排水路面由于它良好的排水能力,可提高路面抗滑能力、降噪性,减少雨天行驶的水漂、水雾等现象,较显著地提高交通安全,在海绵城市概念的深化和推广中得到了广泛的应用。当前对于海绵型道路的研究主要集中于透排水路面的结构与材料设计、排水降噪性能等方面,而对于海绵型道路的几何设计参数缺乏研究。因此本文致力于构建海绵型道路关键几何设计参数优化体系,通过研究海绵型道路面层排水模型、水雾量化模型及其对能见度影响,优化了海绵型道路几何与面层结构设计因素,实现了降雨期间水雾与雨滴的耦合作用下能见度的变化情况分析,探讨研究了停车视距修正模型。首先,本文基于排水路面产流机制和渗流定律,运用Seep/w建立了仅考虑横坡的二维面层排水渗流模型。模拟结果发现车道数越少,排水情况越好;当车道数增加即路面宽度增加时,横坡越大路面排水功能越好;对于双向八车道,0.5%~2.0%的横坡设置均不能满足路表排水需要,将排水面层加厚至10cm时的路面满足排水功能的需求。另外,建立了基于Seep3D的考虑合成坡度的三维渗流模型,发现路面的排水渗流能力随着横坡坡度的增大而增大;横坡坡度相同时,纵坡越大,合成坡度越大,排水路线越长,路面排水性能越差。其次,为确定设置超高的多车道平曲线段的加宽宽度,优化了其路面结构,通过加大面层厚度、在路中增加一个排水点、增加两个排水点、设置不等厚面层的方法,得到不同路面组合形式的最大容许路面宽度。然后,本文构建了车轮驶过湿滑路面卷起水膜产生水雾的量化模型,运用光子的多重散射模型模拟轮胎溅水对能见度的影响,得到了降雨期间水雾与雨滴的耦合作用下能见度的变化情况,发现在降雨后或降雨期间的湿滑路面上行驶时,能见度随着车速的增加而降低,水膜厚度越大时,能见度也相应减小;车速较高时,耦合能见度比单一水雾影响的能见度大,车速较低时能见度差异则不明显。最后,本文分析探讨了低能见度下的海绵型道路停车视距模型。利用车辆不同车速下的停车视距,结合能见度的变化情况得到了雨停时刻和降雨期间不同海绵型道路组合形式的安全车速建议值,并提出合理的雨天低能见度下行车安全策略。本研究实现了海绵型道路的几何设计指标优化体系构建,量化了水雾、雨滴耦合对能见度影响,得到了停车视距修正模型,为海绵型道路的安全运行提供了指导。