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公路线形设计开题报告

一、选题目的与意义1、选题目的：毕业设计是培养学生综合运用大学所学基础理论知识、专业基础知识及专业知识结合工程实际从事工程设计、施工及工程概预算培养学生对工程问题的理解、认识和思考。希望通过毕业设计学会从事科学研究、工程设计与施工、工程经济等方面知识及综合运用能力，为将来从事土木工程的科学研究、工程设计与施工打下基础。通过对綦江区向家湾至中堆坝段公路设计施工图设计这个课题的研究，重点掌握道路的平、纵、横的设计方法，同时结合自身情况完成一个特色设计，投资概预算分析，及其它设施设计。提高考虑问题、分析问题和解决问题的能力，进一步巩固已学课程与再探讨学习一些新的专业知识，培养查阅参考书(资料)的能力，进一步熟悉、应用和掌握道路设计所需要的专业知识。2、选题意义：(1)、培养学生综合运用已学过的理论知识和技能,分析和解决本专业范围内的实际工程问题的能力。(2)、培养学生树立正确的设计思想,掌握现代设计方法。(3)、通过调查研究,查阅文献资料,培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。(4)、培养学生勇于创新和开拓进取的精神。(5)、通过本次毕业设计,要求学生在教师的指导下,独立完成设计课题所规定的全部内容。全面提升学生综合能力，使之在我国以后的道路工程事业中发挥更大作用。公路设计是决定公路建设项目工程价值和使用价值的重要阶段，设计质量对工程的总体质量和安全有着决定性的影响。而对于山区公路而言，由于受特殊的地理地貌特征以及水文条件的限制，山区道路的平、纵、横的设计就显得更加困难和重要。山区公路设计应强调与自然条件相结合，在满足公路使用基本功能的前提下分段灵活运用技术指标，并强调技术指标的均衡性。坚持“灵活设计和创作设计”的新理念。通过合理的工程设计方案降低施工难度，降低工程造价。灵活运用指标的基本原则：1)以确保公路安全和保证正常运营为基础;2)指标变化处与前后路段衔接要合理，强调交通适应性和技术指标的合理过渡;3)灵活的标准对造价、自然、景观、人文等环境的定量影响程度，通过分析，综合评判。所以，通过对这个课题的研究，对于我们更好的的运用所学知识，解决道路设计方面的问题有着深刻的意义。二、国内外研究现状国外学者对公路线形设计做了大量的研究，典型的运行车速预测模型主要有：澳大利亚——通过对小半径曲线运行速度模型进行大量研究，认为平曲线是影响运行速度模型的关键指标，采用“半径—运行速度”模型反映不同平曲线半径与运行速度之间的对应关系;美国、希腊、加拿大等学者均选取了曲线半径作为最显著的因素，分别采用了曲率变化率(ccr)、曲线段的半径、平曲线的曲率(dc)、曲率变化率等作为参数建立平曲线的运行速度预测模型;加拿大学者gm.gibreel等人提出了基本平纵线形的运行车速3d模型;范振宁、张建飞在《公路运行车速测算模型的研究和标定》一文中指出了二级公路路段运行速度测算模型;长安大学的杨少伟教授提出了“可能”速度的概念，并建立了可能速度预测模型。我国现有的公路线形设计的评价指标则主要有运行车速与设计车速差以及相邻断面运行车速差等。由于我国特殊的国情和不同地区的环境因素以及低等级公路数据积累程度不同，导致所得到的运行车速预测模型存在差异，现有的运行车速预测模型均存在局限性。国外：目前国外常见的道路辅助设计软件主要有：geopakroad，card/1等等。1、美国benteley公司研发的土木工程软件geopakroad是为各类道路工程项目的设计、施工以及交通规划而提供的一套全面的解决方案,并可满足道路交通从方案设计阶段到施工阶段的各种需要。该软件由富有实践经验的土木工程专家,依照设计、施工的实际过程开发的。geopakroad与mi2crostation紧密地集成,为各种道路交通工程项目的设计提供了一套强有力的综合解决方案。2、德国ib&t有限公司开发的card/1是一个高度集成的系统，道路设计所需的资料直接可以从测绘模块所建立的数据库中提取，地形图不再只提供平面信息，它可为道路设计提供广泛的信息。路线的平、纵、横设计可一气呵成，并可很快计算出工程量，路线多方案的比选已不再是难事。该模块中还包含视距检查和平纵配合动态透视检查功能等。国内：目前国内常见的道路辅助设计软件主要有：纬地三维道路设计系统，路线大师，eicad，海地等等。1、纬地道路辅助设计系统(hintcad)是路线与互通式立交设计的大型专业cad软件。该系统由中交第一公路勘察设计研究院结合多个工程实践研制开发。纬地系统秉承本院近半个世纪的公路勘察设计经验，汲取国内外专业软件之所长，推陈出新，它是先进的'工程设计理念和尖端的计算机软件技术的结晶。系统具有专业性强，与实际工程设计结合紧密、符合国人习惯、实用灵活等特点。2、海地公路优化设计系统(hard)是海地