摘要：本文對(duì)在實(shí)際公路設(shè)計(jì)中平、縱斷面線形結(jié)合時(shí)應(yīng)該遵循和注意的問題進(jìn)行了探討，以供參考。

　　關(guān)鍵詞：公路,線型組合,設(shè)計(jì)原則

　　前言

　　在公路設(shè)計(jì)中,平、縱斷面是極為重要的組成部分。平、縱斷面線形配合不好,不但有礙于行車舒適等優(yōu)點(diǎn)的發(fā)揮,而且會(huì)加劇視覺不良,造成行車上的危險(xiǎn)。平、縱斷面線形的組合設(shè)計(jì)很好的配合,通常無須增加造價(jià)就能提高公路的品質(zhì),安全和完美線形,并有助于保持連續(xù)、勻速行駛。

　　1 平縱線形組合設(shè)計(jì)原則

　　( 1) 應(yīng)在視覺上能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。任何使駕駛員感到茫然、迷惑或判斷失誤的線形，都必須盡力避免。在視覺上能否自然地誘導(dǎo)視線，是衡量平縱線形組合的最基本問題。

　　( 2) 注意保持平縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。它不僅影響線形的平順性，而且與工程費(fèi)用相關(guān)。對(duì)縱段面線形反復(fù)起伏、在平面上卻采用高標(biāo)準(zhǔn)的線形是無意義的，反之亦然。

　　( 3) 選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露龋�以利于路面排水和行車安全�?/p>

　　( 4) 注意與公路周圍環(huán)境的配合。它可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并可起到引導(dǎo)視線的作用。

　　2 平縱線形組合方式及注意問題

　　2. 1 平面直線與縱斷面直線組合

　　線形單調(diào)、枯燥，在行車過程中視景無變化，容易使司機(jī)產(chǎn)生疲勞和超車頻繁，在組合時(shí)一般應(yīng)避免這種情況。但在交通比較錯(cuò)綜復(fù)雜的路段( 如交叉口) ，采用這種線形要素是

　　有利的。

　　為調(diào)節(jié)單調(diào)的視覺，增進(jìn)視線誘導(dǎo)，設(shè)計(jì)時(shí)可用劃行車道線、標(biāo)志、綠化、注意與路旁建筑設(shè)施配合等方法來彌補(bǔ)。

　　2. 2 平面直線與縱段面凹形豎曲線組合

　　直線具有較好的視距條件，由于縱斷面上插入了凹形豎曲線，因此線形不再生硬、呆板，而且給予司機(jī)以動(dòng)的視覺印象，提高了行車的舒適性。但是要注意以下三點(diǎn):

　　( 1) 避免采用較短的凹形豎曲線( 一般以大于最小豎曲線半徑的3 - 4 倍為宜) ，以避免產(chǎn)生折點(diǎn)。

　　( 2) 在兩個(gè)凹形豎曲線間注意不要插入短直線。若能將兩凹形豎曲線合二為一，則會(huì)具有更佳的視覺和行車效果。

　　( 3) 長(zhǎng)直線的末端不宜插入小半徑凹形豎曲線。

　　2. 3 平面直線與縱斷面凸形豎曲線組合

　　線形視距條件差，線形單調(diào)，應(yīng)盡量避免。注意要采用較大的豎曲線半徑，以保證有較好的視距。縱斷面線形的優(yōu)劣很大程度上取決于豎曲線半徑的大小，豎曲線半徑大小的選擇

　　應(yīng)滿足視距要求，且豎曲線長(zhǎng)度不宜過短。一般情況下，凸形曲線段事故率要比水平段高，小半徑凸形曲線往往成為事故的誘因。豎曲線頻繁變換會(huì)影響行車視距，嚴(yán)重降低公路安

　　全性。

　　2. 4 平曲線與直坡段組合

　　只要平曲線半徑選擇適當(dāng)，平面的直線與圓曲線組合恰當(dāng)，其視覺效果是良好的。汽車在這種路線上行駛，可以獲得較好的路旁景觀，且景觀逐步變化使駕駛員感覺新鮮，方向盤

　　操縱舒適。但如平曲線與直線組合不當(dāng)( 如斷背曲線) ，或半徑過小、直線長(zhǎng)度過短等都將在視覺上產(chǎn)生折曲現(xiàn)象。

　　( 1) 避免斷背曲線。短直線介于兩個(gè)圓曲線之間，形成所謂的斷背曲線，這樣容易使駕駛員產(chǎn)生錯(cuò)覺，把線形看成反向曲線，從而發(fā)生操作錯(cuò)誤，甚至釀成車禍。

　　( 2) 組合時(shí)要注意平曲線半徑與縱坡度協(xié)調(diào)，還要注意合成坡度的要求。要避免急彎與陡坡相重合。

　　小半徑平曲線與陡坡的組合，在由平豎曲線構(gòu)成的既轉(zhuǎn)彎又上、下坡路段，車輛的運(yùn)動(dòng)既發(fā)生徑向、法向、豎向的三維平動(dòng)，又同時(shí)伴隨以上所述三個(gè)方向?yàn)檩S的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)車輛行

　　駛在有平面曲線存在的縱坡路段時(shí)，駕駛員一方面要完成轉(zhuǎn)彎動(dòng)作，同時(shí)需要調(diào)整車輛狀態(tài)完成下坡或上坡動(dòng)作，兩種動(dòng)作的組合增加了駕駛員對(duì)車輛行駛狀態(tài)控制的復(fù)雜程度; 另

　　外，陡坡區(qū)段易受障礙物的影響，形成視距阻礙區(qū)，從而使得高速公路上陡坡區(qū)段成為事故多發(fā)地。特別是轉(zhuǎn)彎半徑較小的平曲線與陡坡組合的路面常為事故多發(fā)地段�？v坡下坡區(qū)

　　段銜接小半徑曲線的陡坡銜接方式也被認(rèn)為是具有危險(xiǎn)傾向的線形銜接方式，對(duì)于高速公路更是如此。這是因?yàn)樵撱暯臃绞揭自斐稍诓蛔杂X的高速情況下駛?cè)肫角�線，車輛以高速實(shí)施平面轉(zhuǎn)彎，事故隱患大為增加。

　　2. 5 平曲線與豎曲線組合

　　平、豎曲線重合是一種理想的組合，如果平縱斷面幾何要素的大小適當(dāng)，均衡協(xié)調(diào)，位置適宜，可以獲得視覺舒順、誘導(dǎo)良好的空間線形。但由于地形等條件的限制，這種組合往往不是總能爭(zhēng)取到的。如果平曲線的中點(diǎn)與豎曲線的頂( 底) 點(diǎn)位置錯(cuò)開不超過平曲線長(zhǎng)度的四分之一，仍然可以獲得比較滿意的外觀。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

　　( 1) 平曲線和豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線。這種組合是使平曲線和豎曲線相互對(duì)應(yīng)，豎曲線的起終點(diǎn)落在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi)，即“平包豎”。其中任一點(diǎn)都不要放在緩和曲線以外的直線上，也不要放在圓弧段之內(nèi)。

　　這種立體線形不僅能起到誘導(dǎo)視線的作用，而且可以取得平順而流暢的效果。但在實(shí)際生產(chǎn)中往往不能完全做到這一點(diǎn)，如果平、豎曲線的頂點(diǎn)錯(cuò)開不超過曲線長(zhǎng)度的四分之一，即可取得較好的視覺效果。若平、豎曲線半徑都很大，則平、豎位置可不受上述限制; 若做不到平、豎曲線較好的組合，寧可把二者拉開相當(dāng)距離，使平曲線位于直坡段或豎曲線位

　　于直線上。

　　高速公路凸形豎曲線與凹形豎曲線的頂部或底部插入小半徑的平曲線的路段也是交通事故易發(fā)區(qū)。前者，因?yàn)闆]有視線引導(dǎo)而必須急轉(zhuǎn)方向盤; 后者，在超出汽車設(shè)計(jì)速度的地

　　方仍然要急轉(zhuǎn)方向盤，這些都極易引起交通肇事。

　　( 2) 注意平、豎曲線幾何要素要大體平衡、勻稱、協(xié)調(diào)，不要把過緩與過急、過長(zhǎng)與過短的平、豎曲線組合在一起。

　　( 3) 明、暗彎與凹、凸豎曲線的組合。明彎與凹形豎曲線及暗彎與凸形豎曲線的組合是合理的，比較符合駕駛員的心理反應(yīng)和視覺反應(yīng)。對(duì)于明彎與凹形豎曲線及暗彎與凸形豎曲線的組合，當(dāng)坡差較大時(shí)，一般給人留下舍坦坡，近路不走，而故意爬坡、繞彎的感覺。搞山區(qū)公路設(shè)計(jì)，有時(shí)難以避免這種情況，但只要坡差不大，對(duì)行車的影響也不是太大。

　　( 4) 注意凸形豎曲線頂部與凹形豎曲線底部，不得與反向平曲線的拐點(diǎn)重合，二者都存在不同程度的扭曲外觀。前者會(huì)使駕駛員操作失誤，引起交通事故; 后者會(huì)使路面排水困

　　難，產(chǎn)生積水。

　　( 5) 應(yīng)避免在一個(gè)平曲線上連續(xù)出現(xiàn)多個(gè)凹、凸豎曲線。在一平面曲線內(nèi)，如果縱斷面反復(fù)凹凸，即形成只能看見腳下和遠(yuǎn)處，而看不見中間凹陷的線形，這樣的線形容易發(fā)生事

　　故。研究表明，車輛平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)的某種突變，或車輛的運(yùn)動(dòng)按某種方式做持續(xù)累加與延續(xù)，是造成車輛發(fā)生交通事故的根源之一。在高速公路上，能夠造成車輛運(yùn)動(dòng)突變的，往往是道

　　路線形按某種方式銜接的過渡點(diǎn); 而造成車輛運(yùn)動(dòng)的不良累加與延續(xù)的往往是多種線形組合的區(qū)段及銜接區(qū)段。

　　( 6) 要盡量避免過多插入豎曲線或小半徑豎曲線，這樣容易產(chǎn)生“暗凹”、“跳躍”等不良現(xiàn)象，造成駕駛?cè)藛T的視覺中斷，誘發(fā)安全事故。

　　( 7) 避免平面轉(zhuǎn)角小于7°的平曲線與坡度角較大的凹形豎曲線的組合。路線轉(zhuǎn)角的大小反映了路線的順適程度，以相對(duì)小一些為好。但轉(zhuǎn)角過小，即使設(shè)置了較大半徑的平曲線，也容易把曲線長(zhǎng)看成比實(shí)際的要短，造成急轉(zhuǎn)彎的感覺。這種傾向表現(xiàn)為轉(zhuǎn)角越小越顯著，以致造成駕駛者枉作減速轉(zhuǎn)彎的操作，還容易造成行車事故。

　　( 8) 小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相重疊。對(duì)凸形豎曲線誘導(dǎo)性差，事故率高; 對(duì)凹形豎曲線路面排水不良。

　　( 9) 計(jì)算行車速度≥40 km/h 的公路，應(yīng)避免在凸形豎曲線頂部或凹形豎曲線底部插入小半徑的平曲線。前者是去引導(dǎo)視線的作用，駕駛員必須接近坡頂才能發(fā)現(xiàn)平曲線，導(dǎo)致不

　　必要的減速或交通事故; 后者會(huì)出現(xiàn)汽車高速行駛時(shí)急轉(zhuǎn)彎，行車不安全。

　　3 不良的線形組合方式

　　( 1) 小半徑凹形豎曲線與平面直線組合，給人以折線的印象。

　　( 2) 小半徑凹形豎曲線與平面曲線組合，側(cè)視小半徑豎曲線折線印象更加明顯。

　　( 3) 小半徑凸形豎曲線與平面直線組合，視距不良，路線走向隱蔽。

　　( 4) 凸形豎曲線頂部與平曲線組合，路線隱蔽，視線誘導(dǎo)不明確。

　　( 5) 連續(xù)豎曲線與平面直線組合，因豎、平曲線起伏頻繁，有隱蔽路段，同時(shí)影響夜間行車前燈照射。

　　( 6) 連續(xù)凹陷豎曲線與平曲線組合，雖然因平曲線組合消除了隱蔽路段，但仍影響夜間行車前燈照射。

　　( 7) 連續(xù)豎曲線與反向平曲線組合( 凸形豎曲線在先) ，路線產(chǎn)生嚴(yán)重下陷和跳躍中斷，不利行車。

　　( 8) 連續(xù)豎曲線與反向平曲線組合( 凹形豎曲線在先) ，路線產(chǎn)生嚴(yán)重錯(cuò)位，行車不利。

　　( 9) 凹形豎曲線與連續(xù)平曲線組合，形成“蛇形”路線，不利行車。

　　( 10) 凹形豎曲線與平曲線組合，有隱蔽路段形成凹陷，不利視線誘導(dǎo)和行車。

　　( 11) 連續(xù)起伏豎曲線與平曲線組合，有多個(gè)隱蔽路段形成凹陷，不利視線誘導(dǎo)和行車。

　　4 結(jié)語

　　合理、優(yōu)質(zhì)的公路設(shè)計(jì)，可以提供清晰、醍目的行車方向，提供足夠的視距，能夠符合駕駛?cè)藛T普遍期望的設(shè)計(jì)效果，可有效地減少交通事故的發(fā)生。在公路設(shè)計(jì)工作中，既要充分考慮公路設(shè)施的自身安全和運(yùn)營(yíng)安全，又要消除公路事故多發(fā)點(diǎn)和安全隱患; 要盡量采用改善平縱線形的措施，從根本上解決行車安全問題，尤其是對(duì)長(zhǎng)陡縱坡行車安全問題要給予足夠的重視。公路設(shè)計(jì)工作必須做好公路立體線形的設(shè)計(jì)，確保公路安全、舒適、和諧。要將安全放在首位，采取一切有效措施，為公路使用者提供安全保障和人性化的服務(wù)，切實(shí)提高公路交通的安全水平和服務(wù)水準(zhǔn)。

　　參考文獻(xiàn):

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