城市道路平面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)

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1、第四章城市道路平面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)交通流的基本概念行人交通流特征第一節(jié)平面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容道路線形指道路路幅中心線（又稱中線）的立體形狀。道路平面線形指道路中線在平面上的投影形狀。在城市道路規(guī)劃設(shè)計(jì)中，由于經(jīng)常會碰到山體、丘陵、河流和需要保留的建筑，有時(shí)還因地質(zhì)條件差而需要避開不宜建設(shè)的地方，所以無論城市道路還是公路不可避免要發(fā)生轉(zhuǎn)折，因此就需要在平面上設(shè)置曲線，所以平面線形是由直線和曲線組合而成的。平曲線通常由圓曲線及兩端緩和曲線組成。當(dāng)圓曲線半徑足夠大時(shí)可以使直線與圓曲線直接銜接（相切）；當(dāng)設(shè)計(jì)

2、車速較高、圓曲線半徑較小時(shí)，直線與圓曲線之間以及圓曲線之間要插設(shè)緩和曲線。第一節(jié)平面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容如果城市道路轉(zhuǎn)折角度不大，可把轉(zhuǎn)折點(diǎn)設(shè)在交叉口，使道路線形呈折線狀，這樣可以減少道路上的彎道，便于道路施工和管線埋設(shè)，也有利于道路兩側(cè)建筑的布置。如果轉(zhuǎn)折點(diǎn)必須設(shè)置在路段上，則需要根據(jù)車輛運(yùn)行要求設(shè)置成曲線，曲線又可分為曲率半徑為常數(shù)的圓曲線和曲率半徑為變數(shù)的緩和曲線。第一節(jié)平面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容城市道路平面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要任務(wù)為：根據(jù)道路網(wǎng)規(guī)劃確定的道路走向、道路之間的方位關(guān)系，以道路中線為準(zhǔn)

3、，考慮地形、地物、城市建設(shè)用地的影響，根據(jù)行車技術(shù)要求確定道路用地范圍內(nèi)的平面線形，以及組成這些線形的直線、曲線和它們之間的銜接關(guān)系；對于小半徑曲線，還應(yīng)當(dāng)考慮行車視距、路段的加寬和道路超高設(shè)置等要求。第一節(jié)平面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容城市道路平面線形規(guī)劃可劃分為總體規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃兩個(gè)階段?？傮w規(guī)劃階段的城市道路平面線形規(guī)劃主要是根據(jù)城市主要交通聯(lián)系方向確定城市主要道路中心線的走向,并進(jìn)一步確定城市路網(wǎng)。詳細(xì)規(guī)劃階段的城市道路平面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)，一般是在上一層次已經(jīng)確定的城市道路網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)上進(jìn)行的，需要進(jìn)

4、一步詳細(xì)確定用地范圍內(nèi)各級道路主要特征點(diǎn)的坐標(biāo)、曲線要素等內(nèi)容，便于進(jìn)一步的道路方案設(shè)計(jì)。第二節(jié)平曲線規(guī)劃設(shè)計(jì)在城市道路規(guī)劃設(shè)計(jì)中，一般采用圓弧曲線連接直線路段，為了使線形平順，必須是切點(diǎn)相連。1、圓曲線的半徑與長度汽車在彎道上行駛時(shí)，駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，使汽車作圓周運(yùn)動(dòng)。由于離心力的作用，車上的乘客與貨物同樣受到離心力的作用，同時(shí)汽車也可能產(chǎn)生橫向滑移。汽車在彎道上行駛時(shí)，作用在汽車橫截面上的力，有垂直向下的汽車重力和水平方向的離心力，以及輪胎和路面之間的橫向摩阻力，如下圖所示：第二節(jié)平曲線規(guī)劃設(shè)

5、計(jì)（a）彎道內(nèi)側(cè)（b）彎道外側(cè)汽車行駛受力分析第二節(jié)平曲線規(guī)劃設(shè)計(jì)作用在汽車上的離心力為：式中——汽車的質(zhì)量（kg）；——汽車的重量（N）；——重力加速度（9.8m/s2）；——計(jì)算行車速度（m/s）；——計(jì)算行車速度（km/h）；——平曲線半徑（m）。第二節(jié)平曲線規(guī)劃設(shè)計(jì)把作用在汽車上（通過重心）的汽車重力和水平方向的離心力沿垂直于路面方向和平行于路面方向進(jìn)行分解，可以把離心力所提供的、指向運(yùn)動(dòng)軌跡外側(cè)的水平力稱為橫向力。則橫向力為：由于很小，故,。于是有：第二節(jié)平曲線規(guī)劃設(shè)計(jì)式中——道路橫坡，

6、“–”表示車輛在彎道內(nèi)側(cè)車道上行駛；“+”表示車輛在未設(shè)超高的曲線外側(cè)車道上行駛。單位車重的橫向力稱為橫向力系數(shù)，表示汽車在做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，每單位車輛總重所受的橫向力即汽車、乘客、車上裝載物所受到的橫向力與其自身重量的比值。第二節(jié)平曲線規(guī)劃設(shè)計(jì)如果橫向力系數(shù)為0.1，那么就相當(dāng)于體重為50kg的人，有5kg的橫向力在推他，如果橫向力繼續(xù)增加，那么，人會感覺不舒服、橫向不穩(wěn)定。因此，橫向力系數(shù)的大小是判定道路設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)彎半徑是否符合要求的基本條件，若橫向力系數(shù)的大小對汽車不產(chǎn)生橫向滑移或傾覆，說明道路轉(zhuǎn)彎

7、半徑設(shè)計(jì)符合基本要求。第二節(jié)平曲線規(guī)劃設(shè)計(jì)第二節(jié)平曲線規(guī)劃設(shè)計(jì)圓曲線半徑的計(jì)算公式：式中——計(jì)算行車速度（km/h）；——橫向力系數(shù)；——道路橫坡，“–”表示車輛在未設(shè)超高的曲線外側(cè)車道上行駛；“+”表示車輛在曲線外內(nèi)車道上行駛。（m）第二節(jié)平曲線規(guī)劃設(shè)計(jì)汽車所受的橫向力使汽車向彎道外側(cè)滑動(dòng)，而輪胎和路面之間的摩阻力阻止汽車滑移，因此，汽車不產(chǎn)生橫向滑移的必要條件是：式中——橫向摩阻系數(shù)，與車速、路面種類及狀態(tài)、輪胎狀況等有關(guān)。由于，上式可寫成：第二節(jié)平曲線規(guī)劃設(shè)計(jì)由于輪胎在縱向和橫向的剛度和輪胎

8、花紋等的影響不同，橫向摩阻系數(shù)與縱向摩阻系數(shù)的數(shù)值不同，它們與第一章所述的附著系數(shù)有著如下的關(guān)系：第二節(jié)平曲線規(guī)劃設(shè)計(jì)圓曲線半徑分為不設(shè)超高的最小半徑，極限最小半徑和一般最小半徑。（m）第二節(jié)平曲線規(guī)劃設(shè)計(jì)不設(shè)超高的最小半徑：指道路半徑較大，離心力較小時(shí)，汽車若沿雙向路拱外側(cè)行駛時(shí)，路面的摩擦力足以保證汽車安全行駛所采用的最小半徑。在計(jì)算過程中，公路一般采用0.035，城市道路一般采用0.067。在城市建成區(qū)，城市道路兩側(cè)建筑物已經(jīng)形成，故盡可能不設(shè)超高，以免與建筑物標(biāo)高不協(xié)調(diào)，影