나선형 곡선이란 무엇이며 일반 곡선과 어떻게 다릅니 까?

나는 운전자의 눈을보다 미적으로 기쁘게하는 고속도로 부분을 설명하기 위해 나선형 곡선 이라는 용어를 들었습니다 . 그러나, 나는 "날카로움"이 아닌 다른 곡선 사이의 차이를 확실하게 말할 수 없다고 말하기에 충분한 길을 가졌다 고 생각합니다.

고속도로에서 곡선의 단면이 "나선형"곡선으로 분류되는지 "어떻게 보이게하는 것"외에 다른 장점이 있는지 어떻게 판단 할 수 있습니까?

나선

나선형 곡선은 규칙적인 원형 곡선에 추가 할 수있는 기하학적 형상입니다. 나선은 직선으로 이동하는 것에서 점 주위로 곡선으로 이동하는 것 (또는 바이스-버스)으로 점진적인 전환을 제공합니다.

나선형을 사용하는 것은 도로 나 트랙이 차량이 자연스럽게 사용하는 것과 같은 형태를 따르도록하는 것입니다. 차 안에서는 직진에서 완전 회전으로 직접 가지 않습니다. 스티어링 휠을 천천히 돌리는 전환 영역이 있습니다. 나선이 들어가면 측면 가속이 천천히 증가하거나 나선이 나갈 때 천천히 가속됩니다.

아래 이미지에서 나선은 빨간색 부분입니다.

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어웨이

고속도로에서는 차선이 넓어 차선의 한 쪽에서 다른쪽으로 이동하기 만하면 나선을 운전할 수 있습니다. 때때로 이것을 "곡선 펴기"라고합니다. 이러한 이유로 고속도로의 모든 곡선에 나선이 사용되는 것은 아닙니다.

철도

나선이 광범위하게 사용되는 산업 중 하나는 철도 산업 입니다. 도로의 자동차는 차선의 한 쪽에서 다른쪽으로 자유롭게 이동할 수 있으며 기차에는 사치가 없습니다. 열차는 레일로 견고하게 안내되며 이탈 할 여지가 없습니다.

철도 트랙에서는 초 저속 곡선을 제외한 모든 곡선의 양쪽에 나선형이 있습니다. 이것은 측면 가속도에서 완만 한 전환을 제공합니다. 이것은 승객의 편안함을 크게 향상시킵니다. 나선은 선로 구성 요소 자체의 힘을 줄이기 때문에 화물선에 사용됩니다.

나선 사용의 한 가지 단점은 각 곡선에 필요한 공간의 양이 증가한다는 것입니다. 나선은 효과적으로 커브를 길게합니다.

그것은 "미학적으로 눈을 즐겁게하는 것"의 문제가 아니라 위로의 문제입니다.

단순히 원호 인 곡선이있는 경우 해당 곡선에 들어가면 속도에 비례하고 곡선의 반경에 반비례하는 옆으로 센트 리프 탈 힘을 즉시 느낄 수 있습니다. 다시 말해서, 커브를 따라갈 수있는 위치로 스티어링 휠을 갑자기 저크해야하고, 갑자기 다시 똑 바르도록 다시 저크해야합니다.

이 대신 고속도로 곡선에는 "희미 함"이 있습니다. 즉, 곡선이 점차 곡선 안으로 들어간 다음 점차적으로 조종하는 모양을 따라 가면서 옆으로 향하는 힘이 점차 증가하고 감소합니다. 수학적으로 이러한 곡선의 모양은 로그 나선형입니다.

Q : ... 고속도로의 곡선 부분이 "나선형"곡선으로 분류되어 있는지 확인하는 방법은 무엇입니까? "좋아 보이게 만드는 것"외에 다른 장점이 있습니까?

A : 나선 또는 전이 곡선의 목적은 미학과 관련이 없습니다. 그것들은 원래 과도 상승과 관련하여 안전상의 이유로 철도에 도입되었습니다 . 고속 고속도로에서는 운전자가 스티어링 휠의 편향을 점진적으로 증가 / 감소시키면서 원형 곡선으로 진입 / 출구 할 수 있습니다. 나선의 수학적 형태는 관할 구역마다 다를 수 있으며, 최근 수십 년 동안 휴대용 계산기 및 기타 컴퓨팅 장치가 측량사가 사용한 하드 카피 필드 테이블을 대체함에 따라 변경되었을 수 있습니다. 하나의 일반적인 형태는 오일러 스파이럴 또는 클로 노이드입니다. 나는 인도에서 일반적인 전이 곡선이 3 차 쌍곡선이라는 것을 읽었으며 독일에서는 아우토반이 접선 부분이나 원형 곡선이없는 연속 된 연결된 천으로 구성되어 있다고 들었습니다.