公路線形設計必須在保證汽車行駛安全、舒適、經濟的同時，考慮線形同地形、地物、景觀等條件的協(xié)調和技術上、經濟上的合理。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，而應根據設計條件，地形條件等盡可能地采用大一點的適當的設計值。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，一般情況下應控制直線與曲線的比例在1：3的范圍內，超過就不易達到相鄰路段線形比例的協(xié)調。 

　　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。基本上所有關于道路設計資料和技術標準中都強調避免斷背直線，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,經過對斷背曲線的直線長L的處理之后，就已經不再是斷背曲線，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濟效益。 

　　三、關于平縱協(xié)調問題 

　　路線平面線形與縱斷面線形設計的目的實質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。