Aceleração Lateral Não Compensada - Uso de curva de transição

Aceleração Lateral Não Compensada - Uso de curva de transição

Para que os efeitos da referida aceleração não se façam sentir de forma brusca, usam-se as curvas de transição em planta.

A Aceleração Lateral Não Compensada que é a aceleração lateral total menos a componente da aceleração compensada pela gravidade devido à aplicação da escala em curvas.

Numa directriz sem curvas de transição, o valor da Aceleração Lateral Não Compensada aq inicia-se de forma brusca, causando um desconforto para o passageiro, sendo o comboio um sistema guiado, este insere-se na curva de imediato (se fosse um automóvel poderia ter o atraso de girar o volante ou desatenção do condutor). Outro efeito é um esforço adicional na via.

Traçado sem curvas de transição

Assim uma solução é introduzir as curvas de transição em planta, no caso clotóides.

Traçado com clotóides

(gráficos de produção própria)

A clotóide é uma espiral, que no seu início tem um raio de valor infinito, igual à recta, e depois de forma não linear, espiral, vai diminuindo o seu raio. Este efeito tenta ilustra-se no gráfico acima com a linha vermelha.

Abaixo um extracto de uma directriz em ISPOL, a vermelho está a clotóide.

Exportação de dados do eixo, inclui o valor de Escala.

Dados exportados para formato de Excel.

Cálculo da Aceleração Lateral Não Compensada com um factor de multiplicação na coluna F para que apareça algo visível no gráfico.

Os valores a vermelho são da aq e as linhas a azul representam os valores de raio da directriz.

O gráfico para a aq na realidade não é tão suave por várias oscilações do comboio e defeitos na via.

Como a curvas de transição proposta, a clotóide, apresenta um grau de curvatura constante, o gráfico resultante para a aq é linear. No entanto para outros tipos de curvas de transição o gráfico resultante já não seria linear.

Existem várias curvas de transição que poderiam ser aplicadas.

https://www.brainkart.com/article/Railway-Engineering-Transition-Curve_4227/

Os gráficos de várias destas curvas podem ser observados abaixo, observando-se a parábola de 3º grau - Clotóide que é a única que apresenta um valor linear.

https://pdfs.semanticscholar.org/bd4e/3fc587879d984200f6fe717f67643c8d922b.pdf

Também há referências a este assunto na EN 13803