مقاله با موضوع شرایط آب و هوایی و نیازمندی‌ها

دانلود پایان نامه

– فاصله دید سبقت
– فاصله دید محل تقاطع
ارتفاع چشم راننده در محاسبه مقادیر K برای فواصل دید مختلف، 05/1متر در نظر گرفته شد، در حالی که ارتفاع شئ می‌تواند از 0/0 متر تا 3/1 متر برای نشانه‌گذاری‌های راه یا جاده‌ها در نوسان باشد. دامنه تغییرات برای فاصله دید توقف در هر دو منحنی‌های محدب و معقر فراهم می‌شود، در حالی که مقادیر دید عبور K به عنوان یک عدد متناهی در اختیار قرار می‌گیرد. دو فرمول مختلف به منظور فراهم کردن امکان محاسبه دستی یک مقدار مناسب از K ایجاد می‌شود با توجه به اینکه آیا فاصله مورد نیاز سایت بزرگتر یا کوچکتر از طول قوس قائم است یا خیر؟
سپس اصول طراحی قوس قائم مطرح می‌شود، و موضوعاتی نظیر زهکشی، شرایط آب و هوایی و نقاط تقاطع به عنوان عوامل مجاز، هنگامی که قوس قوس قائم طراحی می‌شود، بیان می‌گردد. بعلاوه، پاک‌سازی‌های قائم پیشنهاد تا امکانات هوایی و پل هوایی عابر پیاده نیز مورد بحث قرار می‌گیرد. از این جهت که یک وسیله نقلیه نوعاً نخواهد لغزید یا چپ نخواهد شد، زیرا میزان شیب یا طول منحنی نامطلوب است. مسأله نامطلوب رایج‌تر، هنگامی که قوس قائم در طراحی هندسی در نظر گرفته می‌شود. به کنترل رفاه مربوط می‌گردد. بعلاوه، در منحنی‌های قائم مقعر کنترل رفاه می‌تواند دشوار باشد، زیرا تحت شرایط عملیاتی عادی آن ایمنی منحنی‌های محدب نوعاً قابل کنترل‌تر است زیرا نیروهای جاذبه و مرکزگرا در جهت عکس هم عمل می‌کنند[5]
از طریق تعیین حداقل طول منحنی یا مقدار K به کنترل رفاه در قوس‌های مقعر پرداخته می‌شود. مقدار K برای کنترل رفاه همیشه کمتر از مقدار مورد نیاز برای کنترل نور چراغ جلو است. کنترل طراحی قوس‌های معقر براساس رفاه مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، مگر آنکه امکانات مورد بحث بزرگراه به خوبی روشن شود. راهنمای (AASHTO 2001) نشان می‌دهد که محدود کردن شتاب جانبی به به طراحی منجر خواهد شد که رفاه راننده یا دوچرخه (موتور) سوار را تضمین می‌کند.
منحنی‌های قائم نامتقارن ، هرچند نسبت به منحنی‌های متقارن چندان متداول نیست، گاهگاه در طراحی هندسی مجاز می‌باشند. یک منحنی قائم نامتقارن سنتی دارای برآمدگی نابرابری از خطوط مماس (تانژانت) و قوس‌های سهمی‌وار سازنده خود است.
عیسی (Easa 1994) یک منحنی قائم نامتقارن جدید را به همراه برآمدگی نابرابری از خطوط مماس و قوس‌های سهمی‌وار سازنده برابر خود ایجاد کرد، که فاصله دید بهبود یافته و بهتری را نسبت به منحنی‌های قائم متقارن سنتی فراهم می‌کند. بعلاوه منحنی جدید میزان تغییر شیب را کاهش می‌دهد که رفاه دوچرخه (موتور) سوار را افزایش می‌دهد و به زیبایی بیشتر منجر می‌شود. [27] .
در برخی مواردی که محدودیت‌های قوس قائم مرکب، استفاده از منحنی‌های قائم نامتقارن سنتی یا یکسان را تسهیل نمی‌کند، اثبات شده است که منحنی‌های سه قوسی مفیدند. عیسی منحنی قائم سه قوسی را ایجاد کرد که شامل سه قوسی سهمی‌وار مجزا، مستقل و در نقاط مماس، مشترک می‌باشد[27].
منحنی عمودی سه قوسی یا منحنی‌های قائم سنتی مقایسه شد و تعیین گردید که منحنی‌های سه قوسی نه تنها فاصله دید را در برخی موارد بهبود می بخشد بلکه همچنین اثبات شد که در تأمین نیازمندی‌های چالش‌انگیز پاکسازی قوس قائم مقعرانعطاف‌پذیرترند[28].
منحنی‌های قائم متغیر شامل قوس سهمی‌وار سنتی هستند که بین دو انتقال قائم قرار گرفته‌اند. یک منحنی قائم متغیر در قوس قائم مشابه استفاده از انتقال‌های مارپیچی در منحنی افقی در قوس افقی است، هرچند فرمول ریاضیاتی آن متفاوت می‌باشد[32] او فرمول‌هایی را برای منحنی قائم متغیر ایجاد کرد که می‌تواند به منظور توصیف هندسه، میزان خمیدگی و ارتفاع لحظه‌ای مورد استفاده قرار گیرد. قوس قائم متغیر براساس حفظ آسودگی راننده ایجاد شد و مخصوصاً برای طراحی قوس قائم تند مفید است.
2-2-1- تعادل وسیله نقلیه در منحنی‌های افقی
متغیرهای فراوانی در عملکرد وسیله نقلیه در دور زدن در قوس نقش دارند، که مسأله تعادل را کاملاً پیچیده می‌کنند. امنیت راه به شدت به این مسأله بستگی دارد که آیا تحت تأثیر شرایط عادی و در وضعیت جوی قابل قبول یک وسیله نقلیه می‌تواند در سطح جاده و در مسیر تعیین شده باقی بماند یا خیر؟
هنگامی که وسیله نقلیه‌ای از مسیر منحنی عبور می‌کند، با شتاب مرکزگرایی مواجه می‌شود که به طرف مرکز منحنی افقی عمل می‌کند [5]نیروهای موجود برای مقابله با این شتاب شامل عنصر وزن وسیله نقلیه، دور مسیر و اصطکاک جانبی است، که در سطح مشترک لاستیک ـ خیابان ایجاد می‌شود [48] .
AASHTO 2001 دینامیک‌های دور زدن وسیله نقلیه را به وسیله مدل کردن وسیله نقلیه با جرم نقطه‌ای عبوری قوس افقی دو بعدی تجزیه و تحلیل می‌کند. در انجام این کار، حرکت‌های وسیله نقلیه می‌تواند با توجه به جهت‌های حرکت یعنی مماسی و شعاعی باشد. شکل 2-8 نیروهای شعاعی را نشان می‌دهد که بر وسیله نقلیه به هنگام حرکت حول قوس افقی با شعاع ثابت و سرعت ثابت اثر می‌گذارد.
نیروهای مختلف ذکر شده در شکل به عناصر موازی و عمود با سطح خیابان تجزیه می‌شود که در آن:
= a زاویه‌ی شیب خیابان(معادل با بر بلندی (e))
= Q نیروی وزن خودرو =Q; (N) حاصلضرب جرم در شتاب گرانش
= F مجموع نیروهای مقاوم در برابر مرکزگرایی
= R شعاع مسیر خودروها (m).
اندازه‌ی شتاب مرکزگرا و نیروهای متعادل در وهله اول به سرعتی که اتومبیل در حال عبور است بستگی دارد. شعاع شتاب به سمت مرکز دایره برابر است با :
رابطه (2-3)
جایی که :