高速公路考试大纲

1道路与桥梁工程专业(本科)《高速公路》考试大纲（课程代码：06080）Ⅰ.课程性质与设置目的《高速公路》是全国高等教育自学考试《基础教育》道路与桥梁工程专业的一门必修专业统考课，本课程4学分。《高速公路》是为培养和检测学生在高速公路规划、选线、平纵横设计要素、线形组合设计、立体交叉设计、路基路面设计、交通安全、沿线设施设计等方面的基本理论知识和应用设计能力而设置的一门课程。通过对本课程的学习，学生应了解高速公路的发展概况、功能、特点和设计依据，理解高速公路规划与选线的基本原则、内容和方法、高速公路平面、纵断面、横断面、立体交叉、路基路面、交通安全、沿线设施的基本概念，掌握高速公路平、纵、横设计、立体线形组合设计、立体交叉设计等方面的基本知识、基本理论和设计计算方法，为从事高速公路设计实践和科研打下基础。Ⅱ.课程内容与考核目标第一章绪论识记：高速公路的概念:它是中央设置有一定宽度的分隔带，两侧各配备两条或两条以上的车道，分别供大量上下行汽车高速、连续、安全、舒适地运行，并全部设置立体交叉和控制出入的公路。、历史及发展概况。领会：高速公路的特点、效益和意义。特点：汽车专用、分道行驶、控制出入、完善的设施效益和意义：1、良好的投资效益。2、对国民经济发展的促进作用3、带动沿线地方社会和经济发展4、有利于城市人口的分散和卫星城镇的开发5、有利于国防第二章高速公路的设计依据识记：设计车型；公路用地；建筑限界。设计车速：在天气良好、交通量小、路面干净的条件下，中等技术水平的驾驶员在道路受限制部分能够保持安全而舒适行驶的最大速度。我国《公路工程技术标准》（TJT001-97）规定：高速公路一般选用120KM/H的计算行车速度，当受条件限制时，2可选用100KM/h或80km/h,特殊困难路段，允许采用60km/h。根据地形差异，设计速度可根据实际情况分段确定：分段之间的设计速度差一般按20km/h为一级，分段长度不宜小于20km.运行车速：运行车速是指在一定的道路几何条件下，某种车辆的实际行驶速度，实际应用中常取一个代表性的速度，常以实测的85%位车速为运行速度。设计车型：是道路几何设计时选择的有代表性的车型，它是根据当前本国行驶车辆的状况、汽车发展的趋势和国民经济发展水平等因素所确定的。公路用地：公路两侧排水沟外边缘，或路埑坡顶截水沟外边缘，加上一定的附加宽度后的土地为公路的用地。附加宽度通常不小于1m，对高速公路，附加宽度大于等于3m.建筑限界:是在保证路上汽车交通正常运行的安全条件下所规定的空间限界。领会：交通量；是指道路上某一断面在单位时间内通过的车辆数量，如小时交通量，日交通量等。通行能力；是指在一定的道路、交通、控制和环境条件下，对应于一定的行驶质量即服务水平，在某一道路断面上单位时间（1小时）所能通过的最大车辆数。服务水平：是对车辆在交通流中的运行条件和驾驶员与乘客所感受的行车质量的量度。我国《标准》规定：高速公路采用二级服务水平设计。其对应120km/h设计车速的v/c值为0.8.第三章高速公路的规划与勘测设计识记：高速公路规划的意义和基本原则；可行性研究目的和意义；高速公路勘测；现代化测设技术。意义：高速公路规划的目的在于通过系统分析公路现状，科学预测交通需求，合理做好路线布局，恰当安排建设序列，使高速公路的建设能适合并促进国民经济的发展。基本原则：1、依据国家国民经济与社会发展对公路建设提出的任务和要求，制订高速公路规划的总体格局。2、公路网的规划应作为综合交通运输体系的一部分，必须与铁路、水运、民航等运输方式密切配合、相互协调、综合配套。3、应能符合工程经济学和运营经济以及分期修建的原则，既要满足当前运输的要求，又能适应今后经济发展的需要。4、公路网的网形布置与密度，应力求达到密度小、路线短以及运输效率高、运输成本低的要求。5、规划应与环境保护、生态平衡相结合，符合国家对环境保护的规定。6、规划公路网时，为获得最优方案，应选定若干方案进行技术经济计算，最后加以比较确定。可行性研究目的和意义:就是论证工程项目的技术上可能性和经济上的合理性，建设条件3是否具备，效益是否最佳，以提供决策依据，保证工程的经济效果。不仅在于说明拟建项目是不是最佳方案，确定工程的固有价值，预见其效益，还要说明拟建项目该不该实施以及实施的最佳时机。现代化测设技术：全站仪、全球卫星定位系统（GPS）、航空摄影、遥感、地理信息系统和计算机高新技术及其集成。领会：高速公路规划内容和方法；可行性研究报告的内容和程序；可行性研究的经济评估内容和方法；高速公路选线设计。第四章高速公路平面线形设计（本章为重点章节）识记：直、缓、圆三要素的性质、特点和作用；行车视距及其保证；平面定线原则；基于曲线的平面定线方法。直线：对于高速公路的线形，宜尽量避免采用长直线，甚至倾向于全部设在曲线上，德国路线设计技术标准RAL-L规定：适宜的直线最大长度（以m计）为行车速度的20倍，这相当于汽车按车速行驶时间约72s的路程。为保证安全，人直线进入曲线有足够的反应时间，也应有最小的直线长度要求：（1）同向曲线间最小直线长度以不小于行车速度的6倍为宜。（2）反向曲线间最小的直线长度以不小于行车速度的2倍为宜。圆曲线：在高速公路平面定线中同，大半径的圆曲线往往是首选要素，在一般传统的公路定线中，圆曲线是平面线形设计中在遇到障碍或地形需要改变方向时设置，在选线时定为导线的转点。极限最小半径:是指圆曲线半径采用的最小极限值。一般最小半径：是指在通常情况下汽车依设计车速能安全、舒适行驶的最小半径。不设超高的最小半径：是道路曲线半径较大、离心力较小时，汽车沿双向路拱外侧行驶的路面摩擦力足以保证汽车行驶安全稳定所采用的最小半径。缓和曲线：系直线与圆曲线或者半径不同的贺曲线相互连接时，为适应汽车行驶轨迹曲率变化所采用的半径逐渐变化的过渡曲线。缓和曲线的作用：1、曲率的逐渐变化，便于驾驶与路线顺畅，以构成最佳的线形；2、离心加速度逐渐变化，使汽车不致产生侧向滑移3、作为行车道横坡变化的过渡段，以减少行车震荡。缓和曲线的长度可由离心加速度变化率及驾驶员操作需用时间一个个因素来控制。曲线上的超高和加宽：超高（单向横坡）的设置，在于防止车轮在路面上的横向滑移，并使路面在利于排水的前提下，把行车引起的横向力影响减少到最低的程度；加宽：汽车在曲线上行驶时，所有车轮没不同半径轨迹行驶，后轴内侧车轮所行驶曲线半径最小，前轴外侧车轮所行驶曲线半径最大。因此，在曲线上行驶的汽车占有较大的宽度，必须交车道宽度加宽。平面线形的组合：1、基本型：直线-回旋线-圆曲线-回旋线-直线的组合形式称为基本型。42、S型：用两个回旋线连接两个反向圆曲线的组合3、卵型：用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合。4、凸型：两同向回旋线间不插入圆曲线而直接径相衔接的组合。5、复合型：两个以上的同向回旋线间在曲率相等处相互衔接的组合。6、C型：同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接。安全视距：为保证行车安全，驾驶者应看到前面相当距离的道路，以便遇到汽车或障碍物及时刹车或绕过，此项距离为安全视距，也称行车视距。领会：直、缓、圆三要素的设计标准、设计要求、计算公式和方法；曲线的超高与加宽的概念及缓和过渡方法；平面线形的组合形式及设计要领。简单应用：直、缓、圆三要素的计算；曲线的超高与加宽缓和过渡计算。综合应用：基本型平曲线设计和要素计算。第五章高速公路纵断面设计（本章为重点章节）识记：纵坡、坡长、合成坡度、竖曲线的概念；爬坡车道的概念、设置条件和构造；纵断面布局原则和方法；纵断面图的设计和绘制。纵断面：通过道路中线的竖向断面，称为纵断面。它的几何线形由坡度线和竖曲线组成。纵坡度;路线纵坡度包括最大纵坡度和最小纵坡度之间的各种坡度。最大纵坡依汽车的动力特性、自然条件及工程运营经济的分析加以确定；最小纵坡为保证高速公路上行快速、安全、通畅，希望尽可能采用小些的纵坡，但对于长路埑路段，设置边沟的低填方路段以及其他横向排水不畅的路段，为满足排水要求，应采用不小于0.3%的最小纵坡。当必须采用平坡或小于0.3%的纵坡时，其边沟应作纵向排水设计。坡长：为保证行车的安全与平顺，坡长不宜过短，最短以不小于计算车速行驶9s的行程为宜，纵断面每一坡段的长度也即相应于纵坡两转折点的间距，又称为设计间距。合成坡度：在设有超高的平曲线坡段上，由路线纵坡与曲线超高横坡所组成的斜向坡度。竖曲线：为减缓汽车行驶在纵坡变坡处所产生的冲击，以及保证行车视距，必须插入的纵向曲线称为竖曲线。爬坡车道：是在纵坡大于4%的陡坡路段于正线行车道一侧增设的供载重汽车行驶的专用车道。纵断面设计原则：在纵断面设计中，主要是选定纵坡度确定纵坡线以及设置竖曲线两项。其目的是要求把纵面线形诸要素组合成汽车行驶平顺舒适、视觉连续、路表圆滑的线形；在给定设计车速范围内，应尽量选取缓坡；在整条线路上紧密配合平曲线。纵断面图的设计方法：在路线位置拟定（包括实地定线和纸上定线）后，先依中桩及高程记录绘出纵断面图的地面线，在纵断面图的最下面一栏列明平曲线（包括缓和曲线）的正确位置以及半径、长度等要素值。5领会：纵坡、坡长、合成坡度、竖曲线的设计标准与要求；竖曲线计算公式和方法；合成坡度计算方法。简单应用：竖曲线设计和计算。综合应用：竖曲线最小半径的推导和计算。第六章高速公路横断面设计（本章为重点章节）识记：横断面组成与一般图式；横坡、植树带的设计要求和方法。横断面：是由横断面地面线和设计线构成的闭合图形。行车道与车道P96我国《公路路线设计规范》（JTJ011-94）规定高速公路每一车道除山岭区（v=60km/h）采用3.50m外，其余均采用3.75m.中间带；由中央分隔带和两侧路缘带组成，其中央分隔带的宽度以不小于3m为宜。路肩：高速公路的路肩是指从行车道外缘至路基边缘的地带。领会：行车道、中间带、路肩的功能、宽度、型式及设计要求。第七章高速公路立体线形的组合设计识记：环境、景观与美化设计要求领会：三维立体线形组合设计原则和方法。第八章高速公路立体交叉设计识记：立交的发展概况、作用及基本组成；立交的分类；立交通行能力；立交设计资料和方法；车道数平衡与辅助车道。各条公路相遇形成交叉口，各条公路之间的联系，车辆的汇集、分叉、转向都是通过交叉品来实现的、1921年美国在布朗克斯河风景区干线公路上建成了第一座没有匝道的不完全互通式立交。立交分类：1、按主线与相交道路的跨越方式分类：上跨式和下穿式。2、按交通功能分类可分为分离式和互通式两大类互通式立交又可分为全互通式立交、部分互通式、环形立交。全互通式立交：1、喇叭形立交：用于三路交交叉，是目前我国高速公路最常见使用的立交型式之一。62、苜蓿叶形立交3、双喇叭立交4、定向式立交立交的通行能力：主线和相交道路通行能力、匝道通行能力和交织区通行能力。领会：立交的类型及特点；立交设置条件、位置和间距；匝道分类；匝道平、纵、横设计；变速车道。第九章高速公路路基路面设计识记：路基、路面设计的主要内容、要求、理论和方法。领会：路基、路面设计的有关模量、强度、弯沉等参数和指标。1、路基的构造按其填其填挖的情况，可分为路堤、路埑、和半填半挖三种。2、路面设计的主要内容:设计路基横断面形状和边坡坡度；道路排水系统及构造物的设计；路基稳定性分析，以及防护和加固措施的设计。3、路面必须具备以下条件：良好的平整度、足够的抗滑能力、足够的承载能力。路面结构层由垫层、基层和面层等结构层组成。路面材料主要有三大类：粒料、沥青混合料、水硬性混合料第十章高速公路交通安全识记：高速公路交通安全状况；道路安全审计的技术方法及应用。领会：路线设计与交通安全的关系；道路安全审计的定义、目的和效益等。第十一章高速公路的沿线设施识记：服务设施的类型和设计要点；交通控制及管理系统的作用和基本组成。领会：交通安全设施的作用、类型及设置要求。Ⅲ有关说明与实施意见一、对有关能力层次要求诸术语的解释：本大纲对于整本教材作了梳理，同时也是考核需要落实的要点。（一）识记的要求记住知识点的内容，并能正确地认识和表述