城市道路与交通_平面设计与线性规划

1、道路是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的一条三维空间构造物。道路线形道路路幅中心线的立体形状。道路平面线形道路中线在平面上的投影形状。路线纵断面沿道路中线竖直剖切，再行展开即是路线的纵断面。路线横断面道路中线上任意一点的法向切面是道路在该点横断面。路线设计是指确定路线空间位置和各部分的几何尺寸，包括路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计。三者之间相互关联，既分别进行，又要全面考虑。平面线形平面线形直线直线圆曲线圆曲线曲线曲线缓和曲线缓和曲线 曲线由圆曲线及两端缓和曲线组成。当圆曲线半径足够大时，可使直线与圆曲线直接衔接（相切）；当设计车速较高、圆曲线半径较小时，直线与圆曲线之间

2、以及圆曲线之间要插设缓和曲线。 1角度为零： 2角度为常数： 3角度为变数：曲率为0直线曲率为常数圆曲线曲率为变数缓和曲线平面线形要素平面线形要素导向轮导向轮与车身与车身纵轴纵轴汽车行汽车行驶轨迹驶轨迹线线现代道路平面线形是由上述三种基本线形构成的，称为平面线形三要素。平面线形规划设计平面线形规划设计路线坐标与方位角计算路线坐标与方位角计算行车视距行车视距城市道路平面线形设计城市道路平面线形设计一、圆曲线圆曲线是平曲线中的主要组成部分。优点优点易与地形相适应、可循性好、线形美观、易于测设。圆曲线几何元素为：L2TJ1)2R(secER180L2RtgT道路为了绕避障碍，以使车辆平顺的道路为了绕

3、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线路段，一般采用圆曲线进行连接根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：2127()hVRi式中：V计算行车速度，（km/h）； 横向力系数； ih道路横陂当设超高时 ：二、圆曲线半径XYGsinFcosX)igRvG(GigRGvGiFXh2h2h2127hViR二、圆曲线半径横向力系数越小，乘客越舒适，燃料消耗与轮胎磨损越少。表1-4-2、1-4-3. 使车辆的燃油消耗和轮胎磨损增加。 横向力系数 燃料消耗（%） 轮胎磨损（%） 0 100 100 0.05 105 160

4、 0.10 110 220 0.15 115 300 0.20 120 390 值的增大，乘车舒适感恶化。 当= 0.10时，不感到有曲线存在，很平稳； 当= 0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳； 当= 0.20时，己感到有曲线存在，稍感不稳定； 当= 0.35时，感到有曲线存在，不稳定； 当= 0.40时，非常不稳定，有倾车的危险感。圆曲线半径分为不设超高的最小半径、极限最小半径和一般最小半径。1、极限最小半径2、不设超高的最小半径3、一般最小半径各级公路按设计速度行驶的车辆能保证安全行车的最小允许半径。（最大超高和允许的横向阻力系数）2127()hVRi各级公路按设计速度行驶的车辆能保证

5、安全、舒适行车的最小各级公路按设计速度行驶的车辆能保证安全、舒适行车的最小允许半径。允许半径。2一般最小半径一般最小半径圆曲线半径大于一定数值时，可以不设置超高，汽车若沿双向路拱外侧行驶时，路面的摩擦力足以保证安全行驶所采用的最小半径。从行驶的舒适性考虑，必须把横向力系数控制到最小值。3不设超高的最小半径不设超高的最小半径 半径大到一定程度时，其几何性质和行车条件与直线无太大区别，容易给驾驶人员造成判断上的错觉反而带来不良后果，同时也无谓增加计算和测量上的麻烦。我国的道路设计规范提出了相关规定，可以查取这些数据，选用适合的半径。规范规定圆曲线的最大半在不宜超过10000m。（三）圆曲线最大半径

6、（三）圆曲线最大半径 1曲率连续变化，便于车辆行驶 2离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适 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 行驶时间不过短旅客感觉舒适o 缓和曲线的省略在直线和圆曲线间设置缓和曲线后，圆曲线产生了内移，其位移值为pR24Lsp2在在Ls一定的情况下，一定的情况下，p与圆曲线半径成反比，当与圆曲线半径成反比，当R大大到一定程度时，到一定程度时，p值将会很小值将会很小。这时缓和曲线的设置。这时缓和曲线的设置与否，线形上已经没有多大差异。与否，线形上已经没有多大差异。超高设置 什么是超高？ 城市道路最大超高值 表3-2-4. 圆曲线半径为极限最小半径

7、时，采用最大超高Rvi1272超 超高计算公式： 超高设置在立交的匝道上和山地风景区道路上。城市道路上一般不设置超高。 为 什 么要 加 宽？城市道路小半径圆曲线每条车道的加宽值，表3-2-6 夜间行车夜间行车: :设计不考虑设计不考虑 平面：平面： 平曲线（暗弯）平曲线（暗弯） 平面交叉处平面交叉处 纵断面：凸竖曲线纵断面：凸竖曲线 凹竖曲线：凹竖曲线： ( (下穿式立体交叉下穿式立体交叉) ) (1)停车视距：汽车行驶时，自驾驶人员看到前方障碍物时起，至到达障碍物前安全停止，所需的最短距离。 (2)会车视距：在同一车道上两对向汽车相遇，从相互发现时起，至同时采取制动措施使两车安全停止，所需

8、的最短距离。 (3)超车视距 (4)错车视距行车视距分类：行车视距分类：一、停车视距一、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：反应距离反应距离制动距离制动距离安全距离安全距离停车距离停车距离ST感觉时间为1.5s；制动反应时间（制定生效时间）取1.0s。感觉和制动反应的总时间t=2.5s，在这个时间内汽车行驶的距离为t6 . 3VS12停车视距构成：（1）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。（2）制动距离：是指汽车从制动

9、生效到汽车完全停住，这段时间内所走的距离。 （3）停车视距ST：（考虑一定的安全距离） )(254VS22）（105)(254V6 . 3tVSSSS2021T二、会车视距二、会车视距 定义：在同一车道上两对向汽车相遇，从相互发现时起，至同时采取制动措施使两车安全停止，所需的最短距离。 会车视距构成： （1）反应距离：双向驾驶员及车辆 （2）制动距离：双向车辆 （3）安全距离：双向车辆保持间距因此，会车视距SH约等于2倍停车视距。行车视距的选用行车视距的选用平面线形视距的保证平面线形视距的保证 （一）直线与曲线的组合 平面曲线的半径、长度与相邻的直线长度应相适应，过长的直线段会使司机感到疲倦，容易肇事。 长直线顶端应避免小半径曲线；平面线形的组合与衔接（二）曲线与曲线的组合1、同向曲线（转向相同的相邻两曲线），应避免断背曲线，中间直线最小长度宜大于或等于6倍计算行车速度。如若不可避免，同向曲线间的短直线可用大半径的曲线代替。2、反向曲线（转向相反的两相邻曲线），中间直线长度宜大于或等于2倍计算行车速度.3、复曲线 不同半径的两同向曲线直接相连组合而成的曲线 采用复曲线的条件：p582、什么是横向力系数？它的物理含义是