1．平面线形

    道路为带状构造物，它的中线是一条空间曲线。中线在水平面上的投影称为路线的平面，路线平面上的形状及特征称为公路的平面线形。道路的平面线形当受到各种自然条件、环境及社会因素影响和限制时，路线要改变方向，发生转折。为消除这些转折，使汽车安全、顺适的转向，在转折处均应设置曲线。因而平面线形由直线和曲线构成。

2．汽车行驶轨迹及平面线形要素

    从理论上讲，平面线形的构成要素应与汽车行驶的轨迹相吻合，只有这样才能保证行车的安全、顺适和工程的经济性。

    汽车行驶轨距的特征，经大量的行车观测和实地调查，汽车行驶轨迹线的特征有：轨迹线是连续的，即在任何一点上不出现错头、折点或间断；轨迹线的曲率是连续的，即轨迹上任何一点不出现两个曲率值；轨迹线的曲率对里程或时间的变化率是连续的，即轨迹上任何一点不出现两个曲率变化率值。

    平面线形要素经分析，上述特征与汽车转向机构中导向轮（或转向轮）与车身纵轴面之间的角度（称转向角）有关，即：当汽车转向角为零时，其轨迹为直线；当汽车转向角为常数时其轨迹为圆曲线；当汽车转向角为变数时（即逐渐转向），则其轨迹为曲率渐变的曲线（即缓和曲线）。

    现代道路平面线形是由上述3种基本几何线形即直线、圆曲线和缓和曲线合理组合而构成，称之为“平面线形要素”。在低等级道路上，为简化设计，也可以只使用直线和圆曲线两种要素。近代高速公路平面线形有只用曲线不用直线或者曲线为主直线为辅的工程实例。这就说明平面线形三要素是基本组成，各要素所占比例及使用频率并无统一规定。各要素使用合理、配置得当，均可满足汽车行驶要求。至于它们的参数则要视地形情况和人的视觉、心理、道路技术等级等条件来确定。所谓道路的平面线形设计就是研究平面线形三要素特征，合理确定三要素的参数、比例的设计工作。平面线形设计原理，就是从线形几何学直线和汽车行驶力学的角度，研究平面线形如何满足行车快速、顺适的几何和力学条件，从而建立制定平面线形标准和设计要素的基础。

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