肖光昕

平、纵面作为公路设计的重要组成部分，其配合程度的好坏影响巨大，若平、纵面线形配合不好，不仅不利于发挥其优势，而且会使两方面的缺点更加严峻，从而使得行车发生危险。平、纵面线形设计组合合理并形成良好的配合，通常不需要增加造价成本就能够促进道路品质的提升，安全和完美的平、纵面线形组合将使行车连续、匀速、平稳地行驶。因此，对平、纵面线形进行合理的设计与组合，将在很大程度上保证公路上行车的安全。本文通过研读国内外相关学者的已有文献，同时结合自身的实践经验，归纳总结了平、纵面线形组合的重要性以及当前存在的问题，并在此基础上提出了相应的建议，希望为今后相关学者的研究提供一定的理论基础，同时也希望能够促进我国公路设计中平纵线形组合的优化。

平、纵面线形设计在公路设计中占据着十分重要的位置。若平、纵面线形配合不好，不仅不利于发挥其优势，而且会使两方面的缺点更加严峻，从而使得行车发生危险。因此，平、纵面线形的合理设计与组合，对于公路品质的提升十分重要，尤其是对于速度大于等于60km/h的公路。

一、平纵组合路段汽车运动学分析

汽车行驶的稳定性是指当汽车在公路上行驶的过程中，受到外界因素的干扰后，能够自行保持或者迅速回复原先的行驶状态，避免失控现象的发生，但会产生诸如侧滑、侧翻等不良现象。汽车在行驶过程中，其稳定性可以用横向稳定性和纵向稳定性进行衡量。所谓横向稳定性是指汽车在转向或在具有横向坡度的道路上行驶时，抵抗发生侧向滑移和侧向翻车的能力；纵向稳定性是指汽车在坡度较大的坡道上行驶时，抵抗绕后轴或者前轴倾翻及纵

向倒溜的能力。

二、公路线形设计的要求及公路线形作用

1.影响公路线形的因素。在进行公路线形设计的过程中，首先应该考虑公路设计完成后应具有的作用和功能，同时还要考虑公路沿线的基础设施及景观、路线的交叉情况、构造物以及公路线形等因素的影响。公路设计要结合当地的地形地貌，将平面和纵面线形考虑进来，进行综合评定，保证每一条路段都设计合理。

2.对平面线形的要求。公路的平面线形设计，一方面要符合当地的地形地貌特征，另一方面在技术标准上也要达标。设计平面线形时，要根据地形的实际情况合理灵活地变换曲线，使之与周围的景观相契合，实现视觉效果的最大化。平面线形应该是连续的，长直线的终点应该避免与小半径曲线进行连接，同时还要注意在设计中不应出现连续急弯的线形。无论是反向曲线还是同向曲线，都应该有较长直线的插入。偏角较小的曲线容易使司机产生视觉错误，放大曲率，从而使得交通事故的发生。因此，在进行公路的线形设计时，要尽量避免偏角较小曲线的出现，若确实有必要出现偏角较小的曲线，应该注意曲线与纵断面线形的组合，并使曲线保持足够的长度。

3.对纵断面线形的要求。在开展纵断面线形的设计工作时，一方面要符合技术标准的相关要求，另一方面还要与沿线的景观相配合。为使纵断面线形的设计与周围景观相协调，在对其进行设计时要根据地形的起伏情况进行，这样在一定程度上还能降低成本，实现效益的最大化。为保证行车的安全、舒适程度以及为司机呈现良好的视觉效果，纵断面线形的设计应该满足以下几点要求，具体而言：（1）在设计短距离的路段时，为避免给司机呈现波浪式的视觉效果，不可出现连续凹凸反复的情况；（2）纵断面线形的设计应该保证司机可以看到较远、较近处的线形，同时还要保证司机能够看到中间部分的线形，从而增强行驶中司机的安全感。

4.公路线形的重要性。交通安全在一定程度上有赖于公路线形设计的合理与否。作为公路的主要骨架，公路线形与公路的交通安全具有很高的相关性。公路线形包括两方面的内容：（1）视距保证；（2）平纵横之间的协调。在进行平面线形的设计时，应该充分考虑曲线半径、偏角、长度以及与地形的契合度等因素。在曲线段发生交通事故的概率是在直线段发生交通事故概率的三倍，而发生驶出公路事故的概率则为四倍。同时值得注意的还有，曲线段还极易因路面结冰、积水等现象而发生交通事故。在设计纵断面线形的过程中，还应结合坡的度数、长短以及曲线的半径等因素进行设计。坡度越大，交通事故发生的可能性也就越大。相对于平、纵曲线的单个设计，对平、纵曲线进行组合设计时要格外考虑安全因素，保证平纵线形整体上的均衡性。

三、公路设计中平、纵面线形组合

1.平、纵面线形组合设计的要求

（1）在开展公路设计工作时，要根据汽车的行驶力学原理以及公路的排水情况设计合理的合成纵坡。对于山岭丘陵地区来说，其坡度往往较大，若再设置小半径的平曲线，将会进一步增大纵坡，从而增加车辆的安全隐患，妨碍车辆的顺畅行驶；而对于平原地区而言，其坡度往往较小，若在设计时将平曲线起点附近的合成纵坡的度数设计的较小，则容易造成排水不畅现象的出现。因此，在进行平、纵线形组合设计工作时，要将合成纵坡作为一个重要的因素予以考虑。

（2）在进行平、纵面线形的组合设计时，要注意对司机视觉和心理要求的满足。平、纵面线形的设计要能够在视觉上对司机产生一定的自然诱导作用，使司机能够在较短的时间内迅速掌握道路的状况，避免产生视觉上的错误，给司机呈现一种美观、连续的感觉。线性组合一般要求线形指标组合较为协调、布局均衡合理，从而避免司机产生线形不连续、扭曲变形等不良视觉效果。

2.公路线形设计的应用与意义

（1）平面与纵面直线组合的应用。平、纵面面线形如果设计的过于单调，则容易使司机产生视觉疲劳，致使司机发生超车行为，从而引发交通事故。因此，在路况较为复杂的地段，应该进行合理的平、纵面线形组合设计。

（2）平面与纵断面凹形竖曲线组合的应用。在公路中进行平面与纵面凹形竖曲线的组合设计，一方面可以在很大程度上使行车舒适，另一方面对于司机来说也具有良好的视距效果。但值得注意的是，此组合具有以下要求：①使用的竖曲线不能果断；②短直线不能在凹曲线之间穿插。

（3）平面与纵断面凸形竖曲线组合的应用。在地形起伏较大的山区，若将平面与纵断面进行凸形的竖曲线组合则会产生不良的视觉效果，诸如产生“突峰”、 “暗凹” 或“波浪形” 等较差的视觉体验。因此，要在很大程度上避免这种线性组合的出现，否则则应将曲线半径增大以便于改善司机的视觉效果。

（4）平面与纵断面直线组合的应用。要想使平面与纵断面直线形成科学合理的组合，首先应该考虑司机的视觉效果。设计中线形组合应该格外注意合成纵坡，避免急弯与陡坡相重合，同时为了便于排水也要注意合成纵坡应保持一定的坡度。

（5）平面与纵断面竖曲线组合的应用。平、纵面竖曲线组合具有普遍性、复杂性等特点。若平、纵线形搭配均衡、位置得当且协调一致，则能够在很大程度上形成较好的空间线性，为司机形成良好的视觉体验，否则则容易使司机产生较差的视觉效果，致使交通事故的发生，减弱车辆行驶的安全性。

四、结语

在开展公路的设计工作时，我们要根据当地的实际地形地貌条件进行平竖曲线的科学合理组合设计，从实际出发，具体问题具体分析，根据地形地貌的不同制定不同的设计方案，只有这样，才能保证司机在驾驶过程中拥有良好的视觉体验，避免交通事故的发生，提高车辆行驶的安全性。