一、自然条件
（一）地理位置条件
路线方案设计的首要环节是，根据国民经济规划和交通网规划，在交通调查、分析与预测的基础上，确定路线起点、终点和中间控制点之间的具体位置。不同的布线方案需要不同的建设成本，产生不同的经济、社会效益。在路线方案设计中，对地理位置的考虑，主要有以下几个方面：
1.路线在政治、经济、国防上的意义，国家或地方对路线使用的任务、性质的要求，战备、支农、综合利用等重要方针的体现。例如，国家干线公路，尤其是快速干线公路，应主要考虑在全国性运输网络中的作用，其主要任务是为长途运输服务。因此，在确定路线方案时，既要考虑为大中城市服务，又要尽量减少城市交通和人流对干线路网的交通干扰。因此，干线公路一般在城市郊区通过（称过境公路）；为村镇居民服务的支线公路，主要任务是短途运输，应尽可能穿过村镇居民点，国防公路应主要考虑隐敞性，并体现国防防御能力。
2.路线在铁路、公路、航道等交通网络中的分工与配合，路线与沿线工矿、城镇规划的关系，以及与沿线农田水利建设的配合。路线布设尽量做到不与其他运输通道平行，还能解决其他运输方式不能实现的“门到门”运输问题。
3.沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件的影响，路网规划所要求的路线技术等级与实际可能达到的技术标准及其对路线使用任务、性质的影响，路线长度、筑路材料来源、施工条件以及工程量、三材（钢材、水泥、沥青）用量、造价、工期、劳动力等情况及其对施工、养护、运营等方面的影响。
4.其他，如与沿线革命史迹、历史文物、风景区的联系，包括文物保护与风景区保护等。
总之，地理位置对路线方案的影响，在路网规划中应充分地考虑到，在路线方案设计中只能在小范围内对地理位置加以考虑。
（二）地形条件
路线经过的地理位置确定之后，面临的问题是如何在不同的地形条件下布设路线。
1.平原区布线
平原地区地势比较平坦，地形对路线的限制不大，两控制点间如无地物、地质等障碍和文物、工厂及居民点等，则与两点直接相连的直线是最理想的线形。但在平原地区，农田密布，灌溉渠道网纵横交错，城镇、工业区较多，居民点比较稠密。因为这些原因，按照公路的使用任务和性质，有的需要靠近它，有的则需要绕避，从而产生了路线的转折，虽然由此增加了距离，但这也是必需的。因此，平原区布线应当处理好以下关系：
（1）道路与农田的关系
平原区公路不可避免要占用农田，但要尽量少占和不占高产田，从经济效益角度考虑，应将农田的机会成本同缩短路线长度的效益进行比较。
（2）路线与城镇的关系
平原区有较密集的城镇和村庄、工业及其他设施，布线应分不同情况，正确处理穿越和绕避问题。对此，在进行方案选择时，除考虑城镇对交通的干扰外，还应将居民搬迁安置费用同缩短路线里程的效益进行比较。
（3）处理好路线与桥位的关系
大、中桥造价很高，由于河床情况的差异，在不同位置建桥，造价差别可能会很大。在路线方案选择时，是以桥位作为控制点，以节约建桥费用，还是以路线走向确定桥位，以缩短路线里程，并取得较好的线形，同样需要对这两类方案进行技术经济分析。
（4）新路与旧路的关系
平原地区，通常有较宽的人行大路，新建的公路应尽可能利用老路作为路基，这样可以少占农田。但一定要从公路发展的长远考虑，根据该路在综合运输网络中的地位和作用，严格按照技术标准的要求对老路进行改造。
2.山岭区布线
山岭地区，山高谷深，坡陡流急，地形复杂，但山脉水系清晰。根据这些特征，山岭区布线主要有沿河线、越岭线和山脊线三种方案。
（1）沿河线。即沿河岸布置的路线，是山岭区布线中常见的一种线形。
沿河布线的优点是：河谷地面纵坡比平缓，一般不超过山岭区公路所允许超过的最大纵坡，便于利用有利地形和地质条件；山区居民多分布在河谷两岸地带，沿河线便于为山区居民服务，同时也发挥了公路运输的经济效益；河内有丰富的砂砾材料，水源充足，便于施工、养护和行车使用。沿河布线的不利条件是：由于河谷一般较窄，两岸台地常被支沟截断，由此增加了小桥涵的数量；溪流曲折，造成路线曲折，可能会出现许多小半径平曲线，甚至不能满足视距要求；一遇暴雨，山洪暴发，冲刷两岸，危害很大，增加了日后的养护费用。
（2）越岭线。即路线沿分水岭一侧山坡爬上山脊，在适当地点穿过垭口，再沿另一侧山坡下降的路线。
越岭线布局主要应解决的问题是：垭口的选择、过岭标高的选择和垭口两侧展线方案的拟定。它们是相互联系、相互影响的，布线时应综合考虑，并处理好三者的关系。
（3）山脊线。大体上沿分水岭布设的路线称为山脊线。在分水线顺直平缓、起伏不大、岭脊肥厚的分水岭上，可以考虑这种线形。
山脊线一般具有土石方工程量小、水文和地质情况好、桥涵构造物较少等优点。山脊线的缺点是：山脊线线位较高，一般远离居民点；有时筑路材料及水源缺乏，增加了施工费用；地势较高，空气稀薄，有云雾、积雪、结冰等对行车和养护不利。这些优缺点，应在与其他方案作比较时，予以充分考虑。此外，是否采用山脊线方案，还应考虑以下条件决定取舍：
①分水岭的方向不能偏离路线总方向过远；
②分水岭平面不能过于迂回曲折，纵面上各垭口间的高差不要过于悬殊；
③控制垭口间山坡的地质情况较好，地形不过于陡峻零乱；
④上下山脊线的引线要有合适的地形可以利用。
3.丘陵区布线
丘陵地区是介于平原区和山岭区之间的地形，其特征是山丘连绵、岗坳交错，此起彼伏，山形迂回曲折，岭低脊宽，山坡较缓，丘谷相对高差不大。丘陵区的地形决定了通过丘陵区的路线特点是：局部方案多；且为了充分适应地形，路线纵断面将有起伏，路线平面也必是以曲线为主体。
微丘区选线应注意利用地形协调平、纵线形的组合，既不要过分迁就微小地形，造成不必要的曲折线形，也不要过分追求直线，造成不必要的起伏线形。
重丘区地形起伏较大，采用技术指标的活动余地较大。选线时应综合考虑平、纵、横三者的关系，恰当地掌握标准，以提高线形质量。一般应注意以下三点：
（1）路线应充分利用地形的变化而布设。在注意路线平、纵面线位选择的同时，应注意横向的填挖平衡。横坡较缓的地段，可采用半填半挖或填多余挖的路基；横坡较陡的地段可采用全挖或挖多余填的路基。要注意纵向土石方的平衡，以减少借方和废方。
（2）平、纵、横三个面应综合考虑，不应只顾纵坡平缓，而使路线弯曲，平面标准过低；或者只顾平面顺直，而使纵坡过于起伏；或者只顾平面直捷，纵坡平缓，而造成高填深挖，造价过高；或者只顾降低造价，过分迁就地形，而使平、纵面过多地接近极限指标。
（3）冲沟比较发育的地段，高等级公路可考虑采用高路堤或高架桥的直穿方案；一般公路则多采用绕越方案。
总之在路线方案选择时，要针对具体的地形特征，结合交通量的大小，路线在政治、经济上的意义，来确定公路的等级，进而确定路线的总体方案和局部方案。从这方面来讲，在可行性研究中进行多方案比较是很有必要的。地质、气候、水文条件路线的地理位置确定之后，气候条件却不可选择。对于具体的地质气候和水文条件，主要是采用合理的设计方案和施工方法进行处理，从而达到技术上可行、经济上合理。
不良的工程地质与水文地质条件，是造成路基病害的主要原因。如地质构造复杂，岩层走向及倾角不利，岩性松软，风化严重，土质差，地下水位较高以及其他特殊不良地质等，都会造成路堤沉陷，边坡坍方，冻胀与翻浆等路基病害。不利的水文与气候因素，如降雨量大、洪水、冰冻、积雪或温差特大，也会影响路基和路面的造价和使用寿命。
针对以上问题，在路线方案选择时，应当着重考虑以下问题：
①调查路线所经地区的气候、水文、工程地质、水文地质条件，了解和掌握它们的变化规律，为防治路基病害提供第一手资料。
②认真选线，精心设计，采用合理的施工方案和施工方法，杜绝路基病害的人为因素。
③充分注意路基排水系统的设计，尤其是在自然地理条件差的路段更应予以高度重视。
④在选择设计、施工方案时，要从公路的整个寿命周期考虑经济效益。一般来说，在建设期投资多一点，可以减少使用过程中的养护、治理费用。总之，在不良地区、气候、水文条件下，道路设计、施工方法也是可以选择的，如换土、高填土和其他地基处理方法，都是可供选择的方案，关键是要从技术和经济上进行全面的衡量。