Table of Contents
הפיקוח, הידוע גם כבנקאות כבישים או קנט, הוא רכיב עיצוב קריטי בהנדסת כבישים מהירים ותחבורה הכולל הטיה משטח המדרכה בעובי האופקיים.אפקט בנקאות זה עוזר לרכב לנווט עקומות בבטחה ובנוחות על ידי כוחות צנטריפוגה נגדיים המדחפוים כלי רכב החוצה במהלך הפעלת תמרונים מתאימים עיצוב על רלוונטיות הוא חיוני להפחתת הסיכון של קידוד, מתגלגל, ובאופן כללי, תוך שיפור שיטות תכנון, תוך שיפור יעילות עיצובית, וכן.
הבנת יסודות של superelevation
כאשר רכב נוסע לאורך נתיב מעוקל, זה ניסיון כוח צנטריפוגה הדוחף אותו לעבר מחוץ לעקום.ללא אמצעי נגד מתאימים, כוח מאוחר זה יכול לגרום כלי רכב לגלישה החוצה, במיוחד במהירויות גבוהות יותר או על עקומות עם רדיוני קטן יותר.על רלוונטיות מתייחס לאתגר זה על ידי הטיית משטח הכביש, יצירת זווית בנקאית המסייעת הפניית כוחות כבידה כנגד אפקט הרקציה.
הרעיון של העל-תועלת כבר בשימוש בתכנון תחבורה במשך יותר ממאה שנים, עם יישומים החל ממסילות רכבת לכבישים מודרניים ומסילות מירוץ.המטרה העיקרית היא ליצור איזון בין המרכיב הפנימי של משקל הרכב (בשל הבנקאות) וכוח הצנטריפוגי החיצוני, המאפשר כלי רכב לנווט עם עקומות מינימליות על חיכוך צמיגים לבד.
עיצוב העל-רלוונטיות יעיל חייב לקחת בחשבון גורמים מרובים, כולל מהירות עיצוב, רדיוס מעוקל, מאפייני רכב, חיכוך סללה, תנאי אקלים והתנהגות הנהג.תהליך העיצוב דורש שיקול זהיר של משתנים אלה כדי להשיג איזון אופטימלי בין בטיחות, נוחות, מגבלות בנייה מעשית.
הפיזיקה שמאחורי עיצוב העל-תועלת
כדי להבין חישובים על-תועלת, חיוני לתפוס את הפיזיקה הבסיסית.כאשר רכב עובר דרך עקומה אופקית במהירות קבועה, הוא חווה האצה צנטריפטלית מכוונת לכיוון מרכז העקומה. האצה זו היא הכרחית כדי לשנות את הכיוון של הרכב מסופק על ידי שילוב של שני כוחות: החיכוך המאוחר בין הצמיגים לסולמנטל, ואת המרכיב האופקי של הכוח הרגיל הנובע מהכביש המעמיק.
כוחות פועלים על רכב ב- Curve
כמה כוחות פועלים על רכב נודד עקומה על-לבנטית.המשקל של הרכב פועל באופן אנכי כלפי מטה בשל הכבידה. על פני השטח הבנקאי, משקל זה יכול להיות נפתר לשני מרכיבים: אחד perpendicular פני השטח (רכיב רגיל) ומקבילה אחת אל פני השטח (רכיב טיטאני). המרכיב טנגנטי פועל במורד המדידה, עוזר למשוך את הרכב לתוך העקומה בתוך העקומה.
הכוח הצנטריפוגי, שהוא למעשה כוח פסאודו-כוח מנוסים במסגרת ההתייחסות המסתובבת של הרכב, נראה לדחוף את הרכב החוצה מהעקומה.למעשה, האינטרטי של הרכב גורם לו לרצות להמשיך בקו ישר, ואת הנתיב העקום דורש כוח פנימי רשת.החיכוך בין הצמיגים וסוללה יכול לפעול פנימה או בחוץ, בהתאם לקצב המהיר יותר או במהירות גבוהה יותר של איזון.
מהירות Equilibrium ו- Side פריצה
עבור כל שילוב של קצב העליות ורדיוס עקומה, קיים מהירות איזון שבו כלי רכב יכול לנווט את העקומה מבלי להסתמך על חיכוך מאוחר יותר במהירות זו, המרכיב האופקי של הכוח הרגיל בדיוק מאזן את הכוח הצנטריפטאלי הנדרש.כאשר כלי רכב לנוע מהר יותר מאשר מהירות האיזון, החיכוך חייב לפעול פנימה כדי למנוע קידוד החוצה.
גורם החיכוך הצד מייצג את היחס של כוח חיכוך מאוחר יותר לכוח הרגיל בין הצמיגים וריצוף.גורם זה תלוי במשתנים רבים, כולל מאפייני משטח ריצוף, מצב צמיגים, מהירות מזג אוויר, וקצב עיצוב. בדרך כלל לציין גורמי חיכוך מקסימליים שניתן לסמוך עליהם בבטחה, עם ירידה בערכים ככל מהירות עיצוב עולה בחשבון עבור אינטראקציה מופחתת-pavement במהירויות גבוהות יותר.
שיטות חישוביות ופורמולה
המשוואה הבסיסית לתכנון העל-רלוונטיות מתייחסת לשיעור העל-הרלוונטיות, גורם חיכוך צדדי, מהירות עיצוב, רדיוס מעוקלות.מערכת יחסים זו נגזרת ממאזן הכוחות הפועלים על רכב העובר דרך עקומה אופקית.
המונחים: a Superelevation
הנוסחה העיקרית המשמשת בתכנון העל-תועלת היא:
(ב) ויקרא י"א: ויקרא י"א)
איפה:
- (ב) שיעור התפוצה (הנקרא "המאה ה-1" (הנקרא "המאה ה-6" (הנקרא "המאה ה-6"ב)
- (ב) [15] ,ב"ד): ⁇ (ב"ג)
- (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) [17] ,0) ,(=התמדה בשל הכבידה (9.81 מ'/s2 או 32.2 רגל/s2)
- (ב) ⁇ (במרחקים) (במרחקים)
משוואה זו ניתן לתקן עבור כל אחד מהמשתנים, בהתאם למגבלות העיצוב.ביישומים מעשיים ביותר, מהירות העיצוב ורדיוס עקומה ידועים או נקבע מראש, והמשוואה משמשת כדי לקבוע את שיעור העלבת הנדרשת.
פורמולה חלופית עבור מערכות יחידות שונות
כאשר עובדים עם יחידות מדדיות ומהירות עיצוב המובאת בקילומטרים לשעה, ניתן לכתוב מחדש את הנוסחה כ:
(ב) ויקרא י"א: ויקרא י"א)
כאשר V הוא ב ק"מ /h ו R הוא מטרים.127 תוצאות קבועות מן ההמרות היחידה והאצה הכבידה (127 ⁇ 3.62 × 9.81).
עבור המערכת האימפריאלית עם מהירות במי מייל לשעה ורדיוס ברגל, הנוסחה הופכת:
(ב) ויקרא י"א: ויקרא י"א)
כאשר V הוא ב mph ו R הוא ברגלים. 15 חשבונות קבועים עבור ההמרות המתאימות יחידה (15 ⁇ 1.4672 × 32.2).
המונחים: Superelevation Rate
כדי לחשב את שיעור העל-רלוונטיות הנדרשת עבור עקומה מסוימת, המשוואה מוקרן מחדש כמו:
(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
גורם החיכוך הצדי (f) מתקבל בדרך כלל מטבלאות עיצוב או תרשימים המציינים את הערכים המקסימליים המבוססים על מהירות עיצוב.ערכים אלה מייצגים את החיכוך המקסימלי שניתן לסמוך עליו בבטחה בתנאים שונים.על ידי שימוש בגורם החיכוך המקסימלי שניתן לחיכוך, מעצבים יכולים לחשב את שיעור העל-רלוונטיות המינימלי הנדרש.עם זאת, תרגול עיצוב כרוך לעתים קרובות להפיץ את הביקוש המאוחר יותר בין העליות לבין חיכוך בצורה מאוזנת יותר, ולא למקסם את השימוש.
מינימום Radius Calculations
משוואה העל-רלוונטיות יכולה לשמש גם כדי לקבוע את רדיוס המינימום עבור מהירות עיצוב נתונה כאשר ערכים העל-תועלתיים מקסימליים וחיכוך מוחלים:
(ב) ויקרא י"א): "וַיְּהִיא עַמְתָּבְהִיתִיתִיתִיתִי" (במדבר כ"ד, כ"ד)
חישוב זה הוא חיוני בשלב העיצוב הראשוני כדי להבטיח כי היערכות אופקית המוצעת יכולה להתאים את מהירות העיצוב עם שיעורי העל-רלוונטיות מקובל.קלבס עם רדיוי קטן יותר מהערך המינימלי ידרוש מהירויות עיצוב מופחתות או שיעורי העל מעל פני גבולות מעשיים.
תקני עיצוב והנחיות לסופרת
ארגונים שונים וסוכנויות תחבורה הקימו סטנדרטים והנחיות מקיף לתכנון העל.תקנים אלה מספקים נהלים מפורטים, שולחנות ו ⁇ כדי לסייע למהנדסים בקביעת שיעורי העל המתאימים עבור סיווגים שונים של הכביש המהיר ואת תנאי העיצוב.
הנחיות וסטנדרטים AASHTO
איגוד הכבישים המהירים והמרכזים של ארצות הברית (AASHTO) מפרסם את "מדיניות על עיצוב גיאומטרי של כבישים ורחובות", הידוע בכינוי "ספר ירוק", המשמש את ההתייחסות העיקרית לתכנון כביש בארצות הברית.הנחיות AASHTO מספקות הליכים מקיפים לתכנון העל, כולל שיעורים המומלצים, גורמי חיכוך ושיטות הפצה.
על פי תקני AASHTO, שיעורי העל המקסימליים נעים בדרך כלל בין 4% ל-12%, בהתאם לתנאי אקלים, שטח, סוג האזור (rural או עירוני) באזורים עם קרח וקרח תכופים, שיעורי מקסימלי נמוך (4% עד 6%) מומלץ למנוע כלי רכב מזחלות במורד פני השטח הבנקאיים כאשר נוסעים במהירויות נמוכות על סולמות חלקלקות.
AASHTO מספק טבלאות מפורטות המפרטות גורמי חיכוך צדדי מקסימליים עבור מהירויות עיצוב שונות.ערכים אלה בדרך כלל יורדים כמו עלייה מהירות, המשקפת את האינטראקציה מופחתת-pavement במהירויות גבוהות יותר.לדוגמה, במהירות עיצוב של 30 קמ"ש (50 קמ"ש), גורם החיכוך המרבית עשוי להיות 0.17, בעוד ב 70 קמ"ש ( 110 ק"מ) עשוי להיות מופחת ל-0.
תקני עיצוב בינלאומיים
מדינות שונות פיתחו את תקני התכנון שלהם, אשר עשויים להשתנות בערכים ספציפיים והליכים תוך שמירה על עקרונות יסוד דומים. תקנים אירופיים, כגון אלה שפורסמו על ידי רשויות כביש לאומי אינדיבידואלי, לעתים קרובות לציין שיעורי עלה מקסימלית בין 6% ל 8% עבור רוב היישומים המהירים, עם כמה וריאציות המבוססות על תנאים מקומיים ופילוסופיית עיצוב.
האגודה להנדסת מכונות קנדה (TAC) מספקת הנחיות עיצוב גאומטריות עבור כבישים קנדיים, אשר דומים לסטנדרטים AASHTO אבל מותאם לתנאים ולפרקטיקות קנדיות.
אפשרויות ל Superelevation Rate Rate Selection
בחירת שיעור העל-העל המקסימלי לפרויקט כרוכה בשיקולים מרובים.אקלים הוא שיקול ראשוני, שכן מצבי או שלג יוצרים סיכונים עבור כלי רכב לנוע לאט על עקומות בנקאיות גבוהות. בתנאים כאלה, הרכב עשוי להחליק אל תוך החלק הפנימי של העקומה בשל חיכוך לא מספיק כדי להתמודד עם המדרקון.
סוג טרן משפיע על הבחירה, עם אזורים הרריים לעתים דורשים שיעורי מקסימום נמוכים בשל האתגרים של בניית ושמירה על מדרונות צלביים תלולים. אורבן מול ההקשר הכפרי גם נושאים, שכן אזורים עירוניים בדרך כלל משתמשים בשיעורים מקסימליים נמוכים יותר (בדרך כלל 4% עד 6%) כדי להתאים כלי רכב איטיים יותר, עצירות תכופים, נוכחות של הולכי רגלים ואופניים כפריים.
תדירות של כלי רכב הנעה איטית היא שיקול אחר.כבישים אשר באופן קבוע להכיל משאיות מטפסות ציונים גבוהים או ציוד חקלאי עשוי ליהנות משיעורי העל המקסימליים נמוכים יותר כדי להפחית את הקושי של כלי רכב אלה בעת מעבר מעוקלים בנקאיים במהירויות נמוכות.
שיטות הפצה סופר-רלוונטיות
תקני עיצוב בדרך כלל מציגים מספר שיטות להפצת הביקוש בכוח מאוחר יותר בין חיכוך על-על וחיכוך צדדי על פני מגוון של רדיאטור מעוקל. AASHTO מתאר חמש שיטות, כל אחת עם פילוסופיות שונות לגבי איך לאזן את שני הרכיבים הללו.
שיטה 1 כוללת שימוש בהתפלגות מרפאילית שמנסה לשמור על קשר עקבי בין העל-רלוונטיות לחיכוך לאורך טווח של רדיוני עקומה. Method 2 משתמשת בעלול וחיכוך ביחס ישיר לערכים המקסימליים שלהם.מתודולוגיה 3 מתייחסת להתפלגות מרפא דומה לשיטת 1 אבל עם פרופורציה שונה.ד. 4 משתמשת במגבת העל מקסימלית עבור כל העקום הדורשת יותר מערך מינימלי, להסתמך על ערך עבור 5 חיכוך ליניארי.
הבחירה בין שיטות אלה תלויה בפילוסופיה עיצוב, עם כמה סוכנויות המעדיפים למקסם את השימוש על-עליביזציה כדי למזער את ההסתמכות על החיכוך, בעוד אחרים מחפשים גישה מאוזנת יותר.שיטת 5 משמשת בדרך כלל בשל הפשטות שלה ואת ההתקדמות חלקה יחסית של שיעורי העל שהיא מייצרת.
עיצוב Superelevation Transition
המעבר מקטע כביש מוכתר או חוצה-מעגל לחלק מלא על-יסוד הוא היבט קריטי של עיצוב עקומה. יש להשיג את המעבר בהדרגה כדי למנוע שינויים פתאומיים שעלולים לגרום לאי נוחות נהיגה, חוסר יציבות רכב, או בעיות ניקוז.
המונחים: runoff long
המשטח העל-רלוונטי הוא אורך הדרך הדרושה כדי להשיג את השינוי במדרון חוצה מקטע רגיל לחלק מלא על-יסודי.אורך זה תלוי במספר גורמים, כולל מהירות עיצוב, מספר נתיבים הסתובבו, ואת השינוי הכולל במדרון חוצה הנדרש.מהירויות עיצוב גבוהות יותר דורשות ארכה ארוכה יותר כדי להבטיח כי קצב השינוי במאוחר יותר נשאר תוך מגבלות נוחות עבור נהגים.
AASHTO מספק טבלאות ונוסחאות לחישוב אורך על-על מינימלי המבוסס על מהירות עיצוב ואת השינוי בגובה קצה קצה קצה קצה קצה קצה קצה קצה קצה קצה קצה.העיקרון הכללי הוא כי ⁇ היחסית בין קצה המדרכה לבין קו מרכז (או ציר של סיבוב) לא צריך לעלות על ערכים מקסימליים מסוימים, בדרך כלל החל מ 0.35% עד 0.80% בהתאם למהירות העיצוב.
אורך ההמראה המינימלי ניתן לחשב באמצעות הנוסחה:
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
איפה:
- (ב) ◄ [17]=ה אורך היפוי מינימלי
- (ב) ויקרא י"א: "וְאֶת מַבְתִּי" (ב)
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
טאן רץ לאורך זמן
לפני שהריצה העל-רלוונטית מתחילה, הכתר הרגיל או מדרון הצלב יש להסיר, יצירת סעיף עם אפס מדרונות צלב (נפח לרוחב) אורך הנדרש למעבר זה נקרא ה-Tretingent אורך מחושב בדרך כלל ככל שהאורך הדרוש כדי להסיר את מדרון הצלב הרגיל באותו קצב המשמש עבור מהפך העל-תועלת.
עבור כביש דו-ליין עם כתר רגיל, הפלט שיזוף מסיר את הכתר על ידי רוטט את הנתיב החיצוני למעלה למעלה עד כל החלק חוצה הכביש הוא שטוח.אורך זה הוא בדרך כלל פרופורציונלי לשיעור המדרונות הצלב הרגיל, ועוקב אחר אותו קריטריונים יחסי ⁇ כמו ריצת העל.
ציר של רוטציה
ציר הסיבוב הוא קו האורך שלילוי המקטע חוצה את המעבר במהלך מעבר העל-רלוונטיות. אפשרויות נפוצות כוללות סיבוב על קו מרכז, הקצה הפנימי, או הקצה החיצוני של הדרך.הבחירה משפיעה על ניקוז, המראה, ואת ההיערכות האנכית של חלקים שונים של הכביש.
סיבוב מרכזי נפוץ ביותר עבור כבישים בלתי מחולקים, כפי שהוא ממזער שינויים בכיתה פרופיל ושומר סימטריה.עבור כבישים מחולקים, כל כביש הוא בדרך כלל מסתובב על קו מרכז משלו או בתוך קצה. סיבוב בפנים יכול להיות יתרון עבור עקומות חדות, כפי שהוא מצמצם את השינוי על פני הקצה החיצוני, בעוד סיבוב חיצוני עשוי לשמש בנסיבות מיוחדות כדי לשלוט או לרוקן מצבים קיימים.
מקום של Superelevation Transition
תקני עיצוב מספקים הדרכה על המקום שבו למקם את המעבר העל-רלוונטי ביחס לעקום.בדרך כלל, את ה-Trelet שיזוף ממוקם לחלוטין על החלק שיזוף (straight) המתקרב לעקומה, בעוד ש- superelevation Runoff מופץ בין ה- tangent לבין העקומה עצמה. A practice משותף הוא להציב בערך שני שליש מהריצה על ה-Titgent ו- שליש על העקומה, אם כי זה יכול להשתנות על בסיס תנאים ספציפיים ו-ידי הסוכנות.
המעבר צריך להסתיים לפני הנקודה שבה יש צורך בכבדות מלאה, אשר בדרך כלל או מעט לפני תחילת העקומה המעגלית.עבור עקומות עם מעברים ספירליים, המשטח העליבציה הוא לעתים קרובות מתואמת עם אורך הספירלה, עם העלבת המלא מושג בסוף הספירלה שבו מתחיל העקומה המעגלית.
שיקולים מיוחדים בעיצוב סופר-רלוונטיות
כמה מצבים מיוחדים דורשים גישות משתנות לתכנון העל, כולל עקומות מורכבות, עקומות לאחור, רחובות עירוניים מהירים במהירות נמוכה, וצטלבות.
עקבו אחרי Reverse Curves
עקומות קומפלקס כוללות שני עקומות מעגליות רצופות יותר באותו כיוון עם רדיוני שונה.כאשר הרדיוני שונים באופן משמעותי, כל עקומה עשויה לדרוש שיעור על-על אחר.המעבר בין שיעורים אלה חייב להיות מתוכנן בזהירות להימנע שינויים פתאומיים.אם ההבדל בשיעורי העל-תועלת הוא קטן, שיעור ביניים יחיד עשוי לשמש גם עבור עקומות כדי לפשט בנייה ושיפור נוחות נהיגה.
עקומות הפוכה, אשר משתנות כיוון ללא סעיף מתווך, מציגות אתגרים ספציפיים.על העל-תועלת לעבור מבנקאות בכיוון אחד לבנקאות בכיוון ההפוך.זה דורש הסרת העל-הרלוונטיות מהעקומה הראשונה, עובר דרך סעיף שטוח או בדרך כלל מוכתר, ולאחר מכן החלת על-תועלת עבור עקומה שנייה.
רחובות עירוניים נמוכים
רחובות עירוניים עם מהירות עיצוב מתחת 45 קמ"ש (70 קמ"ש) לעתים קרובות להשתמש שיעורי העל תחתון מופחתים או עלולים להשמיט עלבון לחלוטין על עקומות עדינות. גישה זו מזהה כי רחובות עירוניים משרתים פונקציות מרובות מעבר לתנועת הרכב, כולל גישה להולכי רגל, חניה ברחוב, וכבישים תכופים.
עבור עקומות עירוניות, מעצבים עשויים לבחור לשמור על מדרון הצלב הרגיל (בדרך כלל 2% עבור ניקוז) ולא יישום superelevation, להסתמך לחלוטין על חיכוך צדדי לספק את הכוח המאוחר הדרוש.זה מקובל על עקומות עדינות במהירויות נמוכות שבו הביקוש החיכוך נשאר בתוך גבולות בטוחים. כאשר העלבת בשימוש ברחובות עירוניים, שיעורי הם בדרך כלל מוגבלים ל-4% עד מקסימום.
המונחים: Interpart
סעיפים מציגים אתגרים ייחודיים לתכנון העל, במיוחד כאשר עקומה אופקית ממוקמת ליד או בתוך אזור הצומת.נוכחות של כלי רכב מסתובבים, כלי רכב עצורים, וחצוח תנועה מסבך את היישום של superelevation. עיצוב בפועל בדרך כלל ממליץ להימנע מעברים על-על בתוך אזורים ולשמור על מדרון צלב קבוע דרך הצומת, רצוי מדרון המעבר הרגיל עבור ניקוז.
כאשר עקומות הן בלתי נמנעות ליד הצטלבות, יש להשלים את המעבר על-ידי הצומת לפני תחילת הצומת, או את העקומה יש לתכנן עם עלייה מופחתת של העל-לבנטיות המתאים למהירויות הנמוכות הצפויות בסביבה הצומת.יש לתת תשומת לב מיוחדת מרחוק, שכן העל-תועלת יכול להשפיע על החשיפה של כלי רכב קרובים ומכשירי בקרה התנועה.
כבישים מחולקים ומתקני Multilane
כבישים מחולקים עם כבישים נפרדים עבור כל כיוון של נסיעות דורש שיקול מיוחד בעיצוב סופר-רלוונטיות.כל כביש הוא בדרך כלל סופר-מגובה באופן עצמאי, אשר יכול לגרום ציונים שונים עבור שני הכיוונים, במיוחד על עקומות חדות. רוחב החציוני עשוי להשתנות דרך העקומה כמו שני כבישים מוטים בזוויתות שונות.
עבור מתקנים רב-לננים, כל הנתיבים באותו כיוון הם בדרך כלל מסתובבים יחד כמו מטוס אחד, שמירה על מדרון צלב קבוע על פני כל הנתיבים. גישה זו מפשטת את הבנייה ומספקת תנאים עקביים עבור נהגים בכל הנתיבים.עם זאת, כבישים רחבים מאוד עשויים לדרוש טיפול מיוחד, כגון רוטט חלקים שונים על צירים שונים כדי להגביל את ההבדל הכולל על פני רוחב המדרכה.
דוגמאות מעשיות ו Case Studies
בחינת דוגמאות מעשיות מסייע להמחיש את היישום של עקרונות עיצוב העל-רלוונטיות חישובים בתרחישים בעולם האמיתי.
עיצוב כביש 1: כפרי
שקול כביש שני-מלנה כפרי עם מהירות עיצוב של 100 קמ"ש (62 קמ"ש) ועקום אופקי עם רדיוס של 400 מטרים (1,312 רגל) שיעור העלבת המקסימלי לאזור הוא 8% (0.08) בשל מזג אוויר חורף מזדמן.הגורם החיכוך המרבית למהירויות עיצוב זה הוא 0.11 על פי הנחיות AASHTO.
שימוש בנוסחה המדדית: e + f = V2 / (127 × R)
e + f = (100)2 / (127 × 400) = 10,000 / 50,800 = 0.197
אם נשתמש בשיטת 5 (הפצה לינארית), היינו מחשבים את שיעור העל-העל בהתבסס על מידת חדות העקומה ביחס לרדיוס המינימלי.הרדיוס המינימלי עבור מהירות עיצוב זו עם העלבת מקסימלית וחיכוך יהיה:
RevolveFLT:0 ,minigFLT:1 = (100)2 / (127 × 0.11)) = 10,000 / 24.13 = 414 מטר
מאחר שהרדיוס בפועל (400 מ') הוא פחות מאשר הרדיוס המינימלי (414 מ'), עקומה זו תדרוש את שיעור העל-העליביות המקסימלי של 8%.
f = 0.197 - 0.08=017
גורם חיכוך זה (0.117) עולה על הערך המקסימלי שניתן לאפשרי (0.11), המציין כי העקומה חדה מדי עבור מהירות העיצוב עם העלבת זמין.המעצב יהיה צורך להגדיל את העקומה, להפחית את מהירות העיצוב, או לבקש אישור להשתמש קצב העלבת מקסימלית גבוהה יותר אם תנאים.
דוגמה 2: אורב אמנותי עירוני
רחוב אמנותי עירוני יש מהירות עיצוב של 60 ק"מ /h (37 קמ"ש) וכולל עקומה אופקית עם רדיוס של 250 מטר (820 רגל) שיעור העללבציה המקסימלית לאזורים עירוניים בתחום השיפוט הזה הוא 6% (0.06, ואת גורם החיכוך המקסימלי במהירות זו הוא 0.15.
שימוש בנוסחה המדדית: e + f = V2 / (127 × R)
e + f = 822 / (127 × 250) = 3,600 / 31750 = 0.113
הרדיוס המינימלי למהירות העיצוב תהיה:
RevolveFLT:0 ,minigFLT:1 ;802 / (127 × 0.15) = 3,600 / 26.67 = 135 מטר
מאחר שהרדיוס בפועל (250 מ') גדול יותר מהרדיוס המינימלי (135 מ'), ניתן לתכנן את העקומה עם פחות מאשר העלבת מקסימלית.שימוש בשיטת הפצה ליניארית, אנו יכולים לחשב את שיעור העל-רלוונטיות המתאים.עבור עקומות שטוחות מאשר רדיוס מינימלי, ניתן לסווג את שיעור העל-העל על בסיס מידת הייבוש.
גישה סבירה תהיה לפתור עבור העל-לבנטיות תוך הגבלת חיכוך לערך נוח, כגון מחצית המקסימום (0.75:
013 - 0.075 = 0.038 או 3.8%
שיעור העל-חשיבות של כ-4% יספק עיצוב נוח שאינו תלוי בכבדות בחיכוך, בעודו נשאר בתוך השיעור המקסימלי האפשרי לתנאים עירוניים.
דוגמה: Superelevation Transition Calculation
עבור כביש כביש כפרי מעל 8% על-פני רלוונטיות, עלינו לחשב את אורך המעבר.אסכול כביש דו-ליין עם 3.6 מטר (12 רגל) נתיבים וכתר רגיל של 2% (1% כל צד ממרכז).
לסיבוב על קו מרכז, השינוי הכולל במדרון צלב עבור הנתיב החיצוני הוא מ -1% (הופנה מהדף המרכז) ל- +8% (למעלה ממרכז), שינוי כולל של 9% או 0.09.שימוש ב- ⁇ יחסית מקסימלית של 0.50% (הופנה מהדף מהירות עיצוב זו):
אורך Runoff L= (3.6 × 0.09) / 0.005= 0.324 / 0.005 = 64.8 מטר
סביב עד 65 מטרים לאורכו של ה- Superelevation Runout אורך ה-Tygent, צריך להסיר את הכתר 1% על הנתיב החיצוני, יהיה:
טטנט רץ = (3.6 × 0.01) / 0.005 = 0.036 / 0.005 = 7.2 מטר
סביב 8 מטרים עבור הפלט שיזוף.אורך המעבר הכולל מן הכתר הרגיל לעליון מלא יהיה 65 + 8 = 73 מטר.לאחר תרגול טיפוסי, את 8 מטר שיזוף מילימטר יהיה ממוקם לחלוטין על ה טנגנטי, וכ 43 מטרים של הטורף יהיה על טנגן עם 22 מטרים הנותרים על העקומה.
המונחים: freeway Ramp design
לפדרות חינם בדרך כלל יש מהירות עיצוב נמוכה יותר מאשר הראשי ולעתים קרובות כוללים עקומות חדות יחסית.חשב נפילה עם מהירות עיצוב של 50 ק"מ /h (31 קמ"ש) ואת רדיוס עקומה של 60 מטרים (197 רגל) את העלבת המקסימלית עבור רמפות הוא 8%, ואת החיכוך המקסימלי במהירות זו הוא 0.18.
e + f = 02 / (127 × 60) = 2,500 / 7,620 = 0.328
הרדיוס המינימלי יהיה:
RevolveFLT:0 ,minigFLT:1 ; 02 / (127 × 0.18) = 2,500 / 33.02 = 76 מטר
הרדיוס בפועל (60 מ') הוא פחות מאשר הרדיוס המינימלי (76 מ'), המציין כי עקומה זו דורשת העלבת מקסימלית ועדיין דורשת חיכוך משמעותי:
0 = 0.328 - 0.08=048
דרישה זו של חיכוך (0.248) הרבה יותר עולה על הערך המקסימלי שניתן להגדרה (0.18), המציין כי העקומה חדה מדי עבור מהירות העיצוב.המעצב חייב להגדיל את הרדיוס לפחות 76 מטרים או להפחית את מהירות העיצוב.אם רדיוס לא ניתן להגדיל עקב מגבלות האתר, מהירות העיצוב תצטרך להיות מופחת עד 40 ק"מ / שעה כדי להפוך את העקומה המקובלת:
(ב) ⁇ ==============================2=2=2=10 × 60 × 0.26)= ⁇ 1,982=44.5 ק"מ/h)
דוגמה זו ממחישה את החשיבות של קורדינט רדיוס עם מהירות עיצוב במהלך שלב העיצוב הראשוני כדי למנוע מצבים שבהם מגבלות גיאומטריות לא יכולות להתאים את מהירויות ההפעלה הרצויות.
תוכנה וכלים לסופר-רלוונטיות
עיצוב כביש מודרני מבוסס רבות על עיצוב ממוחשב (CAD) ותוכנה הנדסית אזרחית מיוחדת כדי לחשב ולמודל סופר-רלוונטיות.כלים אלה שותפים רבים של חישובים מורכבים ומסייעים לדמיין את הגיאומטריה תלת-ממדית של עקומות על-ידי העל-לבנטיות.
תוכנית עיצוב כביש 3D ו- Highway Design Software
חבילות תוכנה כגון Autodesk Civil 3D, בנטלי OpenRoads Designer, ו Trimble Business Center כוללים מודולים עיצוב העל רלוונטיות מקיפה. תוכניות אלה מאפשרות מהנדסים להגדיר היערכות אופקית ו אנכית, לציין קריטריונים עיצוב כולל שיעורי על רלוונטיות מקסימלית וגורמי חיכוך, ובאופן אוטומטי לחשב שיעורי על רלוונטיות ואורך מעבר לכל עקומה.
התוכנה יכולה ליצור דוחות מפורטים המציגים שיעורי על רלוונטיות במרווחים קבועים לאורך ההיערכות, תצוגות צולבות הממחישות את סיבוב הריצוף, ודמיון תלת-ממדי של העיצוב המושלם.יכולת זו מסייעת לזהות בעיות פוטנציאליות כגון בעיות ניקוז, סכסוכים עם תכונות צמודות, או מעברים לא נוחים לפני תחילת הבנייה.
המונחים: ⁇ Calculators
עבור פרויקטים פשוטים יותר או עבודת עיצוב ראשונית, מחשבים מבוססי גליון יכול לבצע ביעילות חישובים על-יסוד.כלים אלה כוללים בדרך כלל את הנוסחאות הבסיסיות, שולחנות עיצוב מ AASHTO או סטנדרטים אחרים, חישוב אוטומטי של אורך המעבר. בעוד פחות מתוחכם מתוכנות CAD מלא, מחשבוןי גליונות להפיץ נגישים, שקוף בחישובים שלהם, מתאים עבור משימות עיצוב רבות.
סוכנויות תחבורה רבות לפתח כלי גיליון אלקטרוני מבוזר משלהם מותאם לסטנדרטים עיצוב ספציפיים שלהם והליכים, להבטיח עקביות על פני פרויקטים ופשט את תהליך העיצוב עבור יישומים שגרתיים.
פיקוח בנייה ובקרת איכות
בנייה נכונה של העל-תועלת היא חיונית להשגת ביצועי התכנון המיועדים.אתגרי הבנייה כוללים באופן מדויק הקמת מדרונות הצלב המיועד, שמירה על מעברים חלקים, ולהבטיח ניקוז הולם לאורך כל החלקים העל-תחומיים.
Stake andדרגה Control
איסוף בנייה עבור עקומות על-ידי פיקוח חייב לספק מידע מספק עבור קבלנים כדי לבנות את המדרונות הצלב המיועד באופן מדויק. שיטות stake מסורתיות כרוכות הצבת מניות במרווחים קבועים עם חיתוך או מלא מידע עבור נקודות מרובות על פני רוחב הכביש. בנייה מודרנית משתמשת יותר ויותר מערכות בקרה מכונה עם GPS או סך הכל, אשר יכול לשלוט באופן אוטומטי ציוד דירוג מבוסס על מודלים עיצוב תלת-ממדי.
בקרת איכות במהלך הבנייה כוללת בדיקת מדרונות צלב במקומות מרובים כדי לוודא כי העל-העל שנבנה תואם את העיצוב. Deviations מ מדרדרון עיצוב חוצה יכול להשפיע על ניהול רכב וביצועי ניקוז, כך שמירה על סובלנות קרובה היא חשובה.
עיצוב Drainage for Superelevated
על גבי משקל משפיע באופן משמעותי על דפוסי ניקוז הכביש המהיר.על עקומה מלאה, מים זורמים לרוחב המדרכה כולה לכיוון הקצה הפנימי, הדורש עיצוב זהיר של אטריות ניקוז והתעלות לאסוף ולהעביר את המהפך. אזורי המעבר מציגים אתגרים ספציפיים, כמו מדרון הצלב המשתנה יוצר אזורים שבהם שינויים במים.
במהלך הפלט הדחוף, כאשר הכתר מוסר, חלק שטוח או כמעט שטוח קיים שבו מים עשויים להרהר אם לא לטפל כראוי.מעצבים חייבים להבטיח ציון זמן מספיק ארוך, עשוי לספק דיוונים נוספים ניקוז באזורים אלה.חלק העליון דורש גם תשומת לב כדי להבטיח כי מים ממשיכים לנקז ביעילות כמו השינויים המדרונות הצלב.
« צלב סליטופ סובלנות
מפרטים בנייה כוללים בדרך כלל סובלנות עבור מדרונות צלב ריצוף כדי להבטיח איכות תוך הכרה במגבלות מעשיות של שיטות בנייה. סובלנות נפוצה טווח מ ±0.3% ל ±0.5% עבור שיעור המדרונות הדוק יותר ניתן להגדיר עבור מתקנים במהירות גבוהה או עקומות עם דרישות על רלוונטיות קריטית.
שגיאות שיטתיות במדרון חוצה, כגון בניית עקביות מדרונות תלולים או שטוח יותר מאשר תוכנן, יכול לצבור כדי ליצור סטייה משמעותית מהגאומטריה המיועדת.איכות ניהול תוכניות צריך לכלול ניתוח סטטיסטי של מדידות חוצה כדי לזהות ולתקן הטיות שיטתיות.
תוצאות בטיחות ומחקר
המחקר לתוך ביצועי הבטיחות של עקומות סופר-רלוונטיות סיפק תובנות חשובות על יעילות תקני העיצוב והקשר בין תכנון גיאומטרי ושיעורי התרסקות.
שיעורי התרסקות ב- Horizontal Curves
עקומות Horizontal מציגות באופן עקבי שיעורי תאונת דרכים גבוהים יותר מאשר חלקים מצופים, עם העלייה משתנה בהתבסס על חדות עקומה, מהירות עיצוב וגורמים אחרים.מחקרים הראו כי עקומות עם משקל לא מספיק עבור הרדיוס שלהם ואת מהירות העיצוב ניסיון עלייה בשיעורי התרסקות, במיוחד עבור ריצה- off-road ותאונות רולובר.
הקשר בין מחסור בכבדות (ההבדל בין סופק לבין חובה תיאורטית) לבין הסיכון לתאונה נחקר במחקרים מרובים של מחקר.בעוד שתוצאות משתנות, יש הסכמה כללית כי ליקויים על-על משמעותיים תואמים עם סיכון מוגבר לתאונה, במיוחד בתנאים רטובים או חומציים כאשר החיכוך זמין מופחת.
שאלון בנק אינדיקטורים
אינדיקטור בנק הכדור הוא מכשיר שמדגיש את ההשפעה המשולבת של העלבת והאצה מאוחרת על הדיירים.מחקר באמצעות אינדיקטורים של בנק הכדור סייע לקבוע מגבלות נוחות עבור האצה מאוחרת, והוא השפיע על התפתחות גורמי חיכוך צדדיים המשמשים תקני עיצוב.מחקרים הראו כי קריאות בנק מתאמים היטב עם נוחות נהיגה וכי שמירה על קריאה מתחת לסף מסוים (בדרך כלל 8 עד 14 מעלות בהתאם למהירות) ברמות נוחות מקובלות ביותר עבור נהגים.
מהירות הפעלה
מחקר למהירויות הפעלה בפועל על עקומות חשף כי נהגים לעתים קרובות לנוע מהר יותר מאשר מהירות העיצוב על עקומות עדינות ועשויים לנסוע לאט יותר מאשר מהירות עיצוב על עקומות חדות.התנהגות זו משפיעה על הביקוש בפועל של חיכוך מנוסים על עקומות.מחקרים הובילו לפיתוח של מודלים של חיזוי מהירות הפעלה המסייעים למעצבים לצפות מהירויות של רכב בפועל ולהבטיח כי עיצוב גיאומטרי מתאים התנהגות נהיגה ריאלית ולא להסתמך רק על מגבלות מהירות.
תחזוקה ושיקום של Curves
שמירה על רלוונטיות נאותה לאורך חיי השירות של הכביש היא חשובה להמשך הבטיחות וביצועים.פרויקטים לשיקום פפיל מספקים הזדמנויות לתקן ליקויי העל או להתאים את העלבת כדי להתאים את הסטנדרטים הנוכחיים.
תוצאות נוספות
כאשר חלים על שבילים קיימים, מדרון הצלב יכול להיות מושפע אם עובי יתר משתנה על פני רוחב המדרכה.-thickness overlays לשמור על מדרון הצלב הקיים, אבל עודף משתנה ניתן להשתמש כדי להתאים מדרונות צלב או ליקויים נכונים. מעצבים חייבים לשקול בזהירות כיצד פרויקטים overelevation משפיעים על העליבציה, ולהבטיח כי הגיאומטריה מובטחת נשאר בטוח פונקציונלי.
עיכובים מרובים לאורך זמן יכולים בהדרגה להפחית את שיעורי העל אם עובי overlay גדול יותר בקצה הפנימי מאשר הקצה החיצוני, אירוע נפוץ עקב דפוסים ניקוז וטלטלת תנועה.
תיקון של Superelevation Deficiency
כאשר עקומות קיימות נמצאו כבעלות על-פניות לא מספיקות, קיימות מספר אפשרויות לתיקון.הגישה הישירה ביותר היא לשחזר את העקומה עם העלבת-על נאותה, אשר עשויה לכלול עבודת אדמה משמעותית ושיקום סלסוללה. חלופה פחות יקרה היא להפחית את מהירות העיצוב עבור העקומה ולהתקין סימני אזהרה מתאימים ופלפלות מהירות מייעצת, אם כי גישה זו אינה יכולה להיות מקובלת על מתקנים מהירים.
במקרים מסוימים, רדיוס העקום יכול להיות מוגברת באמצעות אימות, צמצום הביקוש העל-רלוונטיות.אפשרות זו דורשת טיפול נכון-של-דרך עשוי לערב שיקולים סביבתיים וניתנות.שיפורים בטיחותיים כגון פיחות משופרת, רצועות rumble, וטיפולי משטח עתירי גבוה יכולים גם לעזור להפחית את הסיכון להתנגשות על עקומות עם ליקויים על-על, אם כי אמצעים אלה מתייחסים לתסמינים במקום לתקן את הכשלים הגאומטריים.
מגמות עתידיות וטכנולוגיות מתפתחות
ההתקדמות בטכנולוגיית הרכב ומערכות תחבורה מתחילה להשפיע על שיקולי עיצוב העל-רלוונטיים ועשויה להוביל לשינויים בפרקטיקה עיצובית בשנים הקרובות.
רכבים מחוברים ואוטונומיים
פיתוח כלי רכב מחוברים ואוטונומיים (CAVs) מעלה שאלות על דרישות עיצוב העל-רלוונטיות עתידיות. כלי רכב אוטונומיים עם בקרת מהירות מדויקת ויכולות רגישות מתקדמות עשויים להיות מסוגלים לנווט עקומות באופן עקבי יותר מאשר נהגים אנושיים, פוטנציאל המאפשר גישות עיצוב שונות.עם זאת, סביבות מעורבות עם כלי רכב מונעים על ידי אדם ואוטונומיים יתמשך עשרות שנים, הדורשות עיצובים התאמה של שני סוגי הפעולה.
מחקרים ממשיכים להבין כיצד טכנולוגיית CAV עשויה להשפיע על תקני עיצוב גיאומטריים, כולל דרישות העל-תועלתיות. חלק מהחוקרים מציעים כי בקרת מהירות מדויקת יכולה לאפשר להורדת שיעורי העל או עקומות צפופות יותר, בעוד אחרים מדגישים את הצורך לשמור על עיצובים המתאימים לנהגים אנושיים ולספק שולי בטיחות נאותים לכשלי המערכת או תנאים בלתי צפויים.
חומרים מתקדמים
פיתוח של משטחים ריצוף גבוה וחומרים מתקדמים עשויים להשפיע על גורמי החיכוך המשמשים בתכנון העל-תועלת. חלק מהסוכנויות ניסו עם טיפולים על פני השטח גבוהה על עקומות כדי להגדיל את החיכוך הזמין ולשפר את הבטיחות.אם טיפולים כאלה הופכים לפרקטיקה סטנדרטית, נהלים עיצוב עשויים להיות שונה כדי להסביר את המאפיינים המוגברת, פוטנציאל לאפשר הורדת שיעורי העלבת או עקומות חדות עבור מהירות נתונה.
שינויי אקלים
שינויי אקלים עשויים להשפיע על החלטות עיצוב העל-רלוונטיות באזורים מסוימים.אזורים שחווה היסטורית קרח ושלג, מה שמוביל למבחר של שיעורי העל-תועלת מקסימליים נמוכים יותר, עשויים לראות חומרת חורף מופחתת ויכולים לשקול שיעורי מקסימלי גבוהים יותר בעיצובים עתידיים.
מסקנות ועיסוקים טובים
עיצוב העל-תועלת הוא היבט בסיסי של עיצוב גיאומטרי כבישי המשפיע ישירות על בטיחות, נוחות וביצועים תפעוליים. עיצוב העל-תועלת מוצלח דורש הבנה של הפיזיקה הבסיסית, החלת שיטות חישוב מתאימות, לאחר סטנדרטים עיצוביים מבוססים, ובהתחשב בהקשר הספציפי של כל פרויקט.
שיטות הטובות ביותר בעיצוב סופר-רלוונטיות כוללות בחירת שיעורי העל המקסימליים המתאימים לאקלים ולהקשר, באמצעות שיטות עיצוב עקביות על פני פרויקטים, מתן אורך מעבר הולם לנחמת נהג, תיאום סופר-רלוונטיות עם עיצוב ניקוז, ולהבטיח בקרת איכות במהלך הבנייה.מעצבים צריך גם לשקול הפעלה מהירה מחקר והתנהגות בפועל בעת קביעת קריטריונים עיצוב, במקום להסתמך רק על מגבלות מהירות.
סקירה רגילה ועדכון של תקני עיצוב מסייע לשלב ממצאים חדשים מחקר ולהתאים לשינויים תנאים. סוכנויות תחבורה צריך לשמור על ידניים עיצוב מקיף המספק הדרכה ברורה על נהלי עיצוב על-עלולציה, כולל דוגמאות עבודה וטיפולים מיוחדים מקרה. תוכניות הכשרה עבור מהנדסי עיצוב צריך להדגיש את החשיבות של עיצוב על-על נאותה ולספק ניסיון מעשי עם שיטות חישוב ותוכנה עיצוב.
ככל שמערכות תחבורה מתפתחות עם טכנולוגיות חדשות ותבניות נסיעות משתנות, שיטות עיצוב העל-תועלת ימשיכו להתפתח.עם זאת, העקרונות הבסיסיים של איזון כוחות צנטריפוגה דרך בנקאות כבישים יישארו מרכזי לתכנון מהיר בטוח ויעיל.על ידי יישום שיפוט הנדסי קול, לאחר סטנדרטים מבוססים, ובהתחשב בתנאים ספציפיים של האתר, מעצבים יכולים ליצור עקומות על-ידי ניהול, אשר משרתות את הציבור בבטחה וביעילות במשך עשרות שנים כדי להגיע למשאבים נוספים, עיצוב דרכים חלופיות, אשר מספק, דרישות מחקר: 1.