对于规模较大的城市，如奥运村、亚运村、开发区等，由于占地面积大，不可避免地涉及到道路交通的规划。城市道路交通问题一直以来都是城市问题探究的重点，是城市规划工作的重要方面。城市道路交通规划是城市交通规划的一部分，属于局部与整体的关系，因此在考虑城市道路交通规划时，必须从整体出发。随着城市的急剧膨胀，维持城市系统正常运转所必须的对各种输入和输出的要求与城市道路网络脆弱的供给能力之间的矛盾越来越明显，城市道路的发展正成为阻滞城市运转、发展的“瓶颈”问题。因此，从城市整体规划出发，结合城市的实际状况，使用先进的规划理论，运用各种高效的技术手段予以辅助，对城市道路的建设、管理进行系统的规划，以推动城市乃至城市经济的发展，成为城市规划工作一项重要的工作内容。
1.城市道路规划所面临的问题
城市道路规划是一个复杂的系统工程，规划理论依据丰富，研究对象范围广，数据资料需要多。道路规划就道路设计来看，长期以来，道路设计都是在二维线划图上进行的，地形、地貌以及地物是通过等高线、地物边界线或特定符号表示。这种表示很不直观，而且有时需要有一定的经验才能正确地判断地形或地貌的特征。其次，线划图对于地物、地形的细节也难以表达。这些都给线路设计带来一定的困难。道路规划就研究对象而言，对象范围从局部路口到区域性改善、从道路网络到整体运输、从规划研究到实施方案、从动态交通到静态交通不断扩大；就规划理论而言，从道路交通到交通发生源，从路口通行能力到路网动态分配、从交通供给到需求控制、从单一设施配置到方式联运等也在不断发展；就数据资料要求而言，从统计信息到地形、地貌图形数据、从道路交通观测到居民出行调查、从二维平面设计到三维分析、模拟多种多样。因此，城市道路规划工作具有周期长、细致复杂的特点；同时，对可持续发展的认识要求我们以最小的生态、经济代价获得最大的发展空间，道路建设对生态环境改变的不可逆性以及投资规模的庞大程度要求城市道路规划具有很强的前瞻性，总之，为了适应城市道路规划的需要，必须运用各种技术手段以辅助规划者快速获取有效的基础数据、透彻分析问题的各个方面，作出正确的预测和决策。
2.城市道路规划系统工作的现状
为了高效率、高质量地完成城市道路规划工作，规划部门纷纷建立各种道路规划系统，借助计算机技术以辅助实施道路规划工作，如办公自动化系统、地理信息系统，CAD设计系统等，并在很大程度上提高了道路规划工作的效率。但是，上述的各种系统在很多功能方面并不能满足道路规划者的需要，主要表现在：①现有系统管理数据的能力具有局限性。CAD设计系统欠缺对属性数据及几何数据与属性数据间联合管理的能力；现有地理信息系统对现实世界中三维对象的属性进行管理的能力不足。②现有系统分析功能，仅是针对二维世界，无法满足实际工作的需要。此外，对模拟、仿真的需要也无法满足。不同道路规划方案的比较以及道路的描述需要一种直观的表达方式。
上述系统的各种不足在于缺乏对三维世界的分析和管理，因此，建立在三维对象上的城市道路规划系统将能更有效地服务于城市乃至城市道路规划工作。
3.城市道路规划系统功能要求
由城市道路规划工作的流程可以概括出，道路规划系统必须具有以下功能：
（1）道路设计功能。能够在三维可视化的环境中进行道路选线、设计、量测等，提供科学准确的三维道路数据。
（2）道路虚拟浏览功能。要能将设计的道路用三维的动画展现出来。除了设计图样的输出显示外，系统还应具有模拟、仿真的功能，以对规划方案在效果上有较直观的评价，尽量减少风险性和主观性；同时，从广泛参与、集思广益的角度出发，具备网上发布和展示的功能将有利于规划工作的促进。
（3）道路辅助设施的创建功能。道路上的辅助设施是交通系统必不可少的标志，如交通标志、站牌、路灯、树木等。
（4）道路数据的获取和更新。规划数据种类多，收集不易，从减少投资和数据共享的角度出发，新建系统必须能继承规划系统中已有的数据，即数据兼容，能接受诸如ArcInfo、MapInfo、INTERGRAPH、AutoCAD等已在规划部门广泛使用的信息系统的数据格式，数据的更新要求做到观势性、实用性，能充分利用先进的技术，如遥感、摄影测量等技术，实现数据的快速更新，保证数据的质量和有效性，满足道路规划部门的需要。
（5）道路数据的查询和检索。道路规划设计和管理需查询已有的规划信息和相关的数据资料，其范围不仅包括规划法规、既定标准等纯文本性信息，同时，也大量运用到研究对象的空间信息，如道路中地下管网的碰撞信息：管线是否交叉（包括雨、污、给水、热、电力、电信、燃气），以及交叉位置、空隙，等等。考虑到研究对象具客观世界中的三维实体，因此数据的查询和检索最好建立在三维实体的基础上。
（6）道路数据分析。在新区道路规划中，道路在进行选址以及流量分析时，需借助于各种评价模型和分析模型，如回归分析、数理统计、运筹学、网络分析等其中的数学分析模型，以及其他的专业模型，在旧道路改造中，就需要统计道路两边的拆迁量。因此系统具备强有力的分析能力将有利于规划方案的形成。
4.基于ImaGIS的三维道路规划系统
基于可视现实技术的三维可视化道路选线（设计量测）平台，是完全面向真实三维世界的计算机软件系统。能够在三维立体环境下的道路选线设计，包括平面、纵断面以及路基的设计；设计结果能够三维可视化；能进行高精度纵（横）断面自动量测；能与AutoCAD无缝连接。将CAD与GIS结合起来，完成从道路设计到道路的管理，道路的虚拟漫游以及对道路的查询分析，充分考虑了道路规划工作的功能要求和实际工作流程，以服务于道路规划部门，其主要功能为：
（1）丰富的图形格式和数据类型，可方便与其他软件数据共享（AutoCAD、ArcInfo、VRML、3DS、VirtuoZo、MapGIS、MapInfo等），能轻易地获取道路的基础信息以及输出设计成果。(www.xing528.com)
（2）功能灵活的三维道路设计平台，能实现大数据量立体影像的显示和漫游，如图4-22所示；三维立体环境下的道路选线设计，包括平面、纵断面以及路基的设计，设计结果的三维可视化，高精度纵（横）断面自动量测，与AutoCAD无缝连接。
（3）快速虚拟再现功能，并能真实再现三维道路景观。
图4-22 立体影像上进行道路选线设计
（4）立交桥的设计功能，如图4-23所示。
（5）旧道路改造的统计分析功能，如道路的Buffer分析，能统计道路改造中所涉及到的建筑物，进而计算出拆迁量。
（6）道路辅助设施的创建，如路灯、站牌、树等，如图4-24所示。
（7）新规划道路的土方量计算，进而进行取土平衡分析，如图4-25所示。
图4-23 立交桥设计
图4-24 道路两旁的辅助设施建模
图4-25 道路设计的取土平衡分析
（8）直观、方便的图形及其属性的编辑、修改、查阅功能。
（9）三维道路景观的网上发布和虚拟漫游功能。
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