Roads and Bridges - Drogi i Mosty
16, 1, 2017, 5-14

Use of polynomial transition curves in the design of horizontal arcs

Andrzej Kobryń Mail
Bialystok University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Wiejska 45 E, 15-351 Bialystok, Poland
Published: 2017-03-28

Abstract

The paper presents the use of polynomial transition curves in the design of curved horizontal alignment of roads. The method based on using appropriate families of polynomial transition curves can provide a useful tool for road engineers. The geometry of these curves is defined by parameter C representing the relationship between the slope of tangent line drawn at the point of curvature, the assumed radius at the point of tangency and x-coordinate. With a wide range of C values it is possible to obtain curves with geometry well adjusted to local constraints. This paper provides a brief description of the geometry of such curves. Moreover, it gives formulas for setting out these curves in field.

Keywords


geometric design, horizontal alignment design, horizontal arcs, polynomial transition curves, roads and motorways

Full Text:

PDF PDF PDF

References


Lipiński M.: Geometria i tyczenie tras drogowych. Rozdział 1 w pracy zbiorowej „Geodezja inżynieryjna”, tom 3, Polskie Przedsiębiorstwo Wydawnictw Kartograficznych, Warszawa-Wrocław, 1993

Grabowski R.J., Kobryń A.: Fotogrametria i techniki numeryczne w projektowaniu tras komunikacyjnych. Rozdział 2 w pracy zbiorowej „Geodezja inżynieryjna”, tom 3, Polskie Przedsiębiorstwo Wydawnictw Kartograficznych, Warszawa-Wrocław, 1993

Brockenbrough R.L. (Ed.): Highway engineering handbook. 3rd edition, McGraw-Hill, New York, 2009

Lamm R., Psarianos B., Mailänder T.: Highway design and traffic safety engineering handbook. McGraw-Hill, New York, 1999

Wolhuter K.M.: Geometric design of roads handbook. CRC Press, Boca Raton, 2015

Grabowski R.J., Kobryń A.: Krzywe przejściowe z gładkim wykresem krzywizny jako element geometrii trasy drogowej. Drogownictwo, LII, 7, 1997, 212-214

Kobryń A.: Klotoida i inne krzywe przejściowe. Drogownictwo, LXIII, 6-7, 2008, 189-195

Kobryń A.: Nowe typy krzywych przejściowych do definiowania tras komunikacyjnych. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 7, 3, 2008, 5-8

Koc W.: Analytical method of modeling the geometric systems of communication route. Mathematical Problems in Engineering, vol. 2014, 2014, 1-13

Mauga T.: New spiral curves for appropriate transition of minimum roadside clearance on simple curves. Journal of Transportation Technologies, 5, 3, 2015, 141-148

Baykal O., Tari E., Coskun Z., Sahin M.: New transition curve joining two straight lines. Journal of Transportation Engineering, 123, 5, 1997, 337-345

Tari E., Baykal O.: A new transition curve with enhanced properties. Canadian Journal of Civil Engineering, 32, 5, 2005, 913-923

Grabowski R.J.: Gładkie przejścia krzywoliniowe w drogach kołowych i kolejowych. Zeszyty Naukowe AGH, Geodezja, 82, 1984, Kraków

Lipičnik M.: New form of road/railway transition curve. Journal of Transportation Engineering, 124, 6, 1998, 546-556

Eliou N., Kaliabetsos G.: A new, simple and accurate transition curve type for use in road and railway alignment design. European Transport Research Review, 6, 2, 2014, 171-179

Pirti A, Yüncel A., Ocalan T.: Transrapid and the transition curve as sinusoid. Technički vjestnik, 23, 1, 2016, 315-320

Easa S.M., Hassan Y.: Development of transitioned vertical curve: I properties. Transportation Research Part A, 34, 6, 2000, 481-486

Easa S.M., Hassan Y.: Development of transitioned vertical curve: II. sight distance. Transportation Research Part A, 34, 7, 2000, 565-584

Kobryń A.: Wielomianowe krzywe przejściowe w projektowaniu niwelety tras drogowych. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Rozprawy Naukowe nr 100, Białystok, 2002

Kobryń A.: Wielomianowe kształtowanie krzywych przejściowych. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Rozprawy Naukowe nr 167, Białystok, 2009

Kobryń A.: Transition curves in vertical alignment as a method for reducing fuel consumption. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering, 9, 4, 2014, 260-268

Kobryń A.: Vertical arcs design using polynomial transition curves. KSCE Journal of Civil Engineering, 20, 1, 2016, 376-384

Kobryń A.: Ekonomiczno-geometryczne aspekty projektowania łuków pionowych. Drogownictwo, LXVI, 1, 2011, 14-20

Kobryń A.: Sinusoida jako krzywa przejściowa. Drogownictwo, LXI, 7, 2006, 242-245


Use of polynomial transition curves in the design of horizontal arcs

  
Kobryń, Andrzej. Use of polynomial transition curves in the design of horizontal arcs. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, [S.l.], v. 16, n. 1, p. 5-14, mar. 2017. ISSN 2449-769X. Available at: <>. Date accessed: 28 Mar. 2024. doi:http://dx.doi.org/10.7409/rabdim.017.001.