天津市市政工程设计研究院昆明分院 云南省昆明市 650000
摘要：结合高速公路的实际情况及选线设计要求，加强其中的相关问题分析，落实针对性强的处理工作，可使公路选线设计效果更加显著，满足高速公路科学建设要求，更好地体现选线设计的重要性。因此，对高速公路方面进行深入研究时，应从不同的方面入手，给予选线设计更多的关注，分析并总结其中存在的问题，积极探索相应的策略进行及时处理，促使选线设计工作开展能够达到预期效果，为高速公路作业计划顺利实施提供科学指导，保持相应设计方案良好的应用状况。在此基础上，使高速公路选线设计工作思路更加清晰，丰富其设计过程中的实践经验。
关键词：高速公路；选线；路线设计策略
引言
高速公路建设对于社会经济、人文、政治、美学等都有着重要的作用，公路建设好坏需要设计人员有丰富的经验，同时要有经济、美学、社会、人文等多方面知识作依托，从高速公路设计理念、线形选择、功能定位判断都需要准确的把握。高速公路路线设计的好坏，直接影响着城市发展和人民的生命财产安全。公路线形设计是复杂的过程，由于设计过程受许多条件限制，确定合理的路线是保障公路经济性最大化、可持续发展的关键。
1高速公路选线基本原则
（1）在高速公路选线前期，要做足充分的调研工作。一是借助先进的三维地理信息系统对公路建设区域进行地貌分析，确定适宜的路段待选方案；二是结合现场勘探，研究地质条件、水文气候等是否有利于公路建设项目开展；三是在初步设计方案的基础上进行社会意愿调研，结合功能需求进行方案比选，确定最终的最优路线方案。
（2）高速公路选线要尽量遵从国家和城市发展规划及区域产业、交通状况等需求，减少对相关区域的分割，要保持原有行政规划和发展的利益。高速公路在穿跨农业用地、历史古迹等区域时，要做好相关用地环境的保护，尽量减少因施工和后期运营管养对周围环境的影响。
（3）在高速公路路线方案比选过程中，要尽量选择施工难度小、经济效益明显、工程造价成本低的方案。与此同时，要确保相关设计方案满足道路线形设计需求，必要时要进行水文条件的现场勘探，对于存在施工风险的区域要做好加固保护措施。
（4）高速公路选线要遵从自然保护原则，要减少和避免公路建设对途径区域的破坏。高速公路运营过程中，要降低汽车尾气排放、噪声等对周围环境和居民的影响，坚持可持续发展理念和绿色低碳原则，要尽量避免生态保护区域。对于无法避免的穿越生态保护区的公路建设项目，要做好公路建成后的持续跟踪保护和环境整治。
2高速公路路线设计策略
2.1平面线形设计
若从物理学角度看车辆在平面线形条件下行驶时的运动为离心运动的一种，因此为保证车辆在该类型曲线条件下的行车安全性就必须确保所产生的横向摩擦力与设计规范以及相关标准相符。平曲线条件下车辆在行驶状态使车速平方与离心力之间呈现正比例关系，而若条件变为曲线半径范围内则呈现反比例关系。由于行车过程中不可避免的会出现离心力，这使得处于行驶状态下的车辆极容易在离心力的作用下增大侧向滑移以及横向倾侧现象的发生风险，车辆中的驾驶员一旦感受到外界环境的不同变化将使得其精神立刻处于高度紧张状态，慌乱下极容易导致其做出不理智行为，这也是在该类型高速公路中交通安全事故发生概率较大的主要原因。为解决以上问题，在平面线形设计之初就要充分考虑到以下几种情况以保证行车安全性：第一是平曲线的限制条件应以最小曲率半径为基础，第二则是在连接平曲线时应尽量选择缓和曲线。
充分考虑以上条件后最终确定在本条高速公路中的平曲线设计上所选择应用的连接长度设定为150米，模拟实验中发现车辆驾驶过程中若在曲线内进行运动能够保证其有足够的横向摩擦力。
2.2竖向线形设计
竖向线性设计简单来说就是以竖向变化为基础所制定的高速公路线路设计图。以高速公路修建坡度以及竖曲线半径等设计参数确定环节为例，应充分考虑到高速公路在建设过程中所凸显出的数项变化情况以及周围环境的建设状态，所最终获取到的数据与高速公路上行驶的车辆最大速度有着极为紧密的联系。由于本条高速公路所在位置包含多处山脉，在地势起伏波动较大的情况下使得其海拔变化十分明显。为保证高速公路建设完成后的行车安全就需要对数曲线半径的最小值予以充分考虑，以保证其坡长距离的最短效果。充分考虑到周围环境条件并联系设计图纸分析结果后，发现纵向坡度变化在2%左右时能够凸显出最佳的应用效果，满足行车视距规定的基础上能够确保车速调节的有效性，其也是保证车辆在高速公路上行驶安全的重要基础。
2.3竖向与平面线形组合设计
为尽量规避不良地质条件或满足设计规范的相关要求，高速公路在修建过程中不可避免的会出现绕行情况，这就要求作为公路设计师应结合平面线型与竖向线型，线性组合舒适度以及其适应决定了最终高速公路的行车安全以及其使用效果。比如，某公路所处位置地势起伏较大，线型过度不自然，这就要求设计师应充分考虑到行车安全性因此必须采取以下几种措施：第一是应构建满足设计条件的交通标志线，交通标志线的颜色应醒目以更好的提醒司机对该路段的注意力；第二是应设置适当的视线诱导设施，构建合理的防护设施能够最大限度的降低交通事故的发生风险。另外为保证高速公路建成后的使用安全性，线路设计之初还应综合考虑不同的地势环境条件，直线、缓和曲线以及原曲线需要保证其应用的合理性。地势平缓地区应尽应用直线设计方案，但需要注意的是若在直线区域保持长期行驶极容易让驾驶员产生驾驶疲劳，因此可以在其中融入缓和曲线以及原曲线以减少驾驶人员的疲劳感。另外在设计高速公路路线时还应考虑到曲线应用效果，平曲线与竖直线的良好结合是确保驾驶人员行车过程中过度连续性的关键因素，从而避免出现安全事故。
2.4线路交叉设计
作为高速公路在实际修建过程中不可避免的情况，线路交叉需要设计人员重点考虑，这其中互通立交又是工程建设过程中的重中之重，过多的线路交叉或线路交叉设置不当将会提高高速公路建设难度，主要包含以下几点：第一是若选择应用小范围的交叉方案，受到工程所在位置的地形限制因素的影响想要保证交叉面积的扩展效果较为困难；第二是若选择建设大坡度道路将会影响行车的稳定性与舒适性，这也是在交叉口即容易出现交通安全事故的主要原因；第三是若行车视距较小，行车的安全风险将会增大。为解决以上几点问题，不仅需要对立交平纵线型进行优化，也需要做好匝道分合流段线型过度的完善工作，重点强调平交口渠化设计的重要性，联合周围实际条件制定高速公路服务质量的提升方案，以保证行驶车辆安全性能与预期设计目标相符。
结语
高速公路路线方案规划设计研究是一项多学科综合的技术专项问题，涉及高速公路规划、探勘、施工、运营、管养等全生命周期，技术人员要结合实际工程项目的地形地貌、水文气候等因素开展勘探调研和技术论证，在优化路线方案的同时要加强安全评估研究，要尽可能利用原地形特征开展创新研究，合理布线，降低对自然造成破坏的同时做好安全研究，有利于实现高速公路长期的健康稳定。
参考文献：
[1]马永强，蔡春莉.高速公路路线设计与安全评价[J].公路交通科技（应用技术版），2018，14（12）：274-276.
[2]韩相东，李震杰.山区高速公路的选线与路线设计探析[J].工程技术研究，2017，2（6）：205-206.
[3]蒋凯.山区高速公路路线设计要点及应用研究[J].工程技术研究，2020，5（19）：197-198.