《道路平面》课件

道路平面道路平面设计是指根据道路的使用性质、地形条件及相关规范要求,合理确定道路线形和横断面形式的过程合理的道路平面设计可提高道路通行效率、行车安全性和舒适性课程导言道路设计的重要性本课程概述学习目标道路是城市与城乡发展的基础设施,合本课程将系统讲解道路平面设计的基通过学习,学生能够掌握道路平面设计理设计对提高交通效率和公众出行体本原理和方法,涵盖道路几何设计、交的基本知识,并能应用于实际工程项目验至关重要叉口处理、标线标志设置等内容中道路平面的概念和分类道路平面的概念道路平面的分类道路平面元素道路平面是指将道路在水平方向上展开的几道路平面可分为直线段、曲线段和转换段等道路平面主要由中心线、路幅、路缘、行车何图形,反映了道路的走向和朝向它决定,针对不同路段采取最佳几何设计总体满道等元素构成,其几何形状和尺度直接影响了道路的功能和服务水平足行车安全、舒适、高效的要求道路的通行质量道路设计的基本原则安全性舒适性道路设计要充分考虑各类交通参与者的行车安全,减少事故发生的可设计应提供良好的可视性和行车环境,让驾驶和行走更加顺畅自如能性经济性环境协调性在满足技术要求的基础上,尽量降低道路建设和维护的成本投入道路设计要与周边自然环境和人文景观相协调,最大限度减少对环境的负面影响道路中心线的定义和要求中心线概念道路中心线是指道路平面上的参考线，它代表道路横断面结构的中心位置精确控制道路中心线必须经过精确测量和控制，以保证路线设计的准确性平滑连续道路中心线应尽量平顺连续，避免突然变化以确保驾驶舒适性道路中心线的控制点平曲线控制点竖曲线控制点转角控制点特殊控制点道路中心线在平面上定义了道竖曲线描述了道路纵断面的坡在交叉路口或分歧点,需要合某些特殊情况下,如大纵坡、路的走向确定平曲线控制点度变化它的控制点包括曲线理控制转角曲率半径和转角长特殊地形等,可能还需要添加是通过测量和计算得出的几何长度、曲率半径、切线长度、度,以确保车辆能够顺利转弯,一些特殊控制点来满足设计要要素,包括曲率半径、曲线长交角大小等这些参数需要根提高行车安全性求度、切线长度等据设计要求合理选取道路中心线的代数几何表示方法直线方程1道路中心线可以用直线方程表示圆曲线方程2道路中心线还可以用圆曲线方程表示抛物线方程3竖直方向的曲线可以用抛物线方程表示其他方程4还可使用三次曲线、Clothoid曲线等更复杂的方程道路中心线可以用不同的代数几何方程进行表示直线方程用于表示直线段,圆曲线方程用于水平曲线段,抛物线方程用于垂直曲线段更复杂的道路设计还可使用三次曲线、Clothoid曲线等方程这些数学表达方式为道路几何形状的设计提供了依据曲线定义和分类曲线的定义水平曲线曲线是由两点或多点连接构成的水平曲线是指水平平面内的曲线平滑线条在道路设计中，曲线它包括圆曲线和变化曲线两种是连接直线段的必要元素，用于类型水平曲线的设计直接影响创造安全舒适的行驶环境车辆的行驶稳定性和安全性竖曲线复合曲线竖曲线是指垂直平面内的曲线复合曲线是将两种不同形式的曲它用于连接不同坡度的直线段，线组合而成它可以更好地适应并可以提供舒适的纵向过渡常地形条件，提高行车安全性见形式有抛物线曲线和圆弧曲线水平曲线的设计要求平顺性车辆稳定性视距要求大车通过性水平曲线应该与前后道路线形曲线半径应根据设计车速、横曲线应能满足设计车速下的最曲线半径应足够大,确保大型保持平顺过渡,避免急剧变化,向加速度等因素选择,确保车小视距,确保驾驶员能够及时货车等大型车辆能够顺利通过确保行车舒适性辆在曲线行驶时保持稳定发现障碍物并安全刹车,避免碰撞和甩尾水平曲线的设计方法确定设计速度根据道路等级和环境因素确定设计速度，这是选择水平曲线参数的基础确定最小曲线半径通过公式计算得出最小曲线半径，以确保安全性和舒适性确定曲线长度根据车速和最小曲线半径选择合适的曲线长度，保证车辆平稳通过设置渐变段在曲线进口和出口设置渐变段，实现车辆平稳进入和离开曲线考虑超高设置根据设计速度和曲线半径确定超高量，确保通过曲线时车辆保持平衡曲线半径的确定5-30M曲线半径通常取值在5米到30米之间，根据路类型和设计速度确定2主要因素主要由设计车速和道路等级决定3计算方法可用公式、图表或设计手册确定曲线长度的确定确定曲线长度是道路平面设计的一个关键步骤曲线长度由一系列因素决定,包括曲线半径、道路设计速度、道路标准等设计师需要合理计算曲线长度,以确保车辆行驶平稳舒适,同时满足交通容量需求曲线的渐变段平稳过渡缓解集线问题几何设计要求曲线的渐变段是用来实现曲线与直线或两曲渐变段的设置能够缓解车辆在进入曲线时的渐变段的长度设计需要考虑车辆的侧偏、离线之间的平稳过渡,避免突然变化对车辆和集线问题,提高行车安全性和通行效率心加速度等因素,确保平稳可靠的过渡过程驾驶者带来的不适感曲线的过渡段渐变段的作用设计原则

11.

22.曲线的渐变段可以帮助车辆平过渡段应该与主要曲线的几何稳过渡,减少突然转向带来的不形式相协调,确保行车平稳舒适适感曲线类型长度确定

33.

44.常见的过渡段形式包括抛物线过渡段长度应根据行车速度、、clothoid曲线等,能够实现道路等级等因素综合确定,确保平稳的速度变化行车安全竖曲线的设计要求坡度过渡顺畅竖曲线应该设计成缓和的过渡,避免急剧的坡度变化,使车辆通过时平稳舒适保证视线安全竖曲线设计应当确保驾驶员在任何位置都能看清前方路况,避免盲区出现有利于排水竖曲线的设计应该考虑雨水排放,防止在凹陷处积水影响行车安全竖曲线的设计方法确定竖曲线起点和终点1根据道路线形、纵坡和设计速度确定竖曲线的起点和终点位置选择竖曲线形式2常采用二次抛物线或圆曲线作为竖曲线形式计算竖曲线参数3根据设计标准和要求计算竖曲线的几何参数，如曲率半径、曲线长度等绘制竖曲线线形4将计算得出的参数绘制成竖曲线线形，并与道路纵断面线进行协调竖曲线半径的确定竖曲线类型凸曲线凹曲线半径确定原则确保行驶安全,避免车足以提供舒适的行驶辆损坏体验,最大化驾驶视野计算公式Rv=v2/127*a Rc=v2/127*a变量含义Rv-竖曲线半径m,Rc-竖曲线半径m,v-设计车速km/h,v-设计车速km/h,a-纵坡加速度a-纵坡减速度m/s2m/s2竖曲线的合理设计是确保行车安全和舒适感的关键通过对曲线半径、速度和加/减速度之间的关系进行深入分析和计算,可以得出满足性能要求和使用需求的最佳竖曲线参数竖曲线长度的确定50m最小长度竖曲线的最小长度不得小于50米100m一般长度竖曲线的长度一般在100米左右200m最大长度竖曲线的最大长度不宜超过200米竖曲线的长度需要根据设计车速、道路纵坡等多方面因素进行综合考虑确定合理的竖曲线长度有利于提高行车安全性和行驶舒适性竖曲线的其他要求最小长度平顺衔接竖曲线需要满足最小长度要求,以确保驾驶者有足够的视距进行平稳竖曲线的曲率变化应该平滑过渡,避免突破性的变化,确保行车舒适性过渡限制倾斜度水平和竖直曲线协调竖曲线的坡度变化不应过大,以免危及行车安全和驾驶舒适性水平曲线和竖曲线应协调设计,整体路线线形应连贯流畅平面交叉口的设计要求安全性通行效率12交叉口设计必须考虑各类车辆交叉口设计应当提高通过能力,和行人的安全通过,减少事故发缩短车辆和行人的等待时间生环境协调经济性34交叉口设计应与周边环境协调,交叉口设计应在保证安全和通避免破坏道路景观行效率的前提下,尽可能降低投资和维护成本平面交叉口的设计方法功能分析1明确交叉口的交通功能及车辆、行人的流向和组成平面设计2根据交叉口的实际条件和功能要求确定几何形式渠化设计3合理设置导流岛、分流岛等渠化设施辅助设施4合理设置标线、交通信号灯等交通管理设施平面交叉口的设计需要系统分析交叉口的交通功能和实际条件,合理确定几何形式并设置渠化设施,同时配合标线、信号灯等交通管理设施,确保交叉口安全高效运行平面交叉口的具体几何形式平面交叉口的几何形式主要包括十字交叉口、T型交叉口和Y型交叉口每种形式都有其特点和适用范围，需要根据实际情况选择合适的设计设计时还需考虑行车的安全性、通行效率以及对周边环境的影响平面交叉口的渠化设计渠化设计目标渠化设计原则渠化设计要素渠化效果评价渠化设计的主要目标是引导和设计应遵循简洁明了、安全主要包括隔离岛、分流带、加设计完成后要进行模拟分析,控制交通流,提高通行能力,同畅通、环境协调的原则,合理速/减速车道等需根据实际评估交通效率、行车安全性,时增强交叉口的行车安全性规划导流线,优化车道布局交通情况合理设置大小和形状必要时进行调整优化平面交叉口的尺度选择合理尺度设计原则标准化设计合理选择平面交叉口的尺度是确保道路交通设计时要考虑车辆的转弯半径、视线、交通平面交叉口的尺度设计应该遵循国家相关标安全和顺畅的关键要根据交通量、车辆尺信号等因素,确保各类车辆能够安全、顺利准,确保设计方案具有合理性和可操作性寸、行驶速度等因素,合理确定交叉口的几地通过交叉口何尺寸分歧点的设计要求清晰引导分歧点应设计清晰的导向标识和标线,引导驾驶员准确判断行车方向行车安全分歧点设计应确保车辆能够顺利驶入分歧线路,避免急转弯造成的翻车风险交通效率分歧点应便于车辆快速通过,减少交通阻塞,提高整体通行效率分歧点的设计方法确定分歧点位置1根据交通流量、车辆走行特性和周围环境,合理选择分歧点的位置,以确保安全和通畅设计分歧角度2合理设置分歧角度,既要考虑车辆的行驶稳定性,又要兼顾行人和非机动车的通行设计分歧曲线3采用缓和曲线过度,确保车辆从直线转入分歧匀速平稳,减少行车风险分歧点的具体几何形式分歧点的几何形式通常采用树枝状布局,即从起点逐步分开成为多条线路这种布局能够有效引导车辆平稳进入各条分流路口合理设计分歧点的几何形式可以提高通行效率,降低交通事故风险分歧点的具体几何形式包括扇形、三角形等,应根据实际交通流量、车道数量等因素合理选择同时还需考虑与周边道路网的衔接,确保整体通畅有序道路标线和标志的作用和设置原则增强通行安全提高通行效率道路标线和标志能够清晰地指示合理设置的标线和标志能够引导行车方向和禁止事项,提高驾驶员车流有序通行,缓解交通拥堵的警示效果加强交通管理美化道路环境标线和标志有利于执法部门管控精心设计的标线和标志可以丰富交通秩序,确保道路行驶安全道路视觉效果,增添城市景观魅力道路照明的作用和设置原则增强安全性美化环境12良好的道路照明可以提高驾驶精心设计的道路照明可以突出员和行人的视线,减少事故发生建筑物和景观,为城市营造和谐率美丽的夜景节能环保提升品质34采用节能灯具和智能控制系统优质的道路照明可以提升道路可以大幅减少能源消耗,实现可使用体验,增强居民的生活质量持续发展总结与未来发展趋势通过前述章节的详细介绍,我们总结了道路平面设计的关键要素和设计方法,并展望未来道路平面设计将如何发展。