十二五期間，國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展有了新的目標(biāo)和方向，公路作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，因能帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，持續(xù)被重視和發(fā)展。隨著科技水平及人民生活水平的不斷提高，“以人為本”的理念在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市公路發(fā)展中的地位日益突出，人們對(duì)公路的要求越來越高，不僅要求它具有安全性、舒適性、便捷性等實(shí)用功能，還要求它具有美觀性、環(huán)保性、協(xié)調(diào)性等能滿足人們心理需要的精神功能。
      公路線形是公路的骨架，直接承載著車輛的運(yùn)行，它控制著整個(gè)公路的路基、橋涵、交叉、沿線設(shè)施等構(gòu)造物的規(guī)模和投資。同時(shí)對(duì)汽車行駛的安全、舒適、經(jīng)濟(jì)和道路的通行能力起著決定性作用。公路線形建成后將長(zhǎng)期存在、無論好壞都很難改變。因此，做為設(shè)計(jì)者應(yīng)特別重視線形設(shè)計(jì)質(zhì)量，任何一個(gè)不安全的因素或不良的組合設(shè)計(jì)，都將造成駕駛員視覺上的判斷失誤或心理效應(yīng)上的不良反應(yīng)，都可能形成交通安全隱患。
      所謂設(shè)計(jì)即為設(shè)計(jì)者將各種因素綜合進(jìn)行考慮，創(chuàng)造性地進(jìn)行“各種技術(shù)指標(biāo)的組合，公路平面線形的設(shè)計(jì)應(yīng)具有創(chuàng)造性和靈活性。
1、路線平面線形選擇
       路線平面線形通常是由直線、圓曲線和緩和曲線三種基本線形要素組合而成，其中直線是采用較多的線形，它具有最直接、方向最明確、易于布設(shè)等特點(diǎn)，然而直線線形缺乏靈活性，難以適應(yīng)地形、地物，不易與周圍的景觀相協(xié)調(diào)，因而在應(yīng)用上會(huì)受到限制。而且直線過長(zhǎng)時(shí)。易造成車速過快，易使駕駛者感到疲勞犯困，使駕駛者目測(cè)車距容易產(chǎn)生誤差而引發(fā)事故；因此長(zhǎng)直線設(shè)計(jì)應(yīng)該慎重。采用直線線形時(shí)，應(yīng)根據(jù)路線所處的地形、地貌、地物，并考慮駕駛者的視覺心理狀態(tài)等合理布設(shè)。當(dāng)?shù)匦螚l件及其它特殊情況限制而采用長(zhǎng)直線時(shí)，為彌補(bǔ)長(zhǎng)直線路段景觀單調(diào)缺陷，應(yīng)結(jié)合沿線具體情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施。
       以曲線為主的道路，要求駕駛者必須經(jīng)常移動(dòng)注意點(diǎn)來進(jìn)行駕駛操作，同時(shí)車輛在沿著彎道行駛時(shí)，展現(xiàn)在駕駛者前面的是經(jīng)常變化著的自然景色，顯的更加有趣和多樣化。國外如日本、德國等一些發(fā)達(dá)國家，強(qiáng)調(diào)高速公路線形以曲線為主的新理念。從國內(nèi)近年來設(shè)計(jì)的高速公路分析，以曲線為主的設(shè)計(jì)方法也正在被更多的采用。實(shí)踐證明，曲線線形舒順流暢、平縱線形配合優(yōu)美，能較好的適應(yīng)地表、地物變化，具有柔和的幾何形態(tài)，更符合駕乘人員的心理。
       同樣的線形在不同的環(huán)境中給人的感覺不同。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于線形與周圍景觀的不良配合，會(huì)給駕駛者造成精神壓力或因錯(cuò)覺引發(fā)交通事故。線形與環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)首先要考慮交通安全。在山嶺區(qū)以曲線為主的平面設(shè)計(jì)是較為理想的，也容易做到。在平原區(qū)，以曲線為主的平面設(shè)計(jì)應(yīng)是方向，但在平原微丘區(qū)，一般都有規(guī)整的農(nóng)田以及地方路網(wǎng)，適當(dāng)?shù)牟捎弥本€，避免對(duì)原有規(guī)劃的農(nóng)田水利網(wǎng)及道路網(wǎng)進(jìn)行不必要的切割和破壞，影響其使用功能。直線和曲線都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，很難單一的評(píng)論優(yōu)劣。采用何種線形，主要取決于路線與地形及周圍環(huán)境相適應(yīng)的程度，以及平縱線形配合的情況。高速公路線形設(shè)計(jì)還要注意平面與縱面線形的配合。
2、曲線要素的運(yùn)用
       通常“直線、圓曲線、緩和曲線”被稱為平曲線的三要素。曲率為零的線形——直線；曲率為常數(shù)的線形——圓曲線；曲率為變數(shù)的線形——緩和曲線。
2.1直線的運(yùn)用
       直線在以往的公路設(shè)計(jì)中是最主要的設(shè)計(jì)線形，尤其在地形、地勢(shì)平坦的地帶采用更多。長(zhǎng)直線會(huì)使駕駛員感到單調(diào)乏味，容易造成車速過高，當(dāng)在發(fā)現(xiàn)有障礙物（包括過路行人、車輛）或小半徑曲線的急轉(zhuǎn)彎路段時(shí)，往往不能及時(shí)剎車制動(dòng)而發(fā)生車禍；另外直線不易適應(yīng)復(fù)雜地形，也不易與周圍自然景觀很好地融合，不易保證道路線形的連續(xù)性，從而影響駕駛員和心理感受，造成判斷上的誤差，影響汽車的行駛安全性和運(yùn)行速度。
2.1.1直線線形的特點(diǎn)：
       ① 路線短捷、行車方向明確、視距良好、行車快速、駕駛操作簡(jiǎn)單。
       ② 線形簡(jiǎn)單，容易測(cè)設(shè)。
       ③ 直線路段能提供較好的超車條件（所以雙車道的公路間隔適當(dāng)處要設(shè)置一定長(zhǎng)度的直線）。
       ④ 從行車的安全和線形美觀來看：過長(zhǎng)的直線，線形呆板，行車單調(diào)，易疲勞；也易發(fā)生超車和超速行駛，行車時(shí)司機(jī)難以估計(jì)車間距離；在直線上夜間對(duì)向行車易產(chǎn)生眩光。
       ⑤ 只能滿足兩個(gè)控制點(diǎn)的要求，難與地形及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。
2.1.2直線最大長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：
       總體原則：公路線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，與景觀相協(xié)調(diào)，直線的最大長(zhǎng)度應(yīng)有所限制，當(dāng)采用長(zhǎng)的直線線形時(shí)，為彌補(bǔ)景觀單調(diào)的缺陷，應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施。
       經(jīng)分析國外的實(shí)例發(fā)現(xiàn)，德國最大直線長(zhǎng)度是20V、前蘇聯(lián)是8km、美國是3mile。
2.1.3采用長(zhǎng)的直線線形時(shí)，應(yīng)注意的問題：
       ① 長(zhǎng)直線上縱坡不宜過大，因長(zhǎng)直線再加下陡坡行駛更易導(dǎo)致高速行駛。
       ② 長(zhǎng)直線與大半徑凹形豎曲線組合為宜，可以使生硬呆板的直線得到一些緩和。
       ③ 兩側(cè)地形過于空曠時(shí)，宜采取種植不同樹種或設(shè)置一定建筑物、 雕塑、廣告牌等措施，改善單調(diào)的景觀。
       ④ 長(zhǎng)直線或長(zhǎng)下坡盡頭的平曲線必須采取設(shè)置標(biāo)志、增加路面抗滑能力等安全措施。

   

 

   

②一般最小半徑

一般最小圓曲線半徑表

③不設(shè)超高的最小半徑

④不設(shè)緩和曲線最小半徑

       無論是否設(shè)置緩和曲線，汽車從直線到圓曲線的行駛軌跡都接近于緩和曲線。設(shè)置緩和曲線后，汽車的行駛軌跡更接近于設(shè)計(jì)線；不設(shè)緩和曲線時(shí)，汽車行駛軌跡較設(shè)計(jì)線向內(nèi)側(cè)移動(dòng)了一個(gè)內(nèi)移值。只要這個(gè)內(nèi)移值不影響到橫向
       其它車輛運(yùn)行，可不設(shè)緩和曲線。一般情況下，該內(nèi)移值可取0.2m，內(nèi)移值的計(jì)算公式為：     △R=A4/24·R3

       如果考慮緩和過渡的時(shí)間最小為3S（這樣考慮也同時(shí)滿足加、減速變化率的要求），可計(jì)算出不設(shè)緩和曲線的最小半徑，R=0.144676V2，具體計(jì)算結(jié)果見下表：

       公路考慮設(shè)置超高時(shí)總要設(shè)置超高緩和段，為方便設(shè)計(jì)，將不設(shè)超高最小圓曲線半徑與不設(shè)緩和曲線最小圓曲線半徑取為同一值。

 

總之確定緩和曲線長(zhǎng)度時(shí)，除了考慮保證規(guī)定的最小長(zhǎng)度外，當(dāng)圓曲線部分按規(guī)定需要設(shè)置超高時(shí)，還應(yīng)考慮超高緩和段長(zhǎng)度的要求，即還要滿足。
2.3.6超高緩和曲線長(zhǎng)度計(jì)算
依據(jù)規(guī)范分析超高緩和段計(jì)算視車道數(shù)按公式計(jì)算的結(jié)果乘以下列系數(shù)而得：

ls太短，<3°時(shí)，則緩和曲線極不明顯，在視覺上容易被忽略。

ls過長(zhǎng)，>29°時(shí)，圓曲線與緩和曲線不能很好協(xié)調(diào)。

 

→

      將和代入上式得： R/3≤A≤R