摘要：在公路设计方面线形设计是较为关键的设计工作之一，由于线形设计在施工后是极难做出调整和更改的，因此对于这一设计大多数设计者们都会小心对待。但是目前我国公路线形设计当中，在关键的问题上却存在着一定的问题，如果我们不能将这些问题解决，很可能会对我国公路的建设质量造成不利的影响。今天我们就来分析一下公路线形设计中的关键问题与应对措施。
关键词：公路；线形设计
1 公路线形设计的概念及重要性
公路线形设计其针对的是公路的平面和纵面进行线形规划，公路的平面线形就是线路的平面投影，纵断面的设计则是对立面上的投影设计。对于公路线形设计而言其在设计时需要考虑很多因素其中包括了公路所在地的水文、地质、地形等诸多条件，并且其还需要结合公路行车的条件和气候等因素。这种设计我们就称之为公路线形设计。公路线形设计对于公路而言它可以对车速、行驶的安全性及舒适性等等造成较大的影响，因此对于公路设计规划而言公路线形设计是一项较为重要的工作。
2 公路线形设计适应原则
公路线形设计本身就是一个综合性问题，其所需要考虑的因素是相对较多的，因此我们在对公路线形设计时也必须从多角度进行考虑。首先就是需要对土地利用类型进行考虑，这里包括了对于经过地区的生活和居住状况进行考虑，尽量不要因为公路而造成附近生活区被分割的现行，其必须考虑安全性和便利性，且必须对公路的功能性进行突出。除此之外还必须从宏观角度着眼于公路设计的整体，对于公路的设计应当对公路与整体交通网络的关系，在最大程度上控制不出现多交叉或者是变形较大的线形，从而使得公路上尽量少出现较差道口等现象，这可以在一定程度上保证了公路的交通能力。最后也是最重要的我们必须在公路线形设计上保证在公路上行驶汽车的安全性和舒适性，在线形设计时需要考虑到线形设计可能会对车速、驾驶、视野不同方面的不良影响，从而在最大程度上对公路的设计合理性进行保障，并且合理的线形设计还可以减少安全隐患，减少事故发生率。
3 公路线形设计中的关键问题与对策
3.1 公路线形设计中的平面设计关键问题与对策
公路平面线形设计在公路线形设计中占有着极为重要的地位，其设计需要和公路的地形相匹配并且要尽量做到与周边景物相协调。我们在较为平坦的地区，公路的线性应当是以直线为主这一来是可以节省成本二来也可以让行驶路程变短。在地形相对复杂崎岖不平的的确我们的公路线形应当以曲线为主，这样可以缓解地形对于行驶的影响。总的来说公路平面线形设计时必须考虑到经济因素和生态因素的，在不同的的确使用不同的直线、曲线和回旋线等不同的线形，这是需要因地制宜，因工程制宜的。
3.2 纵面线形设计问题
纵断面线形设计与地形是直接配合的，其大多数设计都是具有连续性且较为平顺的曲线。纵断面线形设计时我们应当注意的是在短距离内不应当出现较大的起伏，而在较长的距离内其上坡和下坡的路段长度也需要较为精确的掌控，避免出现过长的上坡和下坡。除此之外对于坡度也应当注意其最大的坡度应当设置在坡段的下部，而在顶部的坡度应当适当的放缓。相邻的坡度如果代数差较小，则应采用较大的竖曲线半径。除此之外，我们必须注意的是在我国北方冬天会出现冰雪路面的情况因此其纵断面线形设计时应当对于坡度进行一定的控制力求坡度放缓。公路的纵坡其总体上必须采用平缓的设计，纵坡的坡度不能大于0.3%，山岭和丘陵等地区设计则应控制坡度小于6％。越岭的纵坡应控制坡度等级，不应选择极限长度或者坡度，山脊和山腰除了考虑地形限制采用大纵坡以外都应尽量采用平缓设计。
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3.3 线形设计的综合性问题
我们在线形设计时其所要考虑的因素其实远远不仅仅是角度、长度和高度或者坡度这些理论上建筑学问题，我们还需要对使用公路驾驶者的心理与视觉方面的问题进行考虑。通常在公路上驾驶大部分司机都会有因为其驾驶的简单性和枯燥乏味而产生疲劳感。因此在现行设计时我们应当将这些因素考虑进去尽量将线形设计多元化，即各种线形相互配合从而使得造成一定视觉差异。不过我们必须注意的是这种设计是人性化的设计而并非是必须的，如果是以牺牲道路的安全性与可靠性为代价的话那就得不偿失了。在比较复杂的道路环境下还是需要选择较为单调的线形组合。在这样的情况下我们可以利用视线引导的方式来降低单调感，并且无论是车道线、标志还是绿化抑或建筑都可以在一定程度上降低单调感。
3.4 其他注意问题
在竖曲线的凹凸的底部或者顶部应避免插入小曲线，这样的情况在视线影响上容易导致抬高的效果，尤其是在高填方的路段，司机形成的安全感和视线会受到干扰，小能对前面的路况进行观察。接近顶点的曲线改变，容易导致操作失误、而凹形曲线底部出现弯曲点则小利于排水，前后扭曲的线性会影响司机的视觉感知能力，而导致事故。
3.5 横断面线形公路设计
在公路设计时考虑的内容要求很多，其中道路的宽路是否会影响交通运行或引发交通安全也是在考虑范围内的。为了确定合理合适的公路断面布置的设计，需要行车道的宽路、路缘的宽度、路肩和中央分隔带与公路的地形地理位置、公路的功能以及技术级别相结合，全面考虑公路施工的各个方面。中间带是道路交通的分割线，是由路缘带和中央分隔带构成的，不同地段中间带的大小是不一样的，它的设计要根据实际的地形条件进行改善，避免不知变通的照抄硬搬，在一些特殊条件下造成公路面发生断裂的现象，这些因素的存在会引起驾驶员心理的变化，从而引发了交通事故，造成伤亡。因此在公路设计中，应当控制好行车道的宽度、路缘带以及中间带，提高公路的使用性能和安全性，减少交通事故的发生。
3.6 平纵线形组合设计
公路纵坡设计需要考虑交通安全问题、工程线形的长度以及工程费用等实际问题，因此在地形复杂的阶段，解决复杂的工程，就需要将纵坡设计与竖曲线设计相结合的方法，既满足了道路中应用的物理力学，又提高了驾驶员在行驶的过程中视觉的舒服度。但是，平纵设计的组合不当是造成交通事故发生的重要原因之一。平纵组合设计不能单独分开考虑，或者没有适当的试验就照抄设计要点，平纵组合设计难度比单个设计要高，且对交通安全的影响也远大于单个设计的影响力。平纵组合设计中应当避免的组合有以下几个形式：一是，公路限定的行车速度大于40km/h时，不能将小半径的平曲线安插到凸形竖曲线的顶端以及凹形竖曲线的低端，而且这两部分不能与反向平曲线的拐点重合；二是，在直线公路中不能插入短的竖曲线，并且直线上的纵面设计不应该出现影响驾驶人视线的线形，如驼峰、凹凸不平的坡以及跳跃等。
4 结语
对于公路建设而言公路线形设计是一项极为重要的工作，公路线形设计其不仅可以对整个公路的造价形成极大的影响，而且对于公路的安全性也有着极大的影响，一个良好的公路线形设计其所带来的不仅是公路承建者更加优厚的利润，还可以保证公路行驶的安全，使得更多的人可以在驾驶时减少疲劳感和发燥的心情，使得我们的出行更加便捷安全。
参考文献：
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[2]刘彦东.道路安全理念在山区公路设计中的运用［J］．交通世界（上旬刊），2016（7）：56－57．
[3]王永芳．高速公路环境保护与景观设计［J］．山西建筑，2012，38（26）：230－231．
论文作者:石志伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/13
标签：线形论文; 公路论文; 坡度论文; 曲线论文; 组合论文; 地形论文; 纵断面论文; 《基层建设》2017年第22期论文;