道路平纵设计.doc

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1、浅析动视觉角度上的道路平纵设计论文关键字：圆曲线缓和曲线设计速度纵坡竖曲线视觉规律论文摘要：道路与人们的衣食住行息息相关，道路设计时除应充分考虑自然条件、汽车运动力学等方面的要求以外，还必须考虑驾驶员的心理和视觉上的反映。汽车在道路上快速行驶时，驾驶员通过视觉、运动感觉和时间变化感觉来判断道路线形条件、路面条件以及其他交通信息，其中接受这些信息的主要是视觉，因此，视觉是连接道路与汽车的重要媒介。从运动视觉出发研究道路的空间线形与周围景观的配合是现代较为先进的设计理论，这样能充分的保持线形的连续性，使行车具有足够的舒适感和安全感。道路是为国民经济、社会发展和人们生活服务的公共基础设施，道路运输

2、在社会的交通运输系统中处于基础地位。道路运输系统是社会经济和交通运输系统的重要组成部分社会的经济水平和交通运输需求决定着道路交通的发展进程，而道路交通也会影响并制约社会经济和交通运输的发展水平。随着社会的不断发展，道路交通的地位也越来越重要。因此，如何做好道路设计，使其既在功能上满足人们的需求，还能在视觉上满足人们的美觉需要不致产生视觉疲劳，使道路设计更加人性化，是近年来道路设计的新方向和新目标.。道路是一条三维空间的带状实体，道路的设计主要是在平面、纵面、横面对其进行尺寸、位置等面的设计。路面的中点连直线便形成了道路的大致空间形状—路线，路线在水平面上的投影称为路线的平面；沿路面的中点竖直

3、剖切再行展开则是路线的纵断面；中线上一点的法向切面则是道路在该点的横断面。以前所说的的道路设计指的是在满足车辆行驶功能层次上的路基路面以及路线位置的设计，但是道路设计时除应充分考虑自然条件、汽车运动力学等方面的要求以外，还必须考虑驾驶员的心理和视觉上的反映。汽车在道路上快速行驶时，驾驶员通过视觉、运动感觉和时间变化感觉来判断道路线形条件、路面条件以及其他交通信息，其中接受这些信息的主要是视觉，因此，视觉是连接道路与汽车的重要媒介。从运动视觉出发研究道路的空间线形与周围景观的配合是现代较为先进的设计理论，这样能充分的保持线形的连续性，使行车具有足够的舒适感和安全感。相关研究表明，驾驶员的视觉规

4、律与车速密切相关，车速越高，则视线的集中点越远，视角越小。国内外的研究表明：驾驶员的注意力集中和心理紧张程度随车速的增加而增加。在汽车高速行驶时，驾驶员对前景细节的视觉开始变得模糊不清，视角也随车速的增加逐渐变窄。由于上述原因，驾驶员在高速行车时，主要注意力是用来观察视点较远路段的线形状况，因此，必须使驾驶员能准确地了解线形，避免由于判断失误而导致交通事故。同时，我们所设计出的道路也应该符合驾驶者的驾驶习惯。接下来我来谈谈如何从动觉和视觉的角度上做好道路平面设计、纵面设计以及平纵组合设计。（一）平面设计道路的平面线形设计，是根据汽车行驶的力学特性和行驶轨迹要求，合理的确定平面线形三要素—直线

5、、圆曲线和缓和曲线的几何参数，保持线形的均衡性和连续性，并注意使线形与地形、地物、环境和景观等协调。由于直线、圆曲线、缓和曲线各自不同的视觉、美觉等方面的特点，我们在设计时应该把握它们各自的优点，取长补短，以达到更加完美的使用功能和视觉效果。两点间直线最短，而且采用直线能提高道路工程的经济性。在美学和视觉上，直线能形成短捷直达的效果。汽车在直线上行驶时受力简单，方向明确，驾驶操作简易。因此，直线在道路设计中使用较多。但直线过长并不好，在地形起伏较大的山地地区，直线很难与地形相结合，不仅产生高填深挖的路基，填挖难以平衡，而且会破坏道路周围的自然景观。在驾驶者的视觉中，过长的直线会使其产生单调、

6、疲倦和急躁的情绪，易激使其超速行驶，对安全行车产生不利影响。因此，在道路平面设计时，我们应当根据沿线的地形、地物条件、驾驶员的视觉和心理感受以及行车安全等各个方面的因素，合理布设直线路段，对直线的最大长度和最小长度加以限制。对于城市附近的道路，由于城市的高楼大厦和优美景观，可根据情况使用较长的直线；对于乡间公路，由于季节变化所带来的景观对视觉和美觉的影响较大，尤其在冬季时，驾驶员容易急躁而超速，因此不宜采用过长的直线；位于戈壁、沙漠等人烟稀少的地带，由于车辆稀少和环境所带来的双重不利影响，但增加弯道等设施并不能减少单调情绪，可适当多设置休息处。此外，我们在设计时可根据实际情况将尽可能多的建筑

7、物和自然风景纳入驾驶员的视线范围内。圆曲线由于具有可以圆滑的改变线路的方向，比直线有着更能够适应地形的能力，尤其是多个由不同半径圆曲线组合而成的复合曲线，对地形、地物和环境的有更强的适应性。此外，圆曲线线条较为优美，驾驶员在圆曲线路段行驶时注意力也由于其方向的改变而更加集中。但是汽车在圆曲线路段行驶时，由于受到重力和离心力的共同作用，会对行车的安全性和舒适性产生不利影响，而且在小半径的圆曲线内侧行驶时，视距条