直線と曲率半径・曲率
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/11/17 18:33 UTC 版)
「線形 (路線)」の記事における「直線と曲率半径・曲率」の解説
平面線形は、路線の平面的な形状を示す線形要素である。平面線形の基本は直線と円弧曲線であり、ともに円弧半径Rをもって示す。半径Rが小さいほど急な曲線であり、直線ではR=∞（無限大）となる。また、平面線形は曲率kで示すこともでき、半径の逆数で示されk=1/Rの関係にある。したがって、曲率が大きいほど急曲線であり、直線を曲率で示すとk=0となる。 走行する車両が路線の曲線区間にさしかかると、車両には遠心力が作用する。このときの遠心力は以下の式で表すことができる。 F = m v 2 R = m v 2 k {\displaystyle F={\frac {mv^{2}}{R}}=mv^{2}k} ここに、 F - 遠心力 m - 車両の質量 v - 車両の走行速度 R - 曲率半径 k - 曲率 である。 このことから、遠心力は車両の走行速度が速いほど大きくなり、曲率半径が小さいほど大きくなることがわかる。遠心力が過大となると乗り心地を損ねるほか、車両が転覆・脱線・路外逸脱するなど事故の原因となる。したがって、車両が快適に高速走行を行うためには、曲率半径を大きく（曲率を小さく）する必要がある。また、やむを得ず小さな曲率半径とする場合は、走行車両に対し速度制限を設定する。
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