论文部分内容阅读
摘要：公路线形设计不当直接影响公路行车安全。公路设计首先满足司机视觉心理效应、线形和环境协调等基本要求。把握好线形设计的质量问题，在公路行车安全中具有重要的意义。在设计公路线形时，应该把质量安全作为道路总体效果的主要标志。
关键词：公路；道路设计；线形设计
公路线形设计是公路工程中非常重要的环节。公路各种情况的处理与设计形式，都是按照线形要求进行单体施工组装而成整体的，线形设计对公路运行状况有着支配作用。路线的选定和线形设计不到位，将造成驾驶员行车时在视觉上的判断和心理上的不良反应，也容易增加交通事故，降低通行能力。同时造成公路建设及运营上的经济损失。所以在设计公路时，线形设计工作在公路建设工程中有着至关重要的作用。
一、公路线形设计基本要求
（一）基于汽车行驶的线形设计
公路线形设计的理念是满足汽车驾驶在公路上行驶时是稳定、舒适、经济的。因此，在实际设计方案中，要合理运用相关公路设计的技术指标，根据实际情况，在不过分增大工程量的情况下，尽量选择较高的技术指标。为了保障汽车行驶速度均衡，应该注意线形设计各要素之间的连续性，避免线形突变引起重大交通事故。
（二）基于驾驶人视觉和心理效应
在公路上行驶时，道路在视觉上所具备的舒适性和顺畅性，能够有效的降低驾驶人疲劳，在心理和视觉上有一个良好的行车环境，使行车过程更加安全、舒适。在线形设计中要协调线形各要素与其他设施的相互平衡，如直线、曲线、缓和曲线的组合协调，纵坡线与竖曲线的组合协调等。注意线形各要素之间的协调的同时，也应当注意行车视距和视线，有一个良好的行车视线效果具有非常重要的作用，不仅给驾驶人带来舒适感，也提高了行车安全性。
（三）线形设计与地形环境之间的协调
公路线形设计要结合道路沿线的实际情况，进行实地考察，结合地形地物和周边环境条件，运用线形设计各要素进行合理的线形组合，使地形地物与实际情况相互适应，设计出合理、安全舒适、经济节约的线形。线形设计还需注重与环境的协调，使公路建设施工既不破坏自然环境，保护环境，较少对环境的干扰，又能利用公路建设改造环境，使道路沿线环境相互协调发展。
（四）生态环保的公路线形设计
公路建设是社会基础设施建设的一个重要组成部分，其建设关系自然经济和社会条件。公路线形设计既要符合国家土地资源管理标准、环境保护、水土保持、文物保护、资源开发等相关法规的要求；也要注意与社会经济和社会运行状况的协调一致，减少对建筑物、地貌的占有和损坏，还需注意减少噪音、废气对环境的污染。在施工建设过程中，还需注意结合自然资源及经济开发、工农业发展、交通运输、区域规划等因素，使公路建设完成后能够发挥其最大的社会效益和经济效益。相较于不同等级、性质及地区的道路，在线形设计要求上还有所差异。对于高速公路和一些一级公路的线形设计，应该注重立体线形的设计，做到线形连续、视觉良好、景观协调、安全舒适、资源节约。而对于低等级公路的线形设计，在保持其安全性的前提条件下，要正确运用线形设计各要素，在允许范围内做到各要素之间合理组合。
二、公路线形设计具体表现
公路线形设计应兼顾路线总体设计、路线方案设计、线形几何设计等方面。平面线形设计所涉及的主要是平面几何要素设计。包括直线、圆曲线等线形组合设计。
（一）平面线形设计
平面線形设计应直捷、连续、均衡，并与地形地物相适应，与周围环境相协调。地势平坦的平原地区，路线设计中直线所占的比例较大。而地势起伏较大的地区，路线设计则多以曲线为主。路线与地形相适应，这符合了美学研究范畴，也属于经济问题和生态环境问题的范畴。各级公路无论转角大小均应该设计曲线线形，并选择较大的圆曲线半径，保证有足够的平曲线长度。采用直线线形时，应考虑其纵坡不宜过大，公路两侧建设完工后需种植不同树种，优化道路周边环境。对于长直线尽头设置的平曲线，在满足各要素之间的规定要求外，还应该设置相应的路面标志，增强路面抗滑效果，从而有效地保障行车安全。
（二）纵断面线形设计
纵断面线应结合地形的实际情况，设计视觉连续、平顺而圆滑的线形，避免短距离的起伏过大，避免能看见近处和远处而看不见中间的线形；交叉处前后的纵坡应平缓；在积雪和冰冻地区，应避免采用陡坡。公路纵坡设计应该以平缓为宜，除结合不得不采用较大的纵坡外，在一定条件下都应采用平缓的纵坡。
（三）线形组合设计
线形组合设计具有良好的视距条件。从视觉心理的角度分析，公路线形组合设计太过单调、枯燥，使得行车过程中视觉景观始终无变化，导致驾驶司机产生疲劳，所以，在公路线形组合设计中，应当避免这种情况的发生。设计应调节单调的视觉景观，增进视觉诱导，可利用划行车道线、标志、绿化和路边建筑设施等方法弥补线形组合设计中视觉效应。对于公路线形中平曲线与直坡段的组合线形，只要平曲线半径选择适当、平面的直线和圆曲线组合恰当，其视觉效果就会是良好的。汽车行驶在这种路线，能够清晰的观看到路旁的景观，使驾驶操纵更加舒适。
三、公路线形设计的原则
公路线形设计一般涉及前期的规划、路线选定和后期对路线选定及设计的检查与修改。公路线形设计，无论在设计要求和问题考虑方面，都跟过去的低等级公路线形设计有很大区别，而在线形设计过程中，需遵循以下原则。
第一，公路不同地带所选用的不同设计速度的路段不宜太短，正常情况下不小于20km，特殊情况在10km以上。设计变更应该根据地形地物的变化而改变，使驾驶员能自然明了设计速度变化的路段。及时采取减速或加速行驶措施。
第二，线形设计要做好平面、纵面、横面三个方面的合理配合，是线形更加舒畅、流畅，并且与自然景观协调。完善公路线形设计各方面的要素，不仅符合道路安全的要求，也能带给驾驶人员一种舒适、赏心悦目的视觉和心理效果。
第三，各种线形要素之间与其它设施之间要相互平衡、协调。不同线形之间应协调；平面线和竖曲线要组合得当；平面线形与纵断线形应组合协调；路线与建筑物及沿线设施间要相互协调。
第四，在平面线形设计中，一般情况下直线不易与自然景观相协调，而且难以顺应地形变化。在公路运营中，直线的应用自然受到限制，而曲线比直线更加灵活，在公路线形设计中被广泛采用。而平面线形设计将曲线和直线根据地形地物状况，将两种形式的线形设计巧妙结合。
第五，公路交通安全问题是一个重要的问题，在我国公路运营情况中更为显著。伴随着交通事业的飞速发展，公路线形设计在许多方面都取得了先进性、科学性、安全性的发展。所以优质、合理的公路设计是人们所期盼的，从以人为本的原则出发，使人们在行车过程中能够清晰的了解行车走向，并提供必要的道路交通信息。道路交通安全是公路线形设计的重要考虑因素。
四、结语
随着我国从城市到乡村道路建设的速度不断加快，建设完工的道路项目已全部投入运营，更多的道路建设项目正在施工建设中。在不断的吸收总结经验过程中，我国公路线形设计的理论基础已经达到了相当的水平，也探索了一套适合国情的指导思想和指导原则，新编制的公路线形设计规范是很好的体现。公路线形设计是一项复杂繁琐的工作，只有纵观全局、着眼细节，才能设计出一条条高质量、高水平的公路线形，为公路安全、稳定运行打下坚实的基础。
参考文献：
[1]赵凯，杨先义.公路线形设计方案选择[J]. 科技创新与应用，2013（1）.
[2]李英敏.关于高速公路线形设计问题的分析[J]. 民营科技，2012（10）.
[3]王文龙.浅析公路线形设计优化[J]. 建材与装饰，2012（8）.
[4]崔志勇.公路线形设计的几个问题[J]. 交通世界，2012（16）.
关键词：公路；道路设计；线形设计
公路线形设计是公路工程中非常重要的环节。公路各种情况的处理与设计形式，都是按照线形要求进行单体施工组装而成整体的，线形设计对公路运行状况有着支配作用。路线的选定和线形设计不到位，将造成驾驶员行车时在视觉上的判断和心理上的不良反应，也容易增加交通事故，降低通行能力。同时造成公路建设及运营上的经济损失。所以在设计公路时，线形设计工作在公路建设工程中有着至关重要的作用。
一、公路线形设计基本要求
（一）基于汽车行驶的线形设计
公路线形设计的理念是满足汽车驾驶在公路上行驶时是稳定、舒适、经济的。因此，在实际设计方案中，要合理运用相关公路设计的技术指标，根据实际情况，在不过分增大工程量的情况下，尽量选择较高的技术指标。为了保障汽车行驶速度均衡，应该注意线形设计各要素之间的连续性，避免线形突变引起重大交通事故。
（二）基于驾驶人视觉和心理效应
在公路上行驶时，道路在视觉上所具备的舒适性和顺畅性，能够有效的降低驾驶人疲劳，在心理和视觉上有一个良好的行车环境，使行车过程更加安全、舒适。在线形设计中要协调线形各要素与其他设施的相互平衡，如直线、曲线、缓和曲线的组合协调，纵坡线与竖曲线的组合协调等。注意线形各要素之间的协调的同时，也应当注意行车视距和视线，有一个良好的行车视线效果具有非常重要的作用，不仅给驾驶人带来舒适感，也提高了行车安全性。
（三）线形设计与地形环境之间的协调
公路线形设计要结合道路沿线的实际情况，进行实地考察，结合地形地物和周边环境条件，运用线形设计各要素进行合理的线形组合，使地形地物与实际情况相互适应，设计出合理、安全舒适、经济节约的线形。线形设计还需注重与环境的协调，使公路建设施工既不破坏自然环境，保护环境，较少对环境的干扰，又能利用公路建设改造环境，使道路沿线环境相互协调发展。
（四）生态环保的公路线形设计
公路建设是社会基础设施建设的一个重要组成部分，其建设关系自然经济和社会条件。公路线形设计既要符合国家土地资源管理标准、环境保护、水土保持、文物保护、资源开发等相关法规的要求；也要注意与社会经济和社会运行状况的协调一致，减少对建筑物、地貌的占有和损坏，还需注意减少噪音、废气对环境的污染。在施工建设过程中，还需注意结合自然资源及经济开发、工农业发展、交通运输、区域规划等因素，使公路建设完成后能够发挥其最大的社会效益和经济效益。相较于不同等级、性质及地区的道路，在线形设计要求上还有所差异。对于高速公路和一些一级公路的线形设计，应该注重立体线形的设计，做到线形连续、视觉良好、景观协调、安全舒适、资源节约。而对于低等级公路的线形设计，在保持其安全性的前提条件下，要正确运用线形设计各要素，在允许范围内做到各要素之间合理组合。
二、公路线形设计具体表现
公路线形设计应兼顾路线总体设计、路线方案设计、线形几何设计等方面。平面线形设计所涉及的主要是平面几何要素设计。包括直线、圆曲线等线形组合设计。
（一）平面线形设计
平面線形设计应直捷、连续、均衡，并与地形地物相适应，与周围环境相协调。地势平坦的平原地区，路线设计中直线所占的比例较大。而地势起伏较大的地区，路线设计则多以曲线为主。路线与地形相适应，这符合了美学研究范畴，也属于经济问题和生态环境问题的范畴。各级公路无论转角大小均应该设计曲线线形，并选择较大的圆曲线半径，保证有足够的平曲线长度。采用直线线形时，应考虑其纵坡不宜过大，公路两侧建设完工后需种植不同树种，优化道路周边环境。对于长直线尽头设置的平曲线，在满足各要素之间的规定要求外，还应该设置相应的路面标志，增强路面抗滑效果，从而有效地保障行车安全。
（二）纵断面线形设计
纵断面线应结合地形的实际情况，设计视觉连续、平顺而圆滑的线形，避免短距离的起伏过大，避免能看见近处和远处而看不见中间的线形；交叉处前后的纵坡应平缓；在积雪和冰冻地区，应避免采用陡坡。公路纵坡设计应该以平缓为宜，除结合不得不采用较大的纵坡外，在一定条件下都应采用平缓的纵坡。
（三）线形组合设计
线形组合设计具有良好的视距条件。从视觉心理的角度分析，公路线形组合设计太过单调、枯燥，使得行车过程中视觉景观始终无变化，导致驾驶司机产生疲劳，所以，在公路线形组合设计中，应当避免这种情况的发生。设计应调节单调的视觉景观，增进视觉诱导，可利用划行车道线、标志、绿化和路边建筑设施等方法弥补线形组合设计中视觉效应。对于公路线形中平曲线与直坡段的组合线形，只要平曲线半径选择适当、平面的直线和圆曲线组合恰当，其视觉效果就会是良好的。汽车行驶在这种路线，能够清晰的观看到路旁的景观，使驾驶操纵更加舒适。
三、公路线形设计的原则
公路线形设计一般涉及前期的规划、路线选定和后期对路线选定及设计的检查与修改。公路线形设计，无论在设计要求和问题考虑方面，都跟过去的低等级公路线形设计有很大区别，而在线形设计过程中，需遵循以下原则。
第一，公路不同地带所选用的不同设计速度的路段不宜太短，正常情况下不小于20km，特殊情况在10km以上。设计变更应该根据地形地物的变化而改变，使驾驶员能自然明了设计速度变化的路段。及时采取减速或加速行驶措施。
第二，线形设计要做好平面、纵面、横面三个方面的合理配合，是线形更加舒畅、流畅，并且与自然景观协调。完善公路线形设计各方面的要素，不仅符合道路安全的要求，也能带给驾驶人员一种舒适、赏心悦目的视觉和心理效果。
第三，各种线形要素之间与其它设施之间要相互平衡、协调。不同线形之间应协调；平面线和竖曲线要组合得当；平面线形与纵断线形应组合协调；路线与建筑物及沿线设施间要相互协调。
第四，在平面线形设计中，一般情况下直线不易与自然景观相协调，而且难以顺应地形变化。在公路运营中，直线的应用自然受到限制，而曲线比直线更加灵活，在公路线形设计中被广泛采用。而平面线形设计将曲线和直线根据地形地物状况，将两种形式的线形设计巧妙结合。
第五，公路交通安全问题是一个重要的问题，在我国公路运营情况中更为显著。伴随着交通事业的飞速发展，公路线形设计在许多方面都取得了先进性、科学性、安全性的发展。所以优质、合理的公路设计是人们所期盼的，从以人为本的原则出发，使人们在行车过程中能够清晰的了解行车走向，并提供必要的道路交通信息。道路交通安全是公路线形设计的重要考虑因素。
四、结语
随着我国从城市到乡村道路建设的速度不断加快，建设完工的道路项目已全部投入运营，更多的道路建设项目正在施工建设中。在不断的吸收总结经验过程中，我国公路线形设计的理论基础已经达到了相当的水平，也探索了一套适合国情的指导思想和指导原则，新编制的公路线形设计规范是很好的体现。公路线形设计是一项复杂繁琐的工作，只有纵观全局、着眼细节，才能设计出一条条高质量、高水平的公路线形，为公路安全、稳定运行打下坚实的基础。
参考文献：
[1]赵凯，杨先义.公路线形设计方案选择[J]. 科技创新与应用，2013（1）.
[2]李英敏.关于高速公路线形设计问题的分析[J]. 民营科技，2012（10）.
[3]王文龙.浅析公路线形设计优化[J]. 建材与装饰，2012（8）.
[4]崔志勇.公路线形设计的几个问题[J]. 交通世界，2012（16）.