摘要：市政道路建设质量能够直接反应出一个城市的现代化发展水平，作为城市重要交通基础设施，市政道路的顺利使用应该以良好的路线设计为基础。本文将结合GIS技术特点，讨论其在路线设计中规划路网结构、明确设计原则、协调平纵布局、科学纵断面设计等方面应用，为相关工作人员提供参考。
关键词：GIS技术；市政道路；路线设计
引言：科学、合理的路线设计能够凸显一条道路的核心交通价值，而城市的建设水平又与基础设施的建设质量息息相关。在开展市政道路路线设计工作时，技术人员需要秉承“因地制宜”原则，结合地区发展趋势与交通特点使用GIS遥感技术，提高对路线规划工作的重视，保证路线在投入使用后行车的安全性及可靠性。
一、GIS技术对路线设计工作的作用
GIS技术也被称为地理信息系统或地学信息系统，该技术能够帮助技术人员确定辖区范围内的地理环境情况，准确分析地质信息，如图1所示。GIS系统具有很强的综合性，能够同时完成“获取”、“储存”、“分析”、“编辑”、“处理”、“显示”等多种操作，最早GIS技术使用于美国军事领域，随着时代的发展逐渐实现民用。我国于上世纪70年代引入GIS技术，目前已经在社会中多个行业投入使用，例如：城市建设、电信交通、农业生产、电力生产、资源调查、环境保护等等。GIS技术的应用基于计算机原理，所以在进行市政道路的路线设计工作时，使用该技术可以保证数据处理精准有效，而数据的精准性又直接决定了路线查询与分析的质量。而且GIS技术还按照城市数据情况分析出隐藏的地质灾害风险，做好识别预警处理，降低道路建设风险，保护城市内湿地资源不受侵害[1]。
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图1 GIS概念图
二、GIS技术在市政道路路线设计中的应用
多中心已经成为国内大部分城市的空间发展战略，多中心结构的有效识别对于规划效果评价、规划策略制定具有重要意义。GIS技术在此方面的应用，比如百度热力、手机信令数据、腾讯宜出行数据等均具有时空分辨率高、获取成本低的优点，可精细比较城市主副中心的人口集聚能力，为多中心结构的动态识别提供新的手段。通过GIS手段进行出行大数据的多中心空间结构分析，进而更好地对道路路线进行设计或改建。
（一）规划路网结构
人们生活水平的提升，使得人均汽车保有量也在上涨，为满足日益增长的出行需求，道路设计者需要采取更加科学、有效的城市路网布局。在规划市政道路的路线时，应当严格遵循我国法律法规及相关文件进行，如表1所示。当前很多城市道路都存在路网规划失衡的问题，这也是造成交通拥堵的重要原因。市政道路是一个城市的交通枢纽，内部结构纵横交错，例如：一旦路网结构中存在过渡设施缺失的问题，就会在早晚车流量高峰期发生拥堵问题，严重影响人们的正常通行。因此，设计人员需要结合GIS数据库信息，分析过渡设施的准确安装位置，从整体上规范路网结构。GIS系统可以帮助设计人员根据城市实际地理情况建立模型，这样设计者就可以科学的对城市交通路网进行设计，将自然环境、地理环境、生态环境等因素均考虑到其中，从整体上把控设计内容，突出道路施工重点，维护城市现代化建设的安全性、可靠性、稳定性，满足居民出行要求，提高城市交通经济性。另外，在进行市政道路施工建设时，投入使用GIS系统还可以帮助设计者分析总结多个施工方案，并为其选择最实用的几种方案以供参考，加快前期设计进度，提高工程整体的周期性[2]。
表1道路设计（划）规范
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（二）明确设计原则
市政道路的线形设计受到城市规划的限制，受城市居民、商业区现有建筑设施的影响，路线设计具有以下特点：1.市政道路因用途、类型不同，所以线形设置条件比较多元化。2.市政道路在投入使用后，是以服务市民出行为目标，所以要确保市民出行的便利性，从而满足城市发展需要，促进地区经济发展。而且随着我国现代化城市建设要求的不断深入，市内的地面基础设施分布形式也比较复杂，例如：地铁、配电设施、公共服务系统等种种设施交错在一起，给交通运输造成了极大的阻碍，在进行线形设计就需要避开这些设施，结合GIS数据分析出最适宜的路线，同时还要确保路线美观、实用。由此可见，市政道路的路线设计工作难度较大，为了保证市政道路发挥出应有价值，就需要明确设计原则，结合GIS系统对市政交通道路做好线形设计，提高平面线形与纵断面线形之间的配合性，使二者之间形成良好的线形空间，维护行车的安全、通常及舒适度。在利用GIS系统进行市政道路线设计时，工作人员需要遵循以下设计要点：应保持路线的协调性，各个路段的直接性及连续性，使其能够与沿线的地形、地物保持适应状态，并和周围环境设施相协调。对于一些连续急弯的线形，设计者可在路段曲线处插入足够长的直线或回旋线，以确保路线的光滑性、连续性、平顺性。
（二）协调平纵布局
对于市政道路路线设计工作来说，选线是首要工作，也是最为关键的一部分，选线的平纵布局决定了道路设计的质量，以及后期工程投入使用时，行车的通畅度与舒适度。例如：在对路线进行纵向拉坡时，不能过度控制挖填方量，否则就会就导致道路路线纵坡过短、变坡点间距太小等问题的出现，不利于行车时驾驶员的舒适性及安全性。另外，在实际设计工作中，设计人员需要优先注意到路面偏小角度设计的科学性，因为偏小角是平面定线中的一个有效设计方法，能够解决关于定线的系列问题，如果道路设计阶段没有按照正常时速，小偏角的存在就不会对车辆的形式安全产生影响。
（三）科学纵断面设计
在设计市政道路纵断面时，需要结合GIS数据库，对道路的等级、沿线地形地物、工程地质、水文、管线等信息进行分析，另外，还需要按照GIS建模情况来确定道路排水设施的坡度及标高。而且使用GIS系统后，可以优先查看不同方案的施工便利性，提高纵断面设计的执行力，例如：可以根据GIS模型显示的当地地形、施工技术、填、挖土方数量等信息，来确定填、挖土方的运输距离是否可行，在满足设计要求的情况下，尽量减小施工难度，使设计更加的合理化。
（四）人性化设置盲道
作为城市交通枢纽，人行道也是市政道路工程的重要组成部分，但是在进行路网设计时，往往忽视了对盲道及人行道的设计，占用盲道、盲道路线混乱等问题常有出现，这也导致盲道无法发挥出应用的价值。例如：很多道路上虽然设有盲道，但是盲道之间没有形成连接，给盲人出行带来了严重的安全风险。另外，在设计人行道与坡道时，缺乏对雨水井、污水井、线路井的避让，不利于行人经过的安全。如果不尽早解决人行道与盲道的设计问题，就会造成城市道路上除了机动车行驶还有行人通过，不仅影响着机动车的交通行驶速度，还威胁着行人的生命健康。在使用GIS系统时，应仔细分析后台数据库，对人行道连接处进行标记，加强对人行道、盲道的设计重视，保障行人通行安全，缓解城市交通压力。
结论：综上所述，近几年随着我国科学技术的不断发展，GIS技术在城市工程建设中也应用的更加成熟，为了保证道路路线规划的科学合理，技术人员应做好事前分析，确保技术应用与城市实际发展方向保持高度的一致性，致力于建设处更加优质的市政道路，为群众生活生产提供更加便利的交通服务。
参考文献：
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[2]基于GIS的线路空间结构物分布优化方法研究[J].王铮.山西建筑.2019（06）
[3]国土空间规划环境下利用GIS技术的村庄规划——以赤松村为例[J].张巨兴. 居业.2019（12）[4]基于GIS公路选线方案设计和优选的研究[D].宋金利.北京交通大学 2008
[5]基于GIS公路选线方案的优化研究[D].冀江平.内蒙古师范大学2013
[6]从地理信息系统到智能地理系统[J].苏奋振，吴文周，张宇，康路，李晓恩.地球信息科学学报.2020（01）
[7]改扩建道路路线设计研究[J].朱子扬.住宅与房地产.2019（24）
[8]基于宜出行大数据的多中心空间结构分析——以重庆主城区为例[J].段亚明，刘勇，刘秀华，何东. 地理科学进展.2019（12）
[9]探讨强化市政道路路线设计可靠性与安全性的有效措施[J].李恩瀚.建材与装饰，2017（01）：221-223.
论文作者:农思敏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
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