道路运输设备概述课件.ppt

第四章第四章 道路运输设备道路运输设备 第一节第一节 道路运输概述道路运输概述 第二节第二节 公路运输设备公路运输设备 第三节第三节 城市道路运输设备城市道路运输设备第四节第四节 汽车汽车1第一节第一节 道路运输概述道路运输概述一、道路运输的基本概念一、道路运输的基本概念二、道路运输的特点二、道路运输的特点三、道路运输的产生及发展趋势三、道路运输的产生及发展趋势2一、道路运输的基本概念一、道路运输的基本概念 道道路路运运输输主主要要包包括括城城市市对对外外道道路路运运输输和和城城市市内内部部道道路路运运输输，也也就就是是指指城城际际间间道道路路运运输输（公公路路运运输输）以以及及城城市市内内部部道道路路运输运输。3公公路路运运输输(广广义义):旅旅客客和和货货物物借借助助运运输输工工具具沿沿公公路路的的一一定定方方向向做做有目的移动。有目的移动。公公路路运运输输(狭狭义义):现现代代化化的的公公路路运输，指汽车运输。运输，指汽车运输。一、道路运输的基本概念一、道路运输的基本概念 4二、道路运输的特点二、道路运输的特点 （一）公路运输的特点（一）公路运输的特点 1 1、机动灵活，适应性强；、机动灵活，适应性强；2 2、可实现、可实现“门到门门到门”的直达运输；的直达运输；3 3、中短途运输速度快；、中短途运输速度快；4 4、原始投资少，资金周期快；、原始投资少，资金周期快；5 5、运量小，单位运输成本高；、运量小，单位运输成本高；6 6、运输持续性差；、运输持续性差；7 7、安全性较差，污染环境及旅客舒适性较差。、安全性较差，污染环境及旅客舒适性较差。5二、道路运输的特点二、道路运输的特点 （二）城市道路运输的特点（二）城市道路运输的特点 1人人多多、车车多多，城城市市中中有有大大量量的的交交通通集集散散点点、枢枢纽纽点点，这些地方时刻吸引大量人流和行成较为复杂的车流；这些地方时刻吸引大量人流和行成较为复杂的车流；2交交通通流流在在空空间间上上流流动动路路线线和和流流量量经经常常变变化化，不不稳稳定定。在时间上周期性地形成早晚人流、车流在时间上周期性地形成早晚人流、车流高峰高峰；3交通运输交通运输工具类型工具类型多，速度不同；多，速度不同；4人流和车流以及车流和车流之间人流和车流以及车流和车流之间交叉多交叉多，相互干扰大；，相互干扰大；5城市道路运输需要大量附属设施和城市道路运输需要大量附属设施和交通管理设施交通管理设施。6三、道路运输的产生及发展趋势三、道路运输的产生及发展趋势 （一）公路运输的产生及发展趋势（一）公路运输的产生及发展趋势 1公路运输的产生公路运输的产生（1）发展初期）发展初期十九世纪末至十九世纪末至“一战一战”前前汽车数量少汽车数量少,公路差，是一种辅助的运输手段公路差，是一种辅助的运输手段（2）发展中期）发展中期在两次世界大战之间在两次世界大战之间军事工业转为民用汽车制造业军事工业转为民用汽车制造业,小客车发展很快小客车发展很快,成为主要运输工具，成为主要运输工具，公公路路建建设设、路路网网规规划划、运运输输条条件件逐逐步步完完善善。成成为为短短途途运运输输的的主主要要工工具具，在在中中长长途途运运输输开开始始与与水水运运、铁路竞争。铁路竞争。7三、道路运输的产生及发展趋势三、道路运输的产生及发展趋势 （一）公路运输的产生及发展趋势（一）公路运输的产生及发展趋势 （3）发展的新时期）发展的新时期 “二战二战”结束至今结束至今汽车工业的发展；汽车工业的发展；路网规划相当完善；路网规划相当完善；高速公路迅速发展高速公路迅速发展,广泛采用；广泛采用；公路建设也达到了空前的水平；公路建设也达到了空前的水平；采用了先进的管理技术。采用了先进的管理技术。8我国公路运输的发展我国公路运输的发展1 1、建建成成了了一一个个相相当当规规模模的的沟沟通通全全国国城城乡乡的的骨骨干公路网干公路网；2 2、有有一一个个跨跨越越各各主主要要城城市市的的具具有有较较高高标标准准的的国家干线公路网国家干线公路网，保证长途直达运输畅通；，保证长途直达运输畅通；3 3、建立了完善、建立了完善高速公路网高速公路网；4 4、实现筑路和养路、实现筑路和养路机械化机械化，并向，并向自动化自动化迈进；迈进；5 5、积极采用和发展先进的、积极采用和发展先进的管理科学技术管理科学技术。9我国公路运输的发展我国公路运输的发展1 1、旧中国的公路运输、旧中国的公路运输19491949年年 5 5万余辆；万余辆；完全依靠进口，完全依靠进口，“万国牌万国牌”；通车公路通车公路 仅仅8 8万公里；万公里；路基低洼、路面狭窄、坡陡弯急、缺桥少涵等路基低洼、路面狭窄、坡陡弯急、缺桥少涵等102 2、新中国公路运输业的发展、新中国公路运输业的发展(1)(1)公路网建设：公路网建设：20122012年末年末 423.75423.75万公里，万公里，高速里程高速里程 9.69.6万公里万公里；100%100%县县和和98.9%98.9%的乡镇的乡镇通公路；通公路；并建立和发展了与之相适应的公路勘察、设计、并建立和发展了与之相适应的公路勘察、设计、施工和养护队伍。施工和养护队伍。我国公路运输的发展我国公路运输的发展11 汽车工业的发展：汽车工业的发展：19561956年年7 7月月，第一批载货汽车第一批载货汽车（即解放牌）（即解放牌）和红旗牌轿车；和红旗牌轿车；随后我国在武汉、南京、济南、上海等地随后我国在武汉、南京、济南、上海等地也建立了也建立了汽车工业基地汽车工业基地；改革开放以来，先后与德国、美国、日本、改革开放以来，先后与德国、美国、日本、法国等法国等合资合资发展轿车工业；发展轿车工业；年生产能力年生产能力180180万辆万辆。我国公路运输的发展我国公路运输的发展12 建立、健全了经营管理制度：建立、健全了经营管理制度：各项规章制度包括：各项规章制度包括：l 运价制度运价制度 l 记费制度记费制度l 生产管理、技术管理生产管理、技术管理l 劳动管理和经济核算制度劳动管理和经济核算制度我国公路运输的发展我国公路运输的发展13存在问题存在问题公公路路标标准准低低，质质量量差差，数数量量少少，混混合合行行驶驶的的现象严重；现象严重；运运输输工工具具落落后后，车车辆辆技技术术性性能能差差，运运力力及及吨吨位构成不合理；位构成不合理；经营管理比较落后。经营管理比较落后。我国公路运输的发展我国公路运输的发展142公路运输发展趋势公路运输发展趋势 （1）加加强强公公路路建建设设，特特别别是是高高速速公公路路的的建建设设；广广泛泛研研究究和和应用道路建设新技术。应用道路建设新技术。（2 2）大大力力开开展展汽汽车车安安全全技技术术、节节能能和和多多种种燃燃料料技技术术、环环保保技技术术、舒舒适适性性技技术术和和电电子子技技术术的的研研究究和和应应用用，提提高高车车辆辆的的使使用性能，减少汽车带来的用性能，减少汽车带来的“公害公害”。（3 3）按按规规模模化化要要求求建建立立集集约约化化经经营营的的运运输输企企业业，行行政政区区域域的的界界限限将将趋趋于于淡淡化化；广广泛泛开开展展公公路路快快速速客客、货货运运业业务务；大大力力开展集中运输、集装箱运输、专业化运输等。开展集中运输、集装箱运输、专业化运输等。（4）发展公路智能运输系统发展公路智能运输系统。全球定位系统全球定位系统(GPS)(GPS)广泛被应用；广泛被应用；地理信息系统地理信息系统(GIS)(GIS)方兴未艾；方兴未艾；计算机辅助设计技术计算机辅助设计技术(CAD)(CAD)应用范围进一步拓展；应用范围进一步拓展；道路检测技术有所突破。道路检测技术有所突破。152公路运输发展趋势公路运输发展趋势 在汽车运输管理领域采用现代技术，主要包括在汽车运输管理领域采用现代技术，主要包括:1 1、全球定位技术（、全球定位技术（GPSGPS）2 2、移动通信技术（、移动通信技术（MCSMCS）3 3、计算机信息管理技术（、计算机信息管理技术（CMSCMS）4 4、智能交通系统智能交通系统(ITS(ITS）161 1、全球定位技术（、全球定位技术（GPSGPS）可在全球范围内向任何用户提供车辆的可在全球范围内向任何用户提供车辆的定位定位和和导向导向服务。服务。GPSGPS技术优点：技术优点：定位精度高、报时准确、定位精度高、报时准确、全天候服务、全天候服务、不受地理条件限制、不受地理条件限制、显示直观和易于同其它设备联接等显示直观和易于同其它设备联接等172 2、移动通信技术（、移动通信技术（MCSMCS）GMCSGMCS技术：技术：全球性移动通信技术全球性移动通信技术陆地移动通信系统与卫星移动通信系统结合。陆地移动通信系统与卫星移动通信系统结合。功功能能：在在地地球球上上的的任任何何地地点点，实实现现运运输输车车辆辆之之间间、车车辆辆与与客客货货运运站站点点之之间间、运运输输场场站站之之间间以以及及运运输输企企业业与与用用户户之之间间的的运运输输生生产产组组织织通通信信联联系。系。183 3、计算机信息管理技术（、计算机信息管理技术（CMSCMS）用于企业内部管理的计算机信息系统：用于企业内部管理的计算机信息系统：v运输市场分析系统运输市场分析系统v车辆科学管理系统车辆科学管理系统v运输生产调度系统运输生产调度系统v运输成本分析系统运输成本分析系统v运输场站管理系统运输场站管理系统194 4、计算机信息管理技术（计算机信息管理技术（CMSCMS）专家系统：专家系统：进一步与货主单位的货物信息系进一步与货主单位的货物信息系统联网；统联网；v 减少管理文件及其处理的成本费用；减少管理文件及其处理的成本费用；v 还可提高其信息传输速度；还可提高其信息传输速度；v 加速商品周转并使运输组织合理化。加速商品周转并使运输组织合理化。205、智能交通系统（、智能交通系统（ITS）智能运输系统是将先进的智能运输系统是将先进的信息技术、计算信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、自机技术、数据通信技术、传感器技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等高新技动控制理论、运筹学、人工智能等高新技术术综合运用于交通的运输、服务控制、车综合运用于交通的运输、服务控制、车辆的运行管理，加强车辆、道路、使用者辆的运行管理，加强车辆、道路、使用者之间的协调与统一，从而形成一种定时、之间的协调与统一，从而形成一种定时、准确、高效的综合运输系统。准确、高效的综合运输系统。215、智能交通系统（、智能交通系统（ITS）先进的交通信息服务系统先进的交通信息服务系统(ATIS)先进的交通管理系统先进的交通管理系统(ATMS)先进的公共交通系统先进的公共交通系统(APTS)先进的车辆控制系统先进的车辆控制系统(AVCS)货运管理系统货运管理系统电子收费系统电子收费系统(ETC)紧急救援系统紧急救援系统(EMS)22“十五十五”规划规划 2001-20052001-2005总总 里里 程：程：150万公里万公里 高速高速 2.5万公里；二级以上万公里；二级以上23万公里万公里密密 度：度：15.1公里公里/百平方公里百平方公里车车 辆：辆：客车达到客车达到115万辆，货车达到万辆，货车达到490万辆万辆路网规模：路网规模：99.5%乡镇，乡镇，93%行政村通公路行政村通公路重点建设：重点建设：“一个系统三个网络一个系统三个网络”全国公路主骨架系统：全国公路主骨架系统：“五纵七横五纵七横”区域干线公路网络区域干线公路网络 县乡公路网络县乡公路网络 公路运输服务网络公路运输服务网络23一纵三纵五纵一横五横四横六横七横二纵二横三横二横四纵2420402040年公路发展总目标年公路发展总目标总里程：总里程：300300万公里万公里高速公路里程：高速公路里程：8 8万公里万公里高速公路密度：高速公路密度：0.80.8公里公里/百平方公里百平方公里v目标：目标：满足旅客个性化出行要求；满足旅客个性化出行要求；与现代物流有机融合；与现代物流有机融合；交通智能化达到先进水平。交通智能化达到先进水平。25（二）城市道路运输的产生及发展趋势（二）城市道路运输的产生及发展趋势 26第二节第二节 公路运输设备公路运输设备一、公路设计的依据及公路等级一、公路设计的依据及公路等级二、公路线路的平面、纵断面与横断面二、公路线路的平面、纵断面与横断面三、公路的构成三、公路的构成四、高速公路四、高速公路五、公路站场五、公路站场六、公路交叉六、公路交叉27 一、公路设计的依据及公路等级一、公路设计的依据及公路等级 v公公路路设设计计，是是根根据据公公路路的的使使用用任任务务、性性质质和和交交通通量量以以及及所所经经地地区区的的地地形形、地地质质等等自自然然条条件件来来决决定定公公路路在在空空间间的的位位置置、线线形形与与尺尺寸寸。即即公公路路在在平平面面、纵纵断断面面、横断面上的几何形状与各部分尺寸设计。横断面上的几何形状与各部分尺寸设计。28 （一）公路设计的依据（一）公路设计的依据 l1.设计车辆：设计车辆：设计控制的标准型号的汽车。设计控制的标准型号的汽车。l2.设设计计车车速速：指指气气候候正正常常，交交通通密密度度小小，运运输输只只受受公公路路本本身身几几何何尺尺寸寸、路路面面附附属属设设施施等等因因素素影影响响时时,一一般般驾驾驶驶员员安安全舒适行驶时的最大速度。全舒适行驶时的最大速度。l3.交通量：交通量：是确定公路等级的重要依据。是确定公路等级的重要依据。(1)年年平平均均日日交交通通量量是是公公路路普普遍遍采采用用的的交交通通计计量量单单位位。以全年交通量除以以全年交通量除以365而得。而得。(2)高高峰峰小小时时交交通通量量实实际际设设计计中中采采用用一一年年的的第第30个个高高峰小时交通量为依据。相当于年平均日交通量的峰小时交通量为依据。相当于年平均日交通量的1.5倍。倍。(3)远远期期交交通通量量是是公公路路改改建建扩扩建建的的依依据据，可可以以由由现现行行交通量推算得到。交通量推算得到。29（二）公路的等级（二）公路的等级 v公公路路是是指指连连接接城城市市、乡乡村村，主主要要供供汽汽车车行行驶驶的的具具备备一一定定技技术术条条件件和和设设施施的的道道路路。根根据据公公路路的的作作用用和和使使用用性性质质，可可划划分分为为国国道道主主干干线线公公路路（国国道道）、省省级级干干线线公公路路（省省道道）、县县级级干干线线公公路路（县县道道）、乡乡级级公公路路（乡乡道道）以以及及专专用用公公路。路。v公路等级公路等级（Road classification）v公公路路根根据据交交通通量量及及其其在在交交通通网网中中的的意意义义，分分为下述五个等下述五个等级。如下表：如下表：30公路等级公路等级在交通网中的意义在交通网中的意义车道数车道数年平均昼夜年平均昼夜交通量交通量高速公路高速公路具有特别重要的政治、经济意义，专具有特别重要的政治、经济意义，专供汽车分道行驶，全部控制出入。供汽车分道行驶，全部控制出入。4 4车道车道以上以上2500025000辆以上辆以上一级公路一级公路连接重要政治、经济中心，通往重点工矿连接重要政治、经济中心，通往重点工矿区，可供汽车分道行驶，部分控制出入。区，可供汽车分道行驶，部分控制出入。4 4车道车道1000010000辆至辆至2500025000辆辆二级公路二级公路连接政治、经济中心或大工矿区的干连接政治、经济中心或大工矿区的干线公路；或运输任务繁忙的城郊公路。线公路；或运输任务繁忙的城郊公路。2 2车道车道20002000辆至辆至70007000辆辆三级公路三级公路沟通县以上城市的一般干线公路。沟通县以上城市的一般干线公路。2 2车道车道200200辆至辆至20002000辆辆四级公路四级公路沟通县、乡、村等的支线公路。沟通县、乡、村等的支线公路。2 2车道以车道以下下200200辆以下辆以下公路的等级公路的等级31二、公路线路的平面、纵断面与横断面二、公路线路的平面、纵断面与横断面 （一）公路线路的平面（一）公路线路的平面 1 1线路平面及其组成要素线路平面及其组成要素线路平面线路平面：道路中线在水平面上的投影。：道路中线在水平面上的投影。组成要素组成要素：直线、圆曲线和缓和曲线。：直线、圆曲线和缓和曲线。要要求求：直直线线和和曲曲线线协协调调有有比比例例的的交交替替，变变化化缓缓和和、平平顺顺，曲曲线线半半径径、长长度度与与相相邻邻直直线线适应。适应。32（1 1）曲线半径）曲线半径 汽汽车车在在弯弯道道上上行行驶驶时时，所所受受的的离离心心力力大大小小与与汽汽车车的的重量成正比，与曲线半径的大小成反比。重量成正比，与曲线半径的大小成反比。曲曲线线半半径径大大小小的的确确定定分分为为曲曲线线设设置置超超高高和和不不设设置置超超高两种情况。高两种情况。在在选选择择曲曲线线半半径径时时，应应尽尽量量采采用用最最大大的的半半径径；一一般般情情况况下下宜宜采采用用不不设设超超高高的的半半径径；当当地地形形或或其其它它条条件件限限制制时时，可可以以采采用用设设置置超超高高的的半半径径，但但不不要要轻轻易易采采用用最最小小半半径径，尤尤其其是是位位于于平平坡坡或或下下坡坡的的长长直直线线尽尽头头处，不得采用最小半径。处，不得采用最小半径。33各级公路主要技术指标各级公路主要技术指标34（2 2）曲线超高和加宽）曲线超高和加宽 为为了了使使汽汽车车能能在在小小半半径径曲曲线线上上不不减减速速安安全全行行驶驶，把把曲曲线线部部分分的的行行车车道道建建成成外外侧侧高高于于内内侧侧的的单单向向横横坡，其外侧超出的部分即为曲线超高。坡，其外侧超出的部分即为曲线超高。加加宽宽：公公路路弯弯道道上上的的路路面面当当曲曲线线半半径径小小于于一一定定数数值时需要加宽。值时需要加宽。汽汽车车在在弯弯道道上上行行驶驶时时各各车车轮轮的的轨轨迹迹半半径径是是不不相相等等的，所以汽车行驶需要有更宽的路面。的，所以汽车行驶需要有更宽的路面。曲线上的路面加宽一般设置在曲线上的路面加宽一般设置在曲线内侧曲线内侧。35（3 3）缓和曲线）缓和曲线 缓缓和和曲曲线线(Transition(Transition curve)curve)：汽汽车车由由直直线线进进入入圆圆曲曲线线或或由由圆圆曲曲线线进进入入直直线线时时，其其运运动动轨轨迹迹是是一一条条曲曲率率逐逐渐渐变变化的曲线称为缓和曲线。化的曲线称为缓和曲线。设设计计缓缓和和曲曲线线，就就是是要要确确定定它它的的长长度度和和合合理理的的形形式式。其长度的确定，主要考虑其长度的确定，主要考虑:1 1、驾驶操作从容、旅客感觉舒适；、驾驶操作从容、旅客感觉舒适；2 2、超高的附加坡度不宜过陡；、超高的附加坡度不宜过陡；3 3、行驶时间不宜过短。、行驶时间不宜过短。其形式主要有回旋曲线式、三次抛物线式、双纽式等。其形式主要有回旋曲线式、三次抛物线式、双纽式等。36（4 4）曲线的最小长度）曲线的最小长度 曲线过短，司机操作困难曲线过短，司机操作困难通常不小于通常不小于3s3s4s4s内所走的路程内所走的路程 ；离心力变化率大，旅客心理状态不好；离心力变化率大，旅客心理状态不好；应尽量设置较长的曲线应尽量设置较长的曲线曲曲线线连连接接有有同同向向曲曲线线、反反向向曲曲线线、复复曲曲线的连接等形式。线的连接等形式。372 2平面视距平面视距 为了行车安全，驾驶员应能随时看到汽车前为了行车安全，驾驶员应能随时看到汽车前方一定距离的路面，一旦发现前方路上有障方一定距离的路面，一旦发现前方路上有障碍物时和对面来车，能及时采取措施，避免碍物时和对面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必要的最短距离，称为相撞，这一必要的最短距离，称为行车视距行车视距。38视距类型视距类型停停车车视视距距（路路面面视视距距S S停停）：是是指指汽汽车车在在单单车车道道和和明明显显分分车车道道上上行行驶驶，遇遇到到障障碍碍物物不不能能绕绕行行，只只能能刹刹车车停停住所需的最短距离。住所需的最短距离。错错车车视视距距（S S错错）：在在行行车车密密度度不不大大的的双双车车道道上上，汽汽车车常常在在道道路路中中部部行行驶驶，发发现现对对向向来来车车时时各各自自驶驶向向本本身身车道所需的最短距离。车道所需的最短距离。会会车车视视距距（S S会会）：指指单单车车道道上上或或路路面面不不宽宽的的双双车车道道上上，对对面面的的车车辆辆没没能能及及时时或或无无法法错错车车，只只能能相相对对停停住住避免碰撞所需最短距离。避免碰撞所需最短距离。39超超车车视视距距（S S超超）：是是指指不不同同速速度度的的车车辆辆在在双双车车道道上上行行驶驶时时，当当快快速速车车追追上上慢慢速速车车以以后后，需需要要占占用用供供对对向向汽汽车车行行驶驶的的车车道道进进行行超超车车，为为了了超超车车时时的的安安全全，驾驾驶驶员员必必须须看看到到前前方方足足够够长长的的车车流流空空隙隙，以以便便在在对对向向车车道道上上出出现现来来车车之之前前完完成成超超车车而而不不阻阻碍碍被被超超汽汽车车的的行行驶驶。这这种种快快速速车车超超越越慢慢速速车车后后再再回回到到原原来来车车道道上上行行驶驶所所需需的的最短距离，称为超车视距最短距离，称为超车视距。视距类型视距类型40视距类型视距类型 停车视距停车视距 错车视距错车视距 会车视距会车视距 超车视距超车视距路面视距路面视距S停停：汽车在单车道汽车在单车道和明显分车道上行驶，遇到和明显分车道上行驶，遇到障碍物不能饶行，只能刹车障碍物不能饶行，只能刹车停住所需的最短距离。停住所需的最短距离。S错错：在行车密度不大的在行车密度不大的双车道上，汽车常在道双车道上，汽车常在道路中部行驶，发现对向路中部行驶，发现对向来车时各自驶向本身车来车时各自驶向本身车道所需的最短距离。道所需的最短距离。S会会：单车道上或路面不单车道上或路面不宽的双车道上，对面的宽的双车道上，对面的车辆没能及时或无法错车辆没能及时或无法错车，只能相对停住避免车，只能相对停住避免碰撞所需的最短距离。碰撞所需的最短距离。S超超：快速车超越慢速车快速车超越慢速车后再回到原来车道上行驶后再回到原来车道上行驶所需的最短距离。所需的最短距离。l反反表示驾驶员反应时间内车辆运行的距离表示驾驶员反应时间内车辆运行的距离l制制表示制动距离；表示制动距离；l安安表示安全距离表示安全距离s1 表示加速行驶距离表示加速行驶距离s2表示超车汽车在对向车道上行驶的距离表示超车汽车在对向车道上行驶的距离s3表表示示超超车车完完了了时时，超超车车汽汽车车与与对对向向汽汽车车的的安全距离安全距离s4表示超车汽车从加速到超车完了这段时间表示超车汽车从加速到超车完了这段时间内，对向汽车行驶的距离内，对向汽车行驶的距离 视距类型视距类型42汽汽车车在在弯弯道道上上行行驶驶时时，弯弯道道内内侧侧的的建建筑筑物物、树树木木、路路堑堑边边坡坡等等可可能能妨妨碍碍视视线线，当当视视距距不不能能满满足足规规定定的的要要求求时时，应应清清除除视视距距范范围围内的障碍物，以保证行车安全。内的障碍物，以保证行车安全。（2 2）弯道上视距的保证）弯道上视距的保证 43（二）公路线路的纵断面（二）公路线路的纵断面 1 1纵断面及其设计要求纵断面及其设计要求 沿沿公公路路中中线线的的竖竖向向剖剖面面，称称为为纵纵断断面面，其其图图形形称称为为纵纵断面图。断面图。在在纵纵断断面面图图上上，通通过过路路基基中中线线的的原原地地面面各各点点的的连连线线，称称为为地地面面线线（又又称称黑黑线线）；设设计计路路的的路路基基边边缘缘各各点点连连线，称为设计线（又称线，称为设计线（又称红线红线）。）。在在公公路路中中线线上上表表示示地地面面各各点点的的标标高高称称为为地地面面标标高高；在在设设计计线线上上表表示示路路基基边边缘缘各各点点的的标标高高称称为为设设计计标标高高。在在任任意意横横断断面面上上设设计计标标高高与与地地面面标标高高之之差差，称称为为该该处处的的施工高度。施工高度。44（二）公路线路的纵断面（二）公路线路的纵断面 l公公路路纵纵断断面面的的线线形形要要素素包包括括直直线线（即即均均匀坡度线）和竖曲线两种。匀坡度线）和竖曲线两种。l坡坡度度线线有有上上坡坡和和下下坡坡，是是以以坡坡度度和和水水平平长度表示的。长度表示的。452 2纵坡及其设计要求纵坡及其设计要求 （1 1）最最大大纵纵坡坡vertical gradient：设设计计各各级级线路时，各级公路允许采用的最大极限坡度。线路时，各级公路允许采用的最大极限坡度。相关因素：相关因素：汽车的动力特性、道路等级及自然因素汽车的动力特性、道路等级及自然因素 46(2)(2)平均坡度平均坡度 平平均均坡坡度度i平平均均是是指指在在一一定定长长度度范范围围内内，线线路路在在纵纵向向所所克克服服的的高高差差值值和和水水平平距距离离之之比比，它它是是衡衡量量纵纵断断面面线线形形设设计计好好坏坏的的一一个个重重要要指标。指标。i平均平均=H/L式中式中 L线路长度，线路长度，m；H相对高差，相对高差，m。47(3)(3)最小纵坡最小纵坡 各各级级公公路路的的长长路路堑堑地地段段，以以及及其其它它横横向向排排水水不不畅畅的的路路段段，为为了了保保证证排排水水，阻阻滞滞水水分分渗渗入入路路基基，均均应应设设置置不不小小于于0.3%0.3%的的最最小小纵纵坡。一般情况以采用不小于坡。一般情况以采用不小于0.5%0.5%为宜。为宜。48（4 4）合成坡度）合成坡度 合合成成坡坡度度是是指指在在设设有有超超高高的的曲曲线线上上，线线路路纵纵坡坡与与超超高高横横坡坡所所组组成成的的坡坡度度。其其计计算算公公式为：式为：i合合（iB2+i纵纵2）1/2 式中式中 i合合合成坡度；合成坡度；iB超高坡度；超高坡度；i纵纵路中线纵坡。路中线纵坡。49（5 5）坡长限制）坡长限制 坡长限制包括两方面的内容：坡长限制包括两方面的内容：一是最短坡长的限制；一是最短坡长的限制；二是最大坡长的限制。二是最大坡长的限制。503 3竖曲线竖曲线（1 1）竖曲线）竖曲线 当纵断面上相邻两条坡度线相交时，出现了当纵断面上相邻两条坡度线相交时，出现了变坡点和变坡角。汽车驶过该处时，将受到变坡点和变坡角。汽车驶过该处时，将受到冲击，行车的平顺性受到破坏。冲击，行车的平顺性受到破坏。为了缓和这种突变，保证为了缓和这种突变，保证行车平稳行车平稳和和满足视满足视距要求距要求，在变坡点处应设置竖曲线。，在变坡点处应设置竖曲线。竖曲线按其转坡点在曲线上方和下方分为凸竖曲线按其转坡点在曲线上方和下方分为凸形和凹形竖曲线，形和凹形竖曲线，51（2 2）竖曲线上的视距）竖曲线上的视距 夜间汽车在小半径凸形竖曲线上行驶时，车夜间汽车在小半径凸形竖曲线上行驶时，车头灯的灯光高出路面，很难照到较低的路面头灯的灯光高出路面，很难照到较低的路面障碍物；而在小半径的凹形竖曲线上行驶时，障碍物；而在小半径的凹形竖曲线上行驶时，车头灯照在路面上的照距甚短，也影响视距。车头灯照在路面上的照距甚短，也影响视距。所以夜间交通密度较大的公路，应采用大的所以夜间交通密度较大的公路，应采用大的竖曲线半径竖曲线半径。524 4公路线形与景观的配合公路线形与景观的配合 公路景观工程包括公路景观工程包括内部协调内部协调和和外部协调外部协调两两方面。方面。内部协调主要是指平、纵断面线形方面，内部协调主要是指平、纵断面线形方面，视觉的连续性和立体协调性；视觉的连续性和立体协调性；外部协调则主要指公路两侧坡面、路肩、外部协调则主要指公路两侧坡面、路肩、中央分隔带的协调设置，以及宏观的路线中央分隔带的协调设置，以及宏观的路线设置。设置。53（三）公路线路的横断面（三）公路线路的横断面 l在在垂垂直直于于线线路路中中心心线线方方向向上上作作一一垂垂直直剖剖面面，这这个个剖剖面面就就叫叫做做横横断断面面，其其图图形形叫叫做做横横断断面面图图，它它反反映映了了路基的形状和尺寸。路基的形状和尺寸。l公公路路横横断断面面包包括括路路面面、路路肩肩（路路面面和和路路肩肩构构成成路路基基）、边边坡坡、边边沟沟、截截水水沟沟、护护坡坡道道、分分隔隔带带以以及及专专门门设设计计的的取取土土坑坑、弃弃土土坑坑、植树林等。植树林等。541 1路基宽度路基宽度 路路基基宽宽度度为为路路面面宽宽度度和和两两侧侧路路肩肩宽宽度度之之和和（一级及高速公路包括分隔带）（一级及高速公路包括分隔带）55它它是是供供车车辆辆直直接接行行驶驶的的公公路路表表面面宽宽度度，即即行行车车部部分分。路面宽度视车道数和每一条车道的宽度而定。路面宽度视车道数和每一条车道的宽度而定。车车道道数数根根据据交交通通密密度度、车车辆辆类类型型和和行行车车速速度度以以及及地地形来确定。形来确定。一般分为：一般分为：单车道，双车道，四车道和多车道单车道，双车道，四车道和多车道。车车道道宽宽度度主主要要与与汽汽车车的的外外形形尺尺寸寸和和行行驶驶速速度度有有关关。车车速速越越高高，车车辆辆在在行行驶驶中中偏偏离离支支线线的的程程度度越越大大，因因此此确确定定车车道道宽宽度度时时应应充充分分考考虑虑车车辆辆行行驶驶中中的的横横向向摆摆幅和安全距离。幅和安全距离。（1 1）路面宽度）路面宽度56（2 2）路肩）路肩 行车道外缘至路基边缘的带状部分。行车道外缘至路基边缘的带状部分。作用：作用：横向支撑；横向支撑；保护行车道稳定；保护行车道稳定；临时停车、人行；临时停车、人行；设置沿线设施和标记；设置沿线设施和标记；侧向净宽的一个组成部分。侧向净宽的一个组成部分。路肩分为三部分：路肩分为三部分：即路缘带或路缘石、路肩加固部分和即路缘带或路缘石、路肩加固部分和土路肩。土路肩。路面宽度的规定，以适应公路交通的需要为原则；路肩路面宽度的规定，以适应公路交通的需要为原则；路肩宽度则主要以保证路基路面稳定，汽车偶尔驶出路面以宽度则主要以保证路基路面稳定，汽车偶尔驶出路面以及为行人、非机动车行驶提供安全的需要为原则。及为行人、非机动车行驶提供安全的需要为原则。57（3 3）分隔带）分隔带 一一级级公公路路或或高高速速公公路路，为为了了保保证证来来、往往两两个个方方向向的的车车辆辆能能高高速速、安安全全地地行行驶驶，必须在两向的中间设分隔带。必须在两向的中间设分隔带。分分隔隔带带的的宽宽度度与与占占用用土土地地、工工程程造造价价等等有有着着密密切切关关系系，各各国国均均有有不不同同的的规规定定。我我国国一一般般情情况况下下，原原则则上上采采用用窄窄分分隔隔带带（宽度在（宽度在4.5m4.5m以内）。以内）。582 2横断面的一般布置横断面的一般布置 59路路基基经经常常受受雨雨水水的的侵侵袭袭，为为了了保保证证它它的的强强度度和和行行车车安安全全，必必须须将将雨雨水水排排走走。因因此此，路路面面设设计计成成中中间间高高并并向向两两侧侧倾倾斜斜的的拱拱形形，以以利利横横向向排排水水，这这种种拱拱形形构构造造即即为为路拱。路拱。路路拱拱的的形形状状有有两两种种，一一种种是是整整个个路路拱拱为为抛抛物物线线形形；另另一种是两直线中间以曲线连接。一种是两直线中间以曲线连接。路路拱拱坡坡度度与与路路面面的的粗粗糙糙程程度度有有关关。路路面面越越粗粗糙糙，排排水水阻阻力力越越大大，要要求求的的路路拱拱坡坡度度也也越越大大。过过大大的的横横坡坡，虽虽利利于于排排水水，但但不不利利于于行行车车，会会引引起起车车轮轮沿沿路路面面横横向向滑滑移，尤其在湿滑的路面处更危险。移，尤其在湿滑的路面处更危险。3 3路拱路拱 60三、公路的构成三、公路的构成 公公路路是是一一种种线线形形工工程程构构造造物物，主主要要包包括括路路基基、路路面面、桥桥隧隧、交交通通标标志志、路路面面标标线线和和其它辅助建筑物其它辅助建筑物等。等。61是公路的基本部分，是路面的基础是公路的基本部分，是路面的基础路基的基本形式是路堤和路堑。路基的基本形式是路堤和路堑。用用混混合合土土或或其其它它材材料料由由人人工工堆堆积积起起来来的的路路基基称称为为路路堤堤，原原有有地地面面经经开开挖挖而而形形成成的的路路基基为为路路堑堑；为为适适应应山山坡坡地地形形而而修修筑筑的的路路基基，称为山坡路基，它有多种形式。称为山坡路基，它有多种形式。（一）路基（一）路基 (Foundation)(Foundation)6263（二）路面（二）路面 公公路路路路面面是是在在路路基基上上用用坚坚硬硬材材料料铺铺筑筑供供汽汽车车行行驶驶的的层层状状结结构构物物，直直接接承承受受车车辆辆的的行行驶驶作作用用力力。一一般般路路面面分分为为面面层层、基基层层、垫垫层和土基。层和土基。64（三三）桥桥隧隧 (Bridge and tunnel Structures）当当公公路路跨跨越越河河流流、沟沟谷谷，或或者者和和铁铁路路、另另一一条条公公路路交交叉叉时时，需需设设桥桥梁梁或或涵涵洞洞；在在翻翻越越山山岭岭时时，可可能能需需要要修修建建隧隧道道。桥桥梁梁有有梁梁式式桥桥、拱拱桥桥、刚刚架架桥桥和和吊吊桥桥等等多多种种。隧隧道道内内应应尽尽可可能能避避免免设设置置曲曲线线，纵纵坡坡坡坡度度应应在在0.3-3%之间，以保证行驶安全和排水。之间，以保证行驶安全和排水。65（四）交通标志（四）交通标志 公路标志，是用一定的标记，绘以符号、公路标志，是用一定的标记，绘以符号、图案、简单文字、号码等，装设在适当的图案、简单文字、号码等，装设在适当的地点，预示前方公路的状况或事故发生的地点，预示前方公路的状况或事故发生的状态。包括指示标志、警告标志、禁令标状态。包括指示标志、警告标志、禁令标志、指路标志等。志、指路标志等。66警告标志警告标志67禁禁令令标标志志68指指 示示 标标 志志69指指 路路 标标 志志70（五）路面标线（五）路面标线 路面标线是在路面标线是在高级、次高级路面高级、次高级路面上用漆类上用漆类物质喷刷或用混凝土预制块、瓷瓦等做的物质喷刷或用混凝土预制块、瓷瓦等做的一种交通安全设施。一种交通安全设施。它的它的作用作用是配合标志牌对交通运输做有效是配合标志牌对交通运输做有效的管制，指引车辆分道行驶，达到畅通和的管制，指引车辆分道行驶，达到畅通和安全的目的。安全的目的。71（五）路面标线（五）路面标线 我国公路路面标线有行车道中线、车道分我国公路路面标线有行车道中线、车道分界线、路缘线、停车线、禁止超车线、导界线、路缘线、停车线、禁止超车线、导流带、人行横道线、交叉路口中心圈、停流带、人行横道线、交叉路口中心圈、停车方位线、导向箭头等。车方位线、导向箭头等。路面标线有路面标线有连续实线连续实线、间断线间断线和和箭头指示箭头指示线线等三种形式，其颜色采用等三种形式，其颜色采用白色白色或或黄色黄色。72四、高速公路四、高速公路（一）高速公路概况（一）高速公路概况 1 1高速公路及其发展高速公路及其发展（1 1）概念）概念 指指专专供供汽汽车车高高速速行行使使、控控制制出出入入、并并具具有有特特别别重重要要的政治经济意义的高等级公路。的政治经济意义的高等级公路。由由于于在在高高速速公公路路上上采采取取了了限限制制出出入入、分分隔隔行行驶驶、汽汽车车专专用用、全全部部立立交交以以及及采采用用较较高高的的标标准准和和完完善善的的交交通通设设施施等等措措施施，从从而而为为汽汽车车的的大大量量、快快速速、安安全全、舒适、连续地运行创造了条件。舒适、连续地运行创造了条件。高高速速公公路路应应包包括括：全全部部控控制制出出入入的的“高高速速公公路路”和和部分控制出入的部分控制出入的“快速公路快速公路”两种。两种。73（2 2）产生及发展）产生及发展高速公路是社会经济发展的必然产物，它高速公路是社会经济发展的必然产物，它的产生和发展，是与整个社会的政治、经的产生和发展，是与整个社会的政治、经济、军事的发展相关的。济、军事的发展相关的。德国德国是修建高速公路最早的国家。是修建高速公路最早的国家。美国美国是是高速公路最多、