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来源：职称驿站所属分类：交通运输论文 发布时间：2012-06-23浏览：19次
摘要：线形设计的好坏往往是公路总体设计及效果的主要评价标准，所以在进行线形设计时，如何根据地形等条件合理地选用各种线形要素，并巧妙地组合，是公路线形设计需要研究解决的问题，从而设计出既经济又安全舒适的公路。
关键词：公路；线形；设计
引言
公路是自然界中的人工构造物，其位置确定不仅受地形、地质、生态等建设条件的影响，而且修建以后又反作用于自然，对自然的地形、生态等会造成或多或少的破坏，同时路线位置还会对运行安全产生长期深远的影响。公路线形设计是公路设计的核心，最终决定了公路的空间位置和反馈于驾驶员的视觉形态。线形质量的好坏，直接影响公路运营的安全、经济、舒适、快捷功能的发挥。本文针对公路的特点，研究路线方案选择特点、原则和步骤，进而对路线方案选择的方法，从路线方案选择的角度提高设计的合理性。
一、国内外研究现状及存在的问题
国外尤其是欧美发达国家关于路线设计的理论已经从单纯考虑汽车的动力学要求,逐渐注重考虑驾驶员的生理心理特征,提倡以人为本的设计理念,注重线形设计后使用上的舒适性,并在开展设计的安全性、连续性、一致性、经济性等方面进行了研究。
我国的路线方案基本上是采取传统的经济评价、财务评价以及工程技术方面比较方案优劣,存在的主要问题是忽视了环境、社会等方面的影响,不能全面反映线路的科学性和合理性,经济上最优的方案未必是最优方案。
二、路线方案选择的步骤
公路路线方案选择是公路建设关键和重要的内容，穿插渗透在公路建设前期工作的全过程。路线选择的步骤可分为公路通道选择、路段方案比较和局部线位优化论证三个阶段。其中第一阶段公路通道选择又可分为通道选择和工程建设规模研究两步，主要应用于项目工程可行性研究；第二阶段路段方案比较是工作量最大，比选深度较深的阶段，也是三个阶段中较为重要而关键的一步，主要应用于项目工程可行性研究、初步设计、技术设计；第三阶段局部路线线位优化论证是路线方案研究的最后一步，主要应用于项目初步设计和施工图优化设计。
三、强调生态环境保护的公路选线方法
生态选线的基本要求是寻找环境代价较小的解决方案，并对方案进行比较的过程，这一过程也可以称作环境协调性研究。环境协调性研究包括：1)确定研究范围。高速公路生态系统研究的范围一般认为是公路生态系统的边界。2)基于空间关系的环境敏感性调查与分析。该阶段的工作是考虑环境保护的空间分析和评价，从而为公路选线找出对环境影响相对较小的路线走廊和环境敏感性较高的区域。作为生态选线的一个关键阶段，环境敏感性调查必须包括所有与环境相关的问题，这些问题涉及对野生植物和动物及其栖息地的影响、水土流失的影响、水环境的影响、对人类生产生活的影响等方面。3)可行方案的比选。借助公路CAD软件，布设可行方案，然后在实际调查工作的支持下，对可行方案在环境协调性方面进行比较，同时也对公路安全性、经济性、美观性等指标进行综合比选，最终确定一个可行的最优方案。
四、综合评价的内容与指标的选取
1.传统路线方案评价的内容与指标的选取
传统路线方案比选评价的内容主要包括经济财务评价与工程技术评价。其中经济财务评价是项目评估与可行性研究的有机组成内容和重要内容，是路线方案选择的重要依据之一。经济财务评价的指标主要有财务净现值、财务净现值率、财务内部收益率及投资回收期等,确定评价指标为财务收益率和投资回收期。线路方案的技术评价包括两个层次评价，即路网结构的技术评价与路线方案本身的技术评价。其中路网结构的技术评价指标主要有：路网密度、路网的可达性、平均车速、公路网技术等级、公路网的连通度；路线方案本身的技术评价指标主要有：路线长度及其路线延长系数、转角数、总转角平均数、最小曲线半径数、回头曲线数、与既有铁路及其道路的交叉口数、限制车速的路线长度。
2.路线方案公路运营效益评价的内容与指标的选取
1)路线方案的舒适性评价
舒适性对驾驶员和乘客来说是一个非常重要的指标，现有的评价道路舒适性的方法主要有：主观评价方法和客观评价方法两种。汽车在公路上行驶，车速是对线形状况的最直接反映。但是根据查阅国内外文献，车速大小本身并不直接影响行车的舒适度，当驾驶员以一定的安全车速行驶时，只要在其精神负担和体力允许的情况下，就不会有不舒适的感觉。不舒适感觉主要是由于汽车速度的变化不是缓慢渐变或不变的，而是突然间速度变化很大，造成司乘人员的不舒适感。根据行驶舒适性研究的方法结合道路路线方案实际，评价路线方案的舒适性评价指标宜采用横向加速度和轴向加速度两个指标进行评价。
2)路线方案的环境影响评价
公路项目建设除了本身对环境产生影响外，当公路运营后，其主要影响还体现在空气污染和声环境污染。机动车排放对人体产生直接危害作用，对其他动物、植物以及水土环境产生不利影响。营运期的交通噪声直接与汽车的类型、行驶状态及运营交通量有关。
3)路线方案的交通安全性评价
路线方案的交通安全性评价是公路投入运营后使路网或道路交通事故减少，为旅客、企事业单位和国家所带来的效益。对于某一路段来说，设计速度VD与运行速度V85应保持平衡，相差不大，才能认为是保证了较好的设计一致性。|V85-VD|>20km/h时，为不良设计，设计速度与行驶速度严重不符，容易导致严重的交通事故，应该重新修改设计。运行速度图存在突变，可能导致频繁的交通事故，因而是一种不安全的设计，应该重新修改设计。安全检查主要指标如下：
a.曲线变率（CCRs）：
CCRs=57330（Ls1/2R+Lc/R+Ls2/2R）/L其中，CCRs为曲线变率（包括缓和曲线），度/km；Ls1，Ls2分别为前后缓和曲线长度，m；Lc为圆曲线长度，m；L为曲线长度，km。
b.设计速度VD
设计速度是指当气候条件良好、交通密度较小、汽车运行只受道路本身条件(几何要素、路面、附属设施等)的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能保持安全顺适行驶的最大行驶速度，是公路线形设计中起决定性作用的最重要参数之一，设计速度按技术标准确定。
c.运行速度V85
运行速度是指在行驶中的汽车实际运行速度。运行速度是一个随机变量,驾驶员不同、车辆不同、路段气象条件等行驶条件不同，运行速度也不相同。因此实际应用中，通常用自由交通流状态下，各类小汽车在车速累计分布曲线上第85位百分点所对应的速度值作为运行速度。有人在对大量的统计数据进行分析后，认为具有相似平曲线线形要素特征路段上的运行速度具有相对的稳定性。
d.相邻曲线半径关系。
通常在设计过程中，设计人员只控制单个曲线半径能够满足技术标准的规定，而轻视相邻曲线半径之间的关系。研究表明，仅控制单个曲线半径，并不能保证设计的连续性和安全性，还必须考虑相邻曲线半径之间的关系，相邻曲线半径和安全性之间的关系。
五、结束语
总的来说，随着公路建设的发展,人们对公路线形设计的要求越来越高,因此在路线设计中要灵活运用各项指标,在符合设计标准的前提下,做到线形均衡、连续,保证行驶的可预见性。
《针对公路线形设计的几点看法》
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文章名称： 针对公路线形设计的几点看法
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