基于Civil3D視距分析功能在高等級道路設計中的應用

陳 雄

中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司 云南 昆明 650051

1 引言

視距是指在車輛正常行駛中，駕駛員從正常駕駛位置能連續看到公路前方行車道范圍內路面上一定高度障礙物，或者看到公路前方交通設施、路面標線的最遠距離。這里的距離是指沿車道中心線量得的長度。

停車視距是指車輛以一定速度行駛中，駕駛員自看到前方障礙物時起，至到達障礙物前安全停車止所需要的最短行駛距離。停車視距主要包含反應距離、制動距離和安全距離，如圖1所示。

在停車視距檢驗時，小客車停車視距采用的駕駛員視點高度為1.2m，載重貨車停車視距采用的駕駛員高度為2.0m，視點前方路面上障礙物頂點高度為0.10m。

會車視距是在同一車道上對向行駛車輛，為避免發生迎面相撞，自車輛在行駛過程中發現對向來車起，至駕駛員采取合理的減速操作后兩車安全停止、不發生相撞所需的最短行駛距離。參照國內、外的普遍做法，會車視距一般取停車視距的兩倍。

從圖2可以看到，在路線設計中，不論是平面上的拐彎，還是上下坡的凹凸點，都要保證一定的通視距離，也就是要保證一定的視距長度[1-6]。

2 概述

高速公路、一級公路的視距應采用停車視距，二三四級公路的視距應采用會車視距，一般路段每條車道的停車視距和會車視距應滿足規范的要求。

常規二維道路設計軟件一般不帶視距分析功能，一般僅通過路線平縱數據，人為判定視距情況，設計效率低且準確度較差。而以往的設計工作中，我們一般通過軟件畫視距包絡圖，用以檢查視距情況。檢查時間較長且容易出錯。

通過Civil3D建立高精度道路及周邊地形的三維實體模型，在實體模型中進行視距分析，可在較短時間內準確得出視距分析成果，大大提高設計效率及精度。

圖1 Civil3D建立高精度道路及周邊地形的三維實體模型

3 Civil3D視距分析功能應用

3.1 根據測量地形建立三維地形曲面

首先根據測量專業提供的地形圖，通過Civil3D曲面功能，建立三維地形曲面。

3.2 采樣Civil3D中道路設計功能生成道路模型

將緯地設計軟件中將路線平縱數據導入Civil3d中或者通過Civil3d擬合設計路線平縱數據，同時根據道路設計標準完成裝配設計（標準橫斷面），最終根據路線平縱數據及裝配文件建立三維道路曲面模型，該模型包含路面及填挖邊坡，效果如圖2所示。

圖2 三維道路曲面

3.3 地形曲面與道路曲面合并

將建立好的三維地形曲面與道路曲面合并，即完成實際開挖回填之后的三維道路模型，該模型包含路面、填挖邊坡及現有未開挖回填的地形三維信息。

3.4 Civil3d視距分析功能

根據前面已完成的三維道路曲面模型，利用Civil3d視距分析，即可完成視距分析過程。

3.5 Civil3d視距分析結果

完成以上步驟即可輸出視距分析報告，如圖3所示，可分別查看每個樁號的視距是否滿足規范要求。

4 結語

通過Civil3D建立高精度道路及周邊地形的三維實體模型，在實體模型中進行視距分析，可在較短時間內準確得出視距分析成果，大大提高設計效率及精度。 本功能可應用于所有等級的道路設計中，檢測道路設計中視距有無滿足規范要求，檢測時間短，檢測準確度高，并輸出相關樁號的視距大小。 在高等級道路設計中應用可大大提高設計質量。