一、道路设计的基本步骤
1、道路是三维空间的实体，路线是道路中线的空间位置
路线平面：路线在水平方向的投影
路线的纵断面：沿道路中线竖直剖切再行展开
中线上任意一点法向切面是道路在该点的横断面
2、道路设计过程中，先确定平面的线形，再进行纵断面和横断面设计
平面线形由直线、圆曲线、缓和曲线三个要素组成
3、线性设计
公路平面线形设计
直线—缓和曲线—圆曲线—缓和曲线—直线
城市道路平面线形设计
直线—圆曲线—直线
4、道路平面线形要素
行驶中汽车的导向轮与车身纵轴之间的关系→汽车行驶轨迹
角度为零→曲率为零→直线
角度为常数→曲率为常数→圆曲线
角度为变数→曲率为变数→缓和曲线
现代道路平面线形正是由上述三种基本线形构成的，称为平面线形三要素。
二、直线
1、优点
线形直捷，布设方便，行车视距良好，行车平稳
2、缺点
不能适应地形变化，不便于避让障碍，直线过长容易使驾驶员产生麻痹而放松警惕，发生行车事故，夜间行车时，对向行车灯光眩目不利安全
（一）直线运用
1、直线的最大长度
在城镇及附近或其它景色有变化的地点，大于20V是可以接受的，在景色单调的地点最好控在在20V以内
2、直线的最小长度
当V≥60km/h时，同向曲线的直线最小长度为6V，反向曲线的最小长度不小于2V
3、注意的问题
长直线或长下坡尽头的平曲线 ，必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施
长直线上坡不宜过长 ，直线上的纵坡一般应小于3%
长直线应与大半径凹曲线配合为宜
（二）采用长直线线形应注意的问题
1、长直线宜与大半径凹竖曲线组合使用
2、避免“断背曲线”
三、圆曲线
1、优点
布设方便，能很好地适应地形，避让障碍，与地形配合得当可获得圆滑、舒顺、美观的路线，又能降低工程造价
使行车景观不断变化，使驾驶员保持适度的警惕，增加行车安全性，也可起到诱导行车视线的作用
2、注意的问题
半径不可过小而影响行车安全
（一）圆曲线的平面布设
1、圆曲线上技术代号
JD—交点（转角点）
ZY—直圆（圆曲线起点）
QZ—曲中（圆曲线中点）
YZ—圆直（圆曲线终点）
（二）圆曲线的几何要素及主点桩号里程计算
1、几何要素
2、曲线主点桩号里程计算
3、曲线主点桩计算校核
（三）圆曲线半径
1、汽车在圆曲线路段行驶时会产生离心力F
2、曲线半径指标
（四）横向力系数μ的取值
1、意义
横向力系数表示单位车重所受到的横向力（离心力）
其值越大对行车越不利
2、取值大小的决定因素
行车安全：确保行车不产生横向滑移
操作方便、行车经济
行车平稳、舒适
3、取值
一般取
为控制值
（五）公路圆曲线最小半径
1、三种平曲线最小半径
一般最小半径：通常情况下推荐采用的最小半径值
极限最小半径：能保证按设计速度行驶的车辆安全行驶的最小半径
不设超高最小半径：当路线的半径大到一定值时，即使汽车在曲线的外侧时，也能获得足够的安全性和很好的舒适性
四、缓和曲线
1、定义
在直线与圆曲线、圆曲线与圆曲线之间设置的曲率连续变化的曲线
2、特点
易于适应地形，能很好地与汽车行驶轨迹相适应，使线形连续、美观，但缓和曲线计算、布设较繁琐
（一）缓和曲线的性质
路线设计符合汽车转弯时的行驶轨迹，插入缓和曲线，使整条曲线的曲率形成一个连续变化的过程。
汽车以等速转弯时，行驶轨迹曲线上任意一点所对应的曲率半径与行驶的距离（弧长）成反比，这一行驶轨迹特性正好与数学上回旋线方程性质相同。
回旋线作为缓和曲线
（二）带缓和曲线的平曲线平面布设
缓和曲线中心角
（三）设有缓和曲线的平曲线主点桩技术代号
JD—交点（转角点）
ZH—直缓（第一缓和曲线起点）
HY—缓圆（第一缓和曲线终点）
QZ—曲中（曲线中点）
YH—圆缓（第二缓和曲线起点）
HZ—缓直（第二缓和曲线终点）
（四）平曲线几何要素计算
当圆曲线上超高值和缓和段长度一定后，超高缓和应在全长上布设
在设计中应根据超高变化情况，计算出任意断面上路肩两侧边缘及路中点对原设计标高（未加宽前路肩边缘标高）的相对高差，为施工放样提供依据
（四）公路超高设置方式
无中间带的公路
1、超高横坡等于路拱横坡
外侧车道绕路中线旋转，直至超高横坡
2、超高横坡大于路拱横坡
第一种：绕车道内侧边轴旋转
第二种：绕中轴旋转
第三种：绕车道外侧边轴旋转
七、缓和段设置
1、缓和段
为了使行车能够安全、平稳、顺利地由直线向曲线、由大半径曲线向小半径曲线行驶所设置的过渡段
2、设置目的
为消除行车转弯时曲率突变，使行车能从容、顺适地进行曲率变化而设置的曲线缓和过渡段为缓和曲线
为使行车平稳、顺适地进行横坡变化而设置的超高变化过渡段为超高缓和曲线
为适应行车轨迹，顺适地进行宽度变化而设置的加宽过渡段为加宽缓和段
3、类型
缓和曲线、超高缓和段、加宽缓和段
（一）缓和段长度
1、离心加速度变化的缓和长度
九、平曲线形的连接
平面线形设计整体上尽可能顺直，选择曲线半径尽可能大些，应与自然地形等高线相适应为宜。
在桥梁、隧道内部与进出口路段和平面交叉口前后路段 ,应采用直线为宜。
长直线尽头不得设置小半径曲线
直线长度L<500m时，最小半径R=L
直线长度L≥500m时，最小半径R=500
一般平面线型设置的转角不宜小于 10°
十、平面视距
1、定义
为了行车安全，保证驾驶员能随时看到前方一定距离的道路路段，发现道路上的障碍、迎面来车，及时采取制动或避让措施，所必须的是最短路段距离
2、运用
在平面线形和纵断面线形设计中，都应有足够的行车视距
3、平面视距分类
停车视距、会车视距、超车视距
4、行车视距不足主要发生在下述几种场合
（1）道路平面上的暗弯，即处于挖方路段的弯道和内侧有障碍物的弯道，见图a
（2）纵断面上的凸型竖曲线，见图b
（3）下穿式立体交叉的凹型竖曲线，见图c
十一、路线平面图绘制步骤
1、确定比例。
公路工程一般山岭地区采用1：2000，丘陵平原地区采用1：5000。
2、城市道路一般采用1：1000或1：500。
3、根据直线、曲线、转角一览表，按比例绘制道路中线图。
4、在道路中线图上标注出起点、里程表桩、百米桩、曲线主点桩、桥涵与人工构造物桩号位置。
5、按比例勾绘道路中线左右各100～200m范围内的地形等高线，标注地物、地貌、建筑物与构造物位置和名称。
6、对于城市道路平面图，应在现状地形图上，绘出道路设计红线、中线、行车道与人行道的分界线，并绘出分隔带、绿化带、交通岛、沿街建筑及出入口位置与外形。
7、整理、修正（等高线、地物、建筑物、构筑物等）图纸
