Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2004 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Amer Assn of State Hwy

作者:Aashto

出品人:

页数:896

译者:

出版时间:

价格:$ 207.72

装帧:Pap

isbn号码:9781560512639

丛书系列:

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交通工程设计手册：道路与街道的几何布局 本书并非《Policy on Geometric Design of Highways and Streets 2004》，而是一本内容详实、面向专业人士的交通工程设计手册，专注于道路与街道的几何布局原则与实践。其核心目标在于指导工程师、规划师以及相关领域的研究者，如何设计出安全、高效、经济且可持续的道路网络，以满足日益增长的交通需求和不断变化的出行模式。 第一章：导论与设计原则 本章首先阐述了道路与街道几何设计的重要性，强调其对交通安全、通行能力、环境影响以及社会经济发展所产生的深远影响。我们将深入探讨设计的基本原则，包括： 安全性 (Safety): 识别并减轻潜在的危险点，通过合理的几何设计降低交通事故的发生率和严重程度。这包括对驾驶员行为的理解、视觉引导、可预测性以及应对突发情况的能力。 通行能力 (Capacity): 优化道路的流量，最大化其在不牺牲安全性的前提下承载的车辆数量，减少拥堵，提高运行效率。 经济性 (Economy): 在满足功能需求的同时，权衡建设、运营和维护成本，寻求最佳的投资回报。这涉及到对土地利用、工程量、材料选择以及未来维护费用的综合考量。 可持续性 (Sustainability): 考虑道路设计对环境、社会和经济的长远影响，包括减少排放、节约能源、保护生态环境、促进社区发展以及适应气候变化。 可达性与公平性 (Accessibility and Equity): 确保不同出行方式（汽车、公共交通、自行车、步行）以及不同人群（老幼病残等）都能方便、安全地使用道路网络。 灵活性与适应性 (Flexibility and Adaptability): 设计能够适应未来交通量增长、技术进步（如自动驾驶车辆）以及城市发展变化的道路系统。 本章还将介绍几何设计中的基本术语和概念，如路线、断面、坡度、曲率等，为后续章节的学习奠定坚实的基础。 第二章：驾驶员行为与视觉感知 理解驾驶员在不同环境下的行为模式是进行有效几何设计的关键。本章将深入分析： 视距 (Sight Distance): 探讨不同类型的视距（停车视距、超车视距、会车视距），以及它们如何影响道路安全。我们将详细介绍确定最小视距的计算方法，并结合实际案例分析。 反应时间与驱动距离 (Reaction Time and Driving Distance): 分析驾驶员从感知危险到采取行动所需的时间，以及在此期间车辆的行驶距离。这直接影响到曲线半径、坡度设计以及安全停车的距离。 驾驶员的视觉引导 (Driver Visual Guidance): 研究如何通过道路线形、标志标线、照明以及路侧景观等元素，清晰地引导驾驶员，使其能够准确判断车道、方向和速度。 驾驶员心理与认知 (Driver Psychology and Cognition): 探讨驾驶员在疲劳、分心、情绪波动等情况下的行为变化，以及如何通过设计来降低这些因素对安全的影响。 第三章：平曲线设计 平曲线设计直接关系到车辆在转弯时的平稳性和安全性。本章将重点讲解： 最小平曲线半径 (Minimum Horizontal Curve Radius): 基于设计速度、路面横向力系数以及车辆动力学模型，推导并应用计算最小平曲线半径的公式。 超高 (Superelevation): 详细阐述超高设计的目的、计算方法以及不同类型的超高（恒定超高、变坡超高）。我们将分析超高对车辆稳定性和侧向力的影响，并探讨在极端天气条件下的设计考量。 缓和曲线 (Transition Curves): 讲解设置缓和曲线（如回旋曲线）的必要性，以及其在连接直线与圆曲线、减缓横向力变化方面的作用。我们将介绍不同类型的缓和曲线及其适用性。 视野限制与视距 (Sight Restrictions on Curves): 分析平曲线上的视野盲区，如内侧曲线的建筑物、树木或地形，以及如何通过调整曲线半径、增加超高或清理障碍物来保障视距。 多条平曲线的组合 (Combinations of Horizontal Curves): 探讨连续平曲线设计中的衔接问题，如何避免出现“S”形曲线或过度的曲率变化，以保持驾驶员的舒适感和预见性。 第四章：纵坡设计 纵坡设计影响车辆的行驶性能、燃油经济性以及道路的排水能力。本章将涵盖： 最大纵坡 (Maximum Vertical Grade): 探讨不同道路等级和交通量下的最大允许纵坡，以及对重型车辆爬坡性能的影响。 最小纵坡 (Minimum Vertical Grade): 关注道路表面的排水需求，确定最小纵坡以防止积水。 竖曲线设计 (Vertical Curve Design): 讲解连接不同纵坡的竖曲线（凸形竖曲线和凹形竖曲线）的设计方法。我们将详细介绍计算竖曲线长度的原则，以保证足够的视距和驾驶员的舒适度。 视距与纵坡 (Sight Distance and Vertical Grades): 分析凸形和凹形竖曲线上的视距限制，以及如何通过调整竖曲线长度来满足视距要求。 上坡与下坡设计 (Uphill and Downhill Design): 针对长下坡路段，将探讨增加爬坡道、设置警告标志以及考虑车辆制动能力等设计对策。 第五章：路面横断面设计 路面横断面是道路功能的载体，其设计直接影响到通行能力、排水、安全和舒适性。本章将详述： 车道宽度 (Lane Width): 根据道路等级、交通量、车型构成以及设计速度，确定最优的车道宽度。 路肩 (Shoulders): 讲解路肩的功能（紧急停车、车辆故障、支撑路面、排水等），以及不同类型路肩（硬路肩、软路肩）的设计要求。 中央分隔带 (Median): 探讨中央分隔带的设计目的（防眩光、防止对向车辆冲突、提供紧急停车带等），以及不同宽度和形式的中央分隔带。 边沟与排水结构 (Ditches and Drainage Structures): 设计合理的排水系统，确保路面及路基的水分能够有效排出，防止水损害。 人行道、自行车道与公交车道 (Sidewalks, Bike Lanes, and Bus Lanes): 在城市道路设计中，将对非机动车交通提供必要的空间，并考虑与机动车交通的隔离与融合。 路缘带与坡度 (Curbs and Slopes): 设计路缘带的类型（如侧石、排水沟）以及边坡的坡度，以确保排水顺畅和边坡稳定。 第六章：交叉口设计 交叉口是道路网络中最复杂的节点，其设计对交通安全和效率至关重要。本章将全面介绍： 交叉口类型 (Types of Intersections): 详细分类不同类型的平面交叉口（十字、T型、Y型）和立体交叉口（立交），并分析其优缺点和适用场景。 信号灯控制交叉口设计 (Signalized Intersection Design): 包括相位设计、绿灯时间计算、饱和度分析、左转和右转车道设计以及行人过街设施。 无信号灯控制交叉口设计 (Unsignalized Intersection Design): 针对环形交叉口、优先交叉口等，分析其交通组织和安全考量。 交通岛与导流岛 (Islands and Channelization): 设计交通岛的功能，以引导交通流、分隔交通冲突点、为行人提供安全岛。 转弯车道设计 (Turning Lane Design): 针对左转和右转交通，设计专用车道，减少对直行交通的影响，提高通行能力。 行人与自行车穿越 (Pedestrian and Bicycle Crossings): 确保行人与自行车能够安全、便捷地穿越交叉口，设置人行横道、自行车道以及相关的交通信号。 安全视距与冲突分析 (Sight Distance and Conflict Analysis): 在交叉口设计中，确保驾驶员和行人能够获得足够的视距，并识别和规避潜在的交通冲突。 第七章：设计控制点与限制因素 道路几何设计的最终成果需要考虑多种实际限制条件。本章将探讨： 土地利用与征地 (Land Use and Acquisition): 规划道路线位时，需考虑现有土地利用、城市规划以及土地征用的成本与难度。 地形与地质条件 (Topography and Geological Conditions): 山区、丘陵地带的道路设计需要充分考虑坡度、边坡稳定性、土质条件以及滑坡、泥石流等风险。 水文条件与排水 (Hydrology and Drainage): 桥梁、涵洞等排水结构的设计需要基于对流域特征、洪水流量和水位等水文要素的分析。 现有基础设施 (Existing Infrastructure): 道路设计需要与现有的管线、建筑物、铁路、其他道路以及地下设施进行协调，避免冲突。 环境影响评估 (Environmental Impact Assessment): 道路建设可能对生态环境、噪音、空气质量、景观等方面产生影响，需要在设计阶段进行评估和规避。 社会经济因素 (Socioeconomic Factors): 道路设计需要考虑对周边社区的影响，包括交通便捷性、经济发展机会、噪声污染等。 第八章：道路等级与标准 不同等级的道路承担的交通功能不同，因此其几何设计标准也存在差异。本章将详细介绍： 道路分类体系 (Road Classification System): 阐述国家或地区标准的道路分类体系，如高速公路、国道、省道、县道、乡道、城市主干道、次干道、支路等。 设计速度 (Design Speed): 定义设计速度的概念，以及不同道路等级对应的设计速度范围。设计速度是决定其他几何要素（如平曲线半径、视距）的关键参数。 几何设计参数表 (Geometric Design Parameter Tables): 提供不同道路等级下，平曲线半径、纵坡、车道宽度、路肩宽度、中央分隔带宽度等关键几何参数的推荐值和限值。 特殊路段设计 (Design of Special Road Sections): 针对隧道、桥梁、长下坡、急弯险坡等特殊路段，提供相应的几何设计指导和安全措施。 第九章：城市道路与街道设计 城市道路的设计既要满足机动车交通需求，也要兼顾步行、自行车、公共交通以及城市景观的要求。本章将侧重于： 城市道路的功能分区 (Functional Classification of Urban Roads): 划分城市道路为不同的功能等级，如交通性主干道、服务性主干道、街坊路等，并确定其设计标准。 交叉口与节点设计 (Intersections and Nodes): 强调城市交叉口设计的复杂性，以及对行人、自行车、公共交通优先的考量。 街坊路与社区道路 (Local Streets and Neighborhood Roads): 设计低速、低流量的街坊路，以提供居民的便利出行和社区的连接。 步行与自行车网络设计 (Pedestrian and Bicycle Network Design): 规划连续、安全、舒适的步行道和自行车道，鼓励绿色出行。 公共交通优先设计 (Public Transportation Priority Design): 设置公交专用道、优化公交站点布局、提高公交运行效率。 景观设计与城市美学 (Landscape Design and Urban Aesthetics): 将道路设计融入城市整体景观，注重绿化、照明、色彩和材料的选择，提升城市品质。 第十章：路面排水与环境设计 良好的排水系统是保证道路耐久性和安全性的重要环节。本章将关注： 地表排水设计 (Surface Drainage Design): 包括横坡、边沟、集水井、排水渠等的设计，确保路面雨水能够快速有效排出。 地下排水设计 (Subsurface Drainage Design): 针对路基、边坡等区域，设计地下排水系统，防止地下水对路基造成损害。 桥梁与涵洞排水 (Bridge and Culvert Drainage): 确保桥梁和涵洞的正常排水功能，防止洪水影响。 环境保护措施 (Environmental Protection Measures): 道路设计中应考虑的环保要素，如减少水土流失、控制噪音、保护生态敏感区、绿化恢复等。 可持续交通设计 (Sustainable Transportation Design): 推广绿色交通理念，鼓励低排放车辆、慢行交通以及公共交通发展，并将其融入几何设计中。 附录 附录部分将提供相关的设计标准、规范参考、图表集以及计算公式集，以方便读者在实际工作中进行查阅和应用。 本书旨在为交通工程专业人士提供一套全面、系统、实用的几何设计理论与方法。通过深入理解驾驶员行为、掌握关键几何设计要素、考虑多方面的限制条件以及遵循相关设计标准，读者将能够设计出满足未来交通需求，并兼顾安全、高效、经济、环保和社会效益的现代化道路与街道。

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