عند تصميم السكة الحديدية يتم اتخاذ أقصر مسار للوصول بين منطقتين أو محطتين، ويتم استخدام المنحيات لتفادي العوائق عليه، ومن هذه الأنواعك المنحنيات الدائرية ومنحنيات الاتصال أو ما تسمى “منحنيات الانتقال”، لأنها تسهل نقل عجلات القطار من السكة المستقيمة لتدخل المنحنى وتخرج منه.
منحنى الانتقال Transition Curve
- بمجرد أن يبدأ القطار بالحركة على منحنى دائري من مسار خط مستقيم، يتعرض لقوة طرد مركزي مفاجئة، والتي تسبب الانزعاج للركاب وأيضًا تشوه الاستقامة على السكة وتؤثر على استقرار القطار.
- ومن أجل تسهيل الانتقال من الخط المستقيم إلى المنحنى، يتم توفير منحنيات الانتقال على جانبي المنحنى الدائري بحيث عند دخول القطار المنحنى تزداد قوة الطرد المركزي والارتفاع الإضافي على المنحى تدريجياً ببطء بمعدل موحّد ثابت وبهذا يتم ضمان ركوب مريح.
- حيث إن درجة الانحناء واكتساب الارتفاع الإضافي (Super-elevation) منتظم على طوله، بدءًا بمقدار صفر عند نقطة التماس ويصل إلى القيمة المحددة الخاصة بالمنحنى الدائري.
أهداف منحنى الانتقال
- تقليل نصف قطر الانحناء تدريجياً بطريقة مخططة من نصف قطر يساوي (∞) عند الخط المستقيم إلى القيمة المحددة لنصف قطر المنحنى الدائري (Curve radius) لمساعدة القطار على تجاوز المنحنى بسلاسة.
- توفير زيادة تدريجية في الارتفاع الإضافي بدءًا من الصفر عند خط مستقيم إلى الارتفاع الإضافي المطلوب عند المنحنى الدائري.
- ضمان زيادة أو نقصان تدريجي في قوى الطرد المركزي من أجل تمكين المركبات من مقاومتها والمرور على المنحنى بسلاسة.
متطلبات منحنى الانتقال المثالي
- يجب أن يكون مماسيًا للخط المستقيم على السكة الحديدية، أي يجب أن يبدأ من الجزء المستقيم من المسار مع انحناء صفري لطول معين ثم يبدأ بالانحناء تدريجياً.
- يجب أن ينضم إلى المنحنى الدائري بشكل تماسّي، أي يجب أن تكون نهايته بنفس نصف قطر انحناء المنحنى الدائري.
- يجب أن يزداد انحناؤه بنفس معدل زيادة الارتفاع الإضافي على المنحنى.
- ينبغي أن يكون طول منحنى الانتقال كافياً لبلوغ المنسوب النهائي والارتفاع الإضافي، والذي يزداد تدريجياً بمعدل محدد.
