Karayolu ve Demiryolu Yatay Eğri Tasarımlarında Sademe Konfor Ölçütünün İncelenmesi

Karayolu ve demiryolu ulaşım sistemlerinde kullanılan yatay eğriler güzergahın kritik kesimlerinioluştururlar. Güzergâh boyunca konforun artırılması ve güvenliğin sağlanması açısından üzerindedurulması gereken önemli bir konu minimum eğri yarıçapının belirlenmesidir. Bir güzergahın yataygeometrisinin tasarımı aşamasında, önceden belirlenen en küçük eğri yarıçaplarından daha küçükyarıçaplar kullanılamaz. Bu sebeple, minimum eğri yarıçapı tasarımda dikkate alınması gereken enönemli sınır değerlerden birisidir. Bu değer, dever sınır değerlerine, yanal ivme sınır değerlerine, görüşuzunluklarına ve yanal sademe sınır değerlerine bağlı olarak hesaplanabilir. Bu çalışmada, güzergahgeometrisinin tasarımı aşamasında minimum eğri yarıçapını hesaplamak için sademe konfor ölçütükullanılmıştır. Daha sonra, hesaplanan değerler, konforlu ve güvenli ulaşımı sağlamak için yol-araçdinamikleri için en uygun eğri yarıçapını belirlemek üzere diğer ölçütlere göre hesaplanan değerler ilekarşılaştırılmıştır. Farklı hızlarda, şekil ve grafikler üzerinde yapılan karşılaştırmaların sonuçlarına göre,farklı proje hızlarında kullanılabilecek en iyi ölçütler belirlenmiş ve bu ölçütler için hesaplanan yatay eğrideğerlerinin kullanılması önerilmiştir.

Examination of the Rate of Change of Acceleration as Comfort Criterion in Highway and Railway Horizontal Curve Designs

Horizontal curves used in highway and railway transportation systems constitute critical points of routes. An important point to increase comfort throughout the route and ensure safety is the determination of the minimum curve radius. In the design stage of the horizontal geometry of a route, radii that are smaller than predefined values must not be used. For this reason, the minimum curve radius is one of the most important limit values that have to be considered in design. This value can be calculated based on the limit values of superelevation, lateral acceleration, sight distance and rate of change of lateral acceleration. In this study, as a criterion of comfort in the evaluation of route geometry, the rate of change of acceleration was used to compute the minimum curve radius. Then, calculated values were compared to the values calculated according to other criteria to determine the most suitable curve radius for road-vehicle dynamics to ensure comfortable and safe transportation. According to the results of several comparisons made at various speeds, forms and charts, the best criteria that can be used at different project speeds were determined, and the use of horizontal curve values computed for these criteria was recommended.

PDF

___

AASHTO, 2011. A Policy on Geometric Design of Highways and Streets. American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington DC, USA.
Anderson, J. E., 1994. Maglev Performance Simulator. Report of Contract No: DTRS-57 - 94 - 00004, U.S. Department of Transportation.
Babkow, V., F., 1975. Road Conditions and Trafic Safety. MIR Publishers, Moskow.
Baybura, T., 2001. Geçki Düşey Geometrisinin Yanal Sademeye Etkisinin Araştırılması. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 137.
Baybura, T. ve Baykal, O., 2005. Geçki Düşey Geometrisinin Yanal Sademeye Etkisinin Araştırılması. TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası 2. Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu, 23-25 Kasım 2005, İTÜ, İstanbul.
Baykal, O., 1996. On Concept of Lateral Change of Acceleration. ASCE, Journal of Surveying Engineering, Vol.122, No.3, 132-141.
Baykal, O., Tarı, E., Coşkun, Z., Şahin M., 1997. New Transition Curve Joining Two Straight Lines. ASCE, Journal of Transportation Engineering, 123(5), 337- 345.
Baykal, O., 2009. Mühendislik Ölçmeleri-1, Kara ve Demir Yollarında Geçki Geometrisi Tasarımı ve Aplikasyonu. Birsen Yayınevi, İstanbul.
Bostancı, B., 2005. Klotoid Eğrisinde Yol Dinamiğinin İncelenmesi. TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası 10. Türkiye Harita, Bilimsel ve Teknik Kurultayı, Mart 2005, Ankara.
Esveld, C., 1989. Modern Railway Track. Graphics Department of Thyssen Stahl A. G., Duisburg, Germany.
Evren, G., 2002. Demiryolu. Birsen Yayınevi, İstanbul.
Förstberg, J., 2000. Ride Comfort and Motion Sickness in Tilting Trains. PhD thesis, Department of Vehicle Engineering, Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden, 234.
Jakops, E., 1987. Die Sinüsoide ais neuzeitliches Trassierungselement. Vermessungs-Ingenieur, 87(1), 60-68.
Kahler, D., 1989. Die Stauchklothoide als Übergangsbogen in engen Ausfahrten. Vermessungstechnik und Raumordnung, 51(2), 116- 124.
Kahler, D., 1990b. Übergangsbögen zur Ausrundung der Neigungswechel im Schienen-Schnellverkehr. Zeitschrift für Vermessungwesen, 115(4), 154-162.
Kılınç, A.S. and Baybura, T., 2012. Determination of Minimum Horizontal Curve Radius Used in the Design of Transportation Structures Depending on the Limit Value of Comfort Criterion Lateral Jerk. FIG Working Week, Knowing to Manage the Territory Protect the Environment the Cultural Heritage, 6-10 May 2012, Rome, Italy.
Kobryn, A., 1991b. Zur Kurvenüberleitung bei der Ausfahrt von Autobahnen. Vermessungstechnik und Raumordnung, 53(8), 385-391.
Kobryn, A., 1993. Allgemeine Mathematische Übergangskurven als Trassierungselement. Zeitschrift für Vermessungswesen, 93(5), 227-242.
Manns, K., 1985. Querbeschleunigung und Querruck in der Übergansbogenbemessung; Dissertation. Fachbereich Wasser und Verkehr der Technischen Hochschule Darmstadt, Deutschland.
Megyeri, I., 1993. Eisenbahn – Bewegungsgeometrie. Akademiai Kiado, Jeno, Hungary.
O’Flaherty, C. A., 1986. Highways. Volume 1, Traffic Planning and Engineering, Third Edition, Edward Arnold, London, England.
Schofield, W., 2001. Engineering Surveying – Theory and Examination Problems for Students. Butterworth- Heinemann, Oxford, New Delhi.
Schot, S.H., 1978. The Time Rate of Change of Acceleration. American Journal of Physics, 46, No. 11, 1090-1094.
Tarı, E. and Baykal, O., 1995. A New Transition Curve, Proc. Symp. 27-29 September 1st Turkish-German Joint Geodetic Days, İstanbul.
Tarı, E., 1997. Geçki Tasarımında Yeni Eğri Yaklaşımları. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 87.
Tunç, A., 2004. Yol Güvenlik Mühendisliği ve Uygulamaları. Asıl Yayın, Ankara.
Uren, J. and Price, W. F., 1985. Surveying for Engineers, Second edition, Macmillan Education Ltd., Basingstoke and London, England.
Vatankhah A.R.,Easa S.M. and Mahdavi A., 2013. Alternativesolutions for horizontal circular curves by noniterative methods. Journal of Surveying Engineering, 139 (3), 111-119.