探討市政道路的路線線形設(shè)計要點

黃劍飛，汪開源

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550081)

1 設(shè)計車速

它在道路幾何線形中是一個重要依據(jù)，指的是在天氣狀況良好且交通密度相對較低情況下可以保持安全、平穩(wěn)駕駛的最高時速。在道路設(shè)計中，需要為車輛預(yù)留一定緩沖距離。具體的設(shè)計車速，對轉(zhuǎn)彎半徑、超高及行車視距都有重要作用，同時和道路的縱坡、橫斷面與側(cè)向凈寬具有密切的關(guān)系。大城市中，人口超過200萬人時，快速路設(shè)計車速取80 km/h，主干路取60 km/h，次干路取40 km/h，支路取30 km/h；人口在50～200萬人范圍內(nèi)時，快速路設(shè)計車速取60～80 km/h，主干路取40～60 km/h，次干路取40 km/h，支路取30 km/h。中等規(guī)模城市中，主、次干路設(shè)計車速均取40 km/h，支路取30 km/h。小城市中，干路設(shè)計車速取40 km/h，支路取20 km/h。

2 平曲線

2.1 直線

直線段是道路中數(shù)量最多也是最簡單的，它主要具有以下特點：距離最短，且路線便捷；方向明確，車輛行駛中受力最為簡單，駕駛?cè)菀祝还こ躺系臏y設(shè)與施工都比較容易。然而，如果直線段過長，將使駕駛者產(chǎn)生疲倦與懈怠，為盡快駛出習(xí)慣加速通過，超車較多，易引發(fā)交通事故，另外，直線和地形之間的協(xié)調(diào)難度還很大。

直線段長度在設(shè)計中應(yīng)有限制，避免駕駛者產(chǎn)生疲倦，同時在直選段的兩側(cè)還應(yīng)設(shè)置景觀，以緩解單調(diào)和枯燥。在我國，若采用120 km/h的設(shè)計車速，則直線段長度不能超過2.4 km。對于市政道路，設(shè)計車速在20～80 km/h范圍內(nèi)，對應(yīng)的直線段最大長度為0.4～1.6 km。

2.2 圓曲線

如前所述，直線段的長度必須施加限制，在這種情況下就需要用到圓弧曲線對直線段進(jìn)行連接，同時于切點相連，使線形保持平順。圓曲線的半徑和長度，根據(jù)汽車在轉(zhuǎn)彎時的行駛特點，并結(jié)合相關(guān)要求來確定。

2.3 緩和曲線

車輛從直線段駛?cè)雸A曲線段，或從圓曲線段進(jìn)入到直線段的過程中，它的運動軌跡為一條曲線，但這條曲線的曲率不斷變化，特別是在快速路和其它不同等級的道路相銜接時，車輛有很大幾率從原車道駛出，進(jìn)入另一條長度相對較大的軌跡，即過渡性軌跡，這條軌跡線就是緩和曲線。它的位置一般為直線段和圓曲線段之間，起、終點分別和直線段、圓曲線段相切。

緩和曲線主要具有以下作用：第一，使曲率發(fā)生連續(xù)變化，確保車輛保持在原車道內(nèi)行駛；第二，使離心加速穩(wěn)定變化，保證行車的舒適度；第三，使超高橫坡度穩(wěn)定變化，保證行車的平穩(wěn)性；第四，使直線段和圓曲線段之間的銜接配合得當(dāng)，保證線形整體美觀性。

為充分發(fā)揮以上作用，設(shè)計中應(yīng)注意緩和曲線長度必須足夠，且曲線形式合理，另外，在平面線形銜接過程中，兩條相鄰的曲線不能存在太大的懸殊，否則會威脅到行車安全，引起交通安全事故。

3 離心力

從力學(xué)角度講，離心力屬于慣性，車輛在行動過程中必然受到慣性，如車輛加速時，車?yán)锏娜藭蚝笱觯卉囕v減速或剎車時，車?yán)锏娜藭蚯皟A。而車輛轉(zhuǎn)彎時，同樣會受到慣性，即向左轉(zhuǎn)彎時，車向右傾斜，向右轉(zhuǎn)彎時，車向左傾斜。

根據(jù)計算公式，離心力主要與車輛自重、行駛速度與轉(zhuǎn)彎半徑三個因素有關(guān)。其中，車輛自重為特定值，為減小離心力，轉(zhuǎn)彎時應(yīng)降低車速，并增加轉(zhuǎn)彎的半徑。車輛于平面曲線段進(jìn)行轉(zhuǎn)彎時，所受離心力因轉(zhuǎn)彎的變化而明顯改變，即當(dāng)車速較快、轉(zhuǎn)彎半徑較大時，離心力越大。

基于此，為保證行車安全，避免車輛在轉(zhuǎn)彎時因離心力過大而側(cè)翻，需在設(shè)計中采取有效措施來減小離心力，現(xiàn)在主要采用下列幾種方法：

(1)對轉(zhuǎn)彎處路段進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)做到外高內(nèi)低，設(shè)置一定傾斜度，以免轉(zhuǎn)彎過程中車向外滑，但要注意傾斜度不可太大。

(2)增加轉(zhuǎn)彎半徑，在坡度相對較緩且路面寬度大的路段，車輛進(jìn)入彎道時宜靠內(nèi)行駛，從彎道中駛出時宜靠外行駛。這樣一來，能起到延緩彎度的作用，避免產(chǎn)生較大離心力。

(3)車輛準(zhǔn)備轉(zhuǎn)彎時應(yīng)減慢車速，必要時可在轉(zhuǎn)彎口處設(shè)置反射鏡，使駕駛員確認(rèn)前方路況，以做好準(zhǔn)備。

4 行車視距

行車視距，即車輛行駛過程中，發(fā)生障礙時，可立即采取措施，避免事故發(fā)生需要的最短距離，它包含三個內(nèi)容，分別為停車、會車與超車視距。

車輛行駛中，以下三種情況會看不到前方存在的障礙：轉(zhuǎn)彎時與豎向的凹凸曲線。車輛于平曲線段轉(zhuǎn)彎的過程中，由于無法看到前方存在的障礙，所以在路口處要設(shè)置反射鏡，使駕駛員確認(rèn)路況。

4.1 停車視距

指的是當(dāng)駕駛員看到前方障礙以后，可立即采取措施進(jìn)行制動并停下的最短距離，它由三個部分組成，即反應(yīng)距離、制動距離與安全距離。其中，反應(yīng)距離是指人的反應(yīng)需要一段時間，此時車輛行駛的距離即為反應(yīng)距離；制動距離是指駕駛員采取制動措施后車輛由于慣性不能立即停止，由此向前行駛的距離；安全距離即障礙和車輛停止后保持的最短距離，一般為5～10 m。

4.2 會車視距

指的是在相同車道上以不同方向行駛的車輛相遇，從發(fā)現(xiàn)對方開始算起，到同時進(jìn)行制動使車輛安全停下對應(yīng)的最短距離。在當(dāng)前的設(shè)計工作中，一般將會車視距取停車視距的兩倍。

4.3 超車視距

指的是車輛安全超過前車需要的最短通視距離，它主要由四個階段過程，第一階段為加速行駛距離；第二階段為在對向車道行駛的距離；第三階段為超過前車行駛的距離；第四階段為在完全超過前車行駛的距離。

5 編制里程樁

待道路上的直線段與曲線段都已確定之后，方可從路線的起點開始，以20 m、50 m和100 m的間隔距離沿道路前進(jìn)的方向按照順序進(jìn)行里程樁的編制，另外，在曲線的起終點、中點和橋涵及交叉口處還要設(shè)置特征點。

6 確定道路紅線

道路紅線即道路的用地紅線，在城市用地中為邊界線。道路規(guī)劃設(shè)計中，紅線為路幅邊界線，它的主要作用是分開道路與其它建設(shè)的用地。