时间：2013-11-29 分类：交通运输
摘要：道路的线形是由直线与曲线连接而成的空间立体的线形形状，也是体现道路中心线的空间描绘。道路线形设计的好坏会直接影响驾驶者和乘客的视觉感受，甚至会影响车辆行驶的安全性，严重时会造成交通事故，进而威胁人们的生命安全。究其原因，是因为设计者只把汽车行驶作为了道路设计的根本，只重视平面线形和纵断面线形设计，而忽略了道路线形对驾驶者和乘客的心理及生理的影响。因此，怎样更好的、合理的设计道路线形对保证行驶中的人身安全和减少交通事故的发生显得尤为重要。本文就通过线形设计中应注意的几个关键问题做简单地探讨。
关键词：道路线形设计,交通安全,解决措施
引言
交通运输作为联系国民经济发展的重要纽带，其发展速度十分迅速，在经济发展中的促进作用越来越突出。道路线形设计是否合理是直接影响道路运行和交通安全的根本性问题。因此道路线形不仅要符合汽车行驶的要求，还要符合驾驶人员和乘客的心理和生理要求，在保证这些的基础上，还要保证道路线形指标的均衡性、一致性和线形的连续性，以此来满足汽车在行驶过程中舒适、安全的需要。
一、道路线形设计的内容
1道路线形设计的基本内容
道路的线形设计涉及到很多方面和专业，其中道路线形包括道路的平面线形和纵断面线形。在设计道路线路时是根据道路线路所处的地形、水文、地质条件，设计符合各种行车条件的道路平面线形和纵断面线形的工作，即为道路线形设计。道路线形对行车速度、行车安全和舒适性的影响极大。因此，道路工程技术对公路线形制定了一系列技术指标。
2道路线形设计的基本原则
道路线形设计时还需要考虑到以下几点：
2.1考虑道路沿途的土地利用类型和地质条件
在进行道路设计时，特别要考虑道路线路经过的地区和居民区，在干线公路贯穿沿途的居民区域时，必然会对当地居民的生活造成或多或少的影响。如果设计不合理还会造成当地居民习惯上的不适应，甚至影响交通安全，使得道路不能发挥其本身的性能。
道路线形设计和该地区的地质条件也有很大的关系，以山岭地区为例，由于山岭地区的地形、地质条件复杂多变，横坡陡峻、沟谷纵横，路线跨谷切梁，高填深挖难以避免，桥隧相接司空见惯，因此道路选线就成为制约方案是否经济、合理、可行的重要因素。所以在进行道路线形设计时应对工程地质和水文地质进行勘察，并查清是否会对道路工程造成较大影响。常见的不利于路线通过的地质灾害有软土、岩溶、多年冻土、强烈的地震区等等。在路线穿过以上复杂路段时，一定要采取有针对性的、具有有效措施的处理方案，尽量绕避或缩小穿越范围，设计出合理有效、安全的线形，进而减少工程投资，节约资源。
2.2要充分考虑与既有路网的关系
在设计时要考虑到与既有线路的关系，避免对既有路产生干扰。在低等级道路交叉时要尽量采用正交或不小于45°交叉角的平交方式，避免出现多路交叉和变形交叉。在与高等级道路交叉时，采用立交的方式通过。
2.3要从安全和提高通行能力的角度出发
应尽量避免在立体交叉的端部或在靠近道口、城市快速路的驶出驶入口附近设置平面交叉的线形。选线时应注重道路平、纵、横的组合设计，在不引起重大工程的前提下，优先满足线形的要求，以提高驾驶的安全性和车辆快速通过的能力。
二、道路线形设计的几个关键性问题
1道路线形的选择
在道路线形设计中从安全和舒适的角度来讲，所涉及的主要是行驶力学和行驶心理学两个方面的问题。道路平面线形通常是直线、圆曲线和缓和曲线3种基本线形要素的组合，从行驶力学的角度来看，直线线形比曲线线形要优越。但是，在严格执行设计规范和技术标准的情况下，无论是直线还是曲线都能够满足行驶力学的要求，保证安全是无疑的;从行驶心理学的角度来看，单一的线形使人感到乏味。因此，我国公路技术标准规定了公路线形直线段不宜过长，但是直线本身并无优劣之说，线形设计时关键在于如何结合地形恰当地应用。以曲线为主的道路，要求驾驶者必须经常移动注意点来进行驾驶操作，同时，车辆在沿着弯道行驶时，展现在驾驶人员面前的是经常变化着的自然景色，这样更符合驾驶人员的心理。实践证明，曲线线形舒顺流畅、平纵线形配合优美，能较好的适应地表的变化，且具有柔和的几何形态。
另外，因为道路的纵断面包括坡度、坡长、竖曲线、视距等，当车辆在长大纵坡路段上行车时，上坡容易因为动力受限的关系，引起速度下降，从而影响车辆行驶的连续性，连续下坡时会因制动器过热而导致制动失灵，这些现象都是不安全的。因此，在设计时做好坡度、坡长的限制以及缓和坡段的应用显得十分重要。此外，过小的竖曲线半径将导致视距的不足并带来安全性和舒适性等各方面的问题，当汽车在竖曲线上行驶时，由于径向离心力的关系，会产生\"增重\"和\"减重\"的作用，当这种\"增重\"和\"减重\"过大时，会造成驾乘人员的不舒适感并对车辆系统造成影响。同时，在地形起伏较大的地区，过小竖曲线半径会阻挡驾驶员的视线，影响行车速度和安全。因此，为了保证行车的安全和舒适性，应合理选择竖曲线半径。#p#分页标题#e#
2线形几何的设计
2.1平面线形设计要点
为了使汽车在行驶的过程中更稳定、更舒适、更经济，研究车辆行驶的规律和特点是道路平面线形设计的基本。道路是一个三维的空间实体，它是由路基、路面、桥梁、隧道和沿线设施等组成的线形构造物。我们一般所说的道路路线是指道路中线的空间位置。路线在水平上的投影是道路的平面线形，主要有直线、圆曲线和缓和曲线等构成。为方便设计, 路线设计分解为路线平面设计、路线纵断面设计和路线横断面设计, 三者既相互关联, 又相互独立。平面线形不仅要保持自身线形的连续性和均衡性, 同时也要同纵面线形相互配合，更要与地形、地物、环境、景观相协调。在进行设计时应特别重视线形设计的质量，任何一个不安全的指标、一个不良的组合设计都可能形成交通安全的隐患。
2.2纵断面线形的设计
沿着道路的中线位置竖直剖切然后展开的部分被称为道路路线的纵断面。道路纵面几何线形是由直坡线和竖曲线共同组成的。直坡线的坡度和长度直接影响着车辆行驶的速度和交通运输的经济性和安全性，因此，保证车辆行驶的安全、迅速和舒适与经济，是纵断面设计的基本原则之一。纵断面设计的主要内容是根据设计车型及其动力性能，从汽车行驶理论的角度出发，进而根据车辆行驶时的公路纵坡大小和坡长限制，设计出经济合理的坡段和竖曲线。
由于受到地形因素的影响以及经济性的要求，道路路线的纵断面总是一条有起伏的空间线。而纵断面设计的主要任务就是根据汽车动力特性和公路等级、当地的自然条件和地质条件以及工程的经济性等方面考虑，确定起伏空间线几何构成的大小以及长度，以便于达到行车安全、经济合理性等目的。
2.3平、纵面组合设计
平、纵面线形组合的设计，是在道路平面和纵面线形初步确定的基础上，利用透视图法或者模型法进行视觉分析，在满足汽车运动学和行驶力学的前提下，满足视觉和心理的连续、舒适，并实现与周边环境的协调以及良好的排水条件等，使道路的平、纵面合理的组合在一起，使之成为一个整体的、连续的、平滑的、美观的空间曲线。合理的平、纵面组合, 有助于发挥其各自的优点, 无需增加造价即能增进道路的效能, 并有助于汽车保持匀速行驶及行车安全和驾乘的舒适性。
在进行平、纵面组合设计时，应注意以下几个方面：
(1)平、纵面组合设计应满足各自规定值的要求，避免最不利值的组合设计，如小半径平曲线与大纵坡、小半径平曲线与小半径竖曲线等的组合设计。
(2)平面直线与凹形竖曲线、凸型竖曲线组合时应具有较好的视觉距离，竖曲线的长度不宜过短。
(3)平、竖曲线应一一对应，在工程量增加不大的前提下，应尽量实现\"平包竖\"的组合型式。无法实现时，宜将竖曲线移至直线上。
(4)应避免出现长直线与陡坡和小半径竖曲线相组合，以及长陡坡末端出现小半径平曲线等不利于行车安全的组合型式。
(5)当平、纵指标较低、坡度反向且坡差较大时，宜采用明弯配凹曲线、暗弯配凸曲线的组合方式，以取得\"明凹暗凸\"的合理效果
(6)平、纵面组合设计时要注意验算合成坡度值，避免出现小半径平曲线和陡坡组合时，合成坡度值超过规范要求的情况。
三、结束语
随着我国交通建设的迅速发展，对道路线形设计的要求也越来越高，因此在道路线形的设计中直线、曲线、缓和曲线、纵坡、竖曲线等的设计指标要灵活运用，并且在符合设计标准的前提下，努力做到线形均衡、连续，保证行驶的可预见性。同时，在设计中掌握平面线形、纵断面指标的相互配合，尽可能与当地的地形、地貌、地质条件等相吻合，以避免造成空间线形扭曲、暗凹、跳跃等缺陷，做到道路线形与结构物和周围环境的协调设计，充分利用周围环境对驾驶人员的心理影响，同时优化平、纵、横组合，在满足行车安全的前提下，做到线形的流畅连续。
参考文献
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