2022年平纵线形之组合设计

1、第四节大路平、纵线形组合设计教学目的： 把握平、纵线形组合设计的原就、一般要求和组合方式等重点难点： 1、平曲线和竖曲线结合的一般要求2、平面直线和纵断面结合的一般要求教学方法 ：讲授+多媒体播放图片教学课时 ：2 课时教学过程： 复习提问：1、 什么是爬坡车道？2、 爬坡车道设置的条件3、 竖曲线的两种形式？纵断面设计线是由什么组成的？导入新课大路的空间线形是指由大路的平面线形和纵断面线形及横断面所组成的空间带状结构物；大路设计 是从路线规划开头的， 然后经选线、 平面线形设计、 纵断面设计和平纵线形组合设计，最终以平、纵、横组合的立体线形呈现出来；汽车行驶过程中，驾驶员所挑选的实际行车速度

2、是他对立体线形的判定作出的，这样， 立体线形组合的优劣最终集中反映在汽车的车速上； 因此，设计中不仅仅满意平面、纵断面线形标准，仍必需满意大路空间线形视觉的连续性，并有足够的舒服感和安全感；讲解新课一、视觉分析一 视觉分析的意义大路设计除应考虑自然条件、汽车行驶力学的要求外，仍要把驾驶员在心理和视觉上的反应作为重要因素考虑；汽车在大路上行驶时， 驾驶员是通过视觉、 运动感觉和时间的变化来判定线形；大路的线形、四周景观、标志及其他有关信息，驾驶员几乎都是通过的视觉感受到的；从视觉心理动身， 对大路的空间线形及其与四周自然景观和沿线建筑的和谐，保持视觉的连续性，使行车具有足够的舒服感和安全感的综合

3、设计称为视觉分析；二视觉与车速的动态规律1驾驶员的留意力集中和心理紧的程度随着车速的增加而增加；（ 2驾驶员的留意力集中点随着车速增加而向远方移动；当车速增加97km h 时，他的留意力集中点在前方600m 以外的某一点；（ 3当车速超过 97km h 时，对前景细节的视觉开头模糊起来；4驾驶者的周界感随车速的增加而削减；当车速达到72km/h 时，驾驶者可以看到大路两侧视角 30 40°的围，而当车速增加到97km/h 时，视角减至 20°以下；当车速再增加， 驾驶者的留意力随之引向景象中心而置两侧于不顾；三视觉评判方法所谓线外形况是指大路平面和纵断面线形所组成的立体外形

4、，在汽车快速行驶中给驾驶 员供应的连续不断的视觉印象；设计者通过大路透视图评判线形组合是否顺势流畅，对易产生判定失误和茫然的地方，必需在设计阶段进行修改；二、大路平、纵线形组合设计一组合原就平面与纵断面的线形组合 是指在满意汽车运动学和力学要求的前提下，讨论如何满意视觉和心理方面的连续性、舒服感，讨论与四周环境的和谐和良好的排水条件；大路平、纵线形组合的基本原就是：word 文档1. 应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性；任何使驾驶员感到茫然、困惑或者判定失误的线形，必需尽力防止；在视觉上能否自然的诱导视线是衡量平、纵线形组合的最基本问题；2. 平面与纵断面线形的技术指标应大

5、小均衡，不要悬殊太大，使线形在视觉上和心理上保持和谐；它不仅影响线形的平顺，而且与工程费用相关；对纵断面线形反复起伏，在平面上却采纳高标准的线形是无意义的；反之亦然；3. 挑选组合得当的合成坡度，以利于路面排水和安全行车；（ 0.5%）4. 留意与道路四周环境的协作；这样可以减轻驾驶员的疲惫和紧程度，并可起到引导视线的作用；高速大路、一级大路以及设计速度60km/h的大路，应留意立体线形设计，尽量做到线形连续、指标平稳、视觉良好、景观和谐、安全舒服；设计速度愈高，线形设计所考虑的因素愈周全；设计速度 40km/h的大路，第一应在保证行车安全的前提下，正确运用线形要素最小值，在条件许可， 不过多

6、增加工程量的情形下，力求做到各种线形要素合理组合，并尽量防止和减轻不利的组合，以期充分发挥投资效益；二组合方式1. 平曲线和竖曲线组合一般要求：（ 1）平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线；这种组合最好使竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线，即“平包竖 ”；如平竖错位，只要错开位置不大于平曲线上，就认为是可以的，半径大时可不受此限制；这种立体线形不仅能起到诱导视线的作用，而且可取得平顺而流畅的成效；对于等级较高的道路应尽量做到这种组合，并且使平、 竖曲线半径都大一些才显得和谐，特殊是凹形竖曲线处车速较高，二者半径更应当大一些；（ 2）平曲线与竖曲线大小应保持均衡；依据德国讨论

7、结果， 如平曲线半径小于1000 米时， 竖曲线半径大约为平曲线半径的1020 倍时，便可达到均衡的目的；平曲线半径（m）竖曲线半径（m）平曲线半径（m）竖曲线半径（ m）500100001100300007001200012004000080016000150060000900200002000100000100025000平曲线和竖曲线中其中一方大而平缓，那么另一方就不要形成多而小；一个长的平曲线有两个以上竖曲线，或一个大的竖曲线含有两个以上平曲线，看上去特别别扭；（ 3）暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理悦目的；对暗与凹、明与凸的组合，当坡差较大时，会给人留下舍坦坡、近路不走

8、，而有意爬坡、绕弯的感觉；此种组合在山区难以防止，只要坡差不大，冲突也不很突出；（ 4）平、竖曲线应防止的组合平、竖曲线重合是一种抱负的组合，但由于地势等条件的限制，这种组合往往不是总能争取到的； 假如平曲线的中点与竖曲线的顶（底）点位置错开不超过平曲线长度的四分之一， 仍旧可以获得比较中意的外观；设计时应留意以下几点：1） 要防止凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合；二者都存在不同程度的扭曲外观； 前者会使驾驶员操作失误， 引起交通事故； 后者会使路面排水困难， 产生积水；2） 小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠；对凸形竖曲线诱导性差，事故率高；对凹形竖曲线路面排水不良；3

9、） 运算行车速度 40km/h的道路， 应防止在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线； 前者是去引导视线的作用，驾驶员必需接近坡顶才能发觉平曲线，导致不必要的减速或交通事故；后者会显现汽车高速行驶时急转弯，行车担心全；为了便于实际应用， 把平曲线与竖曲线的组合形象的表示为下图所示；竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆弧段之；如平、竖曲线半径都很大，就平、竖位置可不受上述限制；如做不到平、竖曲线较好的组合，宁可把二者拉开相当距离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上；组合不当竖曲线位置组合得当旋直线 回线直线 平曲线位

10、置4） 防止在长直线或一个平曲设置多个竖曲线；5）防止平面转角小于浪形7°的平曲线与坡度较大的凹形竖曲线的组合；6） 从总体安全角度动身，尽量防止纵断面暗凹情形；7） 交叉口不应隐匿在凸曲线之后；8） 小的平曲线和小的竖曲线防止组合9） 在完全通视的条件下， 应极力防止长上 （下）坡路段的平面线形多次转向形成蛇形的组合线形；蛇形2. 平面直线与纵断面的组合平面的长直线与纵断面直坡段相协作，对双车道大路能供应超车便利，在平整地区易与地势相适应，行车单调，驾驶员易疲惫；直线上一次变坡是很好的平、纵组合，从美学的观点上，平面的直线与一个大半径的凸形竖曲线协作为好，与一个凹形竖曲线相配和次之

11、；在直线中较短距离两次以上的变坡会形成反复凹凸的“驼峰 ”和“凹陷 ”，使线形视觉成效既不美观也不连续，使驾驶员的视线中断；因此，只要路线有起有伏，就不要采纳长直线，最好使平面路线随纵坡的变化而略加转折，并把平、 竖曲线很好的组合； 但要防止老师元一眼就能看到路线方向转折两次以上或起伏三次以上；平面直线与纵断面组合时应留意1） 平面长直线配纵面长坡时，线形单调、枯燥，简单使司机疲惫和超速行驶；2） 平面直线上短距离纵面多次变坡，有隐匿路段，同时影响夜间行车前灯照耀；3） 在平面直线段不能插入短的竖曲线；4） 在平面长直线上不能设置陡坡及竖曲线长度短、半径小的凹形竖曲线；5）在平面直线上的纵断面

12、线形应防止显现驼峰、凹暗、 跳动等使驾驶员视觉中断的线形；长坡配长直线长直线多次边坡锯齿形路段暗凹路段3. 平、纵线形与景观的和谐（ 1 应在道路的规划、选线、设计、施工全过程中重视景观要求；特殊在规划和选线阶段；（ 2 在选定路线时，应充分地利用自然风景，尽量作到路线与大自然融为一体，不产生生硬感和隔断大自然；特殊是在长直线路段上，应使驾驶者能看到前方显著的景物；（ 3）对道路本身不能仅把它当作技术对象，仍应把它作为景观来看待，修建时要少破坏沿线自然景观，尽量防止高填深挖；（ 4 横面设计要使边坡造型和绿化与现有景观相适应，补偿填挖对自然景观的破坏；（ 5 应进行综合绿化处理，防止形式和容上

13、的单一化，应将绿化作为诱导视线、点缀风景以及改造环境的一种措施而进行特地设计；（ 6 应依据技术和景观要求合理选定构造物的造型、颜色，使道路构造物成为对自然景观的补充；三、平、纵线形组合形式、特点和留意问题1-3 是垂直平面的线形类；（ 1 ）平面上为直线，总面上也是直线构成具有恒等坡度的直线a 、线形单调、枯燥，在行车过程景观无变化，简单使司机产生疲惫；b、驾驶易超速行驶，超车频繁； c、但在交通比较错综复杂的路段（如交叉口），采纳这种线形要素是有利的；（ 2 ） 平面上为直线，纵面上是凹形竖曲线构成凹下去的直线a 、具有较好的视距条件；b 、线形不再生硬、呆板；c、赐予驾驶员以动的视觉印象，提高了行车的舒服性；（ 3 ）平面上为直线，纵面上是凸形竖曲线构成凸起的直线a 、线形视距条件差， b、线形单调，应尽量防止； 无法防止时应采纳较大的竖曲线半径； 如与（ 2）型组合时，应留意克服“驼峰”“暗凹”和“浪形”等不良现象显现；94-6 是立体曲线；（4） 平面上为曲线，纵面上为直线构成具有恒等坡度的平曲线a 只要平曲线半径挑选适当、平面的圆曲线与纵面直坡段组合其视觉成效是良好的；b如平面的直线与圆曲线组合不当（如断背曲线）、或平曲线半径较小时与纵面直坡段组合将在视觉上产生折曲现象；（