道路交通规划优秀PPT.ppt
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1、道路交通规划第一页,本课件共有44页3.1 3.1 概概 述述道路是一条三维空间的实体。道路是一条三维空间的实体。它它是是由由路路基基、路路面面、桥桥梁梁、涵涵洞洞、隧隧道道和和沿沿线线设设施施所所组组成成的线形构造物。的线形构造物。路线:路线:是指道路中线的空间位置。是指道路中线的空间位置。路线平面图:路线平面图:路线在水平面上的投影。路线在水平面上的投影。路线纵断面图:路线纵断面图:沿道路中线的竖向剖面图,再行展开沿道路中线的竖向剖面图,再行展开即是路线的纵断面。即是路线的纵断面。路线横断面图:路线横断面图:道路中线上任意一点的法向切面是道道路中线上任意一点的法向切面是道路在该点横断面。路
2、在该点横断面。第二页,本课件共有44页路路线线设设计计:指指确确定定路路线线空空间间位位置置和和各各部部分分几几何何尺尺寸寸的的工作。工作。路路线线平平面面设设计计:在在路路线线平平面面图图上上研研究究道道路路的的基基本本走走向及线形的过程。向及线形的过程。路路线线纵纵断断面面设设计计:在在路路线线纵纵断断面面图图上上研研究究道道路路纵纵坡坡及及坡长的过程。坡长的过程。路线横断面设计:路线横断面设计:在路线横断面图上研究路基断面形在路线横断面图上研究路基断面形状的过程。状的过程。第三页,本课件共有44页3.2 3.2 平面线形规划设计平面线形规划设计1.1.圆曲线圆曲线 平面线形由直线和平曲线
3、组成,平曲线又有圆曲线平面线形由直线和平曲线组成,平曲线又有圆曲线和缓和曲线组成。和缓和曲线组成。各各级级公公路路和和城城市市道道路路不不论论转转角角大大小小均均应应设设置置平平曲曲线,而线,而圆曲线是平曲线中的主要组成部分圆曲线是平曲线中的主要组成部分。圆圆曲曲线线具具有有易易与与地地形形相相适适应应、可可循循性性好好、线线形形美美观观、易于测设等优点,使用十分普遍。易于测设等优点,使用十分普遍。第四页,本课件共有44页 圆曲线半径圆曲线半径(一)(一)计算计算公式与因素公式与因素根据汽根据汽车车行行驶驶在曲在曲线线上力的平衡式上力的平衡式计算曲线半径计算曲线半径:XY第五页,本课件共有44
4、页(一)(一)计算计算公式与因素公式与因素根据汽根据汽车车行行驶驶在曲在曲线线上力的平衡式上力的平衡式计算曲线半径计算曲线半径:当设超高时当设超高时 :式中式中:V计算行车速度,(计算行车速度,(km/h););横向力系数;横向力系数;ih超高横坡度;超高横坡度;i1路面横坡度。路面横坡度。不设超高时不设超高时 :第六页,本课件共有44页横向力系数横向力系数对行车对行车的的影响及其值的影响及其值的确定:确定:(1 1)危及行车安全)危及行车安全 汽汽车车能能在在弯弯道道上上行行驶驶的的基基本本前前提提是是轮轮胎胎不不在在路路面面上上滑滑移移,这这就就要要求求横横向向力力系系数数低低于于轮轮胎胎
5、与与路路面面之之间间所所能能提提供供的的横横向向摩阻系数摩阻系数横横:横横 横横与与车车速速、路路面面种种类类及及状状态态、轮轮胎胎状状态态等等有有关关,一一般般在在干干燥燥路路面面上上约约为为0.40.40.80.8,在在潮潮湿湿的的黑黑色色路路面面上上汽汽车车高高速速行行驶驶时时,降降低低到到0.250.250.400.40。路路面面结结冰冰和和积积雪雪时时,降降到到0.20.2以以下,在光滑的冰面上可降到下,在光滑的冰面上可降到0.060.06(不加防滑链)。(不加防滑链)。第七页,本课件共有44页(2 2)增加驾驶操纵的困难)增加驾驶操纵的困难弯弯道道上上行行驶驶的的汽汽车车,在在横横
6、向向力力作作用用下下,弹弹性性的的轮轮胎胎会会产产生生横横向向变变形形,使使轮轮胎胎的的中中间间平平面面与与轮轮迹迹前前进进方方向形成一个横向偏移角。向形成一个横向偏移角。第八页,本课件共有44页(3 3)增加燃料消耗和轮胎磨损)增加燃料消耗和轮胎磨损 横向力系数横向力系数 燃料消耗(燃料消耗(%)轮轮胎磨胎磨损损(%)0 100 1000 100 100 0.05 105 160 0.05 105 160 0.10 110 220 0.10 110 220 0.15 115 300 0.15 115 300 0.20 120 390 0.20 120 390第九页,本课件共有44页(4 4)
7、行旅不舒适)行旅不舒适值值的增大,乘的增大,乘车车舒适舒适感恶化感恶化。当当0.100.10时时,不感到有曲,不感到有曲线线存在,很平存在,很平稳稳;当当=0.15=0.15时时,稍感到有曲,稍感到有曲线线存在,尚平存在,尚平稳稳;当当=0.20=0.20时时,己感到有曲,己感到有曲线线存在,稍感不存在,稍感不稳稳定;定;当当=O.35=O.35时时,感到有曲,感到有曲线线存在,不存在,不稳稳定;定;当当=0.40=0.40时时,非常不,非常不稳稳定,有定,有倾车倾车的危的危险险感。感。的舒适界限,由的舒适界限,由0.110.11到到0.160.16随行车速度而变化,设随行车速度而变化,设计中
8、对高、低速路可取不同的数值。计中对高、低速路可取不同的数值。第十页,本课件共有44页(二)最小半径的计算(二)最小半径的计算标标准准中中规规定定的的最最小小平平曲曲线线半半径径是是汽汽车车在在曲曲线线部部分能分能安全而又顺适的行驶安全而又顺适的行驶的条件而确定的。的条件而确定的。最最小小平平曲曲线线半半径径的的实实质质是是汽汽车车行行驶驶在在公公路路曲曲线线部部分分时时,所所产产生生的的离离心心力力等等横横向向力力不不超超过过轮轮胎胎与与路路面面的的摩摩阻阻力力所所允允许许的的界界限限,并并使使乘乘车车人人感感觉觉良良好好的的曲曲线线半半径径值。值。最小半径取值最小半径取值是是各各级级公公路路
9、按按设设计计速速度度行行驶驶的的车车辆辆能能保保证证安安全全行行车车的最小允许半径。的最小允许半径。第十一页,本课件共有44页(三)圆曲线最大半径(三)圆曲线最大半径选选用用圆圆曲曲线线半半径径时时,在在与与地地形形等等条条件件相相适适应应的的前前提提下应尽量采用大半径。下应尽量采用大半径。但但半半径径大大到到一一定定程程度度时时,其其几几何何性性质质和和行行车车条条件件与与直直线线无无太太大大区区别别,容容易易给给驾驾驶驶人人员员造造成成判判断断上上的的错错误误反反而而带带来来不不良后果,同时也无谓增加计算和测量上的麻烦。良后果,同时也无谓增加计算和测量上的麻烦。规范规范规定圆曲线的最大半在
10、规定圆曲线的最大半在不宜超过不宜超过10000m10000m。第十二页,本课件共有44页(一)超高(一)超高2.2.弯道超高与加宽弯道超高与加宽定定义义:为为了了减减小小横横向向力力,把把弯弯道道外外侧侧横横坡坡作作成成与与内内侧侧同向的单一横坡,即超高横坡同向的单一横坡,即超高横坡i ih h。城城市市道道路路超超高高横横坡坡i ih h 的的值值见见表表3-2-43-2-4。但但是是考考虑虑到到城城市市道道路路和和两两侧侧用用地地标标高高协协调调性性,尽尽量量在在城城市市道道路路上上不不设设置置超超高。高。道道路路由由正正常常路路段段的的双双向向横横坡坡到到弯弯道道上上的的单单向向横横坡坡
11、,中中间间需要过渡段,称为需要过渡段,称为超高缓和段(过渡段)超高缓和段(过渡段)。第十三页,本课件共有44页超高过渡方式:超高过渡方式:1.1.无中间带道路的超高过渡无中间带道路的超高过渡 绕路面内边缘旋转绕路面内边缘旋转:一般用于新建工程。:一般用于新建工程。绕路中线旋转绕路中线旋转:一般用于改建工程:一般用于改建工程 绕路面外边缘旋转绕路面外边缘旋转:可在特殊设计时采用。:可在特殊设计时采用。第十四页,本课件共有44页 2.2.有中间带公路的超高过渡有中间带公路的超高过渡 绕绕中中间间带带的的中中心心线线旋旋转转:中中间间带带宽宽度度较较窄窄(4.5m4.5m)的的公公路可采用;路可采用
12、;绕中央分隔带边缘旋转:绕中央分隔带边缘旋转:各种宽度中间带的均可采用各种宽度中间带的均可采用 绕各自行车道中线旋转:绕各自行车道中线旋转:车道数大于车道数大于4 4条的公路可采用条的公路可采用第十五页,本课件共有44页(二)加宽(二)加宽平曲线加宽原因:平曲线加宽原因:(1 1)汽汽车车在在曲曲线线上上行行驶驶时时,前前后后轮轮轨轨迹迹不不重重合合,占占路路面面宽度大。宽度大。(2 2)由于横向力影响,汽车出现横向摆动。)由于横向力影响,汽车出现横向摆动。平曲线加宽标准:平曲线加宽标准:标准标准规定,平曲线半径等于或小于规定,平曲线半径等于或小于250m250m时,应在时,应在平曲线内侧加宽
13、。加宽值见表平曲线内侧加宽。加宽值见表3-2-6.3-2-6.第十六页,本课件共有44页3.3.缓和曲线缓和曲线 (一)缓和曲线的作用(一)缓和曲线的作用 1 1曲率连续变化,便于车辆行驶曲率连续变化,便于车辆行驶 2 2离心加速度逐渐变化,旅客感觉舒适离心加速度逐渐变化,旅客感觉舒适 3 3超高横坡度逐渐变化,行车更加平稳超高横坡度逐渐变化,行车更加平稳 4 4与圆曲线配合得当,增加线形美观与圆曲线配合得当,增加线形美观 回旋线回旋线是公路路线设计中最常用的一种缓和曲线。是公路路线设计中最常用的一种缓和曲线。我国我国标准标准规定缓和曲线采用回旋线。规定缓和曲线采用回旋线。第十七页,本课件共有
14、44页第十八页,本课件共有44页(二)回旋线的最小长度(二)回旋线的最小长度1 1旅客感觉旅客感觉舒适:汽汽车车行行驶驶在在缓缓和和曲曲线线上上,其其离离心心加加速速度度将将随随着着缓缓和和曲曲线线曲曲率率的的变变化化而而变变化化,若若变变化化过过快快,将将会会使使旅旅客客有有不不舒适的感觉。舒适的感觉。满足乘车舒适感的缓和曲满足乘车舒适感的缓和曲线最小长度线最小长度 :第十九页,本课件共有44页3 3行驶时间不过短行驶时间不过短2 2视觉条件连续视觉条件连续缓缓和和曲曲线线不不管管其其参参数数如如何何,都都不不可可使使车车辆辆在在缓缓和和曲曲线线上上的的行行驶驶时时间间过过短短而而使使司司机
15、机驾驾驶驶操操纵纵过过于于匆匆忙忙。一一般般认认为为汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有3s3s城规城规制定了城市道路的最小缓和曲线长度,如表制定了城市道路的最小缓和曲线长度,如表3-2-73-2-7。第二十页,本课件共有44页在在直直线线和和圆圆曲曲线线间间,当当圆圆曲曲线线半半径径大大于于或或等等于于标标准准规定的规定的“不设超高的最小半径不设超高的最小半径”时;时;规范规范规定可不设缓和曲线的情况:规定可不设缓和曲线的情况:(三)有缓和曲线的道路平曲线几何元素(三)有缓和曲线的道路平曲线几何元素 道道路路平平面面线线形形三三要要素素的的基基本本组组成成是是
16、:直直线线-回回旋旋线线-圆圆曲线曲线-回旋线回旋线-直线。直线。第二十一页,本课件共有44页(1)(1)几何元素的计算公式:几何元素的计算公式:回旋线终点处内移值:回旋线终点处内移值:圆曲线起点圆曲线起点B和新曲线起点和新曲线起点A间距:间距:回旋线终点处回旋线终点处半径方向与半径方向与X轴的夹角轴的夹角:第二十二页,本课件共有44页(1)(1)几何元素的计算公式:几何元素的计算公式:切线长:切线长:曲线总长:曲线总长:外距:外距:校正值:校正值:J=2TJ=2Th h-L-Lh h第二十三页,本课件共有44页(2)(2)主点里程桩号计算方法主点里程桩号计算方法:以以交交点点里里程程桩桩号号
17、为为起算点:起算点:ZH=JD ZH=JD T Th hHY=ZH+LsHY=ZH+LsQZ=ZH+LQZ=ZH+Lh h/2/2HZ=ZH+LHZ=ZH+Lh hYH=HZ YH=HZ Ls Ls第二十四页,本课件共有44页例题:例题:已已 知知 平平 原原 区区 某某 二二 级级 公公 路路 有有 一一 弯弯 道道,偏偏 角角右右=152830=152830,半半径径R=600mR=600m,缓缓和和曲曲线线长长度度Ls=70mLs=70m,JD=K2+536.48JD=K2+536.48,计计算算曲曲线线要要素素和和主主点点里程桩号。里程桩号。已已知知平平原原区区某某一一级级公公路路有有
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