道路交通規(guī)劃優(yōu)選ppt資料

道路交通規(guī)劃(guīhuà)第一頁，共46頁。3.1概述道路是一條(yītiáo)三維空間的實體。它是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設施所組成的線形構造物。路線：是指道路中線的空間位置。路線平面圖：路線在水平面上的投影。路線縱斷面圖：沿道路中線的豎向剖面圖，再行展開即是路線的縱斷面。路線橫斷面圖：道路中線上任意一點的法向切面是道路在該點橫斷面。第二頁，共46頁。路線設計(shèjì)：指確定路線空間位置和各部分幾何尺寸的工作。路線平面設計：在路線平面圖上研究道路的基本走向(zǒuxiàng)及線形的過程。路線縱斷面設計：在路線縱斷面圖上研究道路縱坡及坡長的過程。路線橫斷面設計：在路線橫斷面圖上研究路基斷面形狀的過程。第三頁，共46頁。3.2平面(píngmiàn)線形規(guī)劃設計1.圓曲線(qūxiàn)平面線形(xiànxínɡ)由直線和平曲線組成，平曲線又有圓曲線和緩和曲線組成。各級公路和城市道路不論轉角大小均應設置平曲線，而圓曲線是平曲線中的主要組成部分。圓曲線具有易與地形相適應、可循性好、線形美觀、易于測設等優(yōu)點，使用十分普遍。第四頁，共46頁。圓曲線(qūxiàn)半徑（一）計算公式與因素根據(jù)(gēnjù)汽車行駛在曲線上力的平衡式計算曲線半徑：XY第五頁，共46頁。（一）計算公式與因素(yīnsù)根據(jù)汽車行駛在曲線(qūxiàn)上力的平衡式計算曲線(qūxiàn)半徑：當設超高時：式中:V——計算(jìsuàn)行車速度，（km/h）；μ——橫向力系數(shù)；ih——超高橫坡度；i1——路面橫坡度。不設超高時：第六頁，共46頁。橫向力系數(shù)μ對行車的影響(yǐngxiǎng)及其值的確定：（1）危及行車安全汽車能在彎道上行駛的基本前提是輪胎不在路面上滑移，這就要求(yāoqiú)橫向力系數(shù)μ低于輪胎與路面之間所能提供的橫向摩阻系數(shù)φ橫:μ≤φ橫φ橫與車速、路面種類及狀態(tài)、輪胎狀態(tài)等有關，一般在干燥路面上約為～，在潮濕的黑色路面上汽車高速行駛時，降低到～。路面結冰和積雪時，降到以下，在光滑的冰面上可降到（不加防滑鏈）。第七頁，共46頁。（2）增加駕駛(jiàshǐ)操縱的困難彎道上行駛的汽車，在橫向力作用下，彈性的輪胎會產生(chǎnshēng)橫向變形，使輪胎的中間平面與輪跡前進方向形成一個橫向偏移角。第八頁，共46頁。第二十三頁，共46頁。第三十八頁，共46頁。已知平原區(qū)某一級公路有一彎道，偏角α右=16°36′，半徑R=1000m，Ls=120m，，計算(jìsuàn)曲線要素及主點里程樁號。QZ=ZH+Lh/2第四十二頁，共46頁。三、平面設計成果(chéngguǒ)曲線主點樁號交點坐標（X，Y）等。半徑R2．離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適（3）增加燃料消耗(xiāohào)和輪胎磨損路線縱斷面圖：沿道路中線的豎向剖面圖，再行展開即是路線的縱斷面。（一）平面線形應直捷、連續(xù)、順適，并與地形(dìxíng)、地物相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調HZ=ZH+Lh當時，非常不穩(wěn)定，有傾車的危險感。以交點(jiāodiǎn)里程樁號為起算點：（3）增加燃料消耗(xiāohào)和輪胎磨損橫向力系數(shù)μ燃料(ránliào)消耗（%）輪胎磨損（%）01001000.051051600.101102200.151153000.20120390第九頁，共46頁。（4）行旅(xínglǚ)不舒適μ值的增大，乘車舒適感惡化。當μ＜時，不感到有曲線(qūxiàn)存在，很平穩(wěn)；當時，稍感到有曲線(qūxiàn)存在，尚平穩(wěn)；當時，己感到有曲線(qūxiàn)存在，稍感不穩(wěn)定；當時，感到有曲線(qūxiàn)存在，不穩(wěn)定；當時，非常不穩(wěn)定，有傾車的危險感。μ的舒適界限，由到隨行車速度(sùdù)而變化，設計中對高、低速路可取不同的數(shù)值。第十頁，共46頁。（二）最小半徑(bànjìng)的計算★《標準》中規(guī)定的最小平曲線半徑是汽車在曲線部分能安全而又順適的行駛的條件而確定的?！镒钚∑角€半徑的實質是汽車行駛在公路曲線部分時，所產生的離心力等橫向力不超過輪胎(lúntāi)與路面的摩阻力所允許的界限，并使乘車人感覺良好的曲線半徑值。最小半徑(bànjìng)取值是各級公路按設計速度行駛的車輛能保證安全行車的最小允許半徑。第十一頁，共46頁。（三）圓曲線(qūxiàn)最大半徑選用圓曲線(qūxiàn)半徑時，在與地形等條件相適應的前提下應盡量采用大半徑。但半徑大到一定程度時，其幾何性質和行車條件與直線無太大區(qū)別，容易給駕駛人員造成判斷上的錯誤反而帶來不良后果，同時也無謂增加計算和測量上的麻煩?！兑?guī)范》規(guī)定圓曲線(qūxiàn)的最大半在不宜超過10000m。第十二頁，共46頁。（一）超高2.彎道超高與加寬定義：為了減小橫向力，把彎道外側橫坡作成與內側同向的單一橫坡，即超高橫坡ih。城市道路超高橫坡ih的值見表3-2-4。但是考慮(kǎolǜ)到城市道路和兩側用地標高協(xié)調性，盡量在城市道路上不設置超高。道路由正常路段的雙向橫坡到彎道上的單向橫坡，中間需要過渡段，稱為超高緩和段（過渡段）。第十三頁，共46頁。超高過渡(guòdù)方式：1.無中間(zhōngjiān)帶道路的超高過渡繞路面內邊緣旋轉：一般用于新建工程(gōngchéng)。繞路中線旋轉：一般用于改建工程(gōngchéng)繞路面外邊緣旋轉：可在特殊設計時采用。第十四頁，共46頁。2.有中間帶公路(gōnglù)的超高過渡繞中間帶的中心線旋轉(xuánzhuǎn)：中間帶寬度較窄（≤）的公路可采用；繞中央分隔帶邊緣旋轉(xuánzhuǎn)：各種寬度中間帶的均可采用繞各自行車道中線旋轉(xuánzhuǎn)：車道數(shù)大于4條的公路可采用第十五頁，共46頁。（二）加寬平曲線加寬原因：（1）汽車在曲線上行駛時，前后輪軌跡不重合，占路面寬度大。（2）由于橫向力影響，汽車出現(xiàn)(chūxiàn)橫向擺動。平曲線加寬標準：《標準》規(guī)定，平曲線半徑等于或小于250m時，應在平曲線內側加寬。加寬值見表3-2-6.第十六頁，共46頁。3.緩和(huǎnhé)曲線（一）緩和曲線的作用1．曲率連續(xù)變化，便于車輛行駛2．離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適3．超高橫坡度逐漸變化，行車更加平穩(wěn)4．與圓曲線配合(pèihé)得當，增加線形美觀回旋線是公路路線設計中最常用的一種緩和曲線。我國《標準》規(guī)定(guīdìng)緩和曲線采用回旋線。第十七頁，共46頁。第十八頁，共46頁。（二）回旋(huíxuán)線的最小長度1．旅客感覺舒適:汽車行駛在緩和曲線上，其離心加速度將隨著緩和曲線曲率(qūlǜ)的變化而變化，若變化過快，將會使旅客有不舒適的感覺。滿足乘車(chénɡchē)舒適感的緩和曲線最小長度：第十九頁，共46頁。3．行駛(xíngshǐ)時間不過短2．視覺條件(tiáojiàn)連續(xù)緩和曲線不管其參數(shù)如何(rúhé)，都不可使車輛在緩和曲線上的行駛時間過短而使司機駕駛操縱過于匆忙。一般認為汽車在緩和曲線上的行駛時間至少應有3s《城規(guī)》制定了城市道路的最小緩和曲線長度，如表3-2-7。第二十頁，共46頁。在直線和圓曲線間，當圓曲線半徑(bànjìng)大于或等于《標準》規(guī)定的“不設超高的最小半徑(bànjìng)”時；《規(guī)范》規(guī)定可不設緩和(huǎnhé)曲線的情況：（三）有緩和曲線的道路平曲線幾何(jǐhé)元素道路平面線形三要素的基本組成是：直線-回旋線-圓曲線-回旋線-直線。第二十一頁，共46頁。(1)幾何(jǐhé)元素的計算公式：回旋(huíxuán)線終點處內移值：圓曲線(qūxiàn)起點B和新曲線(qūxiàn)起點A間距：回旋線終點處半徑方向與X軸的夾角：第二十二頁，共46頁。(1)幾何(jǐhé)元素的計算公式：切線(qiēxiàn)長：曲線(qūxiàn)總長：外距：校正值：J=2Th-Lh第二十三頁，共46頁。(2)主點里程(lǐchéng)樁號計算方法：以交點(jiāodiǎn)里程樁號為起算點：ZH=JD–ThHY=ZH+LsQZ=ZH+Lh/2HZ=ZH+LhYH=HZ–Ls第二十四頁，共46頁。例題(lìtí)：已知平原區(qū)某二級公路有一彎道，偏角α右=15°28′30″，半徑R=600m，緩和曲線長度Ls=70m，，計算(jìsuàn)曲線要素和主點里程樁號。已知平原區(qū)某一級公路有一彎道，偏角α右=16°36′，半徑R=1000m，Ls=120m，，計算(jìsuàn)曲線要素及主點里程樁號。作業(yè)：第二十五頁，共46頁。（四）平面線形(xiànxínɡ)要素的組合類型（1）基本型按直線-回旋線-圓曲線-回旋線-直線的順序組合的線形。適用場合：交點間距不受限。從線形的協(xié)調性出發(fā)(chūfā)，宜將回旋線、圓曲線、回旋線之長度比設計成1：1：1。第二十六頁，共46頁。（2）S型兩個反向圓曲線用兩段回旋線連接的組合。適用(shìyòng)場合：交點間距受限（交點間距較?。?。第二十七頁，共46頁。S型兩圓曲線半徑(bànjìng)之比不宜過大，宜為：第二十八頁，共46頁。（3）卵型用一個回旋線連接兩個同向圓曲線的組合。適用場合：交點(jiāodiǎn)間距受限（交點(jiāodiǎn)間距較?。５诙彭?，共46頁。（4）凸型在兩個同向回旋(huíxuán)線間不插入圓曲線而徑相銜接的組合。凸型的回旋線的參數(shù)(cānshù)及其連接點的曲率半徑，應分別符合容許最小回旋線參數(shù)(cānshù)和圓曲線一般最小半徑的規(guī)定。第三十頁，共46頁。（5）復合型兩個以上同向回旋線間在曲率(qūlǜ)相等處相互連接的線形。兩個回旋線參數(shù)之比宜為：A2：A1=1：復合型回旋線除了受地形和其它(qítā)特殊限制的地方外一般很少使用，多出現(xiàn)在互通式立體交叉的匝道線形設計中。第三十一頁，共46頁。（6）C型同向曲線的兩回旋(huíxuán)線在曲率為零處徑相銜接的線形。其連接處的曲率為0，也就是R=，相當于兩基本型的同向曲線中間直線長度(chángdù)為0。適用場合：交點間距受限（交點間距較?。?。C型曲線只有在特殊地形條件下方可采用。同卵形曲線。第三十二頁，共46頁。3.3略3.4行車(hángchē)視距1.定義：汽車在行駛中，當發(fā)現(xiàn)障礙物后，能及時采取措施，防止發(fā)生交通事故所需要的必須的最小距離。2.存在(cúnzài)視距問題的情況：夜間行車:設計不考慮平面上：平曲線（暗彎）,平面交叉處縱斷面：凸豎曲線凹豎曲線：(下穿式立體交叉)第三十三頁，共46頁。3.行車(hángchē)視距分類：(1)停車視距：汽車行駛時，自駕駛人員看到前方障礙物時起，至到達障礙物前安全停止，所需的最短距離。(2)會車視距：在同一車道上兩對向汽車相遇，從相互發(fā)現(xiàn)(fāxiàn)時起，至同時采取制動措施使兩車安全停止，所需的最短距離。(3)超車視距：在雙車道公路上，后車超越前車時，從開始駛離原車道之處起，至可見逆行車并能超車后安全駛回原車道所需的最短距離。城市道路上視距考慮:分道行駛城市道路用停車視距；未有(wèiyǒu)明確劃線、分隔帶的城市道路用會車視距。見表3-4-1.第三十四頁，共46頁。停車(tíngchē)視距1.定義(dìngyì)：停車視距是指駕駛人員發(fā)現(xiàn)前方有障礙物后，采取制動措施使汽車在障礙物前停下來所需要的最短距離。2.停車視距構成：（1）反應(fǎnyìng)距離：第三十五頁，共46頁。（2）制動(zhìdònɡ)距離：是指汽車從制動(zhìdònɡ)生效到汽車完全停住，這段時間內所走的距離。3.停車視距ST：（考慮一定的安全(ānquán)距離）第三十六頁，共46頁。會車視距構成：（1）反應(fǎnyìng)距離：雙向駕駛員及車輛（2）制動距離：雙向車輛（3）安全距離：雙向車輛保持間距因此，會車視距SH約等于2倍停車視距。會車視距第三十七頁，共46頁。一、平面線形設計一般原則（一）平面線形應直捷、連續(xù)、順適，并與地形(dìxíng)、地物相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調（二）行駛力學上的要求是基本的，盡量做到線形連續(xù)、指標均衡、視覺良好、景觀協(xié)調、安全舒適。設計速度<40km／h的公路，首先應在保證行車安全的前提下，正確地運用平面線形要素最小值。城市道路平面(píngmiàn)線形設計第三十八頁，共46頁。（三）保持(bǎochí)平面線形的均衡與連貫（技術指標的均衡與連續(xù)性）長直線盡頭不能接以小半徑曲線。特別是在下坡方向的盡頭更要注意。若由于地形所限小半徑曲線難免時，中間應插入中等曲率的過渡性曲線，并使縱坡不要過大。高、低標準(biāozhǔn)之間要有過渡。（四）應避免連續(xù)急彎的線形這種線形給駕駛者造成不便(bùbiàn)，給乘客的舒適也帶來不良影響。設計時可在曲線間插入足夠長的直線或回旋線。第三十九頁，共46頁。（五）平曲線應有(yīnɡyǒu)足夠的長度汽車在公路的任何線形上行駛的時間均不宜短于3s，以使駕駛操作不顯得過分緊張。(1)平曲線(qūxiàn)一般最小長度為9s行程；(2)平曲線(qūxiàn)極限最小長度為6s行程。二、平面(píngmiàn)線形設計步驟平面線形走向擬定——初步設計；詳細設計（施工圖設計）；編制里程樁；道路紅線確定；繪制平面圖。第四十頁，共46頁。三、平面設計成果(chéngguǒ)1.設計圖：路線(lùxiàn)平面設計圖道路平面布置圖2.設計表：直線、曲線及轉角表逐樁坐標表等

第四十一頁，共46頁。一、直線(zhíxiàn)、曲線及轉角表《直線、曲線及轉角表》全面地反映了路線的平面位置(wèizhi)和路線平面線形的各項指標，它是道路設計的主要成果之一。平面線形設計成果：路線各交點樁號JD半徑R緩和曲線長度Ls公路偏角α交點坐標（X，Y）等。第四十二頁，共46頁。交

點

號交

點

坐

標交點樁號轉

角

值曲

線

要

素

值

(m)曲

線

主

點

樁

號N(X)E(Y)半

徑緩和曲緩和曲切

線曲

線外

距校正值第一緩和曲線第一緩和曲線終曲線中點第二緩和曲線起第二緩和曲線線長度線參數(shù)長

度長

度起

點點或圓曲線起點點或圓曲線終點終

點1234567891011121314151617BP3650K0+000

JD1220.10739536.99588K0+556.20058°50′00″(Z)380150238.747290.557540.197459.07340.916K0+265.644K0+415.644K0+535.742K0+655.841K0+805.841JD2578.12322911.20194K1+033.17062°30′00″(Y)270120180225.088414.524348.41735.651K0+808.083K0+928.083K1+015.345K1+102.607K1+222.607JD3450.688511286.25402K1+393.63036°20′00″(Z)350110196.214170.276331.947719.8768.603K1+223.354K1+333.354K1+389.328K1+445.302K1+555.302JD4579.253811692.36279K1+81148°10′00″(Y)400150244.949254.748486.266840.70323.228K1+556.253K1+706.253K1+799.386K1+892.519K2+042.519JD5217.616422303.85823K2+498.20048°50′00″(Z)750226411.704454.68865.226876.7844.133K2+043.520K2+269.520K2+476.134K2+682.747K2+908.747JD