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在地势平坦开阔的平原微丘区，路线直接舒顺，在平面线形三要素中直线所占比例较大。而在地势有很大起伏的山岭和重丘区，路线则多弯曲，曲线所占比例则较大。可以设想，如果在没有任何障碍物的开阔地区（如戈壁、草原）故意设置一些不必要的弯道，或者在高低起伏的山地硬拉长直线都将给人以不协调的感觉。路线要与地形相适应，这既是美学问题，也是经济问题和保护生态环境的问题。直线、圆曲线、回旋线的选用与合理组合取决于地形地物等具体条件，片面强调路线要以直线为主或以曲线为主，或人为规定三者的比例都是不合适的。
高速公路、一级公路以及设计速度大于60km/h的公路，应注重立体线形设计，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。设计速度越高，线形设计所考虑的因素越应周全。
设计速度小于40km/h的公路，首先应在保证行车安全的前提下，正确地运用平面线形要素最小值。在条件允许不过多增加工程量的情况下，力求做到各种线形要素的合理组合，并尽量避免和减轻不利的组合，以期充分发挥投资效益。
为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶，应注意各线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。在设计时，应充分注意以下4点：
①长直线尽头不能接以小半径曲线。长的直线和长的大半径曲线会导致较高的车速，若突然出现小半径曲线，会因减速不及而造成事故，特别是在下坡方向的尽头更要注意。若由于地形所限小半径曲线难免时，中间应插入中等曲率的过渡性曲线，并使纵坡不要过大。
②短直线接大半径的平曲线。这种组合主要表现为线形均衡性差，且线形不美观。根据国内外设计经验，从视觉及安全考虑，当直线与平曲线相接时，圆曲线半径 R 与其前后的直线长度 L Z 满足如下关系时，是比较好的直线与平曲线组合： L Z ≤500m时， R ≥ L Z ; L Z >500m时， R ≥500m。
③相邻平曲线之间的设计指标应连续、均衡，避免突变。在条件允许时，相邻圆曲线大半径与小半径之比宜小于2.0，相邻回旋线参数之比宜小于2.0，这种要求对行车是有利的。
④高、低标准之间要有过渡。同一等级的公路由于地形的变化在指标的采用上也会有变化，或同一条公路按不同设计速度的各设计路段之间也会形成技术标准的变化。遇有这种高、低标准变化的路段，除满足有关设计路段在长度和梯度上的要求外，还应结合地形的变化，使路线的平面线形指标逐渐过渡，避免出现突变。不同标准路段相互衔接的地应选在交通量发生变化处，或者驾驶者能够明显判断前方需要改变行车速度的地方。
这种线形给驾驶者造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。设计时，可在曲线间插入足够长的直线或回旋线。
在平面线形设计中，应考虑纵断面设计的要求，与纵断面线形相协调。特别是平原微丘区的道路，平曲线指标一般较高，平曲线较长，与铁路、主要道路及河流交叉的地方往往是纵断面线形的控制点。在设计平面线形时，应考虑平原区道路纵断面设计的特殊性，为纵断面设计留有余地，以利于平纵线形组合设计。
汽车在道路的曲线路段上行驶，如平曲线长度过短，驾驶员需急转方向盘，在高速行驶时是不安全的，也会使离心加速度变化率过大，乘客感到不舒适。当道路转角很小时，容易产生曲线半径很小的错觉。因此，平曲线应有一定长度。最小平曲线长度一般应考虑按下述条件确定。
平曲线一般由前后回旋线和中间圆曲线三段组成。根据经验，在每段曲线上驾驶员操作方向盘不感到困难至少需3s的行程，全长需9s。《公路路线设计规范》指出：各级公路设计平曲线长度不宜过短，从线形设计要求方面考虑，曲线长度按最小值的5~8倍较适宜。平曲线最小长度不应小于表2.6.1的规定，表列一般值基本上取“最小值”的3倍。
表2.6.1 各级公路平曲线最小长度
路线转角的大小反映了路线的舒顺程度，取小一些好。但转角过小，即使设置了较大的半径也容易把曲线长看成比实际的要短，造成急转弯的错觉。这种倾向转角越小越显著，以致造成驾驶者枉做减速转弯的操作。
一般认为， Δ ≤7°应属小转角弯道。小转角弯道应设置较长的平曲线，其长度应大于表2.6.2中规定的“一般值”。但受地形及其他特殊情况限制时，可减短至表中的“低限值”。
表2.6.2 公路转角小于或等于7°时的平曲线长度
注：表中 Δ 角为路线转角值（°），当 Δ <2°时，按 Δ =2°计算。
平面线形由直线、圆曲线、缓和曲线3个几何要素组成，3个线形要素可以组合成不同的组合线形。
当一个弯道由直线与圆曲线组合时称为简单型曲线，即按直线—圆曲线—直线的顺序组合，如图2.6.1所示。
图2.6.1 简单型曲线
简单型组合曲线在ZY点和YZ点处有曲率突变点，对行车不利。当半径较小时，该处线形也不顺适，一般限于四级公路采用。对于其他等级公路，当平曲线半径大于不设超高半径时，缓和曲线也可以省略。
按直线—回旋线—圆曲线—回旋线—直线的顺序组合的曲线称为基本型曲线，如图2.6.2所示。
图2.6.2 基本型曲线
基本型曲线可以设计成对称基本型和非对称基本型两种，当 A 1 = A 2 时为对称基本型，这是经常采用的。非对称型是根据线形、地形变化的需要在圆曲线两侧采用 A 1 ≠ A 2 的回旋线。基本型两端的回旋线参数除应满足式（2.6.1）的要求外，为使线形连续协调，回旋线—圆曲线—回旋线的长度之比宜为1∶1∶1，并注意满足如下设置基本型的几何条件为：
式中 α ——路线转角；
——缓和曲线角
。
两同向回旋曲线间不插入圆曲线而径相连接的组合形式称为凸形曲线，如2.6.3所示。
图2.6.3 凸形曲线
设置凸形曲线的几何条件为：
凸形曲线之回旋曲线最小参数及其连接点的半径值，应分别符合容许最小回旋线参数和圆曲线一般最小半径的规定。
凸形曲线在两回旋曲线衔接处曲率发生突变，不仅行车操作不便，而且由于超高，路面边缘线纵断面也在该处形成转折，所以凸形曲线作为平面线形是不理想的。一般情况下不宜采用，只有在地形、地物受限制的路段方可考虑。
两个反向圆曲线间用两个反向回旋线连接的组合形式称为S形曲线，如图2.6.4所示。
图2.6.4 S形曲线
从行驶力学和线形协调、超高缓和上考虑，S形曲线相邻两个回旋线参数 A 1 和 A 2 之比应小于2.0，有条件时以小于1.5为宜。
S形曲线的两个反向回旋线以径相衔接为宜。当由于地形条件限制必须插入短直线或当两个圆曲线的回旋线相互重合时，短直线或重合段的长度都应符合下式规定：
式中 l ——反向回旋线间短直线或重合段的长度，m;
A 1 、 A 2 ——回旋线参数。
两圆曲线半径之比不宜过大，
为宜。其中，
为大圆的曲线半径，
为小圆的曲线半径，m。
如果中间直线超过上述长度很多，则认为是两个基本型曲线而不是S形曲线。
同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的形式称为C形曲线，如图2.6.5所示。
图2.6.5 C形曲线
C形曲线连接处的曲率为0，即 R =∞，相当于两个基本型的同向曲线中间直线长度为0，对行车不利。C形曲线只有在特殊地形条件下方可采用。两个回旋线参数可相等，也可不相等。
两个及两个以上的同向回旋曲线，在曲率相等处径相衔接的组合形式称为复合型曲线，如图2.6.6所示。
图2.6.6 复合型曲线
复合型曲线的两个回旋线参数之比一般以小于1∶1.5为宜。这种形式很少采用，仅在受地形或其他特殊原因限制时采用（互通式立交除外）。
复曲线是指两个或两个以上半径不同、转向相同的圆曲线径相连接或插入缓和曲线的组合曲线，后者又称卵形曲线。根据其是否插入缓和曲线可有以下3种形式。
①圆曲线直接相连的组合形式。如图2.6.7所示，按直线—圆曲线（ R 1 ）—圆曲线（ R 2 ）—直线的顺序组合构成。
②两端带缓和曲线的组合形式。如图2.6.8所示，即按直线—缓和曲线（ A 1 ）—圆曲线（ R 1 ）—圆曲线（ R 2 ）—缓和曲线（ A 2 ）—直线顺序组合构成。
③卵形曲线。如图2.6.9所示，即按直线一缓和曲线（ A 1 ）—圆曲线（ R 1 ）—缓和曲线（A）—圆曲线（ R 2 ）—缓和曲线（ A 2 ）直线顺序组合而成的线形。
图2.6.7 圆曲线直接相连的复曲线
图2.6.8 两端带缓和曲线的复曲线
图2.6.9 卵形曲线
卵形曲线要求大圆能完全包住小圆，如果大圆半径为无穷大，则它就是直线，而回到基本型。所以，卵形曲线可以认为是具有基本型的一般线形。不过，卵形回旋曲线不是从原点开始，而是使用曲率从1 /k 1 到1 /k 2 这一段。
卵形回旋曲线的参数最好在下列范围之内：
两圆曲线半径之比以
为宜。两圆曲线半径之比以
为两曲线间的最小间距）。=0.003~0.03为宜（
S
卵形曲线要求大圆能完全包络小圆，如果两圆曲线相交、相切或相离时，只用一条回旋线就不能将两个圆曲线连接起来，需要用适当的辅助圆把两个回旋曲线连接成两个卵形，或用C形曲线。
回头曲线指在山区公路为克服高差在同一坡面上展线时所采用的、其圆心角一般接近或大于180°的曲线，如图2.6.10所示。
越岭线应尽量利用有利地形自然展线，避免设置回头曲线。三、四级公路在自然展线无法争取需要的距离以克服高差，或因地形、地质条件所限不能采取自然展线而必须在同一山坡采取回头展线时，方可采用回头曲线。
图2.6.10 回头曲线
回头曲线的前后线形应有连续性，两头宜布设过渡性曲线。此外，还应设置限速标志，并采取保证通视良好的技术措施。回头曲线的主要技术指标如表2.6.3所示。
在两相邻回头曲线之间，应争取有较长的距离。由一个回头曲线的终点至下一个回头曲线起点的距离，在设计速度为40km/h、30km/h和20km/h时，分别应不小于200m、150m和100m。
表2.6.3 回头曲线的主要技术指标
