浅析道路线形设计中的问题及要点-评职称论文__墨水学术,论文发表

所属栏目：推荐论文发布时间：2011-02-25浏览量:156

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　　浅析道路线形设计中的问题及要点
　　李继坤
　　中国水电顾问集团西北勘测设计研究院陕西西安710065
　　摘要：文章通过分析市政道路线形设计过程中遇到的有关城市干道设计中的线形因素等问题，提出了用道路线形设计的方法，以满足线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适等要求，使道路曲线与地形和车辆的行驶轨迹达到完美的组合。研究道路线形与行车安全、舒适的辩证关系，对实际建设中的运用提供了较好的理论保障。
　　关键词：道路线形；安全；行驶舒适
　　道路线形是由直线与曲线连接而成的空间立体线形形状，也就是道路中心线的空间描绘。线形设计不好，轻者乘客会感到不舒服，严重则影响车辆行驶的安全性，甚至造成交通事故。
　　1道路设计中线形设计的组成因素
　　线形设计时除考虑规划红线外，应综合考虑原有的建筑、道路桥梁及其他构筑物等对新路布线的影响。在不降低道路的技术标准的前提下对上述情况尽可能采取避让、利用及改造等手法使设计工程量降至最低。道路作为城市景观中的一部分，又受到地形、地物排水和地质条件等各项因素的制约。因此，在布线时应强调使所选路线地形地势相协调。既使它融于自然，又要设法利用自然，同时还要尽量解决自然中的不利因素。线形设计时还应考虑道路路线内部平面及纵、横断面间的协调。它们之间的合理组合是保证道路符合技术标准的重要方面，使之能达到行车快捷、安全、舒适、便于集散的目的。
　　2路线设计程序
　　在设计顺序上，一般是在尽量顾及到纵横断面平衡的前提下先定平面，沿这个平面线形进行高程测量和横断面测量，取得地面线和地质、水文及其他必要资料后，再设计纵断面和横断面。为求得线形均衡和土石方数量的节省，必要时再修改平面，这样再经过几次反复，可望得到一个满意的结果。
　　3平面线性设计
　　公路线形是公路的骨架，它在很大程度上决定了汽车行驶的安全性，舒适性及经济性。因此作好线形设计，对汽车行驶的良好与否具有极其重要的作用。
　　3.1直线
　　在平面线形设计中用得最多的线形就是直线，它的唯一特性就是长度，有方向明确、距离短捷的优点，但在线形设计中与地形不易协调、有单调和破坏线形连续性等缺点。研究表明，在公路上，过长的直线段易使驾驶员因景观单调而产生疲劳，导致注意力分散、反应迟缓，一旦遇见紧急情况，常因措手不及而肇事；另外，驾驶员在长直线路段容易开快车，若遇到平面线形组合不好、弯道超高不足或偶然干扰，往往导致车辆倾覆或其它类型的交通事故。所以在运用直线并决定其长度时，不宜采用过长直线。一般直线路段的最大长度应控制在20v；同向曲线间的直线段长度不得小于6v，反向曲线则不得小于2（v单位:m，v是设计车速，以km/h计算）。车辆在直线路段的实际运行车速也应予以充分考虑，确保直线段的运行速度与相邻曲线段的运行速度差别不超过15km/h。另外，曲线间的直线最小长度应满足超高渐变段的要求。
　　3.2曲线
　　以曲线为主的路线线形，宜适应自然地形，做到与地形、地物、景观等配合协调，线形美观，驾驶员车前的画面逐渐变化，不产生单调乏味的感觉，使司机和乘客心情愉快。同向圆曲线之间插入的直线段较短则成为不连续的线形，此时亦用大圆曲线代替，达到线形弯曲圆滑；亦可各设缓和曲线并使缓和曲线连接解决线型突变。
　　在圆曲线上，由于横向力的存在，对汽车的安全行驶会产生不利影响。据相关统计表明，10％～12％的交通事故发生在平曲线处，且曲率愈大，事故率愈高。原因是曲率越大，汽车在运行中的转弯半径越小，视线盲区增大。《公路项目安全性评价指南》（JTGTB05-2004）进行了平曲线半径对事故影响的调查与分析。当平曲线半径低于1500m时，曲线半径越小事故率越高。特别是当半径小于60#p#副标题#e#0m时，事故率几乎是同类几何线形元素和全路事故率的1.5倍。因此对于高速公路建议应尽量少采用600m半径以下的平曲线。
　　3.3曲线转角
　　它也是道路交通安全的影响因素。根据统计研究表明，曲线的偏角不能太小，否则曲线长度将会看起来比实际的要短，使驾驶员对公路产生急转弯的错觉，这种错觉偏角越小越显著。因此，当偏角小时应设置较长的曲线，使之形成公路是在顺适转变的感觉，以避免驾驶员枉作减速的准备。
　　3.4平面线性组合设计要注意的问题
　　长直线尽头不能接以小半径曲线。长的直线和长的大半径曲线会导致较高的车速，若突然出现小半径曲线，会因减速不及而造成事故。特别是在下坡方向的尽头更要注意。
　　4道路线形设计因素之间的科学性
　　4.1道路路线是立体线形设计
　　它的轴线是由直线和曲线及横向布置三位一体而构成的。
　　而直线长短，曲线的大小及形成是为了满足车辆的动力特性和设计车速所决定的。选择和安排线形要素是保证道路的使用功能与环境和谐，并能使驾驶员视距良好，行车快捷舒适，横断面上要达到不堵塞、车流畅通的使用目的。因此，提供一条安全线路是至关重要的。传统的道路设计先是在合理的纵坡基础上布置平面线路，俗称选好线，然后依据城市防洪排涝最低标高、沿街建筑物地坪标高、排水坡度等。确定竖向布置，在纵断面和横断面上均要对减少土石方工程量及土方平衡等方面作适当考虑。同时也不宜为了减少投资采用低限技术指标的作法。
　　4.2平面线形设计
　　城市道路平面位置及线型取决于规划部门制定的城市道路路网规划、红线宽度、道路横断面宽度，然后由设计部门根据实测资料、交通量的计算、车道布置，提出参考意见，由规划部门批准。道路位置一经决定即不易改动。其位置如考虑不周将直接影响沿线建筑物、地下管线、绿化、地上杆线等的布设。所以在平面设计时，要综合考虑道路路网规划、道路的等级、设计年限交通量、道路使用功能、道路使用年限及相交道路情况，结合地形及地物等进行综合布置。
　　4.3曲线的运用
　　几何标准是根据地形以及车辆在曲线路段行驶的速度确定的。因此，在布线中尽量避免使用小半径及2度以下小偏角，因为这会使车辆在快速行驶中让乘车人发生摇摆而感到不适。此外，在条件允许的情况下，尽可能选用较大半径，无论是同向曲线还是反向曲线之间都不要设置短直线或在直线路段间插入小半径曲线。因为，短直线接小半径曲线容易造成视觉上突变的错觉，而小半径曲线会导致线形扭曲，这对行车驾驶极不安全，同时也有碍路容景观。在城市道路设计中还特别注意相邻曲线间的协调关系，尽量避免S形反弯曲线。弯道之间的关系只有保持适顺流畅才能获得最好的效果。
　　5结语
　　直线、圆曲线、缓和曲线三要素是道路平面线形最基本的组成要素，在道路上各要素所占比例难以量化规定，但只要各组成要素使用合理、组合得当，均可以得到较为理想的平面线形。但是，不论是公路还是城市道路，其路线位置的选定都会受到社会经济、自然地理和技术条件等多重因素的制约。需要设计者在进行充分调查、掌握大量可靠资料的基础上，利用现行的技术标准和设计规范，结合当地的地形、地质和地物等条件，设计出一条经济、合理而又与自然景观相协调的路线来。
　　参考文献：
　　[1]邹健.浅论道路线形设计对交通安全的影响及改善措施[J].公路，2002，(06).
　　[2]程文，郭忠印，孔令旗.路线线形与道路安全关系的研究[J].合肥工业大学学报(自然科学版)，2002，(05).