Kalkulator Super-elevasi Jalan

Tentukan saiz super-elevasi untuk lengkung jalan daripada kelajuan dan jejarinya — berserta semakan geseran, jejari minimum, kelajuan nasihat dan panjang peralihan.

Input lengkung

Selesaikan untuk

Kelajuan reka bentuk

Kelajuan reka bentuk lengkung — jadual geseran meliputi 15–130 km/j (10–85 mph).

Jejari lengkung

Jejari lengkung mengufuk, diukur ke garisan tengah jalan.

Had dasar (e max)

Kadar maksimum agensi jalan: 4–6% untuk jalan bandar, 8% di kawasan yang kerap berais, sehingga 12% hanya di kawasan bebas ais.

Unit

Butiran peralihan

Menentukan saiz panjang larian super-elevasi dan larian tangen — kosongkan ketiga-tiga medan untuk melangkau.

Lebar lorong

Lorong diputarkanLorong yang diputarkan pada paksi di satu sisinya — 1 hingga 3.5.

Kamber normal

Kecerunan lintang biasa pada tangen, dalam peratus — biasanya 2%.

Reka bentuk lengkung

Super-elevasi reka bentuk

—

Geseran sisi digunakan

—

Masukkan nilai lengkung.

Formula dan penggantian

Permintaan: D = V² ÷ ({k}·R) · bahagian super-elevasi: e = D·e_max ÷ (e_max + f_max) · bahagian geseran: f = D − e

Semuanya dikira dalam penyemak imbas ini — nilai lengkung anda tidak akan keluar dari peranti ini.

Soalan Lazim

Bagaimanakah kalkulator menentukan pembahagian antara super-elevasi dengan geseran?

Persamaan jisim titik e + f = V² ÷ (127·R) menetapkan permintaan sisi D daripada kelajuan dan jejari. Kaedah 5 AASHTO kemudian membahagikannya mengikut kadar kepada dua nilai maksimum: e = D·e_max ÷ (e_max + f_max), di mana f_max ialah had geseran berasaskan keselesaan Green Book untuk kelajuan reka bentuk — 0.17 pada 30 km/j turun kepada 0.09 pada 120 km/j, diinterpolasi antara nilai jadual. Kelajuan yang lebih cepat dan lengkung yang lebih tajam mendorong lebih banyak permintaan kepada super-elevasi sehingga had dasar dicapai; melepasi had tersebut, jejari adalah terlalu kecil, dan kalkulator akan melaporkan jejari minimum dan bukannya mengehadkan keputusan secara senyap.

Apakah itu larian super-elevasi dan larian tangen?

Kecerunan lintang tidak boleh berubah secara mengejut daripada bahu jalan normal kepada super-elevasi penuh pada titik lengkung. Larian tangen memutarkan lorong luar daripada bahu jalan songsang sehingga rata; larian super-elevasi kemudian memutarkan keseluruhan turapan daripada rata kepada kadar penuh. AASHTO menentukan saiz larian berdasarkan kecerunan relatif maksimum antara tepi turapan dengan paksi putaran — 0.80% pada 20 km/j turun kepada 0.38% pada 120 km/j — supaya jalan berkelajuan tinggi mendapat peralihan yang lebih panjang dan landai. Untuk lengkung tanpa lingkaran, kira-kira dua pertiga daripada larian diletakkan pada tangen sebelum permulaan lengkung; dengan lingkaran, larian dibentuk di sepanjang panjang lingkaran tersebut.

Bagaimanakah kelajuan nasihat bagi lengkung sedia ada ditentukan?

Ia merupakan kelajuan tertinggi di mana permintaan geseran lengkung kekal dalam had keselesaan — diselesaikan dengan mencari V untuk V² = 127·R·(e + f_max(V)), dengan super-elevasi diukur e. Disebabkan had geseran itu sendiri menurun apabila kelajuan meningkat, persamaan ini tidak mempunyai bentuk tertutup, jadi kalkulator melakukan lelaran secara pembahagian dua sama untuk mencari titik persilangan dan membundarkan keputusan ke BAWAH kepada gandaan 5 yang terdekat untuk nilai yang dipaparkan. Jika kelajuan terendah dalam jadual pun melebihi had, lengkung memerlukan jejari atau super-elevasi yang lebih besar; jika persilangan berada di luar 130 km/j, lengkung tidak mengehadkan kelajuan dalam julat yang diliputi.

Had dasar yang manakah patut saya pilih?

Padankan dengan dasar agensi jalan raya, yang mengimbangi kos pembinaan lengkung dengan kestabilan kenderaan perlahan serta faktor iklim. AASHTO menawarkan lima had maksimum: 4% dan 6% untuk kawasan bandar dengan hentian kerap dan trafik perlahan, 8% di kawasan yang kerap bersalji dan berais, serta 10% atau 12% hanya di kawasan bebas ais pada lebuh raya luar bandar berkelajuan tinggi — kenderaan perlahan boleh menggelongsor ke dalam pada lengkung berais yang condong tajam.

Bilakah kaedah ini tidak boleh digunakan?

Landasan kereta api menggunakan condong imbangan, iaitu formula yang berbeza. Jalan bandar berkelajuan rendah (70 km/j / 45 mph dan ke bawah) mempunyai kriteria Green Book yang berasingan dengan nilai geseran yang lebih tinggi. Lengkung yang disambungkan oleh lingkaran membentuk larian di sepanjang lingkaran dan bukannya pembahagian tangen yang ditunjukkan di sini. Selain itu, tiada pengiraan kadar yang boleh menggantikan reka bentuk saliran, jarak penglihatan dan turapan — pembalikan kecerunan lintang tidak boleh berada pada titik rendah profil, dan kawasan berais memerlukan had maksimum yang lebih rendah.

Ditulis dan disemak oleh pasukan editorial BroBroGo.Terakhir dikemas kini: 2026-08-06

Fizik Kecondongan Lengkung Jalan

Apabila sesebuah kenderaan bergerak melalui lengkung mengufuk, ia mengalami daya emparan yang menolaknya ke arah luar jalan. Bagi mengimbangi daya ini dan mengekalkan kestabilan kenderaan, permukaan jalan dicondongkan ke arah dalam lengkung. Kecondongan lintang ini dikenali sebagai super-elevasi (e).

Hubungan fizikal antara kelajuan kenderaan, jejari lengkung, super-elevasi, dan geseran sisi yang terhasil ditakrifkan oleh persamaan jisim titik:

e + f = V² / (k · R)

Di mana:

e ialah kadar super-elevasi (kecerunan lintang jalan).
f ialah faktor geseran sisi yang digunakan.
V ialah kelajuan kenderaan.
R ialah jejari lengkung mengufuk yang diukur ke garisan tengah jalan.
k ialah pemalar penukaran unit (127 untuk unit metrik km/j · m, atau 15 untuk unit imperial mph · ft).

Jumlah e + f mewakili jumlah permintaan sisi (D) yang dikenakan pada kenderaan. Sekiranya jalan raya rata tanpa sebarang kecondongan (e = 0), seluruh permintaan sisi mesti ditampung oleh geseran antara tayar dengan permukaan turapan. Dengan menaikkan tepi luar jalan, sebahagian daripada permintaan sisi tersebut dipindahkan kepada komponen graviti, sekali gus mengurangkan pergantungan kepada geseran sisi demi keselesaan dan keselamatan pemandu.

Pengedaran Kaedah 5 AASHTO

Kalkulator Super-elevasi Jalan menggunakan kaedah pengedaran Kaedah 5 yang digariskan dalam panduan reka bentuk AASHTO A Policy on Geometric Design of Highways and Streets, edisi ke-7 (2018), atau lebih dikenali sebagai Green Book. Kaedah ini membahagikan jumlah permintaan sisi (D = V² ÷ (k · R)) secara berkadar antara kadar super-elevasi (e) dengan geseran sisi (f) berdasarkan had maksimum masing-masing:

e = (D · e_(max)) / (e_(max) + f_(max))

Di bawah kaedah ini, had geseran sisi maksimum (f_(max)) yang berasaskan keselesaan pemandu diinterpolasi secara dinamik daripada jadual AASHTO. Had geseran ini berkurang apabila kelajuan reka bentuk meningkat kerana pemandu kurang bertoleransi terhadap daya sisi pada kelajuan tinggi. Bagi unit metrik, had f_(max) bermula daripada 0.17 pada kelajuan 30 km/j dan menurun sehingga 0.09 pada kelajuan 120 km/j. Bagi unit imperial pula, had bermula daripada 0.17 pada kelajuan 20 mph dan menurun sehingga 0.08 pada kelajuan 80 mph.

Sebaik sahaja kadar super-elevasi reka bentuk (e) ditentukan, baki permintaan sisi akan ditanggung oleh geseran sisi sebenar yang digunakan (f = D - e). Sekiranya kadar super-elevasi yang dikira adalah lebih rendah daripada kamber normal jalan, sistem akan memaparkan nota makluman: “Kadar yang dikira adalah di bawah bahu jalan normal — bahagian bahu jalan normal boleh dikekalkan di sini.”.

Had Dasar dan Iklim

Pemilihan had dasar super-elevasi maksimum (e_(max)) ditentukan oleh agensi jalan raya tempatan berdasarkan fungsi jalan, rupa bumi, dan keadaan iklim. AASHTO Green Book menetapkan lima pilihan had dasar yang biasa digunakan:

4% hingga 6%: Sesuai untuk jalan bandar di mana hentian kerap berlaku, ruang adalah terhad, dan kelajuan operasi adalah rendah.
8%: Had standard yang kerap digunakan di kawasan yang mengalami masalah salji dan ais. Had ini mengehadkan kecondongan bagi mengelakkan kenderaan yang bergerak perlahan atau berhenti daripada menggelongsor ke arah dalam lengkung.
10% hingga 12%: Digunakan secara eksklusif di kawasan luar bandar yang bebas daripada masalah ais dan salji, membolehkan kelajuan reka bentuk yang lebih tinggi pada lengkung yang lebih tajam.

Sekiranya pengguna memilih had dasar melebihi 8%, kalkulator akan memaparkan amaran: “Had melebihi 8% adalah bertujuan untuk iklim bebas ais.”. Bagi jalan bandar berkelajuan rendah dengan kelajuan reka bentuk 70 km/j (45 mph) dan ke bawah, kriteria Green Book yang berasingan digunakan. Dalam situasi ini, kalkulator memaparkan peringatan: “Jalan bandar berkelajuan rendah mengikut kriteria Green Book yang berasingan — anggap ini sebagai semakan, bukan reka bentuk.”.

Pengiraan Panjang Peralihan

Peralihan daripada keratan rentas jalan biasa (kamber normal) kepada keratan rentas condong sepenuhnya (super-elevasi penuh) memerlukan panjang jalan yang mencukupi untuk memastikan keselesaan pemanduan dan saliran permukaan yang baik. Peralihan ini dibahagikan kepada dua bahagian utama:

Larian Super-elevasi (Lr): Panjang jalan yang diperlukan untuk memutarkan turapan dari keadaan rata (kamber luar telah diputar sehingga rata dengan paksi) kepada super-elevasi penuh.
Larian Tangen (Lt): Panjang jalan yang diperlukan untuk memutarkan lorong luar daripada kamber normal songsang kepada keadaan rata.

Panjang larian super-elevasi dikira menggunakan formula:

Lᵣ = (w · n₁ · e) / (Δ) · b_w

Di mana w ialah lebar lorong, n₁ ialah bilangan lorong yang diputarkan pada paksi di satu sisinya, e ialah kadar super-elevasi reka bentuk, Δ ialah kecerunan relatif maksimum yang dibenarkan antara tepi turapan dengan paksi putaran (berbeza mengikut kelajuan, contohnya 0.80% pada 20 km/j sehingga 0.38% pada 120 km/j), dan b_w ialah faktor pelarasan bilangan lorong yang diputarkan.

Larian tangen pula dikira secara berkadar terus dengan larian super-elevasi berdasarkan nisbah kamber normal terhadap kadar super-elevasi:

Lₜ = kamber / e · Lᵣ

Bagi lengkung tanpa lingkaran peralihan, pembahagian panjang peralihan diletakkan secara standard di sepanjang jalan: kira-kira dua pertiga (67%) daripada larian super-elevasi diletakkan pada bahagian tangen lurus sebelum permulaan lengkung, manakala baki satu pertiga (33%) diletakkan melepasi permulaan lengkung.

Privasi dan Pemprosesan Data

Kalkulator Super-elevasi Jalan beroperasi sepenuhnya di dalam pelayar web peranti anda. Semua pengiraan matematik, interpolasi jadual geseran AASHTO, dan analisis peralihan diproses secara tempatan menggunakan kod JavaScript pelayar. Tiada sebarang data input, parameter lengkung, atau nilai reka bentuk yang dihantar ke pelayan luar atau dimuat naik ke internet.

Soalan Lazim (FAQ)

Bagaimanakah kelajuan nasihat bagi lengkung sedia ada ditentukan?
Kelajuan nasihat ditentukan dengan mencari kelajuan maksimum (V) yang memenuhi persamaan V² = k · R · (e + f_(max)(V)) menggunakan nilai super-elevasi sedia ada (e) yang diukur di tapak. Disebabkan had geseran sisi maksimum (f_(max)) berubah mengikut kelajuan, persamaan ini tidak mempunyai penyelesaian matematik bentuk tertutup. Kalkulator menyelesaikan masalah ini melalui kaedah lelaran pembahagian dua sama (bisection iteration) sehingga menemui titik persilangan yang tepat, kemudian membundarkan keputusan ke bawah kepada gandaan 5 terdekat untuk paparan kelajuan nasihat rasmi.

Had dasar yang manakah patut saya pilih?
Pemilihan had dasar (e_(max)) mestilah selaras dengan garis panduan agensi jalan raya tempatan yang menguruskan projek tersebut. Secara amnya, pilih had 4% hingga 6% untuk kawasan bandar bagi mengurangkan impak kepada jalan masuk bersebelahan dan saliran. Pilih had 8% untuk lebuh raya luar bandar di kawasan yang mengalami musim sejuk berais bagi mengelakkan kenderaan menggelongsor. Had 10% atau 12% hanya sesuai untuk lebuh raya luar bandar di kawasan yang bebas daripada masalah pembentukan ais.

Apakah itu larian super-elevasi dan larian tangen?
Larian super-elevasi (Lr) ialah panjang peralihan fizikal yang diperlukan untuk memutarkan keratan rentas jalan daripada keadaan rata (0%) kepada kadar super-elevasi reka bentuk penuh. Larian tangen (Lt) pula ialah panjang peralihan awal yang diperlukan untuk memutarkan lorong luar daripada kamber normal (biasanya -2%) kepada keadaan rata (0%) sebelum larian super-elevasi bermula. Kedua-dua panjang ini memastikan perubahan kecondongan berlaku secara beransur-ansur demi keselamatan pemanduan.

Bagaimanakah kalkulator menentukan pembahagian antara super-elevasi dengan geseran?
Kalkulator menggunakan Kaedah 5 AASHTO untuk membahagikan jumlah permintaan sisi (D) secara berkadar. Formula e = D · e_(max) ÷ (e_(max) + f_(max)) memastikan bahawa pada lengkung yang lebih landai atau kelajuan rendah, sebahagian besar permintaan ditampung secara seimbang. Apabila jejari lengkung semakin tajam atau kelajuan meningkat mendekati had reka bentuk, kadar super-elevasi akan meningkat secara beransur-ansur sehingga mencapai had dasar (e_(max)) yang ditetapkan.

Bilakah kaedah ini tidak boleh digunakan?
Kaedah ini direka khusus untuk jalan raya mengikut standard AASHTO Green Book. Ia tidak boleh digunakan untuk landasan kereta api yang menggunakan formula condong imbangan yang berbeza. Selain itu, kaedah ini tidak boleh menggantikan reka bentuk terperinci bagi lengkung yang menggunakan lingkaran peralihan (spiral transitions), reka bentuk saliran permukaan yang kompleks, atau analisis jarak penglihatan di selekoh. Semua reka bentuk akhir mestilah disemak dan ditandatangani oleh jurutera profesional berlesen.