随着经济发展对交通需求的愈加强烈,高等级公路的建设逐渐由平原、微丘区向山岭重丘区延伸,同时得益于计算机技术的飞速发展,计算机辅助设计在公路线形设计中得到了广泛的应用和发展。由于山区地形复杂多变,相对于平原地区的纵断面线形设计,山区公路设计需要综合考虑设计规范、地形条件、道路等级、线形质量、工程造价等多方面因素。本文着重针对山区地形特点,在研究国内外纵断面计算机辅助设计及自动化设计的现状后,对山区纵断面线形自动化设计进行了新的尝试,利用计算机语言(MATLAB)编程模拟纵断面线形设计过程,对传统纵断面线形设计理论的模型化、程序化改造进行了理论分析和实现方法研究,探讨了利用数学模型尽可能代替线形设计中人为参与的工作,在满足良好的线形质量和工程经济性的前提下,实现较现有计算机辅助设计软件更为简单高效的山区公路纵断面线形自动化设计过程。此外本文从线形质量和工程经济性两方面探讨了不同等级公路的方案设计方法及评价标准,提出了数个描述线形质量和工程经济性的评价指标,并由程序直接生成相应评价指标值进行设计方案的评价。程序分别应用于山区高速公路和二级公路样本路段的纵断面线形设计,设计结果表明:程序能够适应一般山区公路复杂地形下的设计要求,允许设计者根据地形特点、公路等级等制定一系列不同的控制指标,以产生符合设计要求的纵断面线形。设计成果具有良好的线形质量和工程经济性,该成果在实际工程应用中能够为纵断面线形的深化设计提供方案及指标上的参考。