公路路線設(shè)計中應(yīng)注意的問題

小議公路路線設(shè)計中應(yīng)注意的問題摘要：公路的興建有利于地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展,有利于改善沿線居民的社會發(fā)展質(zhì)量,能快速的為人們提供運輸?shù)葍?yōu)越性,具有很好的發(fā)展前景,本文結(jié)合公路實際情況，對公路的路線設(shè)計進行分析探討，爭取把公路設(shè)計工作做得更好！

關(guān)鍵詞：公路路線設(shè)計；安全性；可靠性；存在問題；應(yīng)對方法

中圖分類號：x734文獻標識碼：a文章編號：

公路線形設(shè)計是公路設(shè)計的核心，其設(shè)計應(yīng)保證車輛行駛的安全舒適，駕駛員的視覺和心理反應(yīng)，引導(dǎo)駕駛員的視線，保持線形的連續(xù)性，使駕駛員有足夠的舒適感和安全感。公路線形質(zhì)量的好壞，直接影響公路運營的安全、經(jīng)濟、舒適、快捷功能的發(fā)揮。目前我國公路路線設(shè)計采用中華人民共和國行業(yè)標準jtgd20-2006公路路線設(shè)計規(guī)范、jtgb01-2003公路工程技術(shù)標準所規(guī)定的各等級公路的線形設(shè)計標準值，采用設(shè)計車速為基礎(chǔ)設(shè)計參數(shù)規(guī)定的最低設(shè)計標準，其他的設(shè)計指標根據(jù)設(shè)計車速相應(yīng)取定。提高道路運輸?shù)哪芰头?wù)水平，達到線形設(shè)計最優(yōu)經(jīng)濟性，建立合理、科學(xué)、完善的公路路線設(shè)計方案比選評價方法是科研和設(shè)計人員共同面臨的挑戰(zhàn)。

公路的路線定線是公路設(shè)計中最為關(guān)鍵的一步，因為路線線形是一條公路的骨架，線形是否合理，將直接影響到公路的橋隧、人工構(gòu)造物、路基、路面等的設(shè)計，也是控制工程造價的主要因素，同時在公路建成后，如果再要改變線形，一般也是非常困難的。尤其是高等級公路的路線，一經(jīng)建成將長期制約著公路的經(jīng)濟和社會效益的發(fā)揮。所以，有的國家提出公路路線是公路的生命，它對汽車行駛的舒適、安全、經(jīng)濟和道路的通行能力，都起著決定性的作用和影響。

一．公路路線設(shè)計現(xiàn)狀及存在的問題

國外發(fā)達國家關(guān)于公路路線設(shè)計的理論已經(jīng)從單純考慮汽車的動力學(xué)要求，逐漸注重考慮駕駛員的生理心理特征，提倡以人為本的設(shè)計理念，注重線形設(shè)計后使用上的舒適性，并在開展設(shè)計的安全性、連續(xù)性、一致性、經(jīng)濟性等方面進行了研究。我國的路線方案基本上是采取傳統(tǒng)的經(jīng)濟評價、財務(wù)評價以及工程技術(shù)方面比較方案優(yōu)劣，存在的主要問題是忽視了環(huán)境、社會等方面的影響，不能全面反映線路的科學(xué)性和合理性，經(jīng)濟上最優(yōu)的方案未必是最優(yōu)方案。

二．公路路線分析方法

公路路線優(yōu)化問題具有設(shè)計目標不可公度性和目標間的矛盾性兩大特點，設(shè)計目標的不可公度性是指各個目標沒有統(tǒng)一的度量標準，很難加以比較。線性設(shè)計目標間的矛盾性是指如果采用某種方案去改進或改變某一目標值，可能會使另一目標的最優(yōu)值變好或變壞。

（一）可靠性研究分析

可靠度理論在公路線形設(shè)計中的應(yīng)用很早就已經(jīng)開始研究，而我國將可靠度理論應(yīng)用在公路路線設(shè)計方面研究還未全面開展。可靠

將路線設(shè)計成果進行系統(tǒng)分析，可以對設(shè)計成果及環(huán)境約束情況作出定量或定性的評價，指出存在的問題和改進的方案，從而達到最優(yōu)化設(shè)計。系統(tǒng)分析法包括五個要素：目標、評價標準、現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、分析評價、優(yōu)化決策。

《公路路線設(shè)計規(guī)范》中明確規(guī)定：公路路線設(shè)計應(yīng)對公路的平、縱、橫三個面進行綜合設(shè)計，做到平面順適、縱面均衡、橫面合理；公路路線設(shè)計規(guī)范是公路設(shè)計的依據(jù)，也是評價公路路線設(shè)計可靠性質(zhì)量的標準，其表現(xiàn)為一系列規(guī)范條文，這些規(guī)范條文既有原則性的。也有針對各個細部的，所有規(guī)范條文構(gòu)成一個系統(tǒng)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，包括路線設(shè)計成果及公路環(huán)境約束的數(shù)據(jù)。公路設(shè)計成果數(shù)據(jù)為主要技術(shù)經(jīng)濟指標采用值，環(huán)境約束狀況則包括地形、地質(zhì)、水文情況等。將公路設(shè)計現(xiàn)狀與評價標準進行比對，將公路環(huán)境約束與設(shè)計現(xiàn)狀比對，分析路線設(shè)計的合理性，論證需要加以改進的，基本合理但仍有改進余地的，基本達到技術(shù)要求而不滿足經(jīng)濟要求的，滿足經(jīng)濟要求而實際技術(shù)指標不太理想的；對公路分析評價中發(fā)現(xiàn)的問題進行合并、歸類，找出重點．提出科學(xué)合理的優(yōu)化方法，并付諸實施，同時對公路優(yōu)化后的成果數(shù)據(jù)進行再分析與優(yōu)化。

系統(tǒng)分析法的要點包括：系統(tǒng)與定量，系統(tǒng)分析法的形式可以多種多樣，按系統(tǒng)與定量的原則來要求，系統(tǒng)要求全面、清晰，定量要求書面化的數(shù)據(jù)成果。系統(tǒng)分析法評價公路線形設(shè)計質(zhì)量，工作量相對較小，且定量分析的結(jié)果清晰明了。利用計算機輔助設(shè)計情況下，在路線設(shè)計中推廣系統(tǒng)分析法。有效地提高路線設(shè)計質(zhì)量，合理地減少工程量，具有良好的推廣應(yīng)用前景。

(三)路線智能優(yōu)化法’

智能優(yōu)化法是基于空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和多目標遺傳算法求解路線方案pareto最優(yōu)解集的公路路線智能優(yōu)化模型，獲得協(xié)調(diào)各設(shè)計目標的路線方案，作為交互式公路路線cad系統(tǒng)初始設(shè)計方案，從而提高公路路線計算機輔助設(shè)計能力水平和設(shè)計層次，提高公路路線設(shè)計智能輔助決策能力。

公路路線設(shè)計優(yōu)化過程必須從公路原始空間數(shù)據(jù)庫中真實及時地提取、分析與公路路線相關(guān)的空間數(shù)據(jù)，為公路路線目標函數(shù)計算提供數(shù)據(jù)資料依據(jù)；按所需空間數(shù)據(jù)的屬性和查詢方法，路線設(shè)計空間數(shù)據(jù)挖掘方法可分為點數(shù)據(jù)挖掘、線數(shù)據(jù)挖掘、面數(shù)據(jù)挖掘。公路是敷設(shè)于自然界的人工構(gòu)造物。所經(jīng)區(qū)域的地面高程決定了路線的位置、工程量等因素，是公路路線設(shè)計的關(guān)鍵信息。通過gis的空間分析模塊，利用數(shù)字高程模型(digitalelevationmodel，dem)可獲得路線地區(qū)任一點的地面高程，由于公路路線設(shè)計需要縱斷面地面線和橫斷面地面線，所以必須將公路路線設(shè)計領(lǐng)域知識與gis空間分析相結(jié)合，以獲得所需地理地質(zhì)和公路區(qū)域的有效信息。公路路線在布設(shè)時，不可避免地要與其他公路、鐵路、河流等相交，通過gis的拓撲關(guān)系查詢，獲取公路與線狀構(gòu)造物的拓撲關(guān)系，合理地確定立體交叉或平面交叉的類型。而通過分析路線所交河流的寬度、流量等信息，則可以合理確定擬建橋涵的跨徑，從而為公路路線方案優(yōu)化提供充分的信息。面數(shù)據(jù)挖掘方式，為公路路線挖掘面域信息，為路線設(shè)計提供依據(jù)。

建立公路路線智能優(yōu)化系統(tǒng)模型，有利于解