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摘要：伴随我国城市化进程的快速推进，各地区的道路工程建设数量也在不断增加，当前我国的汽车数量正在不断提升，所以在新时代的背景下，对于道路建设的需求也有了改变。所以，设计人员在进道路路面设计时，应将创新理念进行融入，从而设计出符合时代发展需求的道路工程。鉴于此，文章对城市道路路面设计的优化与创新措施进行了研究，以供参考。
关键词：道路路面；优化设计；创新措施
1城市道路路路面设计创新的必要性分析
在城市发展领域，关于道路路面设计，其设计方法具有一定的多样性特征，而不同方法所呈现的效果，以及达到的目的也具有较强的差异性。但是，随着城市发展速度显著加快，路面设计方法虽然多样，却大多无法满足城市交通发展要求。首先，在路面规模上设计不够合理，导致道路运输与承载功能，无法满足当前城市交通运输标准，最终造成城市交通堵塞现象严重。其次，当前城市发展重视以环保、节能理念为主导，而路面设计仍在延续传统背景下，以功能为主导的设计理念。设计理念存在偏差，将导致路面设计工作与城市发展具体需求相悖。因此，为了顺应城市建设与发展要求，相关单位及个人必须重视路面设计创新，引进全新的设计方法，进而全面提高路面设计质量。
2城市道路路面设计的优化与创新
2.1城市道路土方量计算优化
城市道路设计及建设过程中，土方工程占整个工程预算比重的1/4左右。土方量计算是一项较为重要且繁琐的任务，在传统的土方量计算方法中，通常会采用断面法、等高线法以及方格网法来进行计算，所产生的误差较大，精准度较低，只能够满足一些要求不高的道路设计项目，对一些地形稍复杂的地带，计算量相对较大，且十分繁琐。
随着城市的智慧化发展，大量计算机技术应用到道路设计中，如：GIS技术、BIM技术、GPS技术等。下面将以数字高程模型技术为例做研究探讨。数字高程模型技术最初在工程建设中使用，利用地面点平面坐标以及高程坐标来描述地表的三维模型，包括土壤的类型、植被种植面积等。Civil3D会按照位置自动创建道路的横断面采样线，并自动为道路定义材质，帮助快速计算土方量和道路材料用量，同时也能够得到土方调配图，为道路建设以及工程造价提供参考。
2.2线型设计优化
(1)平面设计优化。道路现行设计中需要考虑的因素较多，如：曲线最小半径、最大超高横坡度、公交站距离、不同道路的车道宽度等。设计师需要在繁琐众多的数据之间自由切换，稍有不慎就会对计算结果的精准度产生影响，进而影响实际设计效果。因此，采用BIM技术中的Civil3D软件，能够在最初阶段通过设计规范以及信息输入来完成路线规划，并在此基础上生成设计线路，若是路线上出现了明显的黄色标记，则表示路线设计不符合设计规范的相关要求，那么道路设计师需要根据要求重新输入数据，指导符合要求。在此过程中，数据的把握、路线的显示将会更加直观，相较于传统设计方式，该方式更具备便捷、高效优势。
(2)纵断面设计优化。纵断面设计的优化需要生成原地形曲面纵断面，以原地形标高基础，生成地形曲面纵断面，并在此基础上对数据进行分析，得到的结果将会更加准确。在该软件中，单击纵断面布局工具栏能够对已经生成的设计竖曲线的半径、坡度以及变坡点高程等指标进行查看，并根据相关规范对不符合要求的数据进行修改，并最终完成效果图。
(3)横断面设计优化。在横断面设计优化中，越是复杂的横断面设计，Civil3D软件越是能够体现出优势。利用横断面编辑器能够对各个部件进行灵活装配，保持动态更新，以便能够为道路模型的构建提供最准确的数据基础。相较于传统的图纸设计方式而言，该方式省去了大量的时间和人力。需要注意的是，点与线的代码集管理非常重要，比如对行车道曲面进行施工模拟，则可以直接对该部分的代码进行提取和操作，若是代码混乱，则会造成后期工作的变动。
(4)超高与加宽优化。在道路设计中必然会遇到超高与加宽的情况，Civil3D软件对超高、加宽的计算与编辑功能为计算提供了更加便捷的方式。当圆曲线半径不大于250m时，需要对道路进行加宽设计，软件中的“偏移路线”功能能够更好地完成此项工作，直观地控制道路占地，如：拓宽车道作为车辆公交站点、交叉口减速车道等。
2.2城市道路景观设计对接
在城市道路设计中，道路景观设计是较为重要的环节，可以说，城市道路是城市景观的“骨架”，城市景观是城市道路的“血肉”，二者相互结合不可分割。在传统的道路景观设计中，设计师通常会将方案以图纸或文件的形式呈现出来，后期修改起来十分不便。而在BIM技术的支持下，道路设计师以及景观设计师双方可以通过三维模型进行系统化的交流和设计，节省时间，且修改起来十分方便，只需要在系统内输入相应的数据即可自动形成设计模型。在实际情况中，首先借助Gooleearth软件来提取景观三维模型，然后将Civil3D软件中已经设计好的道路三维模型导入到3dsMaxDesign软件中进行渲染处理，并在SketchUp软件的帮助下，形成最终的城市道路景观设计，将道路与景观设计的整体效果图呈现出来。
结语
综上所述，在城市道路建设领域，路面设计属于重点工程环节，路面设计理念与设计方法，在很大程度上关系着道路工程整体质量。为了做好路面设计，施工单位设计部门必须创新设计方法，将环保、无障碍等设计理念，有效融入到设计工作当中。同时，在路面设计阶段，设计部门应全面做好准备工作，加强设计人员专业素质建设，全面提高路面设计工作效率和质量，保障道路路面交通功能，为城市深入发展提供重要交通保障。
参考文献
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