Planul unui drum este, împreună cu secțiunea transversală și profilul longitudinal , unul dintre cele trei elemente care permit caracterizarea geometria unui drum . Este alcătuită din proiecția orizontală pe un sistem topografic de coordonate carteziene a tuturor punctelor care definesc traseul drumului.
Structura generală a traseului este în mare măsură determinată de un set de constrângeri identificate în contextul studiilor preliminare și referitoare la zonele de mediu , topografie , geologie sau habitat traversate de funcționalitățile așteptate ale pistei (localități care trebuie deservite, trecere obligatorie) puncte pentru traseu etc.).
Structura planului este profund marcată de influența dinamicii vehiculelor : stabilitatea lor este dobândită doar cu condiția ca legile referitoare la viteza vehiculului, raza de curbură a planului orizontal și panta drumului (inclusiv efectul forțelor centrifuge ). De asemenea, este necesar să se țină seama de influența factorilor fiziologici implicați în conducere și, eventual, a problemelor de vizibilitate (o anumită lungime a călătoriei trebuie făcută vizibilă pentru a putea conduce).
Aspectul planului include:
Alinierile corecte sunt, mai întâi, definite de aspectul general al layout-ului și vor servi în general ca bază pentru determinarea celorlalte elemente (cercuri, spirale).
În cele din urmă vor servi ca o legătură între 2 cercuri. Din motive de siguranță, în special pentru a evita monotonia, sursa de accidente și orbitor de farurile pe timp de noapte, este recomandat să aliniamente drepte alternative și curbe circulare: 40 până la 60% din aliniamente drepte, și ne limităm la 30% curbură progresivă precum spirale. Desigur, constrângerile proiectului pot forța, de fapt, rapoarte diferite.
Lungimea lor trebuie să fie limitată, dacă este posibil mai mică de 1000 m .
Ele pot corespunde imediat unei anumite porțiuni a traseului. Ele sunt, de asemenea, utilizate în asociere cu arcuri spirale pentru a conecta două aliniamente drepte.
Din motive de cinematică și confort ale pasagerilor vehiculului, raza R a unui cerc trebuie să satisfacă o relație între R și V și δ.
V 2 = k * R (δ + f (V))unde V este viteza practicată de vehicul, slope panta drumului, f (V) o funcție a lui V care ia în considerare absorbția unei părți a forței centrifuge de către suspensiile vehiculului.
Înclinarea pantei este primul factor determinant: se alege din motive de confort, estetică sau debitul de apă. Apoi intervine viteza deoarece vrem să asigurăm posibilitatea de a atinge anumite viteze în funcție de zonele traseului. Raza cercurilor va fi astfel determinată de relația precedentă, astfel:
În Franța, valorile limită ale razei vor fi păstrate:
| Categoria de drum | R60 | T80 și R80 | T100 |
|---|---|---|---|
| Raza minimă | 120 m | 240 m | 425 m |
| Raza nu a fost vărsată | 600 m | 900 m | 1.300 m |
Domeniile lor de utilizare sunt următoarele:
Unele compoziții de curbe sunt frecvente:
Dacă aceste ultime trei configurații se întâlnesc în mod regulat pe rețeaua existentă de țară deschisă, acestea trebuie evitate în cadrul unei noi dezvoltări.
În imaginile de mai jos, R reprezintă un cerc de rază R, iar C o spirală.
Curba S
Curba la vârf
Curba C
Curba în ove
Pentru mai multe informații despre funcția matematică corespunzătoare acestei conexiuni progresive, consultați Clothoid .
Alinierile drepte sunt conectate între ele prin arcuri circulare, posibil asociate cu arcuri spirale sau numai prin arcuri spirale .
Raza de curbură a arcului în spirală variază în funcție de lungimea arcului descrisă, poate scădea până când atinge valori care necesită o variație a pantei: lungimea arcului în spirală trebuie să fie astfel încât variația pantei să nu varieze mai mult de 2% pe secundă (dacă arcul este descris la viteza de referință).
Toate cercurile cu o rază mai mică de RH '(corespunzătoare căilor de rulare „nevărsate”) sunt prevăzute cu arcuri de curbură progresivă (spirale) care fac tranziția între arcul circular cu raza finită de curbură și alinierea dreaptă cu raza de curbură infinită (dinamică și confort optic). De asemenea, este posibil să se asigure cercurile cu raze mai mari decât RH ', cu arcuri spirale .
Lungimea minimă L a conexiunii progresive trebuie să permită o variație a pantei de 2% pe secundă: depinde atât de viteza de referință, cât și de raza cercului. Toate cercurile cu o rază egală sau mai mare decât RH 'pot fi conectate direct la o aliniere dreaptă dacă nu au ca rezultat o variație a supraelevării.
La sfârșitul liniilor drepte importante (mai mult de 1 km ) și oricare ar fi categoria, se recomandă, pe un traseu nou, evitarea curbelor cu o rază mai mică de 300 m . La capetele alinierilor mai scurte (de la 500 m la 1 km ), curbele cu o rază mai mică de 300 m trebuie evitate .
Trebuie să existe o aliniere dreaptă sau un arc spiralat între două cercuri:
Dacă cercurile sunt deja prevăzute cu conexiuni din arcuri spiralate care îndeplinesc condiția de variație a pantei, lungimea la care trebuie luată în considerare este cea corespunzătoare distanței (traseului) care separă cele 2 arcuri spirale.
Rețineți că problemele de vizibilitate pot duce la cercuri cu raze mai mari decât cele impuse de problemele dinamice menționate anterior.
Vom distinge: