浅述高速公路中心线选择

摘 要：随着国内高速公路里程的增加，高速公路交通安全的形势越来越严峻。在影响交通安全的诸多因素中，高速公路设计本身存在的一些问题是诱发交通事故的一个重要原因，而路线设计又是这一重要原因中最重要的一环。因此良好的路线设计不仅直接影响着行车的舒适性，更是高速公路交通安全的基本保障。本文结合现行的规范和公路总体设计对公路的路线设计做出了简单的介绍。

关键字：高速公路；路线；定线

Pick to: along with the increase of the domestic highway mileage of highway traffic safety situation is getting more and more serious. In many factors affecting the safety of the traffic, the highway design itself has some of the problems is an important cause of induced traffic accident, and route design is the one of the most important part of the important reasons. So a good route design not only directly affects the driving comfort, but also the basic guarantee of expressway traffic safety. In this paper, combining with the current specifications and overall design of highway road route design has made the simple introduction.

Key words: highway; Route; routeing

中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

一、路线设计的重要性

路线设计是公路工程设计的基础和灵魂。公路的路线设计是公路总体设计的关键，因为公路路线尤其是高等级公路的路线是公路的骨架，路线设计合理与否，将直接影响到公路的桥隧、人工构造物、路基、路面等的设计。如果路线设计不恰当，其余各项设计再好也是没有多大用处的，都将随着路线设计的变动而作废。同时在公路建成后，如果再要改变路线，一般也是非常困难的，尤其是高等级公路的路线，一经建成将长期制约着公路的经济和社会效益的发挥。有些国家提出：公路路线是公路的生命，它对汽车行驶的舒适、安全、经济和公路的通行能力，都起着决定性的作用和影响。

在过去的公路路线设计概念中，认为公路路线即是公路的几何线条设计：如公路平面线形设计，就是如何正确地运用平面技术标准，定出公路的平面几何尺寸；公路纵断面线形设计，就是合理采用纵坡技术标准，定出纵断面的几何尺寸。这两个方面的技术标准运用好了，几何尺寸定出来了，就算路线设计好了。

现在随着汽车工业和公路交通运输的迅速发展，公路行车速度的不断提高，交通量剧增，导致交通事故频繁。因此公路路线设计，就不能只停留在几何尺寸的设计上，要统筹考虑路线设计和人机工程学的各个方面。公路的路线设计，不但需要满足汽车行驶力学方面的要求，而且还要满足汽车驾驶员心理和生理条件的需要，还要考虑乘客的舒适、地形地物的适应，自然条件的平衡、环境的保护、营运的经济性等因素。所以高等级公路的路线设计对于公路工程的总体设计是很重要的。

二、路线设计原则

路线设计原则主要从平面、纵断面及横断面着手进行：

1、平面设计是否满足规范主要有以下几个方面：(1)长直线路段，过长的直线会使驾驶员行车单调乏味、注意力分散、疲劳感增加，难以准确目测车距，对行车安全不利；(2)短直线路段，同向曲线之间插入的直线长度不够，称为断背曲线，此类曲线容易产生把直线和两端曲线看成反向弯曲的错觉，整个路线缺乏连续性，容易导致驾驶员判断失误；反向曲线之间的直线过短，对于有超高、加宽的反向曲线，将不能实现反向变化的平稳过渡，行车也是不安全的；(3)连续多个平曲线的过渡，相邻卵形曲线半径之比宜在0.2～0.8之间，S形曲线应在1～1/3为宜，连续路段的多个平曲线，其半径值呈由大到小逐减或由小到大逐增的布置，半径比应小于1.5，方能达到曲率的均衡变化；(4)缓和曲线公路路线设计规范总校稿规定，缓和曲线的最小长度按3s行程计；(5)小转角(7°～10°)应设置大半径圆曲线，否则路线会出现扭折，还会引起曲率看上去比实际大得多的错觉。

2、纵断面设计是否符合规范，主要有以下几方面：(1)纵坡度设计最大纵坡不能超过规范规定的最大纵坡值；(2)坡长对于某一坡度，设计坡长不能超过规范规定的最大坡长；(3)竖曲线半径在条件允许的情况下，设计竖曲线半径最好不要小于规范容许的视觉要求的最小竖曲线半径；(4)路堑地段是否存在小于0.3％的纵坡，路堑地段纵坡过小，在遇到大雨或暴雨时，会导致路面积水漫流，影响交通安全。

3、横断面是否符合规范主要考虑路基横断面宽度、爬坡车道、紧急停车带及避险车道。从通行能力、运行速度及车辆横向偏移等方面考虑，我国规定，车行道宽度不小于3.75m，路缘宽度大于0.5m，硬路肩宽度取3m较为合适。爬坡车道的设置与否主要考虑行车速度与通行能力的关系。如道路纵坡过大导致行车速度过低或通行能力降低，则需考虑设置爬坡车道。目前高速公路硬路肩一般大于等于2.5m，故不必设置紧急停车带。紧急停车带设置过程中，主要审查紧急停车带的间距及紧急停车带的渐变段、宽度等。避险车道的评价除了规范符合性检查外，还有一个重要内容即评价其设置与否，目前较好的方法是交通部公路所2003年完成的交通部标准规范项目《公路纵坡与坡长限制》课题的研究成果，即根据能量守恒原理推算下坡路段坡长、坡度、不同车载质量与刹车片温度关系模型。当大型货车的制动器温度超过了260°的极限温度时，车辆处于不安全的运行状态；当受地形限制连续纵坡路段从设计上无法避免时，应选择合适位置设置大型货车避险车道，以提高山区高速公路的安全水平。

三、路线设计特点

平曲线半径主要是将运行速度等取极限值，来计算出可能不满足要求的平曲线半径的最小值，从而可以只对小于此半径值的平曲线半径进行评估。视距包括路侧视距和中央分隔带视距，对于小半径的中央分隔带来说，基本上不可能使内侧车道保证有足够的视距，所以只有通过设置限速标志或降低中央分隔带绿化植物高度来改善视距。

四、路线设计综合考虑

高速公路平纵路线的组合，主要从以下几个方面进行考虑：

(1)是否实现了安全的平曲线包含竖曲线；

(2)在小半径竖曲线处。竖曲线半径是否为平曲线半径的10～20倍，是否实现了平曲线与竖曲线的平衡；

(3)是否存在小半径竖曲线与缓和曲线相重叠的路线。在评价过程中还研究并采用了平纵横组合的方法，即对长直线、大纵坡、高填方、短直线、曲线过渡、小竖曲线半径、小半径、小转角进行综合分析。进行综合分析的基本思想是：在以上对平面及纵面进行分析的过程中，对于每种危险情况的调查都预留一定的余量。

五、结束语

在高速公路规划设计阶段，在注重路线设计的同时更应重视公路建设对沿线环境的影响，并要把与环境相协调作为约束路线走向的重要因素纳入路线设计的全过程，使整个公路融进大自然环境之中，这对提高公路环境质量、实现地区经济的可持续发展具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]（JTG B01-2003）《公路工程技术标准》[S].人民交通出版社,2004.

[2]（JTG D20-2006）《公路路线设计规范》[S].人民交通出版社,2006.

[3]（JTG D30-2004）《公路路基设计规范》[S].人民交通出版社,2005.

[4]（JTJ044-89）《公路工程抗震设计规范》[S].人民交通出版社,1990.