一、道路平面线型概述
一、路 线
道路：路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施构成的三维实体。
路线：是指道路中线的空间位置。
平面图：路线在水平面上的投影。
纵断面图：沿道路中线的竖向剖面图，再行展开。
横断面图：道路中线上任意一点的法向切面。
路线设计：确定路线空间位置和各部分几何尺寸。
分解成三步：
路线平面设计：研究道路的基本走向及线形的过程。
路线纵断面设计：研究道路纵坡及坡长的过程。
路线横断面设计：研究路基断面形状与组成的过程。
二、汽车行驶轨迹与道路平面线形
（一）汽车行驶轨迹
行驶中汽车的轨迹的几何特征：
（1）轨迹连续：连续和圆滑的，不出现错头和折转；
（2）曲率连续：即轨迹上任一点不出现两个曲率的值。
（3）曲率变化连续：即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值。
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（二）平面线形要素
行驶中汽车的导向轮与车身纵轴的关系：
现代道路平面线形正是由上述三种基本线形构成的，称为平面线形三要素。
二、直线
一、直线的特点
1、优点：
①距离短，直捷，通视条件好。
②汽车行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。
③便于测设。
2、缺点
①线形难于与地形相协调
②过长的直线易使驾驶人感到单调、疲倦，难以目测车间距离。
③易超速
二、最大直线长度问题：
《标准》规定：直线的最大与最小长度应有所限制。
德国：20V（m）。
美国：3mile（4.38km）
我国：暂无强制规定
景观有变化 ≧20V； <3KM
景观单调 ≦ 20V
公路线形设计不是在平面线形上尽量多采用直线，或者是必须由连续的曲线所构成，而是必须采用与自然地形相协调的线形。
采用长的直线应注意的问题：
公路线形应与地形相适应，与景观相协调，直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调的缺陷，应结合具体情况采取相应的技术措施。
（1）直线上纵坡不宜过大，易导致高速度。
（2）长直线尽头的平曲线，设置标志、增加路面抗滑性能
（3）直线应与大半径凹竖曲线组合，视觉缓和。
（4）植树或设置一定建筑物、雕塑等改善景观。
三、直线的最小长度
直线的长度：前一个曲线终点到下一个曲线起点之间的距离。
YZ(ZH)－ZH（ZY) 之间的距离
1、同向曲线间的直线最小长度
同向曲线：指两个转向相同的相邻曲线之间连以直线而形成的平面曲线
《规范》：当V≥60km时，Lmin≧6V；
当V≤40km时， 参考执行
直线短，易产生是反向曲线的错觉，再短，易将两个曲线看成是一个曲线－断背曲线–操作失误－事故
2、反向曲线间的直线最小长度
反向曲线：指两个转向相反的相邻曲线之间连以直线而形成的平面曲线
《规范》规定： V≥60km时:不小于2V。--考虑超高加宽的需要。
设置缓和曲线时，可构成S形曲线；V≤40km时：参考执行
三、汽车行驶的横向稳定性与圆曲线半径
1、汽车在平曲线上行驶时力的平衡
受力分析：
横向力X——失稳
竖向力Y——稳定
离心力 作用点：汽车重心，
方 向：水平背离圆心。
离心力F与汽车重力G分解：
X－－平行于路面的横向力
Y－－垂直于路面的竖向力
由于路面横向倾角α一般很小，则sinα≈tgα=ih，cosα≈1，其中ih称为横向超高坡度
采用横向力系数来衡量稳定性程度，其意义为单位车重的横向力，即
(注：u越大，行车越不稳定)
2、横向倾覆条件分析
横向倾覆：汽车在平曲线上行驶时，由于横向力的作用，使汽车绕外侧车轮触地点产生向外横向倾覆。
临界条件： 倾覆力矩＝稳定力矩。
横向倾覆平衡条件分析：
倾覆力矩： X·hg
稳定力矩：
3、横向滑移条件分析
横向滑移：
平曲线上，因横向力的存在，汽车可能产生横向滑移。
产生条件：横向力大于轮胎与路面的横向附着力。
极限平衡条件：
横向滑移稳定条件：
4、横向稳定性的保证
横向稳定性主要取决于：μ的大小。
汽车重心较低，一般b≈2hg，而  h<0.5,即
汽车在平曲线上行驶时，先滑移，后倾覆。
保证不产生横向滑移，即可保证横向稳定性。
保证横向稳定性的条件：
侧翻示例：
四、圆曲线
道路不论转角大小均应设平曲线来实现路线方向的改变