道路規(guī)劃與幾何設(shè)計(jì)二二

道路規(guī)劃與幾何設(shè)計(jì)

道路是一條三維空間的帶狀構(gòu)造物，幾何尺寸描述了道路的空間形態(tài)，人們習(xí)慣把路線在水平面上的投影稱作路線的平面，其是中間位置的一條線一般成為道路的中線，沿中線豎直剖切再行展開(kāi)則是路線的縱斷面，中線上任意一點(diǎn)的法向切面是道路在該點(diǎn)的橫斷面。路線幾何設(shè)計(jì)是指確定路線空間位置的工作，一般把它分解為路線平面設(shè)計(jì)、路線縱斷面設(shè)計(jì)和橫斷面設(shè)計(jì)，這三者是相互關(guān)聯(lián)的，既要分別進(jìn)行，又綜合考慮，特別是現(xiàn)代道路許多新的技術(shù)要求更是需要進(jìn)行三維的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。

一、汽車的行駛軌跡①不打方向盤a=0、②等角速度W打方向盤a=常數(shù)、③打方向盤的角速度均勻變化a=變數(shù)。導(dǎo)向輪旋轉(zhuǎn)面與縱軸之間夾角a二、路線平面基本線形直線：曲率K=0、圓曲線：曲率K=常數(shù)、緩和曲線：曲率K=變數(shù)；曲率K為半徑R的倒數(shù)。直線、圓曲線和緩和曲線三種組合而成，“平面線形三要素”?；拘颓€S型曲線復(fù)曲線回頭曲線卵型曲線凸型曲線C型曲線三、直線直線適用于地形平坦、視線目標(biāo)無(wú)障礙處。在平原區(qū)，直線作為主要線形要素是適宜的。直線有測(cè)設(shè)簡(jiǎn)單、前進(jìn)方向明確、路線短捷等優(yōu)點(diǎn)，直線路段能提供較好的超車條件，對(duì)雙車道公路有必要在間隔適當(dāng)距離處設(shè)置一定長(zhǎng)度的直線，在美學(xué)上直線也有其特點(diǎn)。但直線過(guò)長(zhǎng)、景色單調(diào)，往往會(huì)出現(xiàn)過(guò)高的車速或司機(jī)由于缺乏警覺(jué)易疲勞而發(fā)生事故，并且在地形變化復(fù)雜地段，工程費(fèi)用高。1、概述直線的優(yōu)點(diǎn)①.里程最短②.定線、設(shè)計(jì)、量距、繪圖、計(jì)算、放樣方便。③.無(wú)視距障礙④.駕駛方便⑤.車輛不受離心力作用乘車舒適直線的缺點(diǎn)①.對(duì)地形適應(yīng)性差②.行車單調(diào)易產(chǎn)生疲勞2、描述直線的指標(biāo)①最大直線長(zhǎng)度：目前最大直線長(zhǎng)度的量化還是一個(gè)需要研究的課題，目前各國(guó)有不同的處理方法，德國(guó)和日本規(guī)定20V(單位為米，V為計(jì)算行車速度，用公里/小時(shí)為單位)，美國(guó)為180s的行程，我國(guó)對(duì)于設(shè)計(jì)速度大于或等于60km/h的公路最大直線長(zhǎng)度為以汽車按設(shè)計(jì)速度行駛70s左右的距離控制，一般直線路段的最大長(zhǎng)度(以m計(jì))應(yīng)控制在設(shè)計(jì)速度(以km/h計(jì))的20倍為宜。②同向曲線間最小長(zhǎng)度：若在同向曲線間插入短直線容易產(chǎn)生把直線和兩端的曲線看成為反向曲線的錯(cuò)覺(jué),當(dāng)直線過(guò)短時(shí)甚至可能把兩個(gè)曲線看成一個(gè)曲線，容易造成司機(jī)的判斷錯(cuò)誤。對(duì)于設(shè)計(jì)速度大于或等于60km/h的公路，同向曲線之間直線的最小長(zhǎng)度(以m計(jì))以不小于設(shè)計(jì)速度(以km/h計(jì))的6倍為宜。③反向幟曲線半間最赤小長(zhǎng)朱度：在轉(zhuǎn)選向相腎反的沈兩個(gè)艱圓曲射線之曠間，微如果鬼沒(méi)有氣設(shè)置穴緩和爭(zhēng)曲線糊，考榜慮到喚設(shè)置戶超高撕、加疑寬緩坊和段臭以及耐駕駛及人員欣轉(zhuǎn)向拼操作飽的需貝要，塔宜設(shè)管置一愉定長(zhǎng)秧度的蕉直線攏。對(duì)愧于設(shè)才計(jì)速懂度大犁于或晌等于60k應(yīng)m/h的公即路，破反向漢曲線極之間克的最書小直拆線長(zhǎng)爪度(以m計(jì))以不浸小于差設(shè)計(jì)沙速度(以km/范h計(jì))的2倍為桶宜。3、關(guān)于帶直線的積運(yùn)用直線的海最大與對(duì)最小長(zhǎng)浪度應(yīng)有拖所限制剛，一條灘公路的同直線與攀曲線的再長(zhǎng)度設(shè)親計(jì)應(yīng)合冊(cè)理。最大佩直線存長(zhǎng)度灰不必磨太拘嗽泥，盼最小引長(zhǎng)度鋸應(yīng)該浸保證鵝。四、巨圓曲欣線1、概述圓曲線娘是路線逃平面設(shè)詞計(jì)中的貨主要組姐成部分手，常用互的單曲鄉(xiāng)豐線、復(fù)件曲線、健雙（多襯）交點(diǎn)后曲線、鋪虛交點(diǎn)劍曲線、濁回頭曲挽線等均飼包含了敲圓曲線扒，圓曲透線具有未易與地熟形相協(xié)雹調(diào)、可熄循性好撲、線形起美觀、皺容易測(cè)荷設(shè)等優(yōu)南點(diǎn)，使擦用十分雪普遍。圓曲線努的優(yōu)點(diǎn)①.符合片地形敲、布努線靈賠活②.線形優(yōu)幅美圓曲線牛的缺點(diǎn)①.路線較掉直線長(zhǎng)②.行車搜受力殼復(fù)雜③.視距爸受阻④.駕駛勞環(huán)動(dòng)強(qiáng)度拖大⑤.測(cè)設(shè)、視施工等如工作量筐大、計(jì)席算復(fù)雜2、描述鑄圓曲線德的指標(biāo)①最小賀圓曲耳線半習(xí)徑：[極限畫最小鞏半徑]車輛在乘設(shè)置超以高的曲各線上安蠢全行駛美，滿足扁最低舒籃適性要席求的半壩徑規(guī)定柳值。盡狹量避免瓶使用，賴只有當(dāng)蹄路線受奮地形或刑其它條芬件限制蒜時(shí)方可般使用。[一般針最小牛半徑]通常情曬況下采男用的最第小半徑已，兼顧庸汽車行績(jī)駛的要番求與使寄用上的肥可能，何設(shè)計(jì)時(shí)貫建議的距最小值毯，設(shè)超者高。[不設(shè)謹(jǐn)超高芝最小望半徑]，道牽路曲澆線半寶徑較柔大、岡離心游較小圓時(shí)，臉汽車來(lái)沿雙倘向路盡拱（夾不設(shè)爛超高歐）外硬側(cè)行員駛的汪路面首摩擦已力，悶足以癢保證賞汽車鑼行駛運(yùn)安全我穩(wěn)定蔬采用葡的最汗小半效徑。公路繭：不設(shè)緩堪和曲線我半徑=不設(shè)差超高慰半徑，城市參道路：跪不設(shè)緩榮和曲線若半徑＞理不設(shè)超患高半徑斤。（1）確芒定最仆小半淺徑的鼓原則圓曲線騾最小半昏徑是以和汽車在米曲線部戒分能安剃全而又娘順適地鉛行駛所白需要的閑條件，落而確定單的圓曲紙線最小府半徑的搖實(shí)質(zhì)是暫汽車行洗駛在公賴路曲線影部分時(shí)昆所產(chǎn)生唐的離心言力等橫碌向力不朗超過(guò)輪丙胎與路傲面的摩智阻力所隱允許的妖界限。不產(chǎn)滅生橫迅向滑號(hào)移。橫向厚力系劫數(shù)，嶄極限錢值為快路面炮與輪淹胎之干間的合橫向勇摩阻紡系數(shù)超高荒橫坡度[極限桂最小株半徑]車輛份在設(shè)貴置超蘋高的肌曲線染上安孝全行靠駛，候滿足烏最低蔥舒適拒性要諷求的乏半徑悲規(guī)定怒值。V采用各潛級(jí)公路渣相應(yīng)的翻設(shè)計(jì)速鵲度因此頓確定，最圓曲線鐘最小半芽徑的關(guān)割鍵參數(shù)凱是橫向窗力系數(shù)掘和超高規(guī)橫坡。鞭橫向力棕系數(shù)的引大小直需接影響筍乘車人底的舒適驕感。車頑輛在曲犁線上穩(wěn)患定行駛泳的必要燙條件是暈橫向力錢系數(shù)不從能超過(guò)作路面與弊輪胎之緒間的橫支向摩阻毯系數(shù)。超高值毛變化范坦圍在10%椅-6%之間計(jì)簡(jiǎn)算圓曲隔線最小經(jīng)半徑時(shí)斯分別用6%智8%、和10%的超鏟高值屠代入您計(jì)算歌，橫參向力妖系數(shù)0.爹10蟻～0煙.1漆7。[一般最艷小半徑]通常情視況下采乒用的最窗小半徑噴，兼顧拋汽車行抽駛的要橋求與使涼用上的然可能，匆設(shè)計(jì)時(shí)姨建議的活最小值瘋，設(shè)超恥高。確定冰一般域圓曲氏線最撓小半恢徑采該用的肝橫向鳳力系裙數(shù)值慎為0.0硬5-狡0.0明6這樣行篩車將更紫加舒適謠而且這驚種半徑應(yīng)在大多灣數(shù)的情遭況下有仇可能被叔采用。一般坊圓曲鞠線最智小半饒徑對(duì)盒按設(shè)震計(jì)速候度行顏駛的鞋車輛毫能保傅證其皂安全地性與匪舒適送性是祝設(shè)計(jì)屠時(shí)建品議采覆用的墨值參見(jiàn)考國(guó)迅內(nèi)外嚇使用朽的經(jīng)既驗(yàn)采氣用了進(jìn)表3-6所列主橫向疤力系千數(shù)和圣超高蜜值代食入公福式計(jì)營(yíng)算。[不設(shè)瘦超高影最小梢半徑]，道委路曲鵲線半君徑較召大、嗎離心輕較小貿(mào)時(shí)，興汽車唯沿雙壓向路伍拱（略不設(shè)喝超高埋）外益?zhèn)刃秀@駛的獲路面澤摩擦殘力，雞足以耽保證圈汽車截行駛巷安全道穩(wěn)定托采用萄的最店小半謀徑。圓曲駕線半梢徑大怒于一完定數(shù)卻值時(shí)晉可以大不設(shè)哈置超驅(qū)高而援允許運(yùn)設(shè)置治等于幕直線萄路段躁路拱惰的反耐超高洋，從稀行駛易的舒累適性同考慮筒必須貓把橫寇向力姓系數(shù)嫂控制呀到最得小值趴標(biāo)。當(dāng)路拱抗橫坡為1.5撒%時(shí)橫向張力系數(shù)錢采用0.0寬35，當(dāng)平路拱梳橫坡味為2.呈5%時(shí)橫訂向力慣系數(shù)刻采用0.0炎40，當(dāng)碗路拱橫趁坡為3.屯0%時(shí)橫鉤向力消系數(shù)啟采用0.奶04牽5，當(dāng)暈路拱川橫坡育為3.膏5%時(shí)橫向叢力系數(shù)懂采用0.錯(cuò)05勵(lì)0。（2）最小渴半徑的寶標(biāo)準(zhǔn)②最大圓地曲線半宜徑：半徑大返到一定牲程度時(shí)救，其幾眼何性質(zhì)跨與行車耗條件與飾直線無(wú)豆太大區(qū)途別，容罪易給駕篇駛?cè)藛T而造成錯(cuò)漁誤判斷評(píng)反而帶娛來(lái)不良甘后果，催最大半畏徑不宜判超過(guò)10多00劍0m。③最小虎圓曲稿線長(zhǎng)幼度：汽車在司道路曲嫌線段行侍駛時(shí)，漂如果曲嶼線很短稠，司機(jī)遙操作方暗向盤頻孩繁，在達(dá)高速駕亦駛的情立況下是美危險(xiǎn)的船，圓曲吹線宜有陰大于3s的行怕程。3、關(guān)于助圓曲線蹲的運(yùn)用曲線最涂小半徑箭應(yīng)符合鳳上表的掩規(guī)定?；本€與瞎小于上稱表所列飛不設(shè)超冒高的圓草曲線最略小半徑喘相銜接非處應(yīng)設(shè)壓置回旋飄線回旋柱線，參桂數(shù)及其裳長(zhǎng)度應(yīng)族根據(jù)線違形設(shè)計(jì)僚以及對(duì)家安全視盼覺(jué)景觀鈔等的要客求選用斤較大的閑數(shù)值。四級(jí)公枕路的直犁線與小印于不設(shè)遇超高的饞圓曲線圓最小半慣徑相銜輛接處可觸不設(shè)置凍回旋線聲用超高城加寬緩綿和段徑擁相連接逮。4、關(guān)照于城箭市道尺路與公堤路不辮同，《城市道據(jù)路設(shè)計(jì)永規(guī)范》提供敲了設(shè)抵超高雖最小概半徑邁，設(shè)墾超高掌推薦裂半徑賓，不額設(shè)超臺(tái)高最零小半然徑以匹及不痕設(shè)緩?qiáng)A和曲逆線最扎小半院徑。皆當(dāng)受州地形性條件季限制勾時(shí)，款可采備用設(shè)鑄超高岡推薦騙半徑尊值；餅當(dāng)?shù)貋?lái)形條祝件特示別困橡難時(shí)火，可閃采用昆設(shè)超蔥高最穴小半澤徑值渡。五、土緩和娛曲線緩和右曲線島是道命路平彼面線回形要忍素之吵一，憐它是徑設(shè)置源在直阻線與銀圓曲懂線之番間或腿半徑黃相差束較大卻的兩毫個(gè)轉(zhuǎn)鴨向相旅同的韻圓曲軍線之灘間的擇一種柏曲率浙連續(xù)覆變化下的曲穿線。紀(jì)除四你級(jí)路炕可不臣設(shè)緩廁和曲踢線外奏，其營(yíng)余各扔級(jí)公籮路都報(bào)應(yīng)設(shè)漲置緩樹(shù)和曲豎線。遷在現(xiàn)練代高僑速公父路上叫，有倦時(shí)緩陪和曲重線所區(qū)占的巡壽比例忠超過(guò)租了直賭線和芹圓曲增線，揉成為低平面伙線形輩的主瞇要組泄成部言分。胞在城造市道壇路上付，緩砍和曲沙線也巷被廣眨泛地型使用緣瑞。1、概忠述2、緩棚和曲嬸線的范作用通過(guò)挖曲率賄的變圖化，鴉適應(yīng)巴汽車準(zhǔn)轉(zhuǎn)向鹽操作事的行網(wǎng)駛軌寬跡及宏路線洞的順寇暢，步便于四車輛悅遵循算；離窩心加賤速度鎮(zhèn)逐漸國(guó)變化規(guī)，不炊致產(chǎn)偵生側(cè)猴向沖線擊力絨，乘煤客感堆覺(jué)舒僚適；束超高君橫坡資度逐掉漸變惰化，濱減少騎行車等振蕩贏，使括行車舅更加占平穩(wěn)炎；與絞圓曲纖線配沸合得危當(dāng)，歡線形鄰連續(xù)獸光滑草，構(gòu)爛成美夕觀與紛視覺(jué)嫂協(xié)調(diào)僅的最爪佳線華形。(1)符合汽更車轉(zhuǎn)向竹時(shí)的行違駛軌跡(2)使離心欄力加速魔度逐漸澆變化(3)作為誦超高甚、加供寬的塔緩和跪帶(4渾)與圓曲峰線配合拼，增加蠻線形美捷觀3、緩和他曲線的柿性質(zhì)我國(guó)回互旋線作送為緩和熄曲線4、緩和罪曲線的劫數(shù)學(xué)表耀達(dá)5、緩職和曲蔑線的民幾何伶要素6、帶郵緩和汽曲線猾的平魚(yú)曲線古幾何景要素兩緩和譽(yù)曲線長(zhǎng)生度不等卵型夕曲線S型曲線C型曲擊線7、帶緩陷和曲線多的平曲靠線中緩和匙曲線放樣8、帶緩熄和曲線田的平曲藝線中圓曲線放樣9、關(guān)于耗樁號(hào)JD樁號(hào)主點(diǎn)ZH，HY，YH，HZ10、其匙他形的式緩疲和曲鋼線三次墓拋物鑒線、波雙紐菠線11、緩擴(kuò)和曲憑線最輛小長(zhǎng)濁度（1）旅客豬感覺(jué)舒蘿適（2）超高慎漸變率（3）行趁駛的掩時(shí)間3s12、緩和翻曲線參痰數(shù)A的確櫻定（1）a的變叢化率（2）視覺(jué)葡要求六、平色面線形寇的設(shè)計(jì)1、一般脫原則平曲線辣長(zhǎng)度足蝕夠：每耽種曲線擾長(zhǎng)度應(yīng)蹤蝶大于行療駛3″的距笑離(1惠)應(yīng)直捷端、連續(xù)閑、均衡選，并與劍沿線的征地形、喇地物相熊適應(yīng)，戚與周圍句環(huán)境相苦協(xié)調(diào)。(2)不論轉(zhuǎn)米角大小響均應(yīng)敷乓設(shè)平面拾曲線，摟并盡量輛選用較憂大的圓約曲線半寧徑。當(dāng)術(shù)公路轉(zhuǎn)矮角較小穗時(shí)，應(yīng)慢設(shè)法調(diào)港整平面附線形，臂當(dāng)不得守已而設(shè)困置小于7o的偏趕角時(shí)莫，則找必須曠設(shè)置賣足夠僻長(zhǎng)的伴曲線擾。(3)曲線間顯應(yīng)設(shè)置層足夠長(zhǎng)辯度的直膜線，一森般以不排小于6倍設(shè)連計(jì)車流速（舞以km／h計(jì)）的恭直線長(zhǎng)選度為宜意。不得隨以短直晌線相連頭形成斷郊臂曲線澤而影響宅線形連阿續(xù)和美糊觀，否包則應(yīng)調(diào)嗓整線形柄使之成嚷為一個(gè)腔單曲線領(lǐng)或復(fù)曲敲線，或旁運(yùn)用回途旋線組珠合成卵簽型、復(fù)哥合型及熊凸型等戀曲線，英改善線粘形質(zhì)量杰。(4)曲線間剛應(yīng)設(shè)置工足夠長(zhǎng)瓣的直線管，一般銷以不小脫于2倍設(shè)計(jì)浴車速（論以km／h計(jì)）的款直線長(zhǎng)由度為宜答。否則荷應(yīng)調(diào)整筋線形，物或運(yùn)用節(jié)回旋線芳將其組好合成S型曲旁線，獻(xiàn)改善餐線形叮質(zhì)量減。(5醫(yī))連續(xù)急家彎的線哲形，可陸在曲線牛間插入誘足夠長(zhǎng)窯的直線壓或回旋準(zhǔn)線，以禍保證線肆形的光氧滑、連旱續(xù)、平疤順。(6)組合復(fù)時(shí)雜的線佳形，應(yīng)建特別注拴意整條漠路線技至術(shù)指標(biāo)老的均衡脖性與連完續(xù)性，絕以獲得姨良好舒神適的行陡車條件移。(7)平面線龜形設(shè)計(jì)所時(shí)，應(yīng)禽注意平辦面線形稀與縱斷午面線形偽之間的豎良好組民合，形保成良好委的空間與線形，槽保證行劈燕車的快臂速、安致全、舒貪適。2、平族面線粥形的可組合（一仁）基格本型哭：直—緩—圓—緩—直從線雷形協(xié)腸調(diào)性伏來(lái)看音希望杯直：贏圓：嶺緩=1：1：1（二）S型：錢兩個(gè)輔反向碰圓曲勤線用阻回旋皮線連杯接的集組合（三件）卵儲(chǔ)型：呀用一告?zhèn)€回兆旋線巨連接田兩個(gè)湯同向葛圓曲仍線的齒組合（四冬）回痛頭：室當(dāng)山卻區(qū)因系地形敞地質(zhì)縣條件沸自然云展線怒困難喬時(shí)所躬設(shè)置暗的圓腳心角揪接近澆于或蝕者大焦于18永0嘆o的回錘頭形氧狀的誘曲線往，被驚稱為丸回頭六曲線六、行榆車視距貴及其保借證為了行戒車安全苦，駕駛帝人員應(yīng)變能隨時(shí)油看到汽牙車前面預(yù)相當(dāng)遠(yuǎn)仙的一段糕路程，怠一旦發(fā)節(jié)現(xiàn)前方晉路面上暑有障礙黑物或迎賽面來(lái)車跌，能及宜時(shí)采取畏措施，耽避免相雹撞，這沈一必須揭的最短藥距離稱壁為行車挺視距。獵行車視柏距是否獲充分，執(zhí)直接關(guān)米系到行扇車的安知全與迅竟速，它影是道路具使用質(zhì)伯量的重庸要指標(biāo)正之一。估在道路鳥(niǎo)平面上判的暗彎果（處于駐挖方路飯段的彎知道和內(nèi)準(zhǔn)側(cè)有障柜礙物的殘彎道）竊、縱斷區(qū)面上的幻玉凸形豎免曲線以鉆及下穿涉式立體既交叉的揉凹形豎憶曲線上遷都有可逮能存在厲視距不珠足的問(wèn)頁(yè)題。（1）停車想視距汽車行頓駛時(shí)，罷自駕駛戀人員看剃到前方者障礙物超時(shí)起，熊至到達(dá)昆障礙物扔前安全擁停止笛，所議需的拉最短疲距離。（2）會(huì)盟車視傘距在同冷一車腔道上鉗兩對(duì)炒向汽攏車相傅遇，孝從相疤互發(fā)在現(xiàn)時(shí)盆起，怖至同欠時(shí)采準(zhǔn)取制凳動(dòng)措壯施使科兩車輛安全停止眼，所槍需的看最短堡距離。（3）錯(cuò)車流視距在沒(méi)有肉明確劃坡分車道卷線的雙嚷車道道私路上，蓬兩對(duì)向預(yù)行駛之管汽車相衫遇，發(fā)房誠(chéng)現(xiàn)后即葛采取減介速避讓淹措施誰(shuí)安全陡錯(cuò)車娃所需木的最殃短距鐵離。（4）超車視夫距在雙便車道際公路勢(shì)上，損后車收超越鍛前車托時(shí)，姜從開(kāi)孫始駛完離原婚車道片之處叔起，亞至可否見(jiàn)逆宿行車椒并能換超車狠后安扎全駛雄回原嫁車道確所需跌的最球短距乏離。（一拿）停車視依距停車視嬸距是指疾駕駛?cè)说皢T發(fā)現(xiàn)遷前方有曾障礙物笨到汽車露在障礙晴物前停橋住所需躍要的最棋短距離鴨。停車耳視距可雪分解為轎反應(yīng)距擱離和制歲動(dòng)距離炭?jī)刹糠钟褋?lái)研究隙。路面與去輪胎之請(qǐng)間的附賢著系數(shù)道路阻昌力系數(shù)采用快感覺(jué)跑時(shí)間維為1.5鑄s，制動(dòng)觸反應(yīng)勒時(shí)間沾取1.男0s是較泄適當(dāng)相的。辭感覺(jué)毛和制面動(dòng)反峽應(yīng)的此總時(shí)爽間t＝2.控5s（二）超車努視距在一般淘雙車道爭(zhēng)公路上齊行駛著登各種不券同速度桂的車輛經(jīng)，當(dāng)快男速車追梅上慢速災(zāi)車以后密，需要耀占用供胳對(duì)向汽雕車行駛掃的車道臘進(jìn)行超酷車。為潮了超車汗時(shí)的安仙全，司戴機(jī)必須勇能看到細(xì)前面足詢夠長(zhǎng)度撞的車流蚊空隙，炭以便在點(diǎn)相鄰車楚道上沒(méi)墊有出現(xiàn)