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道路勘测设计的目的和意义范文1
1翻转课堂教学理论
翻转课堂的概念最初来源于美国的两位化学老师：乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯[1]，2007年他们为了给因故不能上学的学生补课，先使用录屏软件将授课内容录成视频发给学生自学，然后在课堂进行集中讨论和讲解、答疑，随后经过传播和改进，成为一种世界范围内的新型教学模式。
翻转课堂教学理论框架如图1所示，其中教育技术和学习活动用于构建个性化、信息化的协作学习环境，属于核心要素；教育技术依赖以软硬件条件为基础的信息技术的支持，对教学者和学习者提出较高的计算机技术应用能力的要求；同时由于学习的第一阶段属于主动学习阶段，故对学生也有一定的自主学习的能力要求[2]。
相对于传统的教学模式，翻转课堂强调以学生为中心，将教学内容的学习置于课堂讲授之前，即让学生在课前通过教师录制的视频进行自学，课堂的讲授则以小组讨论及教师答疑为主，在知识迁移过程中，学生实现了主动学习而不再仅仅是传统的课堂教育的被动接受者，教师的角色则转变为学习活动的组织者、学习材料的提供者和疑难问题的解惑者，从传统课堂教学的绝对主宰者变成了学习活动的辅助者和引导者[3]，从而完全实现了教学活动中的角色颠倒，使学生学习的积极性和主动性最大程度地被激发出来。
2课程特点分析
教学模式的选择和改革取决于教学对象、教学任务、教学课程和课程特点，对课程特点的把控是其中极为重要的环节，往往能决定课程教学模式变革的成败。道路勘测设计课程的教学具有以下特点：
（1）内容体量大，计划课时少。这门课程包括道路的平纵横设计、道路选线定线、平交立交设计，内容甚多，知识点繁杂，教学任务繁重。我校该课程开设40课时，课程设计一周。在有限的课时内，按教学大纲的要求在深度和广度上完成教学任务，这就要求一方面对教学内容有所取舍，另一方面更要有效利用课内时间，提高教学的效率。
（2）知识点间的逻辑关系复杂。道路勘测设计课程内容前后承接，各章节之间的逻辑关系衔接紧密，在讲授过程中把所学的零散知识点加以条理化、系统化，充分理解知识体系的内在联系。
（3）课程设计的教学难度较大。课程设计时间一周，要求学生完成一条道路的选线、平纵横设计。在有限的课时内，让众多学生完成课程设计并掌握道路设计的方法、取得满意的设计结果是相当困难的，特别是当前的课程设计教学模式仅依靠授课教师的短暂讲授及有限辅导，常常是部分学生没有真正掌握课程设计的内容，最终导致实践环节教学效果达不到要求。
（4）传统的教学模式呆板，教学手段落后，教学效果较差。作为一门实践性很强的专业课程，即便随着技术的进步，引入了多媒体教学的手段，加强师生间的互动，引入网络辅导平台进行课后辅导和答疑，改变了过去“黑板+粉笔”的落后模式，但教和学的顺序并无根本性的改变，仍然是教在先，学在后，教占主导地位，学处于被动和从属的地位，教学中没有考虑学生的个体差异，教学的进度很难兼顾到所有学生。这种传统教学模式让学生感到乏味、单调，学生学习的积极性和主动性差。
3基于翻转课堂的课程教学设计
3.1课程模型
一般情况下翻转课堂教学模型包括课前和课中两部分[4]，本文则认为课程的学习应当根据知识内化的规律将翻转课堂分为预习、课堂讲授、课后巩固三个阶段，将课后的辅导和知识的巩固包含到翻转课程的教学模型之内。按这种思路，本文建立了基于流程要素划分的包括课前、课中和课后三个阶段的翻转课堂教学模型（图2）：课前，学生通过教师预先在网络平台的视频进行自我学习，并完成教师布置的课程作业；课中，教师收集学生未掌握的部分内容，与学生进行讨论和互动、答疑；课后，学生对讲授的内容进行复习、巩固、自我测试，并通过与教师的互动进行进一步释疑，最终完成知识的迁移和内化。
3.2课堂讲授的教学设计
3.2.1课前准备工作
（1）微视频的录制。视频资源可以自己录制或利用别人已经录制好的资源，由于微视频的录制要综合考虑教学内容、知识点的性质、前后学习内容的连贯性、学习者的特点等要求，而这些要求具有较强的个性差异，本研究采用自录的方法，每段视频的时间一般控制在5～15分钟，因为时间较短，不能涵盖所有教学内容，内容的选择非常重要，每段录像的知识点限制在三个以内。除视频资料外，笔者建议最好还能提供相应的PPT课件、习题或电子版的其他辅导材料，以方便学生的学习。
（2）及交流平台的选择。比较专业的视频资料及答疑辅导交流平台宜采用专用的服务器搭建，但鉴于成本及技术条件限制，本文的研究采用社交软件的共享服务及文字、语音交流平台，其优点是经济、方便、无技术障碍，能做到与学生习惯用的社交平台的无缝衔接而被乐于接受。
（3）课前习题的设计。习题的内容涵盖基本的原理和概念，在视频和教材中一般都能直接找到答案，考虑到学习的深度和广度，也会提出一些附加的问题供学有余力的同学思考和进一步学习，同时要求学生在观看视频前阅读一遍这些课前习题，带着问题观看视频，可以节省时间。
3.2.2课堂教学的设计
本文采用轻量级的翻转课堂方式。由于这门课程一般都是安排两节课连上，即可将课堂教学的时间分为两部分：一节课时进行课堂知识的讲授，大部分知识采取概括性讲解方式，难点和重点则做较为详细的讲述；另一节课时用于答疑和讨论。同时为保证讨论的质量和效率，教师须先安排好相对固定的论题，在讨论过程中还要进行积极的引导，保证讨论不偏离教学的预先设计，并保持讨论的活跃度。
3.2.3教学效果的评价
为对教学的效果进行评估，了解学生对知识掌握的程度，进行了两种方式的评价方式：课堂提问和课后的卷面测试，并可与传统课堂教学方法的班级进行对照。
3.3课程设计教学设计
课程设计的教学设计相对简单，基本流程与课堂教学一致。主要不同点有：（1）教师自己制作视频比较困难，故采用第三方专业人员制作好的视频进行教学，教师自己可以制作设计过程、原理动画等加以辅助教学[5]。（2）课程设计课的课前不安排习题，只结合课程设计指导书提出设计的注意要点，特别是方案比选的关键步骤。（3）课程设计课由于人数较多，讲授分组进行，设计提问答疑环节及讨论环节。
4应用示例
本文以第二章道路平面设计中圆曲线设计为例设计2个课时的翻转课堂教学。
4.1视频制作
内容主要有三个方面：汽车在曲线上行驶时的横向稳定性；圆曲线半径及圆曲线长度；圆曲线应用。用车辆在弯道上行驶时发生倾覆的视频引出汽车在曲线上行驶时满足横向稳定性的重要性，以促进对概念的认识和具体化；绘制车辆在曲线上受力分析图，推导出车辆满足抗滑移、抗倾覆的条件；用图片展示曲线上横断面超高的设置，将抽象的概念与工程实际结合，便于认识和理解；横向力系数和超高横坡度这两个概念较为抽象，除了给出计算公式外，要强调其在车辆行驶过程中的意义；用大量图表、案例分析圆曲线半径在公路实际设计中的应用。
4.2提出问题
课前所提出的问题仅限于加深学生对基本概念的初步认识和理解，包括以下内容：车辆在弯道上行驶的受力特点，可能会发生哪些事故形态；可以采取哪些措施保证车辆在圆曲线上行驶的稳定（包括新建道路及已建道路）；直线段及立交匝道在横断面设计上有什么区别；讨论圆曲线半径大小及长度对行车的影响等。
4.3课堂讲解及讨论
首先分析车辆在曲线上受力特点，建立平衡方程式，得出半径与行车速度、横向力系数及超高值的关系，依据车辆在曲线上满足抗滑移及抗抗倾覆条件推导出车辆行驶稳定的条件；接着分析横向力系数、超高值的取值范围推导出三种最小半径，并分析其适用条件；依据驾驶员特性推导圆曲线最小长度；最后结合统计图、表分析半径大小与交通事故率的关系，通过七条已建高速公路圆曲线半径采用情况进行统计分析，了解大多数公路实际设计中圆曲线半径的取值范围及超高横坡度的设置，促进知识与工程实际的结合。
道路勘测设计的目的和意义范文2
【关键词】新技术；公路桥梁；设计；应用
前言
改革开放至今，我国已然发生了翻天覆地的变化，我国的经济实力显著提升，社会建设日益完善，国际地位与影响力也随之不断提高，人们对于生活水平的要求也越来越多，我国要想持续不断地促进经济建设的发展进程，切实有效地改善民生，就必须进一步扩大公路桥梁的工程建设规模，完善公路桥梁的工程建设质量，在保障质量的同时，尽最大限度地减少建设资金的投入，丰富施工项目的功能。只有这样，才能令公路桥梁能够更好地发挥出其所具有的运输、承载作用。
一、计算机信息技术在公路桥梁设计中的应用
（一）计算机信息技术的介绍
计算机设备几乎涉及到了人们日常生活工作的方方面面，进而宣告着互联网信息时代的到来，计算机信息技术具有强大的信息处理、分析、传送、储存功能，其应用范围遍及各个领域，成为了建设生产中必不可少的重要组成部分。如今，在公路桥梁设计领域，计算机信息技术也得到了极为广泛的应用，目前“计算机应用最为广泛的是人机交互技术，人机交互即尽可能增加计算机与人的交流，运用计算机形象的提示界面，使操作人员能够高效合理地使用计算机系统收集数据信息。”不仅如此，其还能够对所收集到的信息进行综合评估与分析，并为路桥建设提供合理的处理方式。这种人机交互技术能够有效地减少分析处理数据的时间，为路桥建设节约时间成本，并有效地缓解了设计人员的工作压力，符合了建设工作的人性化特征，满足了路桥建设的现代化需要。
（二）计算机信息技术在公路桥梁设计中的应用
计算机信息技术的应用与发展，有效地提高了设计勘察的质量，改善了交通运输的发展现状。其在公路桥梁设计建设中的应用具体如下，“在工程造价管理方面，我国实现了工程造价管理，但是在资源管理方面，仍然缺乏统一标准。”要想解决资源管理缺乏统一标准的问题，就必须充分利用计算机信息技术。计算机信息技术拥有庞大的信息处理能力，因此可以有效地将公路桥梁建设过程中所涉及的材料、设备、技术等通过计算机信息技术进行整合、共享，这样就能够更好地对资源进行分配、管理，防止因资源过多、过杂而出现分配上的失误与管理上的疏忽。另一方面，由于计算机信息技术本身能够实现工程实施的自动化、智能化、科技化，因此在进行公路桥梁的设计过程中，设计人员可以应用计算机信息技术操作道路辅助设计系统，将数据参数与各项目的指标准确输入到设计系统中，进而实现对道路设计的宏观控制，完成项目设计的调整、完善。
二、GPS技术在公路桥梁设计中的应用
（一）GPS技术的介绍
近年来，GPS技术从国外被引入中国，并在矿产资源开采、地质情况调查、行车设备制造、手机定位等多个领域有所应用，GPS技术的出现成功令定位实现精准化、动态化、效率化。所谓GPS技术，其英文全称为“GlobalPositioningSystem”，是一种利用卫星发送的导航定位信号来进行跟踪、定位的技术。“GPS技术能够为使用者提供物体精准的三维空间坐标、标准时间以及运动中物体的三维速度，它不但具有先进的无线电导航系统，同时还具有全天候、连续性以及全球性的特点。”这就意味着GPS技术的应用令公路桥梁设计更加实时、全面。
（二）GPS技术在公路桥梁设计中的应用
经济水平的提高促使我国的公路桥梁工程建设也随之不断地发展，因此对工程勘测技术的应用也提出了更高的要求，传统的勘测手段过于被动、繁琐，缺少灵活性，耗时长，并且很难实现测量结果的精准，然而GPS技术却可以有效地缩短测量的时间，并且更加灵活、准确。在进行桥梁设计时，为保障桥高、桥宽、桥长等数据设计准确合理，则需要不断提高测量的精准度，然而大部分桥梁工程建设都需要跨海跨河，给测量工作带来了巨大的难度，往往导致测量结果存在较大的差异性，而GPS技术的应用则有效地解决了水下地形测量的难题，其动态测量技术可以利用数字回声原理进行测量，不仅有效地减少了测量的时间，降低了测量的危险性，更保障了测量结果的准确。
三、GIS技术在公路桥梁设计中的应用
（一）GIS技术的介绍
GIS技术的英文全称为“GeographicInformationSys-tems”，意为地理信息系统，是一种基于地理空间，采用地理模型提供空间、动态信息的技术。其应用原理即收集、存储、显示地理数据信息，并对其进行有效地编辑、分析，进而为公路及桥梁建设提供参考依据。GIS技术可以实现3D立体地质结构可视化建模，利用此功能，设计人员可以在模型上进行切割分析，形成自己所需的三维立体剖面图。
（二）GIS技术在公路桥梁设计中的应用
1.工程地质等值线的生成。工程地质等值线是将地理空间中的分布现象中凡是具有相同数值的离散点相连接从而形成的图形，例如空间分布中相同的土层厚度或基层埋深等，通过这样一种二维平面的数据图像表达，设计人员可以从中看出地质数据变化的大概趋势，并且可以对其进行数据模拟，营造一种极具还原性的空间变化，并对之后的整体趋势作出有效的分析、判断。
2.GIS技术在道路勘测设计中的应用
“GIS地理信息系统可以为用户提供资源的分布展示”，在进行道路勘测设计时，GIS技术可以为其提供详尽的、全面的地形数据资料，设计人员只需要利用计算机信息技术便可将GIS技术所提供的信息呈现出来，并通过鼠标在可视数字化地形图上进行截点标记，这样设计人员便可以更方便地制定路线方案，并从中选取出最佳方案。传统的道路勘测设计涉及到大量外业工作，工作强度大、难度高，给前期设计规划人员带来了沉重的负担，而GIS技术的应用可以有效地减轻工作强度，提高工作效率，完善工作细节。
四、结论
随着我国经济水平的提升与人民生活条件的改善，都在无形中对公路桥梁工程建设提出了更高的要求，公路桥梁工程建设的规模将越来越大，质量将越来越好，然而这也意味着公路桥梁工程建设的设计难度将不断增加，为了有效地降低施工难度，提高路桥设计的效率，促进路桥建设的现代化、合理化，我国必须大力引入新型技术，并积极应用到路桥设计过程中，利用科技化、先进化的设备方法进一步加强路桥设计工作的有效性，进而“使我国的公路桥梁建设事业迈上一个新台阶。”，以期促进国家城市建设的发展进程，尽早实现构建社会主义和谐社会的政治理想。
参考文献：
道路勘测设计的目的和意义范文3
关键词：地下空间；隧道施施工技术，总体规划
一、隧道施工原则
（一）勘测设计原则。隧道位置的选择一般应服从路线走向。由于隧道工程数量、造价、工期控制等因素，隧道位置在选线方案中是经济技术比较的重要组成部分。对不良地质地段的隧道，特别是长、大复杂隧道线及全线或局部线路方案的成立与否，必须精心勘测设计。通过对隧道位置所处的地形 、地质、水文等要素的测绘、勘测、测试及综合评定，设计正洞和明洞的长度和结构，决定施工方法，设计辅助坑道、排水系统和附属工程。
（二）施工原则。按设计图纸实施隧道掘进、衬砌和安装作业的过程。施工方法分明挖法和暗挖法。前者多用于浅埋隧道和地下建筑。对于大多数隧道和地下工程，多用暗挖法施工，并按开挖方法和所用机具分为矿山法、盾构法和地下连续墙法 。
二、隧道施工技术种类
（一）明挖法。敞口开挖基坑，再在基坑中修建地下结构，最后用土石重新覆盖填实。
（二）盾构法。用盾构开挖隧道的一种施工法。盾构为一个钢制圆筒，前部为切口环，目的为保护开挖面上工作人员的安全；中部为支承环，承受地层压力，安设千斤顶，并靠这些千斤顶将盾构向前推进。盾构内部空间用横向及竖向隔板分隔成小的工作室，并在隔板上安设辅助机具。后部盾尾部分是用来支撑坑道，并作为装配衬砌环的空间。修建时在开挖面上掘进衬砌的一环长度后，盾构可推进到挖好的空间内，并在盾壳保护下装配隧道衬砌。在含水淤泥地层中可采用压缩空气以稳定工作面。
（三）地下连续墙法。在地下铁道或其他地下结构的两个边墙位置处沿线路方向挖槽，灌注特制的泥水，以稳定槽壁，然后安放钢筋笼，灌筑混凝土边墙。在两侧边墙的保护下，可以挖开街道先修建结构顶盖，然后进行填实，恢复交通，再进行下部地层的开挖。此法优点是对地面交通的干扰时间短，范围小，对路边建筑物的影响也较小。意大利米兰地铁就是用此法修筑的典型例子。
（四）矿山法。铁路、公路隧道和其他山岭隧道或地下建筑物一般均可采用矿山法施工。此法又可分为：①钻眼爆破法。位于各类岩石地层内的隧道，均可采用钻眼、装药、爆破的方法开挖。在硬岩中开挖隧道可采用凿岩台车钻眼，进行全断面开挖。②新奥法。20世纪30年展起来的新方法。其要义是以隧道围岩作为支护的主要手段。施工过程中尽量减少围岩的松动破坏，并在开挖后及时支护，以确保离临空面一定深度处的围岩内形成承载圈。支护设置有一个最佳时间：过早支护会使喷射混凝土和岩层间产生很大地层压力；过迟支护则围岩将因变形过度而松动。为了正确估计合理的支护时间，必须对开挖后的隧道围岩及时进行收敛量测。③掘进机开挖法。近年来得到了大力推广。掘进机是利用安装在机轴转盘上的刀具直接切削岩层。
（五）其他方法。沉管法；在穿越铁路、道路、河流或建筑物时，可使用顶管法。修建地下池槽、地下厂房、仓库和各种地下井时，还可使用沉井法。
四、隧道施工要点
（一）隧道施工前，必须先做好洞口防排水，洞前施工场地硬化，材料堆放、钢筋加工场地的建设。
（二）隧道边仰坡开挖采用机械配合人工开挖，边开挖边支护，支护紧跟开挖，确保边坡稳定，边坡线形及坡面必须平顺，边坡喷网锚支护必须保证锚杆长度及锚固质量。
（三）洞口浅埋段地层为土质或强风化泥岩，结构松散，超前支护、洞身开挖方法、初期支护是施工的重中之重，必须严格控制超前大管棚角度和长度，管棚注浆必须饱满密实。洞身土质地层开挖采用机械配合人工，石质地层开挖采用浅眼松动爆破配合挖机开挖，尽量减少对母岩的扰动，本着短进尺，弱爆破、强支护的原则。
（四）洞身开挖必须根据围岩等级，严格按照开挖工艺，选用切实可行的爆破参数，控制好超欠挖。
（五）初期支护必须按照设计图纸确定的支护参数，严格控制拱架间距、锚杆长度、锚固质量、砼喷层厚度，喷射砼必须密实无空洞，超挖部分必须回填密实。
（六）仰拱基底必须清理干净，及时回填，仰拱片石砼必须严格控制片石质量，严格按照片石砼施工工艺施工，仰拱必须全幅施工，以保证整体性。
（七）隧道施工必须做好施工测量与控制测量，布设好围岩监控量测及沉降观测点，经常进行复测，作好记录。
（八）二次衬砌防水板必须铺挂平顺，搭接质量可靠，衬砌台车必须加固可靠，模筑砼必须振捣密实，预埋件位置必须定位准确。
五、施工管理
（一）加强勘探工作
隧道设计阶段的地质勘察工作对制定方案具有重要意义，但在一般情况下，仅只是对隧址地质情况概括性的有限描述，它还不能完全指导施工，必须在施工中打开地层后进一步对地质进行勘探。因此，对施工中的地质超前预报技术的开发与完善和发展多种勘探手段，以迅速及时地获得尽量多的地质信息资料，对顺利进行施工极为重要。
（二）施工机械化
促进施工机械化是加快施工进度的重要手段，也是缩小我国与国外隧道施工技术差距的重要方面。在应用最广泛的钻爆法作业方面，建立以钻孔台车为先导的几条机械化作业线（开挖、出渣作业线；喷混凝土作业线；模筑混凝土衬砌作业线）可以使钻爆法适应性更强，投资效益明显；在特长隧道中采用全断面掘进机为核心的技术综合机械化（开挖、出渣、衬砌）以谋求长隧道施工中的高速、高效和高质量的突破；发展盾构和沈管施工的机械化、自动化施工将使城市地下交通和越江信道得到更快的发展。
（三）应用新技术
采用隧道施工新技术对施工质量的提高和施工进度的加快有着十分明显的作用。目前应着重以下方面的研究应用：
①钻孔作业使用能力更强的凿岩机或钻孔台车，冲击钻头采用更优良的合金材料和改进钻头形状以加快钻孔速度，开发更有效的爆破大器材；研究优化爆破设计，经编程后由计算机控制钻孔；提高凿岩爆破能力。
②加强对湿喷混凝土及喷射钢纤维混凝土的应用研究，完善施工工艺，改善施工条件，提高支护质量、速度及效果。
③加强对预制拼装式衬砌的研究应用，使预制混凝土衬砌向高标号、尺寸误差小、拼装密封条件好的方向发展。
道路勘测设计的目的和意义范文4
【关键词】 公路路线设计一体化特征应用
中图分类号：X734 文献标识码： A
引言
在公路工程项目中，由于公路路线长且项目跨越地域广，多变复杂的地形、环境等影响因素导致路线设计过程较为繁琐，勘测、设计、绘制工作任务量大。城市建设和公路事业的飞速发展也使公路路线设计要求被不断提高。随着计算机技术的不断推进，出现了许多针对公路路线设计的计算机辅助技术。此类技术发展的初期，设计研究只局限于平、纵、横设计的某一方面，公路路线设计各个环节也相互脱离。对此国内外学者进行了深入研究，提出公路路线设计一体化技术概念，引入数字地面模型、多视窗交互设计和三维可视化技术等，使之成为公路路线设计不可或缺的利器。
公路路线设计一体化主要技术内容
2.1数字地面模型
数字地面模型（digital terrain model，DTM），即是地面点平面坐标和高程的数字化表征，并通过一定的数学模型建立起地面点之间的关系。它是地表单元平面位置及高程信息的有序集合。数字地面模型的建立可以通过以下方式：从全站仪中获取地形数据；从电子测图系统（EPS）中获取地形数据；利用电子地图系统采集地形数据；地形图矢量化，机助采集地形数据。数模是连接公路勘测与设计阶段的桥梁，其勘测数据信息为下一步进行公路路线设计提供有力条件。
2.2平、纵、横一体化设计
平、纵、横一体化设计是基于一体化技术平台，即可以在一个屏幕上开辟多个视窗，分别显示同一段路线的平面、纵断面和横断面，设计者可以随意切换窗口，调整窗口的位置和大小，各窗口之间既相互关联又相互独立。关联是指在一个视窗内对其图形所做的操作可以相应地在另一视窗得到响应；而独立是指每一视窗内的图形比例及绘图区域是独立的，不会因在一个视窗内的交互操作影响到另一个视窗内的图形。平、纵、横一体化设计实现多视窗关联与交互设计，一方面设计可兼顾其他两个方面，大幅度地提升了公路路线设计的质量和效率。
2.3三维可视化技术
基于公路路线设计的二维平、纵、横一体化技术，三维可视化技术的引入进一步实现了路线的直观呈现和表达。可视化技术涉及公路的三维图像显示及动画制作等问题，其主要思路是编制程序在AutoCAD环境下自动生成三维模型，再导入3DS MAX（或其他三维图形处理软件）渲染，生成公路三维动画。利用三维可视化技术，设计者可以随时浏览公路路线的三维模型、全景道路模型和动画效果，进一步把握设计成果。
公路路线设计一体化技术特征与优势
独立性
公路路线设计一体化技术是包括数字地面模型、平纵横交互设计和三维可视化技术的高度集成系统，它具有独立的文件管理、文字处理、图形处理和各项设计功能。其独立性体现在该系统内部各项技术环环相扣，不依赖于其他软件，所有数据信息都在系统内部进行高效处理和传输，避免原先各设计阶段分离而产生的重复性工作和信息转换，提高效率的同时，减少出错机会。
交互性
在公路路线设计一体化技术体系中，图形、数据等资料交互关联，促使公路设计项目高效优质地完成。多视窗的设计操作和设计全过程各环节的信息集成，更加符合公路路线设计的特点，展现一体化设计方法灵活便捷的交互特性。该技术又具有一定开放性，可接受各种不同来源的数据，如航测数据、全站仪实测数据、各种电子地图和扫描数据以及其他CAD软件数据等，与其他数据系统之间呈现交互关联特征，有利于信息采集和共享，为公路路线设计奠定坚实的数据基础。
可视性
公路路线设计一体化技术在设计之前勘测阶段，对实测数据可进行可视化检查和计算，工程师能够更加直观地发现测绘过程出现的错误和精度不足等问题，及时更正及改善。而在路线设计阶段，图形交互功能让设计人员的多个视窗中根据需要建立和修改设计线，在计算工程量并出图，保证设计准确性。三维可视化技术更通过三维立体数字模型、渲染和动画处理，直观呈现路线设计成果，充分展现出一体化技术的可视性特征。
公路路线设计一体化技术应用与不足
4.1一体化技术在设计过程中的应用
公路路线设计一体化技术已在我国多数城市的公路设计中得到广泛应用，其中不同的技术内容被运用与各个设计阶段。数字地面模型主要应用于勘察、实地测量等公路设计前期工作，是公路勘测一体化技术的核心和基础。有了数模的支持，道路平纵横设计与绘图、土石方工程数量表等表格可迅速生成，设计效率大大提高，对工程早期的方案比选更加有利。多视窗平纵横交互设计的应用主要在于根据勘测数据进行的图纸设计阶段，绘制道路路线图形并展开多视窗地推敲，进而进行一系列的计算，这样的做法简单而精准。三维可视化技术则使设计者可以实时浏览路线三维模型，对于路线设计方案比选、空间优化提供直观模型。而利用三维技术呈现的全景动态透视图更有利于后期路线设计成果的检验和表现。
一体化技术除了辅助公路路线设计全过程外，还便于进行设计和建设资料的统计整理，对于勘测与设计数据都由一体化计算机辅助技术进行管理，高效而精准。
4.2一体化技术的不足之处
公路路线设计的一体化技术经过实践和应用，也显露出一些不足之处。该技术功能强大且贯穿设计全过程，其设计参数和绘图方式可自由定义，不受标准不同的限制，软件也可以通过编程进行二次开发，这一特点为设计中处理复杂多变的工程项目提供了很大自由度，但对于初学者而言，入门难、不易掌握，使他们需要花费大量时间和精力进行学习。而技术的不全面掌握，也可能为设计手法和进度带来困扰。
结语
计算机辅助的一体化设计始终是公路路线设计的重要技术工具。借助该技术体系的数字地面模型、多视窗集成交互设计及三维可视化功能，设计人员在公路路线设计过程中的数据采集、方案对比、设计探讨修改和成果展示等方面，均可实现信息便捷交互和三维浏览。该技术体系的应用可以十分有效的提高我国公路设计的效率和质量，为道路的几何线形和环境影响等后期评估提供了科学依据，也为整个公路工程项目的顺利实施打下良好的基础。
由于公路事业的不断发展，设计者对计算机辅助技术的要求也逐步提升。许多研究者已开始针对一体化技术进行进一步的开发研究，根据使用过程中遇到的问题，进行修改完善，使一体化技术在公路路线设计领域得到更加广泛的应用。
【参考文献】
[1]程建川,王之江. 公路勘测设计一体化应用技术[J].公路交通科技. 2001(05).
[2]蒲浩,宋占峰,詹振炎. 公路路线设计的一体化与可视化[J]. 中南大学学报. 2004(10).
道路勘测设计的目的和意义范文5
关键词 幸福指数 公路设计 安全 舒适 人文
中图分类号：U412.24 文献标识码：A
1研究背景
随着国民经济的高速发展，国民财富积累越来越多，人们对生活质量的追求也随之提高。在2004年9月，全国公路勘察设计会议又提出了“六个坚持，六个树立”的公路设计新理念，重点提到将“环境优美”这一元素加入公路设计中的重要性，我国对公路“人文”的建设也越来越重视。随之，公路建设也从计划时代的单一经济追求，转变为追求安全、舒适、经济和人文等多目标的协调，也充分反映了人们基于幸福指数的公路勘测设计研究理念。
幸福感是一种心理体验，它既是对生活的客观条件和所处状态的一种事实判断，又是对于生活的主观意义和满足程度的一种价值判断。它表现为在生活满意度基础上产生的一种积极心理体验。而幸福指数，就是衡量这种感受具体程度的主观指标数值。
2幸福指数在公路上应如何体现
对于公路设计来说，首先我们要求它们应该很发达，一个国家的公路网至少它能使大多数人能通过公路去他想去的地方，让人们能达到最基本的幸福指数。其次各级公路需要便利、舒适，即人们在行车过程中感觉拥挤、颠簸，使人们感到不舒适，认为公路太拥挤，不便利，所以提高公路的舒适度，减少公路的拥挤程度，能有效增加人们在行车过程中的幸福指数。公路的安全是至关重要的，它能很大地影响人们行车过程中的幸福指数，只有当人们在这条公路上行驶，觉得安心，感到放心，我们才能更好地提高其幸福指数。最后就是人文，公路设计应体现“以人为本”的原则，充分体现出环境优美的公路设计理论、更为人性化的公路设施服务，让人们在公路上行驶不仅仅是在“赶路”，更是在“享受”。
当然，影响人们行车过程中的幸福指数，不仅仅只上面提及几个方面，但就其各个方面，本文选取笔者认为较为重要的方面，进行逐一分析。
3基于幸福指数的公路安全设计
通过对交通事故调研，我们发现：公路的安全性与其驾驶员、车流量、公路线形设计方案、公路环境条件等因素有着极大的关联。若是当这几个因素都同时发生，那么交通事故的出现将很难避免。但如果将其诱因控制到很少，甚至使其一个都不发生，特别是消灭道路自身设计因素的安全隐患，那我们就能很好地减少或防止交通事故的发生并极大地降低其事故的严重程度，从而达到改善公路安全水平的作用，也能有效提高人们行车过程中的幸福指数。
4公路平面设计
对于平面设计来说，直线是线条中的基础，它有利于观察和计算，速度容易测定，行车也方便，但过长的直线会使驾驶员感到视觉疲劳，容易打瞌睡，时间长了，驾驶员容易产生视错觉，远的物体误认为较近，而近的可能误以为较远，从而采取不当的驾驶措施，极大影响行车幸福指数，因此，直线不能过长，需要被限制。我国公路路线设计规范规定：直线的最大长度应有所限制，尽量避免长直线。当地形条件及其它特殊情况限制而采用长直线时，为弥补长直线路段景观单调缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施。直线线形也不宜过短，连续的弯道极易引起交通事故的发生，严重影响其幸福指数。所以，曲线间设置直线段时，应满足最小长度要求。
直线设计的同时，要设计适当的曲线，不仅是为了满足地形线路的需要，还能有效刺激驾驶员的视觉神经，从而达到提高他们的注意力的作用。曲线的设计也要符合要求，不可急转，不可形成尖角，弧度要平缓，给驾驶员一定的缓冲时间。直线和曲线的合理设计，对于公路设计来说非常重要，它也较多地影响其公路的幸福指数。
5公路纵断面设计
对于纵断面线形设计来说，应注意最大、最小纵向坡长、坡度要求和变坡点处竖曲线这两方面。纵向坡长的设计应满足最大、最小坡长要求，坡度也是如此。
若坡长过长、坡度过大，爬坡困难，费油多，不经济，且下坡也易造成事故；若坡度过小，不适合路面上雨水排除并可能造成雨水排泄管道淤塞，所以合理的设计坡长、坡度对公路安全也很重要的，同时坡长、坡度的选择也要符合经济性要求，我们要追求更高的幸福指数，经济、安全都不能缺少，所以基于幸福指数的公路设计，我们可以使最大坡度降低1%或2%，最大坡长不得大于规范规定的80%，最小坡长不可用最小值，一般要超过一般值。
在超出规范规定一般值的情况下，根据其地形条件或其它特殊情况限制，经技术经济论证，合理的设计竖曲线，使其在符合安全的条件下，获得更高的幸福指数。
6公路横断面设计
对于路面横断面设计来说，其路幅宽的布置方式对交通安全也有一定的影响。交通事故的发生率与路幅宽度有着直接关系，一般随路幅宽度的变窄而增大，但如果过宽，它易使一个车道有两列车并排行驶，也增大了事故的发生率，一般情况下，车道宽度控制在4m以上范围内，能有效的提高其幸福指数，具体情况结合公路路线设计规范与提高幸福指数的目的，车道宽度应大于下表1的规定。
表1：车道宽度
7公路平纵横组合设计
对于平纵横组合设计来说，平纵线形的组合设计非常重要，它是在满足汽车动力学的情况下，研究如何满足视觉上的连续、心情上的舒适、并与周围环境相协调的要求，在配上良好的排水条件，以保证人们行驶的舒适，安全。大量研究表明，在视觉上违背自然诱导的线形组合是导致事故多发的主要原因。所以合理的平纵线形组合设计对公路安全非常重要。
线形是公路的重要组成部分，对其公路安全有着至关重要的影响，若是线形布置得不合理，会使公路行车速度和交通量都受到很大影响，这不仅将人们的时间和金钱浪费在行车上，也会增加交通事故的发生率，严重影响了公路的安全，大大降低了人们行车过程中的幸福指数。所以，科学而合理的线形设计不仅使驾驶员觉得视野开阔，头脑清晰，也会使人们感到舒适，安全，如果在公路周边设计优美的行车环境和合理的引导信息，更能极大的提高人们在行车过程中的幸福指数，促进公路安全驾驶。
8交叉路口安全设计
交叉路口是一个交通事故多发地，为了提高人们行车过程中的幸福指数，我们应该多注重下交叉路口的安全设计。
在交叉路口设置标志牌非常重要。在交叉路口设置警告标志，可以很好的提醒驾驶员前方道路变化情况，让驾驶员有充足的准备时间来应对前方的道路变化情况，确保行车安全。在交叉路口前50m左右处也可以设置用于告知驾驶员前方交叉路口形式、方向指示信息、地理方位信息等的告知标志。
为了保证公路的通行能力，减少交通延误和增进安全，交叉路口间距离不可太小。各级公路交叉路口（包括出、入口在内）的间距应不小于表2的规订的一般值，如此才能更为合理取得较大的幸福指数。
表2：平面交叉的最小间距
9加强中分带护栏设计
中央分隔带对分隔对向车流起到极大的作用，它也是公路幸福、安全的一个标志性体现。如果对向车道上的车速较快，这将极有可能造成严重的交通事故，若加强中分带护栏设计，就能有效地减少这种诱因引起的后果，在细节上提高公路的幸福、安全指数。一级公路必须设置中央分隔带，并可视具体情况设置护栏或其他隔离设施，而不得采取划标线分隔对向交通。中分带护栏的设计也可以大大限制车辆随意调头，行人随意横穿马路等不利于公路安全的不良行为发生。
10基于幸福指数的公路人文设计
人文就是人类文化中的先进部分和核心部分，即先进的价值观及其规范。其集中体现是：重视人，尊重人，关心人，爱护人。简而言之，人文，即重视人的文化。而公路中的人文设计是指以人为本，以满足人的需求为中心，以设计为手段，以达到提升人们行车时的幸福指数为目的。
所以，基于幸福指数的公路人文设计，可以从以下几个方面考虑：
（1）以安全为前提、以人的需求出发，体现便捷、高效、灵活的公路设计理念；
（2）以人为本、与当地自然环境相协调的高速公路景观设计；
（3）公路设计中体现更多的人文关怀。
11公路中人文关怀的设计
人文关怀一般认为发端于西方的人文主义传统，其核心在于肯定人性和人的价值，要求人的个性解放和自由平等，尊重人的理性思考，关怀人的精神生活等。公路中人文关怀的设计有如温馨的提示语、收费站的人性化服务、清晰的路标、干净的路面、整洁的绿化、周到的救援等，通过这些人性化的设计来体现对人的尊重，对人精神生活的关怀，以提高人的精神享受，提高人们行车时的幸福指数。所以基于公路幸福指数的设计，我们不仅在整体、局部上做得面面俱到，在细节上我们也应设想周到。
12结语
本文从公路安全、公路舒适度和公路人文设计三个方面分别阐述了对其幸福指数的影响和基本设计方法，它们互有交织，也各有特点。其中，公路安全设计对行车幸福指数的影响最大，它也是最不可缺少的一个方面，试想若是公路的行车安全都不能保证，那我们谈何幸福指数？公路舒适度设计是提高其幸福指数的基本目标，而我们更高的追求则是公路的人文设计，当公路设计增添了深厚的人文内涵时，它已经超越了人们对物质方面的幸福追求，更是体现出人们对精神方面的幸福追求。现今在大力建设公路网的同时，我们在公路设计中也应注重公路安全设计、公路舒适度和人文设计，它不仅有利于促进公路沿线经济、文化和旅游的发展，也对提高国民幸福指数有着深远意义。
参考文献
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[6] JTGD50-2004，沥青路面设计规范[S].
道路勘测设计的目的和意义范文6
【关键词】高速铁路；勘测；设计；运营；接口；方案
1.高速铁路运行可能出现的问题
高速铁路运行速度快，技术标准高，集中体现了当代高新技术成就，是铁路现代化的主要标志。与公路交通所面临的环境污染严重、用地紧张、事故迭起、道路堵塞、石油资源危机的冲击等问题相比，高速铁路以其运能大、占地少、能耗低、污染小、速度高、安全性强等优势现代化运输方式中倍受青睐，在世界范围内已呈现出迅速发展的态势。
中国铁路自1990年开始论证京沪高速铁路项目以来的二十五年间，历经了既有线提速改造、自主开发高铁体系、引进国外高铁技术和设备、吸纳和创新形成中国高铁体系的不同阶段，截止2013年底，中国高速铁路总营业里程达到11028公里，在建的高铁规模还有1.2万公里，成为世界上高速铁路投产运营里程最长、在建规模最大的国家，高铁总营业里程达到世界一半。中国铁路由此形成了完善、先进的高铁勘测、设计、建造、运营等技术和管理体系，在高铁领域达到世界领先的水平。但随着高铁建设和运营实践的深入，在高铁运行当中可能出现的问题，反映出高铁勘测与设计、设计与运营的接口方面，仍存在着进一步优化的必要性。高速铁路运行中易出现以下几个问题：
1.1速度目标值标准多、速差大
在现行中国铁路体系中，符合高铁标准的线路，有按时速200km改造后的既有干线，也有新建时速250km、300km、350km甚至380km的城际铁路、客运专线和高速铁路，不同速度目标值的线路，对应采用不同的线下工程、轨道结构、电力牵引供电、动车组设备和列车运行控制系统，因而对于路网高铁线路开行不同的动车组，以及动车组转线运行，存在不同制式的适应性和通用性的问题，值得在今后的高铁。
1.2接触网位移问题
接触网是整个高速铁路系统中最容易出现问题的一个环节，具体表现在柔性的接触网会在受到外来的情况下位移，如果受到的外力影响超过预期，会使接触网的位置发生改变。
1.3轮轨结合问题
一般列车的轮轨间距都在五毫米以下，在实际行驶中，也都控制在三至五毫米，但是高铁的要求更高，轮轨间距限制在两毫米以内，这就加大了出现钢轨异常的可能性。
1.4路基刚度问题
从某种意义来说，高速铁路能否正常运营，路基的刚度是决定因素之一，所以要保证列车在路基地段高速安全运行，就应考虑各种因素，合理选择线位。避免高填深挖，采用合理的方法加固地基，加强路基排水等。
2.优化高速铁路接口的方案探讨
2.1最小曲线半径
高速铁路的选线设计，要综合考虑与地形、地质、地貌、人口密集度、资源开发和保护等各种条件的相互关系及影响，因此铁路的设计要有严格的技术标准，除了应按照最高速度来选定之外，线路设计最高运行速度的应满足社会发展和公众要求，而速度目标值的选取直接反应在线路平面曲线最小半径的取值结果。本文对高速铁路线路设计最小曲线半径的选取提出以下几点建议：
（1）最小圆曲线半径与高速铁路的运输组织模式、列车运行速度等密切相关，最小曲线半径的设计必须考虑到行车安全、旅客乘坐舒适度、经济合理等因素，技术上，要满足最大超高、过超高、列车速度、欠超高等因素。
（2）考虑到最大欠超高值受旅客行车安全条件、乘坐舒适度、经济条件等因素影响，要尽量减少线路维修的工作量，降低维修成本。
（3）过超高与欠超高的数值之和允许值要尽量考虑到线路少维修、高或中速列车的乘坐舒适度、减少因不同速度列车运行引起的钢轨不均匀磨耗、保持线路稳定等各种因素的综合影响。
（4）由于我国幅员广阔，高铁线路普遍较长，不同的速度目标值对运行时分的影响较为显著；同时，随着我国经济社会发展建设的快速进步，人民收入和生活水平不断提高，公众对高铁速度目标值的期望越来越高。因此，确定高速铁路的主要技术标准时，应考虑采用较高的速度目标值，即尽量采用较大的最小圆曲线半径值，当然，前提是在工程经济合理的情况下。目前我国高速铁路的最高速度目标值已达350km/h及以上，这就要求最小圆曲线半径一般要大于7000m，在极少数困难条件下的曲线半径也要采用5500m以上。
2.2线间距
中国高铁目前均为双线，按上、下行分方向运行。考虑到高速铁路上的列车速度快、密度大、会车时会产生很大的侧向向风压等因素，就不能把线间距设计的太小，否则旅客及行车的安全就会受到很大威胁。据权威资料显示，高速铁路的线间距应行驶中车体摆动到后列车外廓的净间距应控制在0.7到1.4m之间，也就是说，在理论上净间距应随着行驶速度增加而加大。由于我国各地、各铁路局的条件和服务对象不尽相同，在一段时期内，高速铁路还采用不同速度目标值列车共线的运行模式，但是由于中速列车外廓尺寸较宽、密封性车窗材质等条件达不到高速列车材质质量等原因，所以应根据我国的速度目标值和实际车辆状况来确定线间距，在原有的实验依据的基础之上考虑去顶。线间距大小同时也与土建工程造价密切相关，考虑到这个因素，我国高速铁路的线间距建议在“增大线距以满足有中速列车运行安全”和“改造中速车辆以适应较小线距”两个方案进行比较和决策。
2.3 GRP的设置和测量
高速铁路的运营管理和养护维修，涉及到轨道基准点（ GRP ）GRP的埋设、编号以及测量，这是高铁正常运行和轨道不平顺、路基沉降监控的必要基础设施，事关高铁行车安全。
GRP三维坐标的测量，应采用平面坐标和高程分开施测的方法进行。在进行GRP平面位置测量时，原则上只用一个精密基座进行，目的是为了保证相邻两个GRP之间测量的相对精确度。同时，为提高测量效率，还需要在测量前对使用的精密基座的气泡进行校正，在两个相同型号基座的互换性和可重复性精度能达到不大于零点一毫米的前提之下，则允许两基座同时进行。但需要特别注意的是，为了避免不同基座间的系统误差影响，对于同一基站、同一基座的每次测量点位必须进行固定。
在测量方法上应注意的是，GRP高程测量应采用高精度电子水准仪和配套条码水准尺进行施测，这样可以保证GRP高程测量的精度。同时，施测时应采用附和水准路线和中视法支水准测量路线相结合的方法进行。
2.4坐标换代搭接区域有关问题的处理
在高铁线路勘测过程中，一条直线在高斯投影换带后，方位角会随着变化，忽视这个变化，采用不合理的直线进行线路搭接的话，就会导致线路中线设计及施工中出现“穿袖”问题。所以，在前一路段的独立坐标系下，线路控制点应采用相关参数转换集进行转换。另外，与其搭接的另一个路段独立坐标下，相同的平面控制点应采用坐标换带和不同坐标带联测的方式求得。本文建议，对高铁线路坐标换代搭接区域有关问题的处理要综合考虑到这几点：
（1）在高速铁路精测网工程设计独立系坐标时投影变形之差应控制在小于十毫米每千米。
（2）坐标系搭接区域的线路控制点转换及线路设计为避免出现“穿袖”问题，应采用正确合理的方法。
（3）在补定测阶段，改线交点的坐标转换应采用对应区域原定的参数转换集，不得私自建立新的转换集。
3.结束语
高速铁路的发展与国计民生密切相关，高速铁路的建设必需严格贯彻“安全第一”的理念，不断在勘测设计、运营管理的实践中发现问题、分析原因、提出改进措施、总结经验，并以此循环来推动和改进高铁建设发展，以充分满足行车密度高、速度更快、舒适度好、安全性高的技术要求，不断完善高铁技术管理体系、推广成熟的方法并逐步降低工程造价，使高铁更广泛地、更好地服务于社会。本文为此目的而展开有关高铁勘测、设计、运营接口的一些探讨，提出优化建议和设想，以供高铁建设参考。
【参考文献】
[1]张江.坐标转换在铁路勘察设计中的应用探讨[J].铁道勘察，2010（04）：11-13.
