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第三章平面设计本章摘要：本章主要介绍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；道路平面设计主要成果等内容。
第一节概述一、路线道路是一个三维空间的实体。
路线是指道路中线的空间位置。
路线在水平面上的投影称作路线的平面，如图3-1所示；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。
路线的平面、纵断面和各个横断面是道路的几何组成。
路线设计是指确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作。
设计一条道路，对于平、纵、横三个方面，既要综合考虑，又需分别处理。
路线中线的平面位置，是考虑社会经济、自然条件和技术条件等因素以后，经过平、纵、横综合考虑，反复修正才确定下来的，沿中线的桩志进行高程测量和横断面测量，取得地面线和地质、水文及其它必要资料后再设计纵断面和横断面。
图3-1 路线的平面二、汽车行驶轨迹与道路平面线形汽车在行驶过程中，车轮在路面上所留下的痕迹可以粗略地看成是汽车的行驶轨迹。
在交通繁忙的道路上，由于车辆漏油或废气、轮胎等的污染，在路面上的车道内可以清晰地看到一条黑色的带子；在薄层的积雪上，车辆驶过也会留下明显的轮迹。
通过观察可发现任何一辆正常行驶的汽车，无轮直行还是转弯，留下的轨迹都是一条光滑连续的优美线形。
研究表明，行驶中的汽车其重心的轨迹在几何性质上有以下特征：（1）这个轨迹是连续的而且是圆滑的；（2）这个轨迹的曲率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率值；（3）这个轨迹的曲率变化率是连续的，即轨迹上任一点不出两个曲率变化率值。
通过对汽车行驶轨迹的研究，能了解公路平面线形的几何构成。
理想的公路平面线形是行车道的边缘能与汽车的前外轮和后内轮的轮迹线完全符合或相平行。
随着汽车交通量的增加和行车速度的提高，研究发现早期由直线和圆曲线构成的道路平面线形仅符合汽车行驶轨迹特性的第（1）条，满足了车辆的直行和转向要求，但在直线和圆弧相切处却出现了曲率的不连续（直线上曲率为0，圆曲线上曲率为1/R），如图3-2所示。
