道路平縱線形組合設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)方式分析

王龍江

（陜西省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，陜西西安 710065）

道路平縱線形組合設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)方式分析

王龍江

（陜西省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，陜西西安 710065）

首先簡(jiǎn)要闡述了道路平縱線形組合的基本設(shè)計(jì)原則，在此基礎(chǔ)上對(duì)道路平縱線形組合的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行論述。

道路；平縱線形；設(shè)計(jì)

1 道路平縱線形組合的基本設(shè)計(jì)原則

1.1 連續(xù)性與舒適性

（1）在具體設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量使平縱線形相對(duì)應(yīng)，并使平曲線長(zhǎng)度略長(zhǎng)于豎曲線，由此可以使車輛駕駛員在駛?cè)胴Q曲線起點(diǎn)前更加清楚地看到平曲線的起始端和末端，從而辨明轉(zhuǎn)彎方向及角度的大小。

（2）平豎曲線的設(shè)計(jì)指標(biāo)要盡可能保持均衡，由此能夠凸顯出道路線形在視覺(jué)上的連續(xù)變化，進(jìn)而使駕駛員的心理感到舒適，有利于提升駕駛操作的靈活性。

（3）要確保道路的線形組合設(shè)計(jì)對(duì)車輛駕駛員有良好的視覺(jué)引導(dǎo)作用，從而防止車輛行駛過(guò)程中發(fā)生交通事故。

（4）設(shè)計(jì)中，要盡最大的可能避免線形組合在直線上出現(xiàn)跳躍或是駝峰等線形，以免使駕駛員形成視覺(jué)上的盲區(qū)，影響行車安全性和舒適性。

1.2 均衡性

在道路平縱線形組合設(shè)計(jì)中，平豎曲線的設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)保持均衡性，并在相對(duì)較長(zhǎng)的范圍內(nèi)保持線形變化的連續(xù)性。實(shí)踐表明，平面與縱斷面的線形配合的越好，工程成本越低。相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，當(dāng)圓曲線半徑≤1 km且豎曲線半徑是圓曲線半徑10～20倍時(shí)，能夠達(dá)到合理的平豎曲線組合設(shè)計(jì)要求，并確保線形組合設(shè)計(jì)指標(biāo)的均衡性，從而使整條道路獲得連續(xù)且適宜的線形。

1.3 適宜的坡度

道路經(jīng)過(guò)平縱線形組合設(shè)計(jì)之后會(huì)出現(xiàn)合成坡度，為確保合成坡度滿足車輛行駛的力學(xué)要求及路面排水要求，必須保證合成坡度的適宜性。由于道路組合線形設(shè)計(jì)中的縱坡值相對(duì)較大，而平曲線一般為插入式，其半徑較小，所以很容易導(dǎo)致合成后的坡度值過(guò)大，從而造成車輛滑移，無(wú)法滿足行車安全性的要求。如果合成坡度值過(guò)小，可能會(huì)引起路面排水不順暢，進(jìn)而使路面產(chǎn)生積水會(huì)對(duì)行車安全造成影響。所以必須保證平縱線形的組合設(shè)計(jì)合理，從而獲得適宜的合成坡度。

2 道路平縱線形組合的設(shè)計(jì)方式

2.1 直線形設(shè)計(jì)

（1）平原區(qū)。在平原區(qū)，可以不考慮放坡問(wèn)題，若是路線不受縱坡限制時(shí)，在定線的過(guò)程中，需要重點(diǎn)考慮的是平面與橫斷面，它的設(shè)計(jì)要點(diǎn)為以點(diǎn)定線、以線交點(diǎn)。因?yàn)樵谄皆貐^(qū)進(jìn)行道路平縱組合設(shè)計(jì)時(shí)不需要考慮放坡的問(wèn)題，所以直線形設(shè)計(jì)方式的主要設(shè)計(jì)步驟為：對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行加密處理，對(duì)交點(diǎn)進(jìn)行穿線與調(diào)整，對(duì)曲線進(jìn)行計(jì)算與敷設(shè)。

（2）山嶺重丘區(qū)。在此類區(qū)域中進(jìn)行平縱線形組合設(shè)計(jì)時(shí)，由于丘陵較多，因此不可避免地會(huì)受到縱坡的限制，所以在定線的過(guò)程中，必須對(duì)平面和橫斷面兩個(gè)因素進(jìn)行同時(shí)考慮，不僅如此，還需要考慮縱坡、坡長(zhǎng)等因素。在需要進(jìn)行放坡的前提條件下，采用直線形的設(shè)計(jì)方式對(duì)道路平縱線形組合進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可采取如下設(shè)計(jì)步驟：先對(duì)路線進(jìn)行分段安排，然后進(jìn)行放坡，再對(duì)導(dǎo)向線進(jìn)行修正處理，遵循以點(diǎn)定線、以線交點(diǎn)的原則確定交點(diǎn)，并對(duì)交點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，最后進(jìn)行曲線計(jì)算和敷設(shè)。

2.2 曲線形設(shè)計(jì)方式

這種設(shè)計(jì)方式具體是指按照道路線形布設(shè)的相關(guān)要求，如技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、組合協(xié)調(diào)性、均衡性、約束性等，采用曲線形式，并選取合理的線形參數(shù)對(duì)路線走向進(jìn)行有效控制，進(jìn)而確定其位置，并進(jìn)行幾何計(jì)算和繪圖，最終形成以曲線為主體，流暢、多變的平面線形。實(shí)踐表明，較大且較為平緩的曲線，更加適宜車輛高速行駛的要求，正因如此，我國(guó)已有很多高速公路在平縱線形組合設(shè)計(jì)中采用了曲線形設(shè)計(jì)方式，如沈大高速等等。曲線形的設(shè)計(jì)方法較多，各種方法都有自己的設(shè)計(jì)理論依據(jù)，但這些方法的總體設(shè)計(jì)思路卻大體相同。

2.3 設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

對(duì)于道路工程而言，平縱線形組合是工程設(shè)計(jì)中較為理想的組合方式之一，其在實(shí)際工程的效果較好，目前已經(jīng)獲得了業(yè)界的一致認(rèn)可。然而，由于我國(guó)的地形地勢(shì)復(fù)雜多變，致使道路工程建設(shè)中受地形因素的影響較大，加之一些工程的建設(shè)要求較高，使得原本比較理想的組合形式無(wú)法達(dá)到完善性的要求。經(jīng)過(guò)業(yè)內(nèi)專家學(xué)者的不斷研究后發(fā)現(xiàn)，只需要保證設(shè)計(jì)時(shí)平曲線的中心點(diǎn)與豎曲線定點(diǎn)的位置差≤平曲線總長(zhǎng)度的1／4，就能夠使設(shè)計(jì)達(dá)到理想的效果，如果兩點(diǎn)之間的誤差＞1／4，便會(huì)導(dǎo)致線形的視覺(jué)效果變差，容易引起車輛駕駛員視覺(jué)疲勞的問(wèn)題。故此，在對(duì)道路平縱線形進(jìn)行組合設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)盡可能防止拐點(diǎn)重合，即凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部與反向平曲線的拐點(diǎn)要分開(kāi)，不能重合在一起，否則可能會(huì)使兩條曲線的外觀變得扭曲，進(jìn)而造成視覺(jué)引導(dǎo)上的失誤，這樣會(huì)對(duì)車輛駕駛員的正常駕駛造成影響，容易引發(fā)交通事故。此外，應(yīng)盡可能使半徑較小的豎曲線與相對(duì)比較緩和的曲線相重合，由此可以使凸形豎曲線的誘導(dǎo)性大幅度降低，并且也不會(huì)引起路面排水不暢的問(wèn)題。還需要注意的一點(diǎn)是，當(dāng)?shù)缆返脑O(shè)計(jì)車速≥40 km／h時(shí)，應(yīng)當(dāng)使車輛駕駛員在接近頂部前可以發(fā)現(xiàn)平曲線，具體而言，就是要讓誘導(dǎo)視線的作用提前，因?yàn)檫@樣可以最大限度地減少平曲線中心點(diǎn)位置處交通事故的發(fā)生幾率。

3 結(jié) 論

綜上所述，道路平縱線形組合設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，由于設(shè)計(jì)過(guò)程中的影響因素較多，為此，除了要遵循基本的設(shè)計(jì)原則之外，還要結(jié)合道路工程的實(shí)際情況，選取科學(xué)可行的設(shè)計(jì)方式，從而確保設(shè)計(jì)出來(lái)的平縱線形合理，只有這樣，才能最大限度地提高行車的安全性和舒適性。

［1］ 王立.山區(qū)高速公路平縱線形組合設(shè)計(jì)合理性研究［J］.黑龍江交通科技，2013，（2）：95-97.

［2］ 張敏，張馳，楊瓊.道路平、縱線形組合路段錯(cuò)視覺(jué)評(píng)價(jià)［J］.中國(guó)科技論文，2015，（8）：82-84.

U416.02

C

1008-3383（2017）01-0031-01

2016-09-05

王龍江（1984-），男，陜西禮泉人，研究方向：道路工程。