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GIS在公路路线设计中的应用申志华宁夏众捷建设景观工程有限公司摘要：公路路线的设计对于道路的通行能力具有重要的作用。文章介绍GIS的综述和公路路线设计中需要遵循的原则，最后分别在公路选线、路线设计、平面规划和纵横面设计屮进行丫系统的介绍，对于未来类似工程提供一定的理论和实际经验支持。关键词：GTS;公路路线设讣;公路选线;1公路路线设计应该遵循的原则对于公路路线而言，是车辆行驶运营的载体，一旦建设完毕，则成为固定的存在，无论公路路线对于整体交通的影响的优劣，都会较长时间的影响着交通通行的发展。鉴于公路路线对于整体交通通行的重要性，在公路路线的设计中，应严格遵循以下原则：1.1以曲线为主的定线原则。鉴于直线路线具有设计简单，方向明确的特点，但对于直线路线交通而言，对于驾驶员的驾驶，则会具有较大的不利影响。这是因为长时间的直线行驶，对于驾驶员造成疲劳效应，影响驾驶员的应急判断，容易因为超速而引起事故。因此对于公路设计中应以曲线为主，严格限制直线距离，具体如下式所示：上式中，S为直线距离;V为路线设计形成时速；Av为线路实际速度与设计速度的差值，15〜25km/h。对于曲线路线而言，能够有效适应山区地形变化，圆滑的连接前后线性。综上所述，在路线设计屮，应该坚持以曲线为主，严格限制直线段长度，最大限度的保障交通安全。 1.2节约资源、保护耕地原则。在道路路线的选择中，不可避免的需要占用土地，尤其是对于可耕地的占用，甚至部分为肥沃的农田；设计人员在路线选择中，需要严格坚持节约资源和保护耕地相结合的原则;这是因为在我国这样一个人多地少的情况下，尤其是一些人口密集或山区耕地资源稀缺的情况下，耕地占用对于一个家庭甚至一个部落的生活方式造成较大影响，因此在选线设计中，应尽可能避免征用耕地。1.3重视平均纵坡的安全性原则。对于我国西部地区，尤其是一些…区地形起伏程度较大，因此在路线设计中，充分考虑长限制和平均纵坡的问题，避免常陡纵坡的存在，这是因为常陡纵坡的存在意味着交通通行时的长时间上坡或下坡，对于交通安全的控制具有较大程度的不利影响。因此，在公路路线的设计过程中，需要对于整条线路进行勘察,根据现有路线进行设计，最大限度的节约资源，重视平均纵坡的安全性。1.4遵循保护沿线自然环境的原则。对于自然界而言，不仅提供人类生存的物质生活，同时也对于人们的精神生活的丰富提供了一定程度的支持，因此在路线穿越自然环境尤其是风景区时，需要充分尊重自然景观的存在，尽最大程度减少对于自然的干扰，建立人与自然和谐共处的美好人文环境。2GIS在公路路线设计中的应用2.1在选线中的应用对于公路路线选线，G1S不仅是阁库管理系统，对于空间数据强大的分析能力方是GIS得以广泛应用的主要原因，多种空间分析功能能够为路线选择设计人员提供大量数据进行对比，对于公路路线的选取提供最大程度的数据支持。同时空间数据的分析功能，可以在较大程度上加快了人员掌握整体的情况，能够有效促进设计人员了解整体环境，最初最优化的路线设计。众多的数据是G1S进行路线选线设计的基础，其中数据包括:规划、计划、统计资料和地质、水文、气象资料和地形图、地质图等，基于上述数据，GIS可以自动生成DTM，即为数字地形模型，这对于设计者有效把握整个沿线地区具有一定程度的辅助作用。基于公路设计要求，GTS可以实现对于控制点的设立，通过人机交换的方式选择合适的公路路线，并展现在DTM上。2.2在路线设计上的应用鉴于地形、地物的限制，在路线设计中常遇到以下情况，如地形地物的尺寸较大,因此需要多次试算才能最终确定合适路线，如在道路设计过程中，弯道的选择需要根据单个通过点，选择合理的半径，根据确定的半径计算出圆曲线的不同 点的坐标，当圆曲线与其他地物具有和切或相交的关系式，原来选择的通过点则失去了参考点的意义，因此应该重新选择通过点，如果上述方法都无法解决问题时，则需考虑复线方式解决上述问题。对于复曲线而言，需选择受限制地形的曲线半径，根据切线差距计算出另一侧的曲线半径，如果两侧曲线半径的比值大于1.5时，则需要在圆曲线之间插入缓和曲线，形成卵形曲线。相对于传统的平面设计的计算工作，利用G1S技术可以迅速计算各曲线要素，并可以较为明确的在计算机中显现出来。另外，鉴于计算机科学技术的发展，GTS技术能提供平面方面对应的纵、横断面信息，输出纵、横断面地面线略图，将不同参数情况下的平面设计方面显示，供设计人贝分析选择，最终确定最佳状态。2.3路线平面规划中的运用对于公路路线平面设计中，当前多釆用曲线和直线相结合的方式进行，同时曲线公路路线的设计需要综合考虑行驶车辆、形式角度、风切和力度系数共同决定，同时需要根据实际情况，尽可能考虑采取较大半径曲线设计，通过降低车速的方式保障交通通行安仝。由于在道路路线选择中，曲线的选择是优先于直线选择的，因此在路线设计中多采用缓和曲线代替直线的方式进行综合选择，保证整体路线性质具有柔和性，对于地形复杂，地物限制性多的环境中综合考虑多种因素，在当前传统方法屮需要根据环境数据进行多次试算最终确定设计方案。与传统路线平面设计相比，通过GIS方式大大方便/设计人贝搜集数据资料，降低了设计人员工作强度，设计人员需要做的知识将搜集到的数据资料输入G1S系统，通过G1S强大的数据搜集功能快速找到不同曲线上的信息，通过不同排列组合形成较为全面图像，以数字地形的形式呈献给设计人员，使得当前不同设计方案的优劣显得一目了然。2.4路线纵横断面上的设计对于公路路线纵断面的设计，需根据坡度、坡长和竖曲线半径等数值进行相关的设计计算工作，根据设计，在变坡点需要设置二次抛物线形式的竖曲线。与传统纵断面设计相比，利用G1S辅助纵断面设计，可根据公路平曲线个点坐标值，得到相应各点的高程，获得数字地形的纵断面，同时可以充分利用GIS的人机交互设备情况，在平面上进行拉坡处理，保证纵断面设计的合理性。3结朿语交通基础设施的发展尤其是公路交通行业的持续快速发展，对于公路路线设计的要求越来越高，因此GIS的投入使用，较大程度的解放了设计人员，快速方面的进行公路路线的设计，通过现代化设计理念的实施，对于工作的快速高效完成提供一个最为棊础的支持，使得公路路线设计更加贴近实际，对于交通通行安全顺畅、交通秩序和安全的维持提供最为根本的支持。 参考文献[1]余炜，金敏.GIS在公路路线设计中的应用[J].交通建设与管理，2015,(8):10-12.