公路線形設計必須在保證汽車行駛安全、舒適、經(jīng)濟的同時，考慮線形同地形、地物、景觀等條件的協(xié)調(diào)和技術上、經(jīng)濟上的合理。所謂公路線形，概況地說是按照公路設計標準，在平面上、縱面上繪的或者這兩者相結(jié)合的主體的幾何線形，把這些分別稱為平面線形、縱面線形、立體線形。一般所說的線形大多是指平面線形而言。

　　為此，線形設計的好壞往往是公路總體設計及其作用的主要評價標準。在進行線形設計時，必須對公路應具有的性能與作用進行充分而慎重的研究，以免留下后患。

　　將線形設計時應考慮的基本事項歸納四點，即線形必須滿足下列條件：

　　1.應從行駛力學上保證汽車行駛的安全、舒適、從營運費用等方面保證經(jīng)濟性；

　　2.從駕駛員的視覺、心理方面來看應是良好的；

　　3.應與公路周圍的環(huán)境及景觀協(xié)調(diào)融洽；

　　4.應與地形、地物、土地利用規(guī)劃等自然條件及社會條件相適應，而且工程費用與收益額要均衡，經(jīng)濟上要合理。

　　在圖紙上進行線形設計時，設計標準的確定不應受最小值的約束，而應根據(jù)設計條件，地形條件等盡可能地采用大一點的適當?shù)脑O計值。要拋棄以前常用的把平面線形、縱面線形分開進行考慮的線形設計方法，而必須是把兩者綜合起來以立體線形的好壞來加以充分的研究。還應注意不僅對線形要一小段一小段地研究，而且也不要忘記從整個線形的好壞進行分析。

　　一、直線與曲線的設置

　　公路線形設計的原則是適用、安全、經(jīng)濟和美觀。在線形設計中以舒適和安全的角度來講，僅涉及的是行駛力學和行駛心理學兩個方面的問題。從行駛力學的角度來看，直線線形比曲線線形要優(yōu)越。但是，在嚴格執(zhí)行設計規(guī)范和技術標準的情況下；無論是直線還是曲線都能夠滿足行駛力學的要求，保證行車安全是無疑的。再從行駛心理學的角度來看，單一的線形會使人感到乏味。因此，我國公路技術標準規(guī)定了公路線形直線段不宜過長。但是具體多長為宜，沒做詳細規(guī)定。對于曲線線形幾乎所有的資料均提出盡量采用較大的半徑，提高曲線長度。卻很少有人注意到曲線行車時間過長，連續(xù)的曲線路段行駛，同樣會使人感到乏味，甚至在長時間左右兩向曲線的反復交替行駛中使人感到茫然，而無所適從。根據(jù)查閱有關資料得知，行駛在具有很大半徑的彎道上，差不多所有汽車都低于最佳行駛速度。也就是說，相鄰直線和曲線路段的線形比例要協(xié)調(diào)，一般情況下應控制直線與曲線的比例在1：3的范圍內(nèi)，超過就不易達到相鄰路段線形比例的協(xié)調(diào)。

　　對于極限和一般最小半徑的鄰近曲線應設置緩和曲線逐漸過渡為好，在直線和曲線的協(xié)調(diào)上，應防止長直線與小半徑平曲線的線形設計，曲線的半徑也不是越大越好，超過10000米的半徑時，平曲線的曲率很小，也接近了直線，一般情況下不宜采用。從美學角度來講，直線和曲線都具有各自的優(yōu)點、缺點，很難單一的進行評述其優(yōu)劣好壞。

　　二、對斷背曲線的處理

　　何謂斷背曲線？其定義是：兩同向曲線間連以短的直線叫斷背曲線。處理斷背曲線，往往是在原有的舊路改建項目的設計中所遇到的特殊情況，新建公路根本不存在這種現(xiàn)象?；旧纤嘘P于道路設計資料和技術標準中都強調(diào)避免斷背直線，選線或定線時盡量做成單曲線或復曲線。

　　根據(jù)斷背曲線的定義，對該短直線長度，世界各國的推薦大致相同，均以動態(tài)行車視距而定。我國標準規(guī)定以不小于計算行車速度v（Km/h）的6倍。這樣在公路線形設計上對直線路段長度的限定就比較明確在6v-20v之間。這樣的規(guī)定盡管是為了改善行駛條件，避免出現(xiàn)斷背曲線和行駛時的直線行車時間過長，但是滿足直線長度不超過20v比較容易，而且必須大于6v的條件有時就比較困難。且不說在新建公路線形受到地形地物限制時難以做到，僅就公路的改造升級而言就將十分困難。這是因為目前我國的線形狀況，完全按照現(xiàn)行的技術規(guī)定辦理，會使線形調(diào)整的幅度過大，舊路利用率降低，占地拆遷等項費用大大提高，造成工程投資過大，將與新建公路投資相差無幾。如何處理這個問題，根據(jù)自己多年的學習和實際工作的實踐認識，提出如下的方法。

　　該斷背曲線的直線長度為L，緩和曲線長度為Ls。

　　當L≤Ls時，可以做成復曲線。

　　當2Ls,經(jīng)過對斷背曲線的直線長L的處理之后，就已經(jīng)不再是斷背曲線，而成為改造后的不標準的復曲線，我們可將其稱為“準復曲線”。這種“準復曲線”在行駛力學上完全滿足要求，而且從線形上是連續(xù)順暢，美觀，視線平順而且具有安全感，同時緩和曲線和主曲線部分極大地照顧了原舊路線形的直線段位置，提高了舊路的利用率，節(jié)省占地少拆遷，因此是經(jīng)濟的。此外，由于“準復曲線”的做法所采用的緩和曲線長度與一般的復曲線相比有很大增加，因此容易適應自然環(huán)境，可利用自然地形布線，并且增加了線形設計的靈活性，使平面與縱面線形的協(xié)調(diào)更加容易，因而不論是新建還是改建公路中，對可能出現(xiàn)的斷背曲線線形，采用上述處理方法，將會收到良好的線形效果和經(jīng)濟效益。

　　三、關于平縱協(xié)調(diào)問題

　　路線平面線形與縱斷面線形設計的目的實質(zhì)上是從駕駛員的視覺上解決問題，也就是從心理和生理角度討論路線線形設計的合理組合、適應環(huán)境及利用地形，因地至宜是公路線形布設的關鍵性問題，最終的設計目的是要使線形形成三維的空間立體線形。優(yōu)良的立體線形的形成，是我們路線線形設計所追求的最終目標。這樣，就有一個平縱線形如何組合，如何互相配合協(xié)調(diào)的問題。

　　平面線形的組合一般為直線、曲線、直線，縱面線形與平面線形的比例宜為1：1對應，豎曲線半徑為1300～20000，從行駛情況看視覺連續(xù)，線形比較順適、流暢，平縱指標運用得當與地形配合合理。