תכנון Superelevation: מודלים מתמטיים ויישומים מעשיים בהנדסת דרכים
הפיקוח הוא הבנקאות של עקומות כביש כדי למנוע את האצה המאוחרת שחווים כלי רכב.עיצוב תקין של העלבת משפר את הבטיחות והנוחות של נהגים, במיוחד בכבישים מהירים גבוהים. מאמר זה חוקר את המודלים המתמטיים המשמשים כדי לקבוע עלבון ויישומים מעשיים שלהם בהנדסה כבישים מהירים.
מודלים מתמטיים לסופריביזציה
המטרה העיקרית של מודלים מתמטיים בעיצוב על-יסוד היא לאזן את הכוח הצנטריפוגי הפועל על רכב עם הבנקאות של הכביש.הנוסה הבסיסית מתייחסת לשיעור העל-הרלוונטיות (e) למהירות (V) ואת הרדיוס (R) של העקומה:
(ב) ויקרא י"א:2 ויקרא:2 ויקרא יט):
איפה:
- (ב) שיעור התפוצה (ב"ג)
- מקור:0 (ב) ,0) ,00=התביעה
- (ב) ,0)Virph 1: מהירות עיצוב
- (ב) ,0) ,(ה) ,(ה) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ,0) ,Rirph 1: 1 (ד')
מודל זה עוזר למהנדסים לקבוע את זווית הבנקאות הנדרשת כדי להבטיח יציבות הרכב ברדיוס מהירות ועומק.
יישומים מעשיים בעיצוב כביש
בפועל, תהליך העיצוב כרוך בבחירת שיעורי העל על רלוונטיות מתאימים המבוססים על מהירות התנועה, רדיוס עקומה ושיקולי בטיחות.בדרך כלל, השיעור משתנה בין 4% ל 8%, בהתאם לסוג הכביש המהיר ומהירויות הרכב הצפויות.
מהנדסים גם רואים את אורך המעבר, שהוא המרחק שבו המעבר הכביש מדרדרון צלב רגיל אל החלק העל-רלוונטי. עיצוב מעבר תקין מצמצם את אי הנוחות וחוסר יציבות הרכב במהלך השינוי.
שיקולים
גורמים המשפיעים על עיצוב העל רלוונטיות כוללים:
- מהירות עיצוב של הכביש המהיר
- רדיוס Curve
- נפח תנועה והרכב
- מצבי אקלים המשפיעים על חיכוך
- סטנדרטים והנחיות קיימים
קבלת שיקולים אלה מבטיחה את הבטיחות, הנוחות והיעילות של נסיעות כביש.