高速公路和道路的几何设计

公路的几何设计包括公路线形、横断面和相邻道路侧环境的基本要素。通过计算高速公路中心线的水平和垂直线形，根据各种经营考虑，确定三维物理位置，从而在几何设计中体现高速公路或街道的所有可见特征。

几何设计的控制和标准

• 设计汽车
  • 乘用车，公共汽车，卡车，rvs
  • 物理特性：重量，尺寸
  • 建立十字路口半径，路面标志
• 汽车的性能
  • 操作特点：Accel / Decel
  • 影响空气质量，噪音，土地使用

司机

• 信息处理
• 反应时间
  • 感知和反应车辆路径上的危险的时间
  • 预期/意外
• 速度
• 司机错误
• 交通
• 组成和体积
  • 平均每日交通（ADT）不足
  • 设计每小时音量（DHV）
  • 一年中每小时流量(30HV)排名第30位
  • K因子（占AFT的百分比; 8〜12％的城市，12〜18％的农村）
• 速度车辆
  • 操作速度(通常是第85百分位速度)
  • 自由流速（接近零密度）
  • 运行速度（实际速度）
  • 设计速度（尽可能高）
• 容量
  • 最高每小时流量（每车道）在主要条件下
  • 确定现有道路的充分性
  • 帮助选择道路类型
  • 帮助定义需求
  • 服务设计水平(LOS)

设计速度

它被定义为;

• 用于确定影响车辆操作的道路的各种几何特征的选定速度。
• 它是道路提供的设计质量的衡量标准。
• 它有时被认为是“在交通密度很低的情况下，单个车辆能够安全行驶的最高连续速度，安全速度是由道路的几何特征决定的”。
• 设计速度设定了曲率、视线距离和其他几何特征的限制。
• 假设道路特征不变，最好使用恒定的设计速度。应在足够的距离内改变设计速度，以便司机逐渐改变速度。
• 设计速度从30 - 130 km / hr的增量均为10 km / h。

设计车辆

根据尺寸将机动车划分为不同的设计类别，因为每个尺寸都会影响道路的设计，具体情况如下:

车辆宽度(影响)交通车道的宽度

车辆长度==>道路容量和转动半径。

高度==>各种结构的间隙

艾鸦组将设计车辆划分为四类;

1. 乘用车
2. 公共汽车
3. 卡车
4. 娱乐车辆

车辆的不同尺寸是：

H ==> 4.25至13.5

w ==> 7到8.5

L ==> 19 ' to 104.8 '

停车及视距

这是两个距离的总和。

• 滞后距离: -在障碍物进入视野后，但司机踩刹车前行驶的距离。它也被称为总反应时间。可以分成两部分。
  • 感知时间： - 是在反应之前提醒司机所需的时间。
  • 反应时间: -是人的眼睛注意到某一特定事件发生后的时间，是肌肉反应发生前的时间。

感知和反应距离=电视= 1.47V

• 断裂距离= v²/（2gf）= v²/ (254 f)

在您之前应该可见的道路长度，以确保您在路径中有一个对象，您将能够停止。

以设计速度计算在巷道上行驶的车辆的SSD，然后确保您提供的实际视线距离至少与停止瞄准距离一样大

• 假设
  • 司机眼高3.6英尺
  • 物体高度在2.0至3.6英尺之间
• 反应距离+制动距离

• 设计标准:tr=2.5, a=11.2

其他视线距离

• 决定能见距离
  • 为不同机动条件下的信息处理留出更长的时间(表6-5)
• 通过视线距离
  • 确保安全通行(图6-5)
  • 4距离分量(图6-6)
• 以每小时70英里的速度
  • SSD = 730英尺
  • DSD = 1445英尺（机动e）
  • PSD = 2480英尺

水平对齐

基本控制表达式

E =超级率
U =侧面摩擦系数（Dep。路面，速度，......）
车辆速度
r =曲线半径

垂直对齐（等级线）

坡度线是由抛物线垂直曲线连接而成的一系列直线，直线的坡度是被称为剖面坡度线的切线。

整体设计程序

• 确定一个合理的最大高度速率。
• 决定最大的侧面摩擦因子。
• 计算最小半径。
• 迭代并测试几种不同的半径，直到您对您的设计感到满意。
• 确保提供停车视野距离。
• 如有必要，请调整您的设计。
• 设计过渡段。

超级道路海拔

• 倾斜道路以帮助抵消随着车辆绕过曲线而产生的离心力
• 一般练习
  • 高速公路，没有冰/雪
    Emax = 0.10
  • 高速公路,雪/冰
    emax = 0.06
  • 交通拥挤或路边发展，限制车速
    Emax = 0.04〜0.06

侧摩阻力

基于离心力为驾驶员创造不适感的点设计

速度	你最大	你设计
20.	0.50	0.17
30.	0.35	0.16
40	0.32	0.15
50.	0.30	0.14
60.	0.29	0.12
70	0.28	0.10