地驶入小半径弯道。较理想的 缓和曲线应符合汽车转向行驶轨迹和离心力逐渐增加的 要求,可以使汽车在从直线段驶入半径为R的平曲线时， 既不降低车速又能徐缓均衡转向，使汽车回转的曲率半
2020/11/25
V3
LS(min)0.0214sR
第二节 平曲线规划设计
• 式中
• V——汽车行驶速度(km/h)； • R——圆曲线半径(m)；
• s ——离心加速度的变化率(m/s3)。
• 在设置缓和曲线时, 通常采用0.6 m/s3，并以V(km/h) 代替v（m/s），则：
Ls(min)0.036VR3
• 《城市道路设计规范》规定，在下列情况下可不设缓和曲线：
• 1. 计算行车速度小于40km/h时，缓和曲线可用直线代替。
• 2. 圆曲线半径大于下表不设缓和曲线的最小圆曲线半径时，直线与圆 曲线可直接连接。
不设缓和曲线的最小圆曲线半径
计算行车速度（km/h）
80
60
不设缓和曲线的最小圆曲线半径（m）
• L=R/9～R
• 缓和曲线长度应取较大值，一般取5的整倍数。
• 三、行驶时间不过短 • 缓和曲线不管其参数如何，都不可使车辆在缓和曲线上
的行驶时间过短而使司机驾驶操纵过于匆忙。一般认为 汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有3s，所以：
2020/11/25
第二节 平曲线规划设计
•
Ls(min)
V 1.2
2020/11/25
第二节 平曲线规划设计
• 径能从直线段的ρ=∞有 规律地逐渐减小到ρ=R，
这一变化路段即为缓和曲 线段 。
• 缓和曲线多采用回旋线 ( 或称辐射螺旋线)，也可 采用三次抛物线、双纽线 等形式。
汽车在缓和曲线上的行驶情况
2020/11/25
第二节 平曲线规划设计
• 2.3.1缓和曲线的作用
• 一、曲率连续变化，便于车辆遵循车辆行驶 汽车在转弯行驶的过程中，存在一条曲率连续变化的轨迹 线。无论车速高低，这条轨迹线都是客观存在的，它的形 式和长度则随行驶速度、曲率半径和司机转动方向盘的快 慢而有所不同。在低速行驶时，司机可以利用路面的富余 宽度使汽车保持在车道范围之内，因此没有必要设置缓和 曲线。但在高速行驶或曲率急变时，汽车则有可能超出自 己的车道，驶出一条很长的过渡轨迹线。从安全的角度出 发，有必要设置一条驾驶者易于遵循的路线，使车辆不致 2侵020/1入1/25相邻车道。
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第二节 平曲线规划设计
• 四、与圆曲线配合得当，增加线形美观 • 圆曲线与直线直接相连时，如果连接处曲率突变，视觉
上会有不平顺的感觉。设置缓和曲线，可以保证线形连 续、圆滑，增加线形的美观。另外，其外观感觉也比较 安全，可以收到显著效果。 • 2.3.2 缓和曲线长度 • 缓和曲线要有足够的长度，使司机能够从容地打方向盘 ，使乘客感觉舒适、线形美观流畅，同时保证圆曲线上 的超高、加宽过渡也能在这一长度内完成。通常可从以
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• 二、离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适 • 汽车由直线驶入圆曲线或由圆曲线驶入直线，在两段直
线与曲线之间各设置一条过渡曲线，可以缓和离心加速 度的变化，使乘客感觉比较舒适。
• 三、超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳 • 当行车道从直线上的双坡断面过渡到圆曲线上的单坡断
面，或由直线上的正常宽度过渡到圆曲线上的加宽宽度 时，如果速度较高，车辆会发生左右摇晃。设置一定长 度的缓和曲线，可以使行车更加平稳。
设计中可根据实际情况选取不同的 s ，高速路要小些，低速 路要大些；平原城市要小些，山地城市大些；直通路要小些， 交2020叉/11/2口5 大些。
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• 二、按视觉条件计算
• 从回旋线的特性得知R·L=C′，经验认为，当C′=R2/9 ～R2，即可使线形顺畅协调。所以缓和曲线的长度：
2000
1000
50 700
40 500
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• 2.3.4缓和曲线的设置和 要素
• 一、缓和曲线的设置 • 缓和曲线设置在直线与圆
曲线间，在起点处与直线 段相切，而在终点处与圆 曲线相切，所以圆曲线的 位置必须向内移动一距离
ΔR。通常采用圆曲线的
圆心不动，使半径略为减 小而向内移动的方法。在
下几方面考虑其长度：
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• 一、旅客感觉舒适 • 汽车行驶在缓和曲线上，其离心加速度( a)将随着缓和
曲线曲率的变化而变化，若变化过快，将会使旅客有不 舒适的感觉。
离心加速度的变化率： sa t vR2 t R v3SL0.021 R V34SL
缓和曲线最小长度公式：
考虑了上述影响缓和曲线长度的各项因素，《城市道路设计 规范》制定了城市道路的最小缓和曲线长度，见下表 ：
计算行车速度（km/h） 缓和曲线最小长度（m）
城市道路缓和曲线最小长度
80
60
50
70
50
45
40 30
30 25
20 20
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• 2.3.3 缓和曲线的省略
右图中，JD是道路中线的 交点，B点是原来圆曲线
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缓和曲线与圆曲线的衔接
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• 的起点，F点是原来圆曲线 的终点，插入缓和曲线AE后
，缓和曲线与圆曲线相接于
E点，缓和曲线起点则为A点
，而原来的圆曲线向内移动 一距离ΔR。在测设时，已 知圆曲线半径R、偏角α、
圆曲线起点B及终点F的位置