Krzywa przejściowa

Krzywa przejściowa na przykładzie torowiska w Gdańsku
Krzywa przejściowa na przykładzie jezdni w Szklarskiej Porębie

Krzywa przejściowa – krzywa stosowana w projektowaniu dróg i linii kolejowych w celu uzyskania płynnego przejścia między odcinkiem prostym i łukiem. Przyspieszenie kątowe pojazdu poruszającego się po krzywej przejściowej ze stałą prędkością jest stałe, więc siła odśrodkowa rośnie liniowo z czasem.

Ściśle krzywa przejściowa powinna być klotoidą, jednak stosuje się przybliżenie za pomocą paraboli trzeciego stopnia (pierwszy wyraz rozwinięcia). Zastosowanie krzywej przejściowej wymaga odsunięcia łuku kołowego od odcinka prostego o pewien odstęp, zależny od promienia tegoż łuku.

Równania

Krzywa przejściowa w postaci paraboli trzeciego stopnia ma postać:

y = x 3 6 R l . {\displaystyle y={\frac {x^{3}}{6Rl}}.}

Przesunięcie łuku do środka toru jest równe:

n = l 2 24 R . {\displaystyle n={\frac {l^{2}}{24R}}.}

Minimalną długość krzywej przejściowej na danym łuku określa wzór:

L m i n = 0 , 01 v h , {\displaystyle L_{min}=0{,}01\,v\,h,}

w którym:

v {\displaystyle v} – projektowana prędkość na trasie,
h {\displaystyle h} – przechyłka na łuku.

Jest to uproszczenie wzoru:

L v h t f d o p , {\displaystyle L\geqslant {\frac {v\,h_{t}}{f_{dop}}},}

w którym

f d o p {\displaystyle f_{dop}} – prędkość wznoszenia się rampy przechyłkowej [mm/s],
h t {\displaystyle h_{t}} – przechyłka ekwiwalentna równa:
h t = s v 2 g R , {\displaystyle h_{t}={\frac {s\,v^{2}}{gR}},}

gdzie:

s {\displaystyle s} – rozstaw osiowy szyn,
g {\displaystyle g} – przyspieszenie ziemskie,
R {\displaystyle R} – promień projektowanego łuku.

Polskie przepisy normalizują wartość f d o p {\displaystyle f_{dop}} jako 35 mm/s, we Francji jest to 50 mm/s, zaś TSI określa 75 mm/s.

Zobacz też

  • lista krzywych