城市道路平面线形设计PPT(图文丰富)

第三三章章城城市市道道路路平平面面线线形形设设计计第一一节节概概述述第三三节节城城市市道道路路平平面面定定线线第二二节节道道路路平平曲曲线线设设计计第一一节节概概述述路线线在在水水平平面面上上的的投投影影平平面面其中中间间位位置置的的一一条条线线道道路路的的中中线线沿中中线线竖竖直直剖剖切切再再行行展展开开纵纵断断面面中线线上上任任意意一一点点的的法法向向切切面面横横断断面面。。协调调设设计计。。①不不打打方方向向盘盘a=0、②等等角速速度W打方向向盘a=常数、、③打打方向向盘的的角速速度均均匀变变化a=变数。。导向轮轮旋转转面与与纵轴轴之间间夹角角a一、平平曲线线线形形要素素1、汽车的的行驶驶轨迹迹2、与上上述三三种关关系对对应的的行驶驶轨迹迹线（1）曲率率为零零（曲曲率半半径为为无穷穷大））的线线形，，即直直线（2）曲率率为常常数（（曲率率半径径为常常数））的线线形，，即圆圆曲线线（3）曲率率为变变数（（曲率率半径径为变变数））的线线形，，即缓缓和曲曲线二、直直线：：1、优点点（1）、布布设简简单（2）、视视距良良好（3）、方方向明明确（4）、距距离短短捷（5）、行行车安安全2、缺点点（1）、视视力疲疲劳（2）、注注意力力不集集中（3）、易易发事事故（4）、街街景单单调3、最大大直线线长度度：目前最最大直直线长长度的的量化化还是是一个个需要要研究究的课课题，，目前前各国国有不不同的的处理理方法法，德德国和和日本本规定定20V(单位为为米，，V为计算算行车车速度度，用用公里里/小时为为单位位)，美国国为180s的行程程，我我国对对于设设计速速度大大于或或等于于60km/h的公路路最大大直线线长度度为以以汽车车按设设计速速度行行驶70s左右的的距离离控制制，一一般直直线路路段的的最大大长度度(以m计)应控制制在设设计速速度(以km/h计)的20倍为宜宜。4、直线线最小小长度度（1）、同同向曲曲线间间最小小长度度：若若在同同向曲曲线间间插入入短直直线容容易产产生把把直线线和两两端的的曲线线看成成为反反向曲曲线的的错觉觉,当直线线过短短时甚甚至可可能把把两个个曲线线看成成一个个曲线线，容容易造造成司司机的的判断断错误误。对对于设设计速速度大大于或或等于于60km/h的公路路，同同向曲曲线之之间直直线的的最小小长度度(以m计)以不小小于设设计速速度(以km/h计)的6倍为宜宜。（2）、反反向曲曲线间间最小小长度度：在在转向向相反反的两两个圆圆曲线线之间间，如如果没没有设设置缓缓和曲曲线，，考虑虑到设设置超超高、、加宽宽缓和和段以以及驾驾驶人人员转转向操操作的的需要要，宜宜设置置一定定长度度的直直线。。对于于设计计速度度大于于或等等于60km/h的公路路，反反向曲曲线之之间的的最小小直线线长度度(以m计)以不小小于设设计速速度(以km/h计)的2倍为宜宜。4、关于于直线线的运运用直线的的最大大与最最小长长度应应有所所限制制，一一条公公路的的直线线与曲曲线的的长度度设计计应合合理。。最大直直线长长度不不必太太拘泥泥，最最小长长度应应该保保证。。四、圆圆曲线线1、概述述圆曲线线是路路线平平面设设计中中的主主要组组成部部分，，常用用的单单曲线线、复复曲线线、双双（多多）交交点曲曲线、、虚交交点曲曲线、、回头头曲线线等均均包含含了圆圆曲线线，圆圆曲线线具有有易与与地形形相协协调、、可循循性好好、线线形美美观、、容易易测设设等优优点，，使用用十分分普遍遍。2、圆曲曲线的的优点点①.符合地地形、、布线线灵活活②.线形优优美3、圆曲曲线的的缺点点①.路线较较直线线长②.行车受受力复复杂③.视距受受阻④.驾驶劳劳动强强度大大⑤.测设、、施工工等工工作量量大、、计算算复杂杂3、描述述圆曲曲线的的指标标①最小小圆曲曲线半半径：：[不设超超高最最小半半径]车辆在在设置置超高高的曲曲线上上安全全行驶驶，满满足最最低舒舒适性性要求求的半半径规规定值值。尽尽量避避免使使用，，只有有当路路线受受地形形或其其它条条件限限制时时方可可使用用。[设置超超高推推荐半半径]通常情情况下下采用用的最最小半半径，，兼顾顾汽车车行驶驶的要要求与与使用用上的的可能能，设设计时时建议议的最最小值值，设设超高高。[设置超超高最最小半半径]，道路路曲线线半径径较大大、离离心较较小时时，汽汽车沿沿双向向路拱拱（不不设超超高））外侧侧行驶驶的路路面摩摩擦力力，足足以保保证汽汽车行行驶安安全稳稳定采采用的的最小小半径径。公路：：不设缓缓和曲曲线半半径=不设超超高半半径，城市道道路：：不设设缓和和曲线线半径径＞不不设超超高半半径。。确定最最小半半径的的原则则圆曲线线最小小半径径是以以汽车车在曲曲线部部分能能安全全而又又顺适适地行行驶所所需要要的条条件，，而确确定的的圆曲曲线最最小半半径的的实质质是汽汽车行行驶在在公路路曲线线部分分时所所产生生的离离心力力等横横向力力不超超过轮轮胎与与路面面的摩摩阻力力所允允许的的界限限。不产生生横向向滑移移。横向力力系数数，极极限值值为路路面与与轮胎胎之间间的横横向摩摩阻系系数超高横横坡度度②最大大圆曲曲线半半径：：半径径大到到一定定程度度时，，其几几何性性质与与行车车条件件与直直线无无太大大区别别，容容易给给驾驶驶人员员造成成错误误判断断反而而带来来不良良后果果，最最大半半径不不宜超超过10000m。③最小小圆曲曲线长长度：：汽车车在道道路曲曲线段段行驶驶时，，如果果曲线线很短短，司司机操操作方方向盘盘频繁繁，在在高速速驾驶驶的情情况下下是危危险的的，圆圆曲线线宜有有大于于3s的行程程。4、关于于城市市道路路与公路路不同同，《城市道道路设设计规规范》提供了了设超超高最最小半半径，，设超超高推推荐半半径，，不设设超高高最小小半径径以及及不设设缓和和曲线线最小小半径径。当当受地地形条条件限限制时时，可可采用用设超超高推推荐半半径值值；当当地形形条件件特别别困难难时，，可采采用设设超高高最小小半径径值。。五、缓缓和曲曲线缓和曲曲线是是道路路平面面线形形要素素之一一，它它是设设置在在直线线与圆圆曲线线之间间或半半径相相差较较大的的两个个转向向相同同的圆圆曲线线之间间的一一种曲曲率连连续变变化的的曲线线。除除四级级路可可不设设缓和和曲线线外，，其余余各级级公路路都应应设置置缓和和曲线线。在在现代代高速速公路路上，，有时时缓和和曲线线所占占的比比例超超过了了直线线和圆圆曲线线，成成为平平面线线形的的主要要组成成部分分。在在城市市道路路上，，缓和和曲线线也被被广泛泛地使使用。。1、概述述2、缓和和曲线线的作作用通过曲曲率的的变化化，适适应汽汽车转转向操操作的的行驶驶轨迹迹及路路线的的顺畅畅，便便于车车辆遵遵循；；离心心加速速度逐逐渐变变化，，不致致产生生侧向向冲击击力，，乘客客感觉觉舒适适；超超高横横坡度度逐渐渐变化化，减减少行行车振振荡，，使行行车更更加平平稳；；与圆圆曲线线配合合得当当，线线形连连续光光滑，，构成成美观观与视视觉协协调的的最佳佳线形形。(1)符合汽汽车转转向时时的行行驶轨轨迹(2)使离心心力加加速度度逐渐渐变化化(3)作为超超高、、加宽宽的缓缓和带带(4)与圆曲曲线配配合，，增加加线形形美观观3、缓和和曲线线的形形式（1）、回回旋线线（2）、双双纽线线（3）、三三次抛抛物线线四、平平面线线形组组合的的形式式1、简单单型2、基本本型3、S型曲线线4、凸型型曲线线5、复曲曲线卵型曲曲线6、复合合型7、C型曲线线8、回头头曲线线圆曲线线几何何元素素为：：计算基基点为为交点点里程程桩号号，记记为JD，ZY=JD-TYZ=ZY+LQZ=ZY-L/2JD=QZ+J/2曲线主主点里里程桩桩号计计算：：带缓和和曲线线的平平曲线线几何何要素素XY（一）计计算公公式与与因素素根据汽汽车行行驶在在曲线线上力力的平平衡式式计算算曲线线半径径：二、圆圆曲线线半径径（一））计算算公式式与因因素根据汽汽车行行驶在在曲线线上力力的平平衡式式计算算曲线线半径径：式中：：V——计算行车车速度，，（km/h）；μ——横向力系系数；ih——超高横坡坡度；i1——路面横坡坡度。当设超高高时：不设超高时：六、行车车视距及及其保证证为了行车车安全，，驾驶人人员应能能随时看看到汽车车前面相相当远的的一段路路程，一一旦发现现前方路路面上有有障碍物物或迎面面来车，，能及时时采取措措施，避避免相撞撞，这一一必须的的最短距距离称为为行车视视距。行行车视距距是否充充分，直直接关系系到行车车的安全全与迅速速，它是是道路使使用质量量的重要要指标之之一。在在道路平平面上的的暗弯（（处于挖挖方路段段的弯道道和内侧侧有障碍碍物的弯弯道）、、纵断面面上的凸凸形竖曲曲线以及及下穿式式立体交交叉的凹凹形竖曲曲线上都都有可能能存在视视距不足足的问题题。视距及其其作用为了保证证行车安安全，驾驾驶员应应能看到到前方一一定距离离内的公公路路面面，以便便及时发发现障碍碍物或对对向来车车，使汽汽车在一一定的车车速下及及时制动动或绕过过。汽车车在这段段时间内内沿路面面所行驶驶的最短短距离称称为行车车视距。。停车视距距会车视距距超车视距距车障碍车车车车视距包络络线图（1）停车视视距汽车行驶驶时，自自驾驶人人员看到到前方障障碍物时时起，至至到达障障碍物前前安全停停止，所所需的最最短距离离。（2）会车视视距在同一车车道上两两对向汽汽车相遇遇，从相相互发现现时起，，至同时时采取制制动措施施使两车车安全停停止，所所需的最最短距离离。（3）错车视视距在没有明明确划分分车道线线的双车车道道路路上，两两对向行行驶之汽汽车相遇遇，发现现后即采采取减速速避让措措施安全全错车所所需的最最短距离离。（4）超车视视距在双车道道公路上上，后车车超越前前车时，，从开始始驶离原原车道之之处起，，至可见见逆行车车并能超超车后安安全驶回回原车道道所需的的最短距距离。（一）停停车视距距停车视距距是指驾驾驶人员员发现前前方有障障碍物到到汽车在在障碍物物前停住住所需要要的最短短距离。。停车视视距可分分解为反反应距离离和制动动距离两两部分来来研究。。路面与轮轮胎之间间的附着着系数道路阻力