摘要：本文從它們兩者的設(shè)計方法、線形要素運用、方法的適應(yīng)性以及方法的缺陷等進行了對比分析，從而為道路平面線形設(shè)計者在實際的工作中提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：道路；平面線形設(shè)計；直線型；曲線型；對比

在我國道路平面線形設(shè)計的歷史中，前幾十年由于科技的落后與認識水平的限制，通常采用直線型設(shè)計方法。然而在實際的工程中，采用直線型設(shè)計的公路平面顯示出諸多的不適應(yīng)性。這就要求設(shè)計人員要探索出一套能夠設(shè)計出更科學合理的道路平面。而隨著科技的發(fā)展與進步，現(xiàn)在越來越多的使用曲線型設(shè)計方法來設(shè)計公路和立交的平面線形。曲線型定線是在直線型定線的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，但是它們本質(zhì)相似，但是在定線設(shè)計方法、視覺效果、適應(yīng)條件等方面有著不同的地方，在具體工程設(shè)計中，應(yīng)當重視它們的差異，合理選擇設(shè)計方法。下面就直線型與曲線型設(shè)計方法的相似與不同之處進行對比分析。

1設(shè)計方法

1.1 直線型設(shè)計方法

我國一直使用直線型設(shè)計方法設(shè)計公路平面線形。在對公路平面進行布線設(shè)計時，需要考慮公路的路線走向、經(jīng)過的區(qū)域、技術(shù)要求等因素。

如果公路所在地區(qū)為山嶺重丘的地形，則在設(shè)計路線時，應(yīng)當以地形為控制因素，以縱斷面線形為主導，然后在對綜合平面和橫斷面進行綜合考慮，確定出設(shè)計路線。如果公路所在地區(qū)是平原微丘區(qū)，在設(shè)計路線時，平面地物障礙作為控制因素，路線平面為主導，再通過綜合考慮橫斷面和縱斷面來安排路線。如果公路穿過某些具有特殊地貌或者是地質(zhì)條件不良的地區(qū)，則應(yīng)當在設(shè)計路線時，其主導思想是路線應(yīng)避開不良地質(zhì)災害的發(fā)生對公路的影響，再結(jié)合縱平面和橫斷面來布設(shè)路線。

在確定了公路所在區(qū)域的地形、地貌等特征后，就可以在地形圖上采用連續(xù)的導線來確定公路路線的基本位置和基本走向。在通過導線來確定公路的基本走向和基本位置時，應(yīng)當堅持注意重點、照顧多數(shù)的原則，可以使導線在滿足公路等級的幾何標準的情況下，可以靈活變動導線的各點。導線確定后，為了保證路線的轉(zhuǎn)彎處能夠滿足地形要求和適應(yīng)行車，可以采用曲線或者是曲線組合來完成其合理的過度，最終完成路線平面線形的總體設(shè)計。

1.2 曲線形設(shè)計方法

曲線形有多種具體的設(shè)計方法，每一種設(shè)計方法都有自己的設(shè)計理論和思想。但是它們的總體設(shè)計方法大體相同，都可以分為五步進行實施： 第一步是確定控制點，第二步是使用曲線形成線形骨架，第三步為確定線形參數(shù)，第四步為計算曲線，最后一步為繪制平面線位圖。

確定控制點的具體內(nèi)容是根據(jù)公路的具體走向、其區(qū)域的地形地物以及具體環(huán)境的約束和布設(shè)線形的具體標準，在圖紙上或者現(xiàn)場確定出一系列的線位控制點，從而確定公路的大概的位置。確定大概位置后，可以在圖紙上采用曲線或者擬合曲線來確定路線的線位，從而形成公路路線的基本骨架。第三步是根據(jù)各曲線線形要素之間的位置關(guān)系和擬定擬合函數(shù)的參數(shù)值，再根據(jù)公路等級的要求和標準，確定出最優(yōu)的擬合曲線。然后是根據(jù)具體的曲線線形設(shè)計方法進行曲線計算，審定曲線是否滿足總體技術(shù)指標，如果不滿足，則需通過對曲線進行調(diào)整來滿足要求。

2 直線型與曲線型對線形要素的運用對比

在直線型道路平面線形設(shè)計中，設(shè)計人員一般考慮的是圓曲線和緩和曲線之間的幾何關(guān)系是否細條以及其技術(shù)指標是否合適，并不考慮直線對整個設(shè)計的作用，所以設(shè)計出的平面線形會在一定程度上影響到建成后公路的線形質(zhì)量。而在曲線型道路平面線形設(shè)計中， 設(shè)計人員在設(shè)計時把直線、圓曲線、緩和曲線這三種要素的重要性提高到一致，緩和曲線的作用不僅是在直線型設(shè)計方法中的緩和行車的作用，而是作為主要的線形要素，對其進行靈活運用，可以提高布置路線的自由度、線形的平順度和視覺的協(xié)調(diào)性。

兩種平面線形設(shè)計方法在線型的構(gòu)成上，也存在著差別。直線型設(shè)計中直線是其主要的線型構(gòu)成，主導者路線的走向；而曲線型設(shè)計方法的主要線型構(gòu)成則是緩和曲線。兩點之間直線最短，但是在設(shè)計公路平面線形時，必須考慮到地物和地形的限制，所以兩點之間可以有多種路線進行選擇。轉(zhuǎn)折點處的線形彎折的角度不能太小，否則不利于行車。為了對轉(zhuǎn)折點處的線形進行平順，必須插入緩和曲線。兩點之間插入曲線時，一般使使用一條大曲線，，而不去使用幾條小曲線。因為大曲線連接比小曲線的距離更短。

3兩種設(shè)計方法的視覺效果對比

曲線型設(shè)計方法設(shè)計出的平面線形以曲線為主，在視覺上更連續(xù)、優(yōu)美、自然流暢，整條曲線更顯得均衡，可以很協(xié)調(diào)的與縱斷面進行協(xié)調(diào)，形成的立體曲線更優(yōu)美，能更好的誘導實現(xiàn)。而直線型設(shè)計中的長直線與縱斷面上的長均坡線進行的組合則顯得僵硬而不自然，與環(huán)境協(xié)調(diào)性差。

4 兩種設(shè)計方法的適應(yīng)性對比

直線型設(shè)計方法由于將直線和曲線分為兩部分，同時在敷設(shè)曲線時，又將其組成多個組合類型，從而針對每種組合，研究其每種算法。但是在一些以曲線為主的路線線形設(shè)計時，難以確定導線，所以使用直線型設(shè)計方法設(shè)計和計算具有很高的難度。而且導線是直線型設(shè)計的一個限制因素，如果公路穿過的是一些地形復雜的區(qū)域，在使用直線型設(shè)計方法時，設(shè)計者首先考慮的是曲線要素值滿足規(guī)范，而難以考慮其設(shè)計是否與地形環(huán)境協(xié)調(diào)；若對于無約束路段，如果線形要素值過大，則可能大大增加工程造價、破壞自然環(huán)境。

與直線型設(shè)計方法相比，曲線型設(shè)計方法更能較好的滿足約束條件。而利用曲線型設(shè)計方法設(shè)計立交橋環(huán)形通道時，具有更好的效果。首先結(jié)合地形等構(gòu)造出基本的線形骨架，然后在選取合適的曲線進行連接，這樣設(shè)計出的線形能夠更好的滿足一些限制條件。

通過上述，可以發(fā)現(xiàn)，曲線型設(shè)計方法具有更廣泛的適應(yīng)性，對多種地形或者約束條件嚴格的路段都具有較好的使用效果。特別是以下幾種情況：

第一，適用于山區(qū)地形的線形設(shè)計。由于山區(qū)地形的限制，在道路平面線形設(shè)計時，很少用到直線或者直線很難被應(yīng)用時，可以使用曲線型設(shè)計方法，根據(jù)地形條件，確定出合適的曲線要素值，可以取得很好的設(shè)計效果。

第二，更適用于地物約束嚴格的路段。地物約束嚴格時，線形布設(shè)的范圍較小，在選擇線形要素和線位時，就有比較嚴格的限制。所以直線在這種條件下就難以靈活的應(yīng)用，需要反復的測算其幾何要素。而使用曲線型設(shè)計方法時，可以首先勾畫出滿足地物約束的線形基本骨架，然后再計算緩和曲線。

第三，更適合使用于曲線使用較多的公路平面線形設(shè)計。比如互通式立交匝道線形的設(shè)計，大部分使用曲線，很少用到直線，且它們的組合模式復雜多變。如果應(yīng)用直線型設(shè)計方法，在幾何計算和線形布置放面都有很大的難度，并且設(shè)計出的線形的效果并不理想。在這種情況下，選擇曲線型設(shè)計方法則可以取得較好的設(shè)計效果。

結(jié)語：上文分析了道路平面線形設(shè)計中的兩種基本方法：直線型設(shè)計方法和曲線型設(shè)計方法的基本設(shè)計方法以及它們分別在線形要素的運用方面、視覺效果的對比以及兩種方法的適應(yīng)性的對比，通過對比分析可知，直線型設(shè)計方法適用面窄，且其效果不太理想。而曲線型設(shè)計方法則相對有較大的優(yōu)點，特別是運用在山區(qū)公路的線形設(shè)計中，更是突出的表現(xiàn)了其適應(yīng)性強的特點。隨著社會的進步，公路線形設(shè)計思想也在大幅進步，現(xiàn)在對公路的設(shè)計要求不僅僅止步于其行車的安全性及滿足相關(guān)的規(guī)范，更是需要考慮到公路路線的平順性、聯(lián)系行、與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性、行車的舒適性等。

參考文獻：

[1] 楊相忠.關(guān)于山區(qū)公路選線設(shè)計的探討[J].甘肅科技.2011（13）.

[2] 李中寧.淺談不良地質(zhì)條件下的公路選線設(shè)計[J].科技信息.2012（03）.

[3] 呂東明.常見山區(qū)公路平面線形布設(shè)的方法探析[J].民營科技.2008（05）.