(二)汽车行驶轨迹
➢ 这个轨迹是连续的和圆滑的，即在任何一点上不出
现错头和破折；
➢其曲率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率的
值。
➢其曲率的变化率是连续的，即轨迹上任一点不出现两
个曲率变化率的值。
(三)道路平面线形要素
导向轮旋转面与纵轴之间夹角a
角度为零 角度为常数 角度为变数
直线 圆曲线 缓和曲线
EN D
道路平面线形概述 直线 圆曲线
(一)横向稳定性 (二)圆曲线半径、长度 (三)圆曲线特点 (四)圆曲线运用
缓和曲线 平面线形设计 道路平面设计成果
(一)横向稳定性
汽车在平曲线上行驶时力的平衡
离心力对汽车在平曲线上行驶的稳定性影响很 大，它可能使汽车向外侧滑移或倾覆。计算公式为：
F=Gv2/(gR)
式中：F为离心力 (N)；R为平曲线半径 (m)；v为汽 车行驶速度(m/s)。
为了减小离心力的 作用，保证汽车在平曲 线上稳定行驶，必须使 平曲线上路面做成外侧 高、内侧低呈单向横坡 的形式，称为横向超高。 如图2-11。汽车行驶在 具有超高的平曲线上时， 其车重的水平分力可以 抵消一部分离心力的作 用，其余部分由汽车轮 胎与路面之间的横向摩 阻力与之平衡。
直线、圆曲线、缓和曲线--------平面线形三要素(即为基本组成， 各要素所占比例及使用频率无规定)
高速公路、一级公路、二级公路、三级公路平面线形应由直线、圆 曲线、回旋线三种要素组成。 四级公路平面线形应由直线、圆曲线二种要素组成。
EN D
道路平面线形概述 直线
(一)直线特点 (二)直线运用 (三)直线的长度
低，一般
b 2hg，即b/ 2hg 1。而h<0.5，即h < b/ 2hg
也就是汽车在平曲线上行驶时，在发生横向倾覆之前先产生横 向滑移现象，为此，在道路设计中应保证汽车不产生横向滑移，同 时也就保证了横向倾覆的稳定性。但必须控制装载过高。
(二)圆曲线半径、长度
XhgYb/2=(Fih+G) b/2
因Fih比G小得多，可略去不计
=X/Gb/(2hg)
(2-2)
把上两式代入整理得
=X/Gb/(2hg)
(2-2)
＝V2/(127R)ih
(2-1)
R
V2
பைடு நூலகம்
127
b 2hg
ih
(2-3)
利用此式可计算汽车在平曲线上行驶时，不产生横向倾覆的最 小平曲线半径R或最大允许行驶速度V。
圆曲线 缓和曲线 平面线形设计 道路平面设计成果
(一) 直线的特点
优点：短捷、直达；汽车在直线上行驶受力简单，方向明确， 驾驶操作简易，测设方便。
缺点：直线线形大多难于与地形相协调 过长的直线易使驾驶人感到单调疲倦，难以目测车间距离，于 是产生尽快驶出直线的急燥情绪，一再加速，容易导致交通事 故的发生。 不宜采用过长的直线。
横向滑移条件分析
XYhG h
(2-4)
=X/G h
h为横向附着系数， 一般 h =(0.6~0.7)
将式(2-4)代入式(2-1)并整 理得：
＝V2/(127R)ih (2-1)
R
V2
127h
ih
(2-5)
横向稳定性的保证
由式(2-2)和式(2-4)可知，汽车在平曲线上行驶时的横向稳定性
主要取决于横向力系数值的大小。现代汽车在设计制造时重心较
将离心力F与汽车重力分解为平行于路面的横向力 X和垂直于路面的竖向力Y，即
X=Fcosa-Gsina Y=Fsina+Gcosa
由于路面横向倾角a一般很小，则sinatga=ih,cosa 1 其中ih称为横向超高坡度（简称超高率），所以
XFG ihG gv R 2G ihGg vR 2 ih
横向力X是汽车行驶的不稳定因素，竖向力是稳定因素。但对 于同一横向力作用于不同车型上会有完全不同的结果，因此采用横 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
2．反向曲线间的直线最小长度
转向相反的两圆曲线之间，考虑到为设置超高和加宽缓和段的 需要以及驾驶人员转向操作的需要，如无缓和曲线时，宜设置一定 长度的直线。《规范》规定反向曲线间最小直线长度(以m计)以不 小于行车速度(以km／h计)的2倍为宜。
若二反向曲线已设缓和曲线，在受到限制的地点也可将二反向 缓和曲线首尾相接。但被连接的二缓和曲线和圆曲线宜满足一定的 条件。
大量的观测资料证明，行车速度愈高，司机愈是注视远处的 目标，这个距离在数值上大约是行车速度V (以km／h计)的6倍(以m 计)。《规范》推荐：设计速度大于等于60km/h时，同向曲线间的 最短直线长度以不小于6V为宜。
在受到条件限制时，无论是高速路还是低速路，都宜将在同 向曲线间插人大半径曲线或将两曲线作成复曲线、卵形曲线或C形 曲线。
组合为宜，可使生硬呆板的直 线得到一些缓和
➢ 道路两侧地形过于空旷时，宜采取措施，如植不同树种或设置雕
塑、广告牌等，以改善单调的景观。
➢ 长直线或长下坡尽头的平曲线，除曲线半径、超高、视距等必须
符合规定外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。
(三) 直线的最小长度
1．同向曲线间的直线最小长度
道路平纵横设计概要
道路平面线形概述
(一)路线 (二)汽车行驶轨迹 (三)道路平面线形要素
直线 圆曲线 缓和曲线 道路平面设计成果
(一) 路线
道路是一条三维空间的实体。它是由路基、路面、桥梁、涵洞、 隧道和沿线设施所组成的线形构造物。 路线:道路中线的空间位置。 路线在水平面上的投影称作路线的平面。
(二) 直线的运用
(1) 不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地； (2) 市镇及其近郊，或规划方正的农耕区等以直线条为主的地区； (3)长大桥梁、隧道等构造物路段； (4)路线交叉点及其前后； (5)双车道公路提供超车的路段。
➢ 长直线纵坡不宜过大，因其
易导致高速度。
➢ 长直线与大半径凹形竖曲线
＝X/G＝v2/(gR) ih
将车速v(m/s)化为V(km/h)，则
＝V2/(127R)ih
(2-1)
R 为平曲线半径（m）； 为横向力系数；V为行车速度（km/h）；
ih 为横向超高坡度。
横向倾覆条件分析
横向力可能使汽车绕外侧车轮触地点产生向外横向倾覆的危险。 为使汽车不产生倾覆，必须使倾覆力矩小于或等于稳定力矩。