城市道路平面線形設(shè)計(jì)PPT(圖文豐富)

第三三章章城城市市道道路路平平面面線線形形設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第一一節(jié)節(jié)概概述述第三三節(jié)節(jié)城城市市道道路路平平面面定定線線第二二節(jié)節(jié)道道路路平平曲曲線線設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第一一節(jié)節(jié)概概述述路線線在在水水平平面面上上的的投投影影平平面面其中中間間位位置置的的一一條條線線道道路路的的中中線線沿中中線線豎豎直直剖剖切切再再行行展展開開縱縱斷斷面面中線線上上任任意意一一點(diǎn)點(diǎn)的的法法向向切切面面橫橫斷斷面面。。協(xié)調(diào)調(diào)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)。。①不不打打方方向向盤盤a=0、②等等角速速度W打方向向盤a=常數(shù)、、③打打方向向盤的的角速速度均均勻變變化a=變數(shù)。。導(dǎo)向輪輪旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)面與與縱軸軸之間間夾角角a一、平平曲線線線形形要素素1、汽車的的行駛駛軌跡跡2、與上上述三三種關(guān)關(guān)系對(duì)對(duì)應(yīng)的的行駛駛軌跡跡線（1）曲率率為零零（曲曲率半半徑為為無(wú)窮窮大））的線線形，，即直直線（2）曲率率為常常數(shù)（（曲率率半徑徑為常常數(shù)））的線線形，，即圓圓曲線線（3）曲率率為變變數(shù)（（曲率率半徑徑為變變數(shù)））的線線形，，即緩緩和曲曲線二、直直線：：1、優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)（1）、布布設(shè)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單（2）、視視距良良好（3）、方方向明明確（4）、距距離短短捷（5）、行行車安安全2、缺點(diǎn)點(diǎn)（1）、視視力疲疲勞（2）、注注意力力不集集中（3）、易易發(fā)事事故（4）、街街景單單調(diào)3、最大大直線線長(zhǎng)度度：目前最最大直直線長(zhǎng)長(zhǎng)度的的量化化還是是一個(gè)個(gè)需要要研究究的課課題，，目前前各國(guó)國(guó)有不不同的的處理理方法法，德德國(guó)和和日本本規(guī)定定20V(單位為為米，，V為計(jì)算算行車車速度度，用用公里里/小時(shí)為為單位位)，美國(guó)國(guó)為180s的行程程，我我國(guó)對(duì)對(duì)于設(shè)設(shè)計(jì)速速度大大于或或等于于60km/h的公路路最大大直線線長(zhǎng)度度為以以汽車車按設(shè)設(shè)計(jì)速速度行行駛70s左右的的距離離控制制，一一般直直線路路段的的最大大長(zhǎng)度度(以m計(jì))應(yīng)控制制在設(shè)設(shè)計(jì)速速度(以km/h計(jì))的20倍為宜宜。4、直線線最小小長(zhǎng)度度（1）、同同向曲曲線間間最小小長(zhǎng)度度：若若在同同向曲曲線間間插入入短直直線容容易產(chǎn)產(chǎn)生把把直線線和兩兩端的的曲線線看成成為反反向曲曲線的的錯(cuò)覺覺,當(dāng)直線線過(guò)短短時(shí)甚甚至可可能把把兩個(gè)個(gè)曲線線看成成一個(gè)個(gè)曲線線，容容易造造成司司機(jī)的的判斷斷錯(cuò)誤誤。對(duì)對(duì)于設(shè)設(shè)計(jì)速速度大大于或或等于于60km/h的公路路，同同向曲曲線之之間直直線的的最小小長(zhǎng)度度(以m計(jì))以不小小于設(shè)設(shè)計(jì)速速度(以km/h計(jì))的6倍為宜宜。（2）、反反向曲曲線間間最小小長(zhǎng)度度：在在轉(zhuǎn)向向相反反的兩兩個(gè)圓圓曲線線之間間，如如果沒(méi)沒(méi)有設(shè)設(shè)置緩緩和曲曲線，，考慮慮到設(shè)設(shè)置超超高、、加寬寬緩和和段以以及駕駕駛?cè)巳藛T轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向操操作的的需要要，宜宜設(shè)置置一定定長(zhǎng)度度的直直線。。對(duì)于于設(shè)計(jì)計(jì)速度度大于于或等等于60km/h的公路路，反反向曲曲線之之間的的最小小直線線長(zhǎng)度度(以m計(jì))以不小小于設(shè)設(shè)計(jì)速速度(以km/h計(jì))的2倍為宜宜。4、關(guān)于于直線線的運(yùn)運(yùn)用直線的的最大大與最最小長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)應(yīng)有所所限制制，一一條公公路的的直線線與曲曲線的的長(zhǎng)度度設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)合合理。。最大直直線長(zhǎng)長(zhǎng)度不不必太太拘泥泥，最最小長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)應(yīng)該保保證。。四、圓圓曲線線1、概述述圓曲線線是路路線平平面設(shè)設(shè)計(jì)中中的主主要組組成部部分，，常用用的單單曲線線、復(fù)復(fù)曲線線、雙雙（多多）交交點(diǎn)曲曲線、、虛交交點(diǎn)曲曲線、、回頭頭曲線線等均均包含含了圓圓曲線線，圓圓曲線線具有有易與與地形形相協(xié)協(xié)調(diào)、、可循循性好好、線線形美美觀、、容易易測(cè)設(shè)設(shè)等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，，使用用十分分普遍遍。2、圓曲曲線的的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)①.符合地地形、、布線線靈活活②.線形優(yōu)優(yōu)美3、圓曲曲線的的缺點(diǎn)點(diǎn)①.路線較較直線線長(zhǎng)②.行車受受力復(fù)復(fù)雜③.視距受受阻④.駕駛勞勞動(dòng)強(qiáng)強(qiáng)度大大⑤.測(cè)設(shè)、、施工工等工工作量量大、、計(jì)算算復(fù)雜雜3、描述述圓曲曲線的的指標(biāo)標(biāo)①最小小圓曲曲線半半徑：：[不設(shè)超超高最最小半半徑]車輛在在設(shè)置置超高高的曲曲線上上安全全行駛駛，滿滿足最最低舒舒適性性要求求的半半徑規(guī)規(guī)定值值。盡盡量避避免使使用，，只有有當(dāng)路路線受受地形形或其其它條條件限限制時(shí)時(shí)方可可使用用。[設(shè)置超超高推推薦半半徑]通常情情況下下采用用的最最小半半徑，，兼顧顧汽車車行駛駛的要要求與與使用用上的的可能能，設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)建議議的最最小值值，設(shè)設(shè)超高高。[設(shè)置超超高最最小半半徑]，道路路曲線線半徑徑較大大、離離心較較小時(shí)時(shí)，汽汽車沿沿雙向向路拱拱（不不設(shè)超超高））外側(cè)側(cè)行駛駛的路路面摩摩擦力力，足足以保保證汽汽車行行駛安安全穩(wěn)穩(wěn)定采采用的的最小小半徑徑。公路：：不設(shè)緩緩和曲曲線半半徑=不設(shè)超超高半半徑，城市道道路：：不設(shè)設(shè)緩和和曲線線半徑徑＞不不設(shè)超超高半半徑。。確定最最小半半徑的的原則則圓曲線線最小小半徑徑是以以汽車車在曲曲線部部分能能安全全而又又順適適地行行駛所所需要要的條條件，，而確確定的的圓曲曲線最最小半半徑的的實(shí)質(zhì)質(zhì)是汽汽車行行駛在在公路路曲線線部分分時(shí)所所產(chǎn)生生的離離心力力等橫橫向力力不超超過(guò)輪輪胎與與路面面的摩摩阻力力所允允許的的界限限。不產(chǎn)生生橫向向滑移移。橫向力力系數(shù)數(shù)，極極限值值為路路面與與輪胎胎之間間的橫橫向摩摩阻系系數(shù)超高橫橫坡度度②最大大圓曲曲線半半徑：：半徑徑大到到一定定程度度時(shí)，，其幾幾何性性質(zhì)與與行車車條件件與直直線無(wú)無(wú)太大大區(qū)別別，容容易給給駕駛駛?cè)藛T員造成成錯(cuò)誤誤判斷斷反而而帶來(lái)來(lái)不良良后果果，最最大半半徑不不宜超超過(guò)10000m。③最小小圓曲曲線長(zhǎng)長(zhǎng)度：：汽車車在道道路曲曲線段段行駛駛時(shí)，，如果果曲線線很短短，司司機(jī)操操作方方向盤盤頻繁繁，在在高速速駕駛駛的情情況下下是危危險(xiǎn)的的，圓圓曲線線宜有有大于于3s的行程程。4、關(guān)于于城市市道路路與公路路不同同，《城市道道路設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》提供了了設(shè)超超高最最小半半徑，，設(shè)超超高推推薦半半徑，，不設(shè)設(shè)超高高最小小半徑徑以及及不設(shè)設(shè)緩和和曲線線最小小半徑徑。當(dāng)當(dāng)受地地形條條件限限制時(shí)時(shí)，可可采用用設(shè)超超高推推薦半半徑值值；當(dāng)當(dāng)?shù)匦涡螚l件件特別別困難難時(shí)，，可采采用設(shè)設(shè)超高高最小小半徑徑值。。五、緩緩和曲曲線緩和曲曲線是是道路路平面面線形形要素素之一一，它它是設(shè)設(shè)置在在直線線與圓圓曲線線之間間或半半徑相相差較較大的的兩個(gè)個(gè)轉(zhuǎn)向向相同同的圓圓曲線線之間間的一一種曲曲率連連續(xù)變變化的的曲線線。除除四級(jí)級(jí)路可可不設(shè)設(shè)緩和和曲線線外，，其余余各級(jí)級(jí)公路路都應(yīng)應(yīng)設(shè)置置緩和和曲線線。在在現(xiàn)代代高速速公路路上，，有時(shí)時(shí)緩和和曲線線所占占的比比例超超過(guò)了了直線線和圓圓曲線線，成成為平平面線線形的的主要要組成成部分分。在在城市市道路路上，，緩和和曲線線也被被廣泛泛地使使用。。1、概述述2、緩和和曲線線的作作用通過(guò)曲曲率的的變化化，適適應(yīng)汽汽車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向操操作的的行駛駛軌跡跡及路路線的的順暢暢，便便于車車輛遵遵循；；離心心加速速度逐逐漸變變化，，不致致產(chǎn)生生側(cè)向向沖擊擊力，，乘客客感覺覺舒適適；超超高橫橫坡度度逐漸漸變化化，減減少行行車振振蕩，，使行行車更更加平平穩(wěn)；；與圓圓曲線線配合合得當(dāng)當(dāng)，線線形連連續(xù)光光滑，，構(gòu)成成美觀觀與視視覺協(xié)協(xié)調(diào)的的最佳佳線形形。(1)符合汽汽車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向時(shí)時(shí)的行行駛軌軌跡(2)使離心心力加加速度度逐漸漸變化化(3)作為超超高、、加寬寬的緩緩和帶帶(4)與圓曲曲線配配合，，增加加線形形美觀觀3、緩和和曲線線的形形式（1）、回回旋線線（2）、雙雙紐線線（3）、三三次拋拋物線線四、平平面線線形組組合的的形式式1、簡(jiǎn)單單型2、基本本型3、S型曲線線4、凸型型曲線線5、復(fù)曲曲線卵型曲曲線6、復(fù)合合型7、C型曲線線8、回頭頭曲線線圓曲線線幾何何元素素為：：計(jì)算基基點(diǎn)為為交點(diǎn)點(diǎn)里程程樁號(hào)號(hào)，記記為JD，ZY=JD-TYZ=ZY+LQZ=ZY-L/2JD=QZ+J/2曲線主主點(diǎn)里里程樁樁號(hào)計(jì)計(jì)算：：帶緩和和曲線線的平平曲線線幾何何要素素XY（一）計(jì)計(jì)算公公式與與因素素根據(jù)汽汽車行行駛在在曲線線上力力的平平衡式式計(jì)算算曲線線半徑徑：二、圓圓曲線線半徑徑（一））計(jì)算算公式式與因因素根據(jù)汽汽車行行駛在在曲線線上力力的平平衡式式計(jì)算算曲線線半徑徑：式中：：V——計(jì)算行車車速度，，（km/h）；μ——橫向力系系數(shù)；ih——超高橫坡坡度；i1——路面橫坡坡度。當(dāng)設(shè)超高高時(shí)：不設(shè)超高時(shí)：六、行車車視距及及其保證證為了行車車安全，，駕駛?cè)巳藛T應(yīng)能能隨時(shí)看看到汽車車前面相相當(dāng)遠(yuǎn)的的一段路路程，一一旦發(fā)現(xiàn)現(xiàn)前方路路面上有有障礙物物或迎面面來(lái)車，，能及時(shí)時(shí)采取措措施，避避免相撞撞，這一一必須的的最短距距離稱為為行車視視距。行行車視距距是否充充分，直直接關(guān)系系到行車車的安全全與迅速速，它是是道路使使用質(zhì)量量的重要要指標(biāo)之之一。在在道路平平面上的的暗彎（（處于挖挖方路段段的彎道道和內(nèi)側(cè)側(cè)有障礙礙物的彎彎道）、、縱斷面面上的凸凸形豎曲曲線以及及下穿式式立體交交叉的凹凹形豎曲曲線上都都有可能能存在視視距不足足的問(wèn)題題。視距及其其作用為了保證證行車安安全，駕駕駛員應(yīng)應(yīng)能看到到前方一一定距離離內(nèi)的公公路路面面，以便便及時(shí)發(fā)發(fā)現(xiàn)障礙礙物或?qū)?duì)向來(lái)車車，使汽汽車在一一定的車車速下及及時(shí)制動(dòng)動(dòng)或繞過(guò)過(guò)。汽車車在這段段時(shí)間內(nèi)內(nèi)沿路面面所行駛駛的最短短距離稱稱為行車車視距。。停車視距距會(huì)車視距距超車視距距車障礙車車車車視距包絡(luò)絡(luò)線圖（1）停車視視距汽車行駛駛時(shí)，自自駕駛?cè)巳藛T看到到前方障障礙物時(shí)時(shí)起，至至到達(dá)障障礙物前前安全停停止，所所需的最最短距離離。（2）會(huì)車視視距在同一車車道上兩兩對(duì)向汽汽車相遇遇，從相相互發(fā)現(xiàn)現(xiàn)時(shí)起，，至同時(shí)時(shí)采取制制動(dòng)措施施使兩車車安全停停止，所所需的最最短距離離。（3）錯(cuò)車視視距在沒(méi)有明明確劃分分車道線線的雙車車道道路路上，兩兩對(duì)向行行駛之汽汽車相遇遇，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)后即采采取減速速避讓措措施安全全錯(cuò)車所所需的最最短距離離。（4）超車視視距在雙車道道公路上上，后車車超越前前車時(shí)，，從開始始駛離原原車道之之處起，，至可見見逆行車車并能超超車后安安全駛回回原車道道所需的的最短距距離。（一）停停車視距距停車視距距是指駕駕駛?cè)藛T員發(fā)現(xiàn)前前方有障障礙物到到汽車在在障礙物物前停住住所需要要的最短短距離。。停車視視距可分分解為反反應(yīng)距離離和制動(dòng)動(dòng)距離兩兩部分來(lái)來(lái)研究。。路面與輪輪胎之間間的附著著系數(shù)道路阻力