道路と交通

水平曲線計算ツール

道路やパイプラインの線形は、直線部(接線)の間を円曲線でつなぎます。半径と交角(偏角)を入力すると、測点の設定や線形の割り付けに用いる標準的な曲線要素が求められます。

接線長 T  ft
曲線長L  ft
長弦(LC)  ft
外部距離 E  ft
中央縦距 M  ft
曲線の度数(弧、100 ft あたり)  degrees
PC 測点  ft
PT(後張りプレストレス)の定着部  ft

計算式

Δ を度数で表すと:T = R tan(Δ/2)、L = πRΔ/180、LC = 2R sin(Δ/2)、E = R[1/cos(Δ/2) - 1]、M = R[1 - cos(Δ/2)]、曲線度(弧の定義)D = 5,729.58/R です。PC = PI - T、PT = PC + L です(測点は接線ではなく曲線に沿って付けます)。

計算例

R = 1,000 ft、Δ = 30 度、PI は測点 50+00 の場合:T = 1,000 × tan 15° = 267.95 ft、L = 523.60 ft、LC = 517.64 ft、E = 35.28 ft、M = 34.07 ft、D = 5.73 度です。PC = 47+32.05、PT = 52+55.65 です。

前提条件と制限

  • 単純な円曲線です。スパイラル遷移曲線や複合曲線は含みません。
  • 曲線の度数の弧の定義(道路の慣行)。鉄道では弦の定義が使われます。

よくある質問

道路のカーブの最小半径は、どのくらいですか?

AASHTO グリーンブック:Rmin = V² ÷ [15(0.01e + f)]。ここでVはmph、eは片勾配(%)、fは横すべり摩擦係数です。60 mph、e = 8%、f = 0.12では1,200 ftとなり、グリーンブックにも1,200 ftと記載されています。

なぜ測点 PT は PI + T と一致しないのですか?

測点は曲線に沿って進みます。PT は PC に曲線長を加えたもので、二つの接線長の合計よりも短くなります。

曲線の度数(デグリー・オブ・カーブ)はいくつですか?

100 ftの円弧が張る中心角です。鋭さを表す古い方法で、D = 5,729.58/R で表されます。

出典