总３５０期 交通世界・工程技术 ２０１５年第８期（３月中） 公路平面线形设计要点分析 严静星 （江苏省交通规划设计院股份有限公司，江苏南京２１００１４） 摘要：本文针对公路平面线形设计，首先分析了在线形设计中需要综合考虑的各方面基本要求，进而详细论述了公路 平面线形设计的具体步骤，可为公路平面线形设计工作的实施提供合理的技术参考。 关键词：公路；平面；线形设计； 中图分类号：Ｕ４１２．３ 文献标识码：Ａ 括相邻路段运行车速差、车速降低系数、设计行车速度 和运行速度的速差等相关的技术指标。 ０引言 公路平面线形设计作为公路工程项目设计的首要环 节，线形设计质量对于公路路线的纵段面、横断面设计 也有着重要的影响，同时平面线形的设计也直接关系到 公路工程项目建设的造价投入以及行车安全性。因此， 这就要求公路工程项目设计人员在公路平面线形设计过 程中，必须充分考虑各种设计影响因素，进而确保公路 ２公路路线设计的基本原则 在公路平面线形的设计上，必须严格按照公路路网 规划要求以及可行性研究报告中的要求进行公路路线的 布设，要确保公路路线设计是处于区域发展的总体规划 路线设计质量，提高公路工程项目建设整体水平。 需要，成为带动区域经济发展的运输动脉。 在路线的设计中，应该重点围绕线形连续、指标 均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适作为设计控制指 标，周全的考虑到各种线形设计组合影响因素，以便于 提供高水平的行车服务质量。 在线形设计中，应该坚持以人为本，服务社会，坚 持全面、协调、可持续的原则，结合当地交通现状、沿 线乡镇规划的具体情况进行设计，尽量少占良田好地， 少穿湖泊坑塘，少跨深沟高谷，既要连接所经地区的重 １公路线形设计综合需求分析 公路路线设计是公路设计中的基础环节，科学合 理、优美顺畅的线形，不仅可以确保公路行车的安全顺 畅，同时还可以有效的减少工程规模，降低公路工程造 价投入，现阶段我国公路路线设计规范中，对于路线线 形设计的要求，主要有以下几方面的内容： １．１确保路线线形的安全性 线形设计与公路行车安全性息息相关，不良的道路 几何线形设计是公路交通安全事故的主要诱因，因此在 公路平面线形设计中必须充分考虑安全性的各项要求。 影响公路线形安全性的技术指标主要有平面线形中直线 段的最小与最大长度、平曲线的半径以及设置频率、平 曲线转角大小、平纵线形的组合情况等，这些技术指标 都与公路行车安全紧密相关。 １．２确保行车的舒适性 在公路平面线形设计中，设计人员应该通过线形的 设计为驾乘人员提供良好舒适的行车环境。在影响公路行 要城镇，又不能造成大量的拆迂，较好的照顾路线与地 方规划的关系。 在路线的选择上，还应该做好方案的必选，多条 路线线形设计方案纵向、横向对比，通过综合分析路线 路网规划、里程、线形、工程量、拆迁规模以及投资造 价，综合选择最佳的线形设计方案。 ３公路路线平面线形设计方法 现阶段，在公路路线的平面线形设计中，大多采用 计算机辅助设计系统进行设计，目前在公路路线设计中较 为常用的主要有有ＨｉｎｔＣＡＤ，路线大师，ＥＩＣＡＤ，海地等 几种设计软件，其中ＨｉｎｔＣＡＤ、ＥＩＣＡＤ应用最为普遍。在 车舒适性方面，涉及到公路路线的影响因素主要包括与公 路平面线形相关的横向力系数、横向加速度、横向加速度 变化率、竖向加速度以及轴向加速度等技术指标。 １．３确保公路路线的连续性 连续性是公路路线设计的重要指标之一，保持公路 路线设计的具体控制指标及要求上，主要有以下几方面： ３．１线形要素的确定 ３．１．１直线 线形的连续性也可以为公路的驾乘人员提供较好的心理 上的舒适感和安全感，并确保公路与沿线环境景观的协 调一致性。影响公路路线线形连续性的评价指标主要包 直线是路线平面设计中最基本的平面几何要素，在 直线的设计过程中，应尽量避免采用长直线，既容易造成 行车驾驶的单调、疲劳，而且由于直线与地形协调较差， 收稿日期：２０１５．２—２ 作者简介：严静星（１９８１～），女，江苏淮阴人，工程师，大学本科，研究方向为交通工程。 ６８ 规划设计 ＰＬＡＮＮ｜ＮＧ＆ＤＥｓｌＧＮ 表１：直线的最大 最小长度表 设计车速Ｖ（ｋｍ／ｈ） 直线最大长度（２０Ｖ）（ｍ） １２Ｏ ２４０Ｏ １００ ２０００ ８０ １６００ ６０ １２００ ４０ ８００ ３０ ６００ ２Ｏ ４００ 直线最Ｉ 同向曲线 ｌ一般值（６Ｖ） 小长度Ｉ ｌ 特殊值（２．５ｖ） （ｍ） Ｉ 反向曲线间（２Ｖ） ７２０ ２４Ｏ ６００ ２００ ４８０ ｌ３０ ３６０ ｌ２Ｏ ２４０ １０Ｏ ８０ １８Ｏ ７５ ６０ ｌ２Ｏ ５０ ４０ 表２：圆曲线最小半径 设计速度（ｋｍ／ｈ） ｌ １２ｏ ｌ一般值ｌ １０００ ’ “ ｌ极限值ｌ ６５０ 、 …１００ ｌ ８０ ７００ ｌ ４００ ４００ ｌ ２５０ ６０ Ｉ ４ｏ ｝ ３０ ｌ ２０ ２００ ｌ １００ ｌ ６５ ｌ ３０ １２５ ｉ ６０ ｝ ３０ ｌ １５ 在地形变化较大区域易增加工程费用投入。如果采用长直 线，应该注意控制长直线纵坡坡度不宜过大，同时采取措 施改善线形两侧景观；对于长直线或长下坡尽头的平曲 线，除了确保曲线半径、超高、视距等必须符合规定外， 还应综合采取设置交通安全标志、增加路面抗滑能力等进 行安全保障。直线段最大、最小长度要求如表１所示。 ３．１．２圆曲线 圆曲线也是公路平面线形设计中最常见的基本线 形，对于圆曲线的技术指标，关键是确定圆曲线的半 径，一般应尽可能地选用较大值，但是如果受地形条件 限制，也应控制最小的圆曲线半径，以免由于过小的半 径影响汽车行驶的稳定性。 ３．１．３缓和曲线 缓和曲线是设置在圆曲线与直线之间曲率连续变化 的曲线，按照我国路线设计规范中的要求，除了四级公 路以外，其余公路均需设置缓和曲线。缓和曲线的作用 在于曲率连续变化，更有助于车辆遵循线形行驶，而且 离心加速度、横向超高坡度逐渐变化，行车舒适平稳， 不会感到曲率突变带来的不适，与圆曲线合理搭配，还 可以确保线形的美观。缓和曲线最小长度计算公式为： ３ Ｌｓ（ ）；０．０２１４— “ｓ（ｍａｘ）＾ 式中：ＣＣｓ（ｍａ １为最大缓和系数（ｍ／ｓ。），一般取值０．６ （ｒｒｇｓ。）； ３．２公路平面线形组合设计 对于线形要素的组合设计，主要有以下几种形式： 基本型组合，即按照按直线、回旋线、圆曲线、回旋 线、直线的顺序组合；Ｓ型组合，即采用回旋线将两个反 向曲线连接，组合中需要控制两曲线半径之比在１～１／３ 以内；卵型组合，即将两圆曲线采用同一回旋线连接， 设计中应控制两圆曲线半径之比在０．２～０．８之间，两圆 曲线的间距与小圆半径之比在０．００３～０．０３之间；凸型组 合，即在两个同向回旋线间不插入圆曲线而直接衔接， 由于凸型组合圆曲线中间长度为零，对驾驶操纵造成一 定的不利影响，因此应慎重选择使用，所以只有在地形 地物严格受到限制时采用凸型。 ３．３行车视距的控制 由于视距会直接影响到驾乘人员的信息输入，因此 对于公路行车交通安全也有着非常关键的影响。在公路 平面线形设计过程中，对于一些小半径圆曲线、小半径 凸型竖曲线、平交路口以及其他超车视距不良的路段必 须进行行车视距的验算分析。公路停车视距与会车视距 要求如表３所示。 ３．４线形设计成果汇总 表３：公路停车视距与会车视距要求 高速公路、一级公路 二、三、四级公路 设计速度 ｌ２Ｏ １０Ｏ ８０ ６Ｏ ８０ ６０ ４Ｏ ３Ｏ ２０ （ｋｍ／ｈ） 停车视距 ２１Ｏ １６Ｏ １ｌＯ ７５ ｌ１Ｏ ７５ ４０ ３０ ２０ （ｍ） 会车视距 （ｍ） ２２０ １５０ ８０ ６０ ４０ 在完成公路路面线形设计以后，应该及时整理路面 设计成果，主要是设计图纸以及数据表格，内容主要有 路线平面设计图，路线交叉设计图，道路平面布置图等 路线图纸以及直线、曲线及转角表、路线交点坐标表、 逐桩坐标表，路线固定表，总里程及断链桩号表等参数 表格，以指导施工作业的开展。 ４结语 公路平面线形作为公路工程设计的主架结构，在 设计过程中必须充分考虑到公路线形设计对项目建设的 各项经济技术指标以及行车舒适安全等方面的影响，针 对性的进行控制设计，以提高公路平面线形设计的针对 性，确保后期公路项目建设竣工后通车的舒适安全。 参考文献： ［１］钟连德，孙小端．高速公路安全与交通流特征参数关 系［Ｊ］．北京工业大学学报，２０１３（０２）． ［２］刘少文，李硕，刘海，王忠仁，姜艺．山西省山区高 速公路平曲线设计安全评价——兼论中国平曲线设 计及其标准［Ｊ］．中外公路，２０１２（０６）． ［３］郭也平侧醴高速公路路线设计安全性评价研究［Ｊ］．公 路，２０１２（１１）． ６９