Wartości promieni łuków poziomych będące funkcją wielu czynników muszą zapewnić:
■ bezpieczeństwo ruchu,
■ komfort jazdy,
■ widoczność.
Przy obliczaniu Rmi„ uwzględniane są dwa podejścia do zagadnienia:
1. jazda z maksymalną prędkością [Vp], równoważenie siły odśrodkowej odbywa się przez tarcie opon o nawierzchnię i składową ciężaru pojazdu (efekt stosowania przechyłki na łuku),
2. jazda ze średnią prędkością potoku ruchu, działanie siły odśrodkowej równoważy przechyłka.
Z równowagi sił poprzecznych występujących przy ruchu samochodu po krzywej poziomej wynika powszechnie znany i stosowany przybliżony wzór na obliczenie promieni łuków poziomych
R
V
127(fr+0
(4.1)
gdzie:
fr - współczynnik sczepności poprzecznej, i0 - wartość pochylenia poprzecznego na łuku.
Minimalny promień łuku ze względu na komfort jazdy ogranicza wartość fr wyznaczoną z warunku dopuszczalnego przyspieszenia siły odśrodkowej bdop = 1,0 1,2 m/s2.
fr, = —— stąd frdop = 0,1 4- 0,12 = p - współczynnik wygody jazdy
g
Warunki równowagi sił wykorzystywane przy obliczaniu min R:
1. warunek stateczności na zsunięcie,
2. warunek stateczności na wywrócenie
3. warunek wygody jazdy
Warunki przyjęte do określenia minimalnego R
■ stała prędkość,
■ stała wartość współczynnika sczepności poprzecznej (mimo zmienności zależnie od prędkości i stanu nawierzchni)
■ równomierne obciążenie kół pojazdu podczas przejazdu przez łuk (przeciążenie kół zewnętrznych nawet do 20%)
■ brak manewrów wyprzedzania.
V2
i =—=—f ° 127R r
poszerzenie jezdni na łuku, dla R<200 m.
Krzywą przejściową wykorzystuje się w celu:
■ wprowadzenia stopniowej zmiany wartości przyspieszenia dośrodkowego przy przejściu z prostej w łuk kołowy lub między dwoma łukami,
■ uzyskania przechyłki na łuku kołowym,
* uzyskania poszerzenia jezdni na łuku kołowym,
■ zapewnienia płynnej zmiany krzywizny drogi w planie,
■ zapewnienia optycznej płynności trasy.
Klotoida to krzywa przejściowa, której krzywizna k rośnie proporcjonalnie do długości L, mierzonej od początku krzywizny: L = A2 x k, gdzie A - parametr klotoidy.