การยกโค้ง Superelevation

     การออกแบบถนน Road design ตามหลัก Geometric Design แนวเส้นทางราบช่วงที่จุดหักเหเบี่ยงเบนเส้นของ Horzontal Aligment การออกแบบเป็นรูปแบบของโค้งราบ Horizontal curve ซึ่งจะเป็น Simple curve หรือ Spiral curve การขยายความกว้างของช่องจราจร เพื่อให้เกิดความปลอดภัยของการจราจร ค่าระดับของถนนด้านนอกของโค้งราบจะยกระดับความสูงของถนนให้สุูงมากกว่าด้านในให้มีความเหมาะสมกับความเร็วของยานพาหนะและรัศมีโค้งที่ใช้ออกแบบซึ่งเรียกว่า การยกโค้ง Superelevation
     
    การออกแบบบถนน ตามหลักการออกแบบตาม Geometric Design ช่วงที่รถเข้าโค้ง Horizontal curve  เมื่อรถเข้าโค้งวงกลมจะเกิดแรงหนีศูนย์กลาง ซึ่งจะมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเข้ามาเกี่ยวข้อง การต้านแรงหนีศูนย์กลางจะมีการยกขอบถนนด้านนอกของโค้งให้มีค่าระดับความสูงของลาดคันหลัง(Crown slope) ด้านนอกทางป้องกันการลื่นไถลของรถออกนอกโค้ง เพื่อให้เกิดความปลอดภัยป้องกันการลื่นไถลของแรงหนีศูนย์กลางซึ่ง การยกโค้งขึ้นอยู่กับความยาวรัศมีโค้งของถนนและความเร็วยานพาหนะ
      
     Highway Geometric Design designed by the horizontal alignment at the horizontal curve,The intersection  of the design format of horzontal aligment, Which is a simple curve or spiral curve, The widening of the lane, To ensure the safety of the traffic.The level of the street outside the horizontal curve to raise the level, The height of the outside road rather than the inside road, right to have the vehicle speed and the radius of curvature of the curve design is called Superelevation.
    
      The road design, Design principles based on geometric design, The horizontal alignment on the curve is the centrifugal force circle. The coefficient of friction is involved. The centrifugal force will be raised against the outer edge of the curve with the slant height of the vehicle (Crown slope) toward the outside of the car slipping out of the curve. To ensure the safety of the centrifugal force, which prevent slipping. The lift curve depends on the radius of road curvature and vehicle speed.
      
                        
                                       Published, Textbooks :  HIGHWAY DESIGN MANUAL
 
     Super Elevation  อัตราการยกโค้งสูงสุดที่ American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) แนะนำ
• 4% ค่าเฉลี่ยสำหรับถนนสายหลักในย่านการค้า (Main street commercial district.)
•  6% ค่าสูงสุดสำหรับถนนสายหลักในย่านการค้า (Main street commercial district)
•  8% ค่าสูงสุดสำหรับถนนสายในเมือง (Urban Road)
• 10% ค่าเฉลี่ยสำหรับถนนนอกเมืองและทางด่วน (Rural Road & Expressway)
• 12% ค่าสูงสุดสำหรับถนนนอกเมืองและทางด่วน (Rural Road & Expressway)

                    
                                   ที่มา : กรมทางหลวงชนบท  Department Of Rural Roads, Thailand

การคำนวณการยกโค้ง  Superelevation

* Superelevation runoff คือ ระยะจาก Half Crown (HC) ถึง Full Superelevation (FS) (ระยะ Y+Z) ซึ่งการกำหนดความยาวของ Runoff ทำได้ 2 วิธี
1. หาจากค่า Maximum relative slope ของขอบผิวจราจรกับศูนย์กลางถนนสำหรับถนน 2 ช่องจราจร

                   1/S (mins) = 1/(75+1.5V)
      และ       1/S (mins) > 1/240

2. หาจากค่าสูตร Minimum length of runoff
           L(fmin) = 0.6 V
V = Design speed, km/h
   ทำการเปรียบเทียบค่า Runoff ที่คำนวณได้จาก 2 วิธี ค่าใดมากกว่าใช้ค่านั้น ( * ที่มา :Dr. Surames Piriyawat)

     เพื่อให้ระยะ Length of runoff เป็นไปตาม การออกแบบถนน Road Design จะกำหนดวางจุด NC ห่าง Sta PC และ PT อยู่ระหว่าง 0.5 – 0.8 Ls การกำหนดความยาวของ Full Superelevation สำหรับถนนที่มีช่องจราจรมากกว่า 2 ช่องจราจรมีข้อกำหนดให้ช่วง STA.Full.Attained to Full SE Removed มีค่ามากกว่า LC/3

               
                           DIAGRAMATIC  PROFILES SHOWNING  METHOD  OF  ATTAINNING  SUPERELVATION FOR  CURVE  RIGHT

การยกโค้งรถไฟฟ้าความเร็วสูง Superelevation High-Speed Train
 
   สหรัฐอเมริกา รถไฟฟ้าความเร็วสูงของรัฐ California High-Speed Train ใด้กำหนดการยกโค้งไว้ดังนี้
     SE = 0.0007 V2 D (curvature in degrees, speed in mph and SE in inches)
              Which when expressed with radius instead of degrees gives:
     SE = 4.0 V2 / R (radius in feet, speed in mph and SE in inches) or
              Or in metric system units:
     SE = 11.8 V2 / R (radius in meters, speed in km/h and SE in millimeters)

     ข้อเสนอแนะ  ค่า Default ใน Civil 3D เป็นค่ามาตรฐานตามการออกแบบตาม AASHTO ในการใช้งานควรระวังและพิจารณาการปรับใส่ค่าที่ใช้งาน เพื่อให้ถูกต้องตามหลักวิชาการโดยยึดหลักความถูกต้องตามค่ามาตรฐานงานทางของหนว่ยงานและองค์กร