【レイアウト案内】-支線の勾配の修正

更新日: 2004/02/08 15:10:59


(フォルダ移動 2003-2-9)

支線の勾配の修正

実測でmax5.3%の勾配を5%以下に緩和することを検討しました。
(といって 今日(2001/01/02)のことではなく、過去のことですが・・・)

設計値 実測値 修正案
距離 増分 高さ 勾配(%) 曲線 距離 実測高 勾配(%) 曲線 距離 修正増分 修正高 勾配(%) 増減
0 0 0     0 0.0     0 0 0   0
50 0 0 0 450 50 0.0 0.00 450 50 0 0 0 0
100 0.75 0.75 1.5 270 100 0.2 0.40 270 100 0.18 0 0 -0.2
150         150 0.7     150 0.7 0.18 0.36 -0.5
200 1.5 2.25 1.5 270 200 1.3 1.10 270 200 1.5 0.88 1.4 -0.4
250         250       250 - - 3 -
300 3 5.25 3 270 300 3.8 2.50 270 300 3 3.88 3 0.08
400 3 8.25 3 270 400 6.7 2.90 270 400 3 6.88 3 0.18
500 3 11.25 3 300 500 9.2 2.50 300 500 3 9.88 3 0.68
600 3 14.25 3 600 600 11.3 2.10 600 600 3 12.88 3 1.58
700 3 17.25 3 600 700 14.8 3.50 600 700 3 15.88 3 1.08
800 3 20.25 3 600 800 18.2 3.40 600 800 4 18.88 3 0.68
900 4 24.25 4 900 900 23.3 5.10 900 900 4.9 22.88 4 -0.4
1000 5 29.25 5   1000 28.6 5.30   1000 4.9 27.78 4.9 -0.8
1100 5 34.25 5   1100 33.6 5.00   1100 4.9 32.68 4.9 -0.9
1200 5 39.25 5   1200 38.6 5.00   1200 4.9 37.58 4.9 -1
1300 5 44.25 5 800 1300 43.3 4.70 800 1300 4.9 42.48 4.9 -0.8
1400 2.5 46.75 2.5   1400 47.1 3.80   1400 1.25 47.38 4.9 0.28
1450 1.25 48 2.5   1450 48.0 1.80   1450 0.32 48.6 2.5 0.63
1495 0.63 48.625 1.39   1495 49.0 2.22   1495 0.00 49.0 0.71 -0.1

訂正 01-01-06 (表の一部修正)

表の実測値が1/100mm単位になってましたが、もちろん測定精度は せいぜい1/10です。

なお、勾配の始まりと終わりの縦曲線は2次曲線としました。
(実物では 2次放物線とするようです・・・参考資料 鉄道工学
なお、緩和曲線は、直線から曲線へ入るとき(水平方向)に入れるものでした。(用語が混同していました。)
本レイアウトではスペースがなくて残念ながら緩和曲線はいれてません。実物では、こちらは、クロソイド曲線、3次放物線、サイン半波長低減曲線を使うとあります。・・・参考資料 鉄道工学)

水平から 勾配h%に 200mmの長さで推移する(つまり、100mmの余裕をとる)とき、
任意の距離xでの高さyは

y=R*(1-cos(arcsin(x/R))

ただし、縦曲線半径 R=100/(tan(θ/2))

θ=arctan(h/100)

 

(説明図追加 01-01-06)

たとえば、3%、5%勾配では、次のような数値(高さy)になります。

距離 3% 5%
0 0 0
20 0.03 0.05
40 0.12 0.2
50 0.19 0.32
60 0.27 0.45
80 0.48 0.8
100 0.75 1.25
120 1.08 1.8
140 1.47 2.45
150 1.69 2.82
160 1.92 3.2
180 2.43 4.05
200 3 5
縦曲線
半径

3%

5%

R 6668 4003

訂正ここまで 01-01-06

蛇足 01-01-06

参考資料 鉄道工学に縦曲線半径の国鉄在来線 での基準が載ってました。

  縦曲線半径(m) Nに換算した
縦曲線半径(m)
半径800m以下の
曲線の場合
4000 26.7
その他の場合 3000 20

模型では、再現困難な数値でしょう。しかし、2次放物線での曲線半径とは??という疑問が残りました。

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