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一、什么是回头曲线 对回头曲线的定义，大多是这样描述的：回头曲线是一种半径小、转弯急、线型标准低的曲线形式，其转角接近、等于或大于180度。 在实际中，我们确实经常在山区道路碰到回头曲线，基本的感觉就是一个急弯，并且转了一百八十度，跟掉头差不多，也就是前面描述的：转角接近、等于或大于180度。下图是湘西“公路奇观”的连续回头曲线。 . 回头曲线几乎不在高等级公路中使用，我所经历过的，使用回头曲线的最高等级公路是二级公路，这个例子在后面我们还会进行计算。 我这里所讨论的回头曲线，主要是基于其平面坐标计算的特殊性而言的，它只有一个定义，就是：转角大于或等于180度，由于实际使用中很少有转角正好等于180度的情况，所以就是指转角大于180度这种情况了。 为什么这么定义呢，因为一般情况下，交点与曲线的关系是：交点在曲线的外侧，即便是转角接近180度，它的交点也在曲线外侧，如下图： . 而当转角等于180度时，则成为两条平行线，没有交点，或者说无限远，其曲线位置不具有唯一性，这种情况实际中几乎不会采用；而当转角大于180度时，则交点的位置就比较特殊了，如下图： . 这个图中，JD1和JD3是普通情况下的交点，均在曲线的外侧，而JD2的转角大于180度，其位置在曲线的内侧，这种情况，才是本此讨论的回头曲线。 二、回头曲线的计算 1．曲线要素的计算 先看一个案例，邵怀高速公路溆浦连接线（二级公路），有一个回头曲线，其曲线设计参数如下： JD5，交点坐标X= 3046429.812，Y= 450083.958，转角224°08′21.8″（左转），半径60m，缓和曲线长35m，曲线ZH点桩号K49+302.600，切线方位角359°23′17.9″，平面图形如下所示： . 我们使用一般曲线的计算公式来计算一下回头曲线，看有什么特点。 交点桩号：ZH点桩号K49+302.600加上切线长T，结果为K49+169.972。 1．切线长T和外距E为负值； 2．交点桩号比ZH点桩号小。 设计文件中的直曲表数据也表明了这一点： . 2．中桩坐标的计算 虽然回头曲线的曲线要素与普通曲线有一些特别的地方，但现在我们更关心的是，按照普通平曲线的中桩坐标计算公式，能否计算出准确的结果。答案肯定是不能的，否则我也不会写这篇文章，在这里白费神了。 中间具体的计算过程我就不展示了，按照普通平曲线的中桩坐标计算公式，能够计算出各个桩号的坐标，只可惜是错误的结果。按照这个错误的结果，展示该回头曲线的图形如下： . 三、回头曲线的处理 回头曲线按照普通曲线中桩坐标计算方法不能得到正确的结果，原因在于它的交点实际在曲线内侧，而程序则把它当作普通曲线来处理，从上面那个图形即可看出。处理的方法很简单，就是把回头曲线一分为二，分成两个普通曲线，如下图所示，将JD5对称地分为JD5a和JD5b。 . . 这样，只要把JD5 a和JD5b当作普通曲线交点进行计算就行了。而现在的问题是：需要确定JD5 a和JD5b的相关参数，以便编写平面交点数据库子程序，而这两个交点在直曲表中没有，需要自行计算，考验我们计算能力的时候又来了。 先理清一下头绪，我们把需要确定的参数类型回顾一下。我们应该还记得，数据库子程序的格式是： 这个问题简单了，方框里的参数就是我们需要确定的参数。 按道理说，话说到这个份上，一个有一定计算能力的测量工程师确定JD5 a和JD5b的相关参数应该是没有问题的，但考虑到还有很多同志是刚入行的“菜鸟”（开个玩笑），我就把参数的计算过程再讲一遍吧。 一个个来，先看JD5a。 1）计算终点。显然，JD5a的计算终点就是回头曲线的曲中点，从设计文件直曲表上可查得，是K49+437.459； 2）本交点桩号。JD5a的桩号嘛，应该是回头曲线的ZH点加上JD5a曲线的第一切线长。回头曲线的ZH点在直曲表上有，K49+302.600，而JD5a曲线的第一切线长，那就需要计算一下了。 根据示意图，由于图形的对称性，JD5a和JD5b的切线长有两个：T1和T2， JD5a的曲线要素为：半径R=60m，第一缓和曲线Ls1=35m，第二缓和曲线Ls2=0m，交点转角是回头曲线转角的一半，即224°08′21.8″/2=112°04′10.9″，可计算得：T1=106.865m，T2=89.986m。 则JD5a的桩号= 49302.600+106.865=49409.465 3）本交点X/Y坐标。这个也简单，根据坐标正算原理，按照几何关系，已知JD5的坐标为X= 3046429.812，Y= 450083.958，JD5-JD5a的距离=106.865+132.628=239.493m，JD5-JD5a的坐标方位角359°23′17.9″，容易得出JD5a的坐标为：X= 3046669.