Grondvormen ruimtelijke elementen
Het tracé van een weg is driedimensionaal en moet steeds vanuit dat oogpunt worden beschouwd. De mogelijke grondvormen van de ruimtelijke elementen zijn vanuit de rijrichting gezien:
- een linksdraaiende boog;
- een rechtstand;
- een rechtsdraaiende boog.
Deze horizontale elementen kunnen telkens samenvallen met elementen van het verticaal alignement:
- een bolle boog;
- een constante helling;
- een holle boog.
De verschillende combinaties kunnen in vier grondvormen worden onderscheiden:
- de ruimtelijke rechtstand;
- de vlakke horizontale boog;
- de verticaal gekromde rechtstand in het horizontale alignement:
- met een holle, verticale boog; - met een bolle, verticale boog; - de samengestelde boog; een ruimtelijk element met zowel in horizontale als in verticale zin een (constante) kromming.
7.5.2.1 Ruimtelijke rechtstand
De ruimtelijke rechtstand is een rechtstand in het horizontaal alignement met een vlak, eventueel in een (rechte) helling liggend lengteprofiel. Rechtstanden moeten zodanig met horizontale bogen en overgangsbogen worden gecombineerd, dat in samenhang met het verticale alignement een goede ruimtelijke vormgeving wordt verkregen. De ruimtelijke rechtstand kan bijvoorbeeld worden toegepast om een kruispunt overzichtelijk te situeren. Aan de toepassing van de ruimtelijke rechtstand kleven ook enkele nadelen zoals:
- het gevaar van monotonie bij toepassing over grote lengten;
- het in de hand werken van de vermoeidheid bij bestuurders als gevolg van de gefixeerde achtergrond en het staren in de verte;
- gevaar van verblinding.
Vanwege verblinding dient de lengte van de rechtstand met een constante helling maximaal 20 maal de ontwerpsnelheid te zijn (bij 80 km/h derhalve 1.600 m, paragraaf 7.3.1). Rechtstanden tussen gelijkgerichte bogen dienen te worden vermeden. Als dat niet mogelijk is, dient de lengte minimaal 480 m te zijn (6 x Vo).
In tegengestelde bogen is daarentegen een korte rechtstand noodzakelijk om de herkenbaarheid van de tegengestelde clothoïden te waarborgen. De maximale lengte bedraagt:
L ≤ 0,08 x (A1 + A2)
waarbij A1 en A2 de parameters van de aansluitende clothoïden zijn. Rekening houdend met de hierboven genoemde aspecten moet ernaar gestreefd worden ruimtelijke rechtstanden toe te passen, die niet langer zijn dan wat direct noodzakelijk is voor het beoogde (ontwerp) doel.
7.5.2.2 Vlakke horizontale boog
Bij toepassing van de vlakke horizontale boog is er minder kans op inschattingsproblemen van de grootte van de boogstraal, dan bij een horizontale boog welke is gecombineerd met een verticale boog. Korte booglengten tussen rechtstanden verschijnen in het wegbeeld als een optische knik. Deze optische knik kan worden vermeden wanneer voor de verbinding van de beide rechtstanden een boog met een grote straal wordt toegepast. Deze stralen moeten groter gekozen worden naarmate de aansluithoek tussen de rechtstanden kleiner is, zodat de boogstraal voldoende lengte krijgt.
7.5.2.3 Verticaal gekromde rechtstand
Bij de verticaal gekromde rechtstand is er zoals reeds aangegeven, verschil tussen de rechtstand met:
- een holle verticale boog;
- een bolle verticale boog.
De holle boog is het ruimtelijk ontwerpelement met de beste optische geleiding en speelt een belangrijke rol in het wegbeeld. Korte holle bogen tussen lange gedeelten met een constante langshelling moeten worden vermeden. Het maakt hierbij geen verschil of het horizontaal alignement ter plaatse recht of gebogen is.
Bij toepassing van een korte holle boog in een vlakke rechtstand ontstaat een knik in het wegbeeld. Wanneer een holle boog van grote afstand zichtbaar is (en dat is het geval bij rechte of nagenoeg rechte weggedeelten over grote lengte in vlak terrein), dan moet de straal van de holle boog zo groot mogelijk worden gekozen om de indruk van een knik in het wegbeeld te vermijden (bijvoorbeeld R = 30.000 m).
Bij toepassing van een korte holle boog in een vlakke rechtstand ontstaat een knik in het wegbeeld. Wanneer een holle boog van grote afstand zichtbaar is (en dat is het geval bij rechte of nagenoeg rechte weggedeelten over grote lengte in vlak terrein), dan moet de straal van de holle boog zo groot mogelijk worden gekozen om de indruk van een knik in het wegbeeld te vermijden (bijvoorbeeld R = 30.000 m).
De straal van een bolle boog wordt voornamelijk bepaald door verkeerstechnische eisen (rij- of stopzicht). De optische geleiding is een moeilijk probleem door de beperking van de zichtlengte. In het bijzonder bij toepassing van kleine stralen in bolle bogen is dit zeer nadelig.
Bij goed overzichtelijke bolle bogen, moeten korte tangentlengten worden vermeden om de optische indruk van een knik te vermijden. Dit kan worden bereikt door de straal van de bolle boog zo groot mogelijk te kiezen.
Bij goed overzichtelijke bolle bogen, moeten korte tangentlengten worden vermeden om de optische indruk van een knik te vermijden. Dit kan worden bereikt door de straal van de bolle boog zo groot mogelijk te kiezen.
7.5.2.4 Samengestelde boog
Een samengestelde boog is een combinatie van een horizontale boog met een verticale bolle of holle boog. Beide samengestelde bogen kunnen zowel links- als rechtsdraaiend zijn en zijn driedimensionaal van vorm. Dit wordt ook als zodanig door de weggebruiker waargenomen, waardoor de grootte van de horizontale boogstraal door hem verkeerd kan worden ingeschat.
De combinatie van een horizontale boog met een holle verticale boog wordt groter ingeschat dan deze in werkelijkheid is. Dit is met name het geval wanneer de horizontale boog kleiner is dan 500 m. Dit kan vervolgens leiden tot een te hoge snelheid en een grotere kans op ongevallen. Het verdient dan ook aanbeveling de horizontale boogstraal ruimer te dimensioneren dan rijtechnisch minimaal is gewenst. Vooral op wegen met een lange rechtstand bestaat het gevaar, dat sneller wordt gereden dan gewenst.
In combinatie met een bolle verticale boog, wordt de horizontale boog kleiner ingeschat dan in werkelijkheid. Dit levert geen bijzondere risico's op.
De combinatie van een horizontale boog met een holle verticale boog wordt groter ingeschat dan deze in werkelijkheid is. Dit is met name het geval wanneer de horizontale boog kleiner is dan 500 m. Dit kan vervolgens leiden tot een te hoge snelheid en een grotere kans op ongevallen. Het verdient dan ook aanbeveling de horizontale boogstraal ruimer te dimensioneren dan rijtechnisch minimaal is gewenst. Vooral op wegen met een lange rechtstand bestaat het gevaar, dat sneller wordt gereden dan gewenst.
In combinatie met een bolle verticale boog, wordt de horizontale boog kleiner ingeschat dan in werkelijkheid. Dit levert geen bijzondere risico's op.