1. 研究目的与意义
公路工程最主演的功能是在为人员和物资提供运输通道时保证行车的安全和驾乘人员的舒适，这一功能的实现在很大程度上取决于公路线形的设计和公路景观绿化的设计。
同时，公路的线形设计和绿化设计也对公路沿线的环境保护有着重要的作用。
2. 国内外研究现状分析
见文献综述
文献综述
21世纪的今天，我们倡导的是节能环保安全绿色无污染，作为我们日常生活中最常见的道路，更应该从生态美观环保的角度来正确合理的选择公路的线形。结合目前国内外的公路景观和绿化设计的发展现状和发展进程，并从中汲取有益的方法和有利的设计方案来展开我国今后的公路设计，为我国公路设计的发展做好铺垫。
一、 国外公路的生态景观和绿化设计
20世纪80年代，美、英、德等国率先研究将景观生态学方法应用于公路景观环境的规划与设计，目前欧美发达国家已形成各自较为完善的公路景观环境规划设计体系。国外的高速公路建设早于我国的高速公路建设，在设计理念上也高于我国的设计理念，在环保和景观的建设上，国外的设计理念是值得我们认真借鉴和学习的。
1.1北欧公路设计原则
北欧五国的公路路况总体较好，行驶在公路上就如同在油画中,特别是在郊外,触目所及的是漫山遍野的树林、整齐柔软的草地和星星点点的农庄,车移景变,美仑美奂。芬兰、瑞典、挪威、丹麦、冰岛等国家的高等级公路的等级、标准、特点大同小异,在设计、管理等方面有很多值得借鉴的地方[1]。
公路总体设计协调,技术标准的确定实事求是,路网的衔接与规划、电力、通讯、环境、场的配合良好,桥、隧、服务设施等因地制宜、设置完善。设计标准按交通因素确定,不求全统一,路基断面形式可变,窄处取消停车路肩,宽处加宽中中央分隔带植草,有些路段利用平地形或弃方,设置了简易的紧急停车带。路线布线走廊因地制宜,对复杂地形、地貌、水系、森林等尽量绕避,减少对自然环境的破坏[1]。
1.2瑞典公路环保特点
瑞典公路设计中十分重视生态、噪声、水环境等方面的环境保护，通过对瑞典公路的考察和了解，瑞典公路环保的特点主要体现在以下几方面：1）公路技术指标的应用上灵活、合理，无论是高速公路，还是其它公路，设计中不过分追求道路平直，随弯就势，避免大填大挖；2）对特殊环境敏感区，如国家级风景名胜区，公路选线尽量采取避让的措施；3）对交通噪声的防治措施主要采取在公路两侧修建隔声屏障、居民住宅安装2层或3层玻璃通风隔声窗等；4）公路景观保持与自然相协调，人工雕琢的痕迹较少；5）瑞典高速公路沿线交通工程附属设施建设与我国有所区别，不是每条路均设置大型服务区，是否设置与交通量有关；6）瑞典是世界交通最安全的国家之一，有些安全措施也体现了对环境的保护[2]。
各国家根据制度和环境的不同分别制定相关的文件作为公路景观设计和绿化设计的依据，采取各种措施来防范环境的恶化等等。
二、国内公路的生态景观和绿化设计
中国由于高速公路的建设起步较晚，正处于大规模的公路建设时期，在公路景观环境规划色剂方面尚无系统的理论与方法。近几年来，我国高等级公路建设步伐的加快，以及人们对绿化、美好等环境保护方面的要求提高，公路的生态景观和绿化设计已然成为一个新的课题并逐步完善。目前，我国公路的发展方向是基于安全舒适的基础上，进一步改善行车环境和生态景观的保护和建设，以环境保护为出发点尽量做到平衡生态，合理设计。
2.1公路景观设计的基本理念及原则
公路景观设计的基本理念：高速公路是经济发展的产物,是一个国家现代化水平的标志之一,高速公路建设的快速发展,一方面促进了社会经济的增长；但另一方面也影响甚至破坏了沿线的生态环境和自然景观。如何减小高速公路建设对原有景观的破坏,创造一个和谐的路域环境；如何使公路建设既能满足人们的出行需要,又能与周围环境相协调,这是高速公路建设面临的新问题。其线形协调关系包括2个方面,即公路线形自身的协调以及公路线形与周边环境的协调。高速公路线形和沿线景观的协调是高速公路设计的一个重要组成部分[3]。
公路景观设计的原则：公路的景观设计必须考虑保持长期的自然经济效益,尽量避免破坏自然环境和原有风景,保护各种动植物和名胜古迹[4]。
因此,公路景观设计原则应该包括以下几方面:(1)满足交通功能,美化高速公路,改善行车条件,提高公路生态景观效应。(2)因地制宜,合理布局,结合周围环境及历史人文景观因素,有景借景,无景造景,创造内涵丰富的公路景观。(3)适地适树,宜草则草,选择抗性强、管理粗放的树(草)种,考虑环境绿化的季相、色彩变化,营造一个绿草如茵、色彩鲜明、生机勃勃的生态环境。(4)科学与艺术相结合,经济性与可操作性相结合,规则式与自然式相结合,创造多样的绿地景观和生态环境[4]。
2.2公路线形与环境的协调
公路线形与景观设计应遵循以下原则:(1)路线要有优美的三维空问外观，要木线形流畅，具有韵律，并且具有连续性;(2)路线要和地形融为一体;(3)充分利用风景资源，视野要多样性;(4)充分利用现有环境，减少施工对环境的观坏，施工痕迹要注意修饰，并适当恢复其自然外观[5]。
以上可以归纳为两个方面，即路线自身的协调和路线与环境的协调，其关系如下[5]:
公路线形与景观环境协调设计 |
公路平面或纵面的配合(即二维线形) 内部协调性 公路平面与纵面、横断面的配合（即三维线形) 公路线形的视觉连续性(即四维线形) |
公路线形与环境的配合(地形、植被、文物等) 外部融合性 公路线形与有关环境因素的配合(城镇、村落、民俗、民情等) 道路绿化、色彩 |
2.3公路沿线设施与环境的协调
高速公路服务区(停车区)是指在高速公路途中提供停车、加油、汽车修理、餐饮、休息而设置的服务场所,根据目前高速公路建设现状和发展趋势,并参考国内外有关经验,目前一般分成三大类,即A、B、C三类。服务区(A、B类)一般设有停车场、餐厅、小型超市、厕所、加油站、汽车维修、客房、绿地和管理设施等；停车区(C类)仅设置小型的停车场、厕所、长凳和绿地等设施[6]。
服务区的位置选择及布设形式应充分利用沿线有特色的自然景观,通过借景将建筑融入自然环境中。服务区建筑物从体量、形式到颜色,都要融入到山水之中,与自然山水共同构成优美的整体环境。如宁杭高速公路太湖服务区选址于太湖之滨,采用新颖适用的设计结构,与周边环境相融合,青山、碧水、观景平台、造型独特的建筑共同形成秀丽风光,充分体现出以人为本的思想内涵和设计理念[6]。
服务区的建筑设计要重点突出本土风景和建筑特征,比如百色服务区,在建筑方案上保持了广西及中国民居建筑白粉墙、吊阳台、坡屋面等特点,运用了骑楼和吊脚楼的建筑特点,具有浓郁的南方民族特色[6]。
服务区人流相对密集，建筑设计主要考虑尽量满足人员的需要,利用场地分块功能，人车分流，大车小车分流，专设快客、大巴专属停车位,确保服务区行车和行人的安全、顺畅[6]。
2.4公路景观设计案例
景观协调考虑，结合沿线地形、地貌、地质、制备等条件，路线布设顺势而为，线形走向尽可能与山川、河流、大地的势相吻合，接近自然，融为一体，大袋自然景观与再造景观的和谐统一。贯彻安全、舒适、环保、和谐的设计理念，路线设计结合当地自然景观，尽可能减少人为的影响，坚持不破坏就是最大的保护的原则。在选线时合理组合线形要素，做的连续、均匀、协调、舒畅，使其具有良好的视觉诱导和优美的流畅线形，与自然环境协调一致，给人一种和谐的美感。
2.4.1承朝高速
长春至深圳高速公路辽冀界至承德段( 简称承朝高速公路) 是河北省第一条被交通部列为典型示范工程的高速公路建设项目[7]。
公路沿线景观：路线景观是高速公路景观空间的主体，由三个空间层次组成：第一空间层次为道路空间，第二空间层次为道路两侧的带状绿化空间，第三空间层次为高速公路两侧的视域空间；高速公路景观节点包括三种类型:第一种为高速公路的进出站口，第二种为高速公路服务区，第三种为互通区[7]。
在承朝高速公路路线设计具体采用了保护性、因地制宜性、恢复性和工程美观和经济性的设计原则与工程理念，结合当地自然景观，尽可能减少人为的影响，坚持不破坏就是最大的保护的原则，既要体现自然景观，又要反映承德特色[7]。
承朝高速公路已于 2010 年 11 月顺利竣工通车，由于针对环境保护和沿线景观采取了相应的措施，对沿线环境保护及时有力，景观效果也较为突出[7]。
2.4.2长沙至湘潭高速公路 （复线）
长沙至湘潭高速公路 （复线） 是湖南省五纵七横高速公路网的第三纵岳阳 （湘鄂界） 至临武 （湘粤界） 高速公路的一段[8]。
设计的总体构思：明确人文、经典、平朴的主题，即：人文融入湖湘文化海纳百川的文化精髓展示地域文化特色和改革进取精神，展现当地科技创新的魅力；经典营造宁静以致远的大地景观效果，打造显山露水、四季宜人的震撼之旅；平朴平朴就是自然，平朴就是美，致力保护自然、恢复自然、回归自然、亲近自然的景观融合技术[8]。
项目沿线的大地景观大体可分为湘江古韵田园竹笙和生态涵养3 段，将路线沿线的自然山水景观与景区景观有机的区分开来。湘江古韵：此路段跨江而行，以展现湘江的独特魅力和湖湘文化的展现为主。体现湖湘文化特点，在服务区和停车区的建筑风格和小品设施中，把体现湖湘文化的符号融入其中；田园竹笙：线路在微丘中穿行，沿线以展现山区田园景观为主。体现大自然这田园泥土的芬芳，流露出返璞归真的味道，沁人肺腑；生态涵养区：以秀美风光为主。融入周围山体的色调，让我们舒适地闲置在茂密枝叶的怀抱中，享不尽的森林气息[8]。
景观和绿化工程设计理念[8]：以人为本的交通安全理念、自然舒适的生态休闲理念、天人合一的景观协调理念、个性鲜明的地域文化理念、资源节约的全寿命周期成本理念。
道路沿线的绿化主要以生态为主，还原原有道路景观的基础上增加美观效果。沿线各区域的绿化设施只要以人为本，体现生态平衡与环境保护。
2.4.3南百高速
南(宁)-百(色)高速公路是通往革命老区百色的公路干道,全长188 km ,途经6县区,是国家五纵七横国道干线广州至昆明的组成部分[9]。
南百高速公路的绿化主要以红色为主题，在视觉、景观、边坡绿化等形式上主要以植物为主，根据不同的颜色来打造红色景观的特色。如：南百高速公路途经西乡塘区、隆安县、平果县、田东县、田阳县、右江区共6区县,沿途山水相依,局部怪石嶙峋,景色丰富多变,这里不仅是中国革命先辈们生活成长的地方,也是广西壮、瑶、苗、回、彝、仡佬等少数民族的聚居地,还是中国乃至东南亚地区壮文化的发源地。因此,绿化改造通过红、绿、古、俗、物等一系列人文、自然景观的营建加强对地域特色的宣传,其中红代表革命之乡、绿代表自然之美、古代表文化之源、俗代表民族之风、物代表农业之实[9]。边坡支护中利用构图和颜色来展示红色主题：我爱国旗、党旗飘飘、红色火炬、峥嵘岁月、百色印象、华夏流彩、壮锦迎宾、乡土油茶等[9]。中央分隔带：坛百精神、红黄相间、革命浪潮、众志成城等[9]。
南百高速公路的绿化的主题是根据革命根据地特有的人文景观，充分的发挥了绿化与环境生态相结合的特点。
2.4.4万州至宜昌高速
万州至宜昌高速公路是国家重点公路网13 纵 15横中的一段，是中央实施加快西部地区经济开发战略的具体行动，具有重要的现实和长远意义[10]。巫山至云阳段高速公路是位于重庆境内的重要一段，该路的建设，在彻底改变该区域的交通落后面貌，显著改善沿线地区的交通条件和投资环境的同时，也成为了一条陆上旅游三峡最便捷的通道，有助于该区域成为全国最具吸引力的三峡库区旅游观光走廊[10]。
景观设计的目的就是通过科学合理的景观设计营造舒适宜人且富有三峡地区特点的公路景观[10]。景观设计从尊重三峡历史文化和自然环境出发，以反映三峡库区地方原始风貌为基础，提出了寻三千年巴渝遗风，观八百里三峡胜景的景观营造主题[10]。景观营造尽量保护公路沿线周边原生态自然景观，并以模仿当地原生地景的方式修复被破坏的公路环境，通过对边坡、隧道、立交的合理景观处理，营造舒适、和谐、自然的公路路域环境景观，将公路有机地融入到自然环境中，体现公路与自然友好共存、和谐发展的对话关系，让用路者以公路为纽带亲近自然[10]。同时，提取和发掘三峡库区具有代表性的历史文化和民间传说，将其融入到工程结构中，让公路结构物具有一定的文化性，展现三峡库区璀璨的历史人文风情，打造富有地方特色的旅游景观生态路[10]。三峡库区文化底蕴丰厚，在公路的绿化建设和生态保护中，公路更加注重沿线文化的展现，不仅拘泥于绿化，更逐步体现出三峡文化深远。
2.5公路线形设计与行车安全
道路景观是道路环境因素的重要组成部分，它不仅直接影响驾驶员的视线视距，同时将对驾驶员的心理活动产生较大的影响。通过分析公路景观对道路交通安全的影响，可以有针对性地改善道路景观，提高公路行车的安全性[11]。
影响交通安全的公路景观因子可以分为三类：工程景观因子、自然景观因子、人文景观因子[11]。其中工程景观因子指道路特征中与行车安全相关的因素；自然景观因子指的是驾驶员视野范围内对道路行车安全能产生影响的自然景观；人文景观响因子主要反映公路途径区域民风民俗等状况，包括城镇景观、居民交通安全意识等人文因素[11]。工程因子中如道路线形：长直线线形容易使驾驶员驾驶时放松警惕、引起睡眠现象，反应迟钝，导致行车时对突发情况惊慌失措、处理不当而引发交通事故。自然景观因子中植物的合理安排，景观协调可以缓解驾驶员的疲劳，而家禽野生动物等的出没情况都直接影响到行车的安全性[11]。人文景观因子中路两旁景观线形的顺畅，路侧的广告，风景名胜地等，都可能使驾驶员降低警醒意识，发生不必要的危险。
故在道路景观沿线设计的同时，要注重景观与周边环境的协调性，避免不必要的危险发生。
2.6公路线形设计与环境保护
环境保护是我国的一项基本国策，我国公路建设项目的设计和施工，历来十分重视对自然环境的保护工作，特别是在公路选线、确定桥梁位置、综合排水、防止水土流失等方面积累了丰富的经验[12]。公路环境保护总体设计应符合下列要求：公路工程与自然环境融为一体；公路的各种构造物同周围环境相协调并成为新的人文景观；提供良好的视觉环境；对施工与营运期将产生的污染应采取相应措施，进行综合治理；公路环境保护设计宜结合不同的区域环境分段作出相应的建筑风格的设计[12]。
目前我国公路环境上主要存在的问题有：占用农田及拆迁建筑物、分割城镇、耕地及水利设施、破坏生态环境及自然平衡、破坏植被、导致水土流失、污染环境等[13]。在公路修筑设计选线时，要根据地形地貌合理的利用土地资源，如在平原区，应尽量不占或少占高产农田、果园，利用荒地、滩涂等荒芜区布线；在山区，应尽量不占或少占经济林区，利用荒岭等贫瘠地区布线[13]。保护水资源、矿产资源等，路线的绿化设置，合理安排和设计线形，使其充分利用筑路地点的材料，节约现有的资源，保护环境免遭破坏。
公路路线环境保护设计的方法：认真收集有关设计的资料，综合考虑社会经济环境及自然地理环境[13]；平、纵、横线形的综合设计除了满足公路技术标准、满足汽车运动学的要求，还要满足人们视觉和心理上连续舒适、迅速安全的要求; 同时必须满足环境保护的要求，一方面尽可能少破坏周围的天然植被、地形地貌、避免高填深挖，另一方面充分利用天然景点( 如孤山、湖泊、高大树木) 或人工构筑物( 如古建筑物、园林、水坝) 等，美化公路环境, 使公路与大自然融为一体[13]。
2.7公路景观设计的综合评价
综合评价是检验公路绿化功能效果的基本手段，而评价指标体系的构建是综合评价的基础和关键[14]。
评价指标选取的原则包括系统性原则、科学性原则、可获取性原则、可操作性、独立性原则[14]。公路绿化综合评价指标分为交通效益、景观效益、生态效益、绿化结构和经济性等五大类指标[14]。层次分析法确定指标权重，该方法是定量分析与定性分析相结合的多目标决策分析方法，把数学处理与人的经验和主观判断相结合,能够有效地分析目标准则体系层次间的非序列关系，有效地综合测度评价决策者的判断和比较[14]。公路绿化综合评价是公路绿化建设过程中的重要一环，能有效地检验绿化栽植的功能效果[14]。
通过对国内外目前公路景观设计的研究，在公路的生态环境和景观设计上，我国的设计原则和设计理念尚不如国外的完善，我们在大力开展公路建设的同时，要进一步加强环境的治理和景观的设计，在环境保护和生态景观上做到超越性的进步。
参考文献：
［1］刘晓威. 北欧公路印象与启示[J]. 山东交通科技，2008(4)：91～93
［2］张兰军. 瑞典公路环保特点及启示[J]. 公路交通技术，2010（3）：148～151
［3］罗斌. 浅析高速公路线形设计与公路景观的协调关系[J]. 湖南交通科技，2009（2）：44～46
［4］张晋伟，邹云. 公路景观系统设计综述[J]. 中外公路，2008（5）：33～37
［5］周其祥. 公路线形与景观环境协调设计的探索[J]. 铁道勘测与设计，2005(3)：50～52
［6］王英姿. 高速公路服务区建筑与景观设计新理念研究[J]. 中外公路，2009（4）：13～17
［7］张孟强. 承朝高速公路环保景观设计探讨[J]. 黑龙江交通科技，2011（6）：83～84
［8］范洁，蔡衡. 长沙至湘潭高速公路（复线）景观与绿化设计[J]. 公路交通科技，2010（6）：248～250
［9］郭松，唐学奕. 基于红色文化特色的南百高速公路绿化改造研究[J]. 中外公路，2011（1）：1～5
［10］段永胜. 高速公路景观营造方法的探讨[J].公路交通科技，2010（9）：198～202
［11］颜先华，施卢丹. 公路景观对交通安全的影响分析[J] .河北交通科技，2009(4)：55～57
［12］JTJ/T 006- 98.公路环境保护设计规范人民交通出版社,1998.
［13］王志刚. 高等级公路路线设计与环境保护[J] .交通环保，2008(3)：33～35
［14］林显锋，符锌砂.公路绿化综合评价指标体系的构建[J] .中外公路，2008（5）：21～24
3. 研究的基本内容与计划
一、 研究内容：
1、 公路线形设计和景观设计的目的
2、 基于行车安全与驾驶员舒适的公路线形设计
4. 研究创新点
无
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
