このページは、路線測量計算・ 線形計算・クロソイド曲線計算・単曲線計算のフリーソフトを紹介しています。
平面線形の要素計算、横断測量成果簿・横断図の作成、線形計算・縦断図の作成、単曲線・対称クロソイド・非対称クロソイドの座標計算、工助工事測量、クロソイド計算、自動縦断計算・横断片勾配計算・歩道摺付け勾配計算システム、道路平面線形のクロソイド線形計算、道路中心線計算、平行拡幅曲線の座標計算、交点計算、中心線座標、幅杭座標の算出、クロソイドの平行線・拡幅線の作図などのフリーソフトや人気テンプレートが、無料でダウンロードできます。
ランキングに入るような扱いやすい人気ソフトが、数多く揃っています。
路線測量計算・ 線形計算のフリーソフト・エクセルテンプレート
楽らく測量 路線セット
楽らく操作で路線測量や道路中心線計算の計算を行うエクセルファイルです。別公開の、「楽らく測量・基準点セット」の各トラバース・逆計算等のファイルを使えば、求めた中心点・幅杭座標の復元等の現地測量が可能になります。視覚的に結果の概略チェックが可能です。
座標君
Excelにて道路測量のお手伝いをします。単曲線、クロソイド計算、クロソイドの座標計算及び計画高の計算シートです。計算結果欄のリストを選ぶ事により計画路側高、幅員、接線方位角などのその他要素も表示できます。2点の座標から方向角と距離を計算します。比較的簡単に扱えるおすすめテンプレートツールです。
縦断勾配連続自動計算ソフト
測点に勾配を書き込むだけ、測点も変化点も追加自由で、後は連続に自動縦断計算をします。横断片勾配計算にも対応、歩道摺付け勾配も自動計算します。グラフウィザードを使った縦断勾配図で見て確認できます。任意の点の縦距と計画高を計算します。
線形要素計算
平面線形の要素計算やクロソイド計算を行うエクセルシートです。ちょこっとあたりをつけたり、きちんと座標計算する前にCAD上で線引きする時の補助に使ったり、そんな時に使っていただきたい計算書です。単曲線上の点の偏角と弦長を計算します。
Excel測量 線形・縦断図編 Ver3.0
線形計算・縦断図の作成支援ソフトです。Excelシートへの作図、AutocadLTへのプロットが可能です。面倒なクロソイド計算や拡幅計算もできます。作図は補助機能付で非常に便利です。ソフトの紹介という説明書付きで、扱いやすい人気ソフトです。ランキングでも上位のアプリです。
路線測量支援ソフト Theヒョウ
路線測量支援ソフト Theヒョウ
路線測量計算を支援するソフトです。試用期間中はデータ入力に制限がかかります。エクセルで作成されている当ソフトは、横断方向杭は左右7個の14個、5mピッチでの管理や卵型クロソイドにも対応しています。また、路肩DFX出力もサポートされています。使用方法については、エクセルが基礎となっているため、操作方法にあまり迷うことなく、比較的簡単に取り扱うことができることでしょう。
道路縦断線形計算書 (ちょこっと便利シリーズ3)
道路縦断線形計算書 (ちょこっと便利シリーズ3)
道路の縦断・横断計画高さを計算するエクセルシートです。フリーソフトとして提供されています。道路幅員と横断勾配、歩道等の横断構成も考慮されています。また、路肩折れ、縦断シフトにも対応しています。全体の入力後の部分変更(歩道等の幅員、横断勾配)も可能で、ブレーキ処理にも対応しています。フリーソフトのエクセルシートではあるものの、多機能・高機能となっています。
線形計算システム (デモ版)
線形計算システム (デモ版)
IP法による線形計算、逆計算、交点計算を1つのワークブックにまとめものとなります。ダウンロードした圧縮ファイルを展開し、インストーラーからインストールを行い使用します。複雑な計算や複数の計算方法をまとめて使用することは、業務効率向上の観点からも大切です。線形計算など業務で使用する回数が多い手法であれば、より効率化を考えながらソフトを選定すると良いでしょう。
クロソイド曲線計算・単曲線計算のフリーソフト・エクセルテンプレート
エクセル 測量計算シート (S型クロソイド他)
Excelを使い簡単な測量計算等をする人気のワークシートです。IP法によるライン設置ができます。単曲のみ、および対称・非対称クロソイドに対応しています。また、2直線固定法S型のクロソイドが作成できます。対称・非対称に対応しています。放射トラバー・工助工事測量・逆計算等も可能です。
測算
クロソイド曲線、クロソイド計算、拡幅計算、トラバース計算、座標管理、その他の測量計算を行います。中間点座標計算は、単曲線、対称型・非対称型のクロソイド曲線の中心線座標、幅杭座標を算出します。USBメモリを鍵にしており、鍵を所持することで複数のPCで使用が可能です。
クロソイド曲線作図
曲線起点と接線方向を2点指示するだけで簡単に作図(測点名、法線、拡幅、幅員)できます。30日間フリーです。クロソイド曲線の作図方法の選択(作図ピッチor分割数の入力が可能)ができます。クロソイド曲線上の弦角と弦長の計算などができるソフトウェアです。
クロソイドヘアピン描画ソフト
AUTOCAD LT 上でクロソイド曲線を描かせるソフトです。ループも一応対応しています。KA点 KE点は、IP点の座標から自動で求めます。クロソイドの平行線 拡幅線も書けます。クロソイド曲線上の要素計算を行います。
測量新補君
トラバース計算、面積計算、クロソイドの一連計算、電子野帳、縦断図、DXF出力、結線付DXF座標読込、工助工事測量などができます。クロソイドの一連計算、縦断勾配の同時計算から、DXF縦断面図を作成するソフトウェアです。クロソイドパラメータとクロソイド曲線長を入力します。
クロソイド曲線実点描画
クロソイド曲線実点描画
JW_CAD上においてクロソイド曲線上に点を落とし込むプログラムです。卵形のクロソイドには対応していません。使い方などについてはダウンロードしたフォルダ内に、同封されていますので参考にしてください。プログラム自体はエクセルを活用したものです。改変も可能となっていますので、エクセルに詳しい方であれば、自分で使いやすいようにカスタマイズして使用するのも良いでしょう。
路線の線形は、直線や曲線の線形要素で構成
路線測量では、道路の新設に当たって、その位置を決定するために現況を調査します。調査資料に基づいて、計画された位置を現地に測設し、道路建設事業に必要な、資料図を作成するまでの測量を言います。
路線の線形は、直線や曲線の、線形要素の組み合わせから構成されます。異なる方向の直線をひとつの円曲線によって接続する基本的な曲線を、単曲線と言います。直線から曲率や曲線半径が次第に変化し、やがて所定の円曲線に到達するような曲線を、クロソイド曲線と呼び、鉄道や道路の緩和曲線がこれに相当します。
路線測量・線形計算ソフトでは、入力した線形データから、IP法、エレメント固定法、座標読取法、片押し法などの手法を用い、座標計算や計画高を計算します。道路構造令などの各種規定に基づき、横断幅員やすり付け、拡幅計算、路線と路線の交点などを考慮した座標の計算を行います。計算結果をCAD形式のファイルに変換し、座標データの出力が可能なソフトやツールもあります。
道路では2つのクロソイドの間に直線を入れない方がよいとされています
道路では、2つのクロソイドの間に直線を入れない方がよいとされています。クロソイド曲線は、通常、他の線形要素、直線・円弧と組み合わせて使用しますが、クロソイド同士を接続して使用することもあります。Autocad でクロソイド曲線・ヘアピン、クロソイド曲線をExcelに出力し、Autocadに作図など、クロソイド曲線のフリーソフトのリンク集です。
凸型クロソイドは、2つのクロソイドの曲率の小さい点同志を結びつけたもので、形状から凸型と呼ばれます。卵型クロソイドは、2つの同方向に曲る円弧を1つのクロソイドで結んだもので、その形状から卵型と呼ばれます。
平面線形の要素計算、横断測量成果簿・横断図の作成、クロソイドの平行線・拡幅線の作図、自動縦断計算・横断片勾配計算・歩道摺付け勾配計算、道路平面線形のクロソイド線形計算などの路線測量・線形計算、クロソイド曲線・単曲線の人気フリーソフトやテンプレートです。ランキングに入るようなツールやシステムを集めました。
地形図上に比較路線を記入し、平面線形その他の検討を行います
地形図上に比較路線を記入し、平面線形その他の検討を行います。線形計算・縦断図の作成、単曲線・対称クロソイド・非対称クロソイドの座標計算、道路中心線計算、平行拡幅曲線の座標計算、交点計算ソフトウェア、中心線座標、幅杭座標の算出など、路線測量・線形計算、クロソイド曲線・単曲線のソフトが、無料でダウンロードできます。ランキングに入るようなおすすめアプリばかりですよ。
人口、産業、交通量、経済状況などの現況資料を参考に比較検討して、地形図上に路線の概略を記入します。候補に上がった路線について、地形図上から縦1/1000、横1/10000程度の粗縦断面図を作成します。
選定されたルートについて、地形図より、縦断面図(縦1/500、横1 /5000、または縦1/250、横1/2500)を作成して、ルートの縦断線形の検討を行います。路線測量、線形計算、バーチカル曲線、座標、縦断測量、路線計算、SIMA変換、エクセル線形計算IP法などのフリーソフトやシステム、ソフトウェアが、無料でダウンロードできます。路線について、気象、地形、河川、排水などの状況について、現地踏調査を行います。
地形図の縮尺は、1/2500～1/5000を標準とします
地形図の縮尺は、1/2500～1/5000を標準とします。測量結果から縦断面図の縦の縮尺で、横断面図を作成します。横断測量については、中心線にそって縦断測量を行った測点、地形の急変する箇所に設置した測点について、中心線と直角な方向に横断測量を行ないます。
トラバース測量は、予定路線の中心線にそって、100m間隔に測点を設けてトラバース測量を行ないます。バーチカル計算、バーチカル縦断計算、単曲線計算、道路線形計算、工助工事測量、座標による中心杭設置計算システム、工事測量ソフト、単曲線の座標計算などの路線測量・線形計算のソフトです。
地形測量は、予定中心線の両側100～150m程度、予定路線幅の5～10倍程度の幅で、地形測量を実施して、等高線を5～10m間隔で記入します。エクセル線形計算IP法、深浅測量手簿、精度管理表、縮尺係数、交点計算、道路中心線計算、測量観測手簿など、路線測量・線形計算のフリーソフトのリンク集です。比較的簡単なアプリやおすすめテンプレートが揃っていますよ。
クロソイド曲線は、交角が小さい場合や山間部で用いられます
クロソイド曲線のパラメータ計算、クロソイドの座標計算、Excelヘロン面積計算などのフリーソフトやツールが、無料でダウンロードできます。クロソイド曲線と線形要素について検討します。S型クロソイドは、2つの反対方向に曲がる円弧をクロソイドで結んだもので、その形状からS型クロソイドと呼ばれます。
基本型クロソイドは、直線とクロソイドと円弧、円弧とクロソイドと直線の順序に組み合わせる型式で、最も基本的なもは基本型クロソイドと呼ばれます。クロソイド曲線は、交角が小さい場合や山間部で用いられます。複合型クロソイドは、同じ向きに曲がる2つ以上のクロソイドを曲率の等しい点で結びつけたもので、複合型クロソイドと呼ばれます。
線形計算・縦断図の作成ツール、単曲線・対称クロソイド・非対称クロソイドの座標計算、道路中心線計算システム、平行拡幅曲線の座標計算ソフトウェア、交点計算、工助工事測量、中心線座標、幅杭座標の算出など、路線測量・線形計算、クロソイド曲線・単曲線の人気ソフトやテンプレートが、無料でダウンロードできます。ランキングに入るようなおすすめアプリを揃えたので、使ってみてください。
路線測量の具体的な内容とは
路線測量の順番とソフトについて
路線測量は、路線を計画・設計・工事を行うために、路線を中心とした平面図、縦断面図を作成する測量です。ここで、路線とは、線状の形をしている道路や鉄道などの交通路・発電水力用水路・上下水道水路・送電線・通信線などの総称です。測量の方法は、路線の目的や種類によって異なり、道路では、道路構造令、日本国有鉄道建設規程の規定に適合した路線を計画・設計する必要があります。路線測量は、次のように分けて、順番に行われます。
・図上選定および踏査
・予測
・実測
・用地測量および工事測量
自動車の大きさ・重さ・速度・交通の車種構成・交通量を知った上で、道路構造を決め、それから道路の横断形状・平面線形・縦断線形を、地形に合うように適合させ、能率よく交通を処理できて安全で快適かつ経済的な道路を作る必要があります。
路線測量の無料のフリーソフトやアプリでは、路線の平面線図を描くための、直線・単曲線・クロソイド曲線を描くためのクロソイド計算を初め単曲線連続計算など、路線測量のための計算はほとんど機能として持っています。さらに、縦断面や横断面の計算、測量のためのトラバース計算などもあり、高い人気とランキング上位の要因となるフリーのソフトが備わっています。多くのフリーソフトがエクセル(excel)をベースにしているため、エクセル(excel)に慣れた人には使い易く、ツールやテンプレートも路線測量の要素に合わせて充実しており、ダウンロードして試用することをおすすめします。さらに、同じような機能であっても、計算精度や計算法が異なるものもあり、ダウンロードして主要する際に、比較をして自分の仕事に合ったソフトの選択がおすすめです。
また、有料であっても路線測量全体の要素のソフトウェアを備え、選らぬためのツールやテンプレートが充実したシステムソフトウェアも見逃せません。CADからの図形読み出しや座標計算、測量結果のCADへの図面作成、さらに写真からの図形選択などの機能も見逃せず、大規模な道路建設に係るなら、ダウンロードして試用することをおすすめします。
平面線形に使われるクロソイド曲線（緩和曲線）
平面線形は、道路を上空から水平面に投影して道路の中心線の形状で、主に直線と円曲線と緩和曲線で形状が形成されます。直線と円曲線の間には、曲率が直線から円弧に接続する緩和曲線、一般的にはクロソイド曲線、が使用されています。
① 直線は、平地で障害物がなければ最短距離となるように結ぶのが良いのですが、ドライバーに対し刺激が少ないために催眠や不安感を生じ、線形は危険となるために、高速道路では、大きな円曲線やクロソイド曲線を挿入して、適当な直線長としています。
② 円曲線は、道路の方向を変える曲線部のうち、最も主要な線形です。主に単曲線が使われ、設計速度内で安全に自動車を走行させるために、単曲線の最小曲線半径が、道路構造令で規定されています。
③ 緩和曲線で最も使われるクロソイド曲線は、クロソイド計算から曲率が直線側の0から1/Rまで変化して、緩和曲線としての働きをします。また、運転者の刺激や美観から、クロソイド計算で最も良い形が計算され、主曲線としても使用されます。曲線長は、クロソイド曲線長さ+単曲線長さ+クロソイド曲線長さで決まり、半径が大きくなったときは、単曲線長さ、または、終・始点側の両クロソイド曲線長さの和となるときもあります。緩和曲線の長さは、道路構造令で最小曲線長が決められています。
④ 縦断曲線は、路線のこう配が変化するところの曲線で、放物線か単曲線が用いられます。縦断こう配は、同一設計区間については、車が同じ走行状態を得られるように、縦断こう配の大きさが制限されています。縦曲線は、衝撃の緩和と視距の確保のために用いられ、この最小長さは設計速度に応じて構造令で示されています。
⑤ 横断形状の構成要素は、道路標準断面図など構成要素の幅員などが、構造令で規定されています。
⑥ 道路用地の幅員は、車道・路肩・分離帯・側溝・路上敷設帯・切取り土・盛土の法面を合わせ、これらを収容できる幅員です。
路線計画に必要な図上選定および踏査と予測
路線計画は、その路線の必要性と可能性について、既製地形図上か写真測量で検討します。
人口・産業・交通量・経済状況の資料を検討し、地形図上に路線の概略をいくつか記入します。検討した路線の候補とし、地形図を基に作成します。候補の路線の気象・地形・河川・排水状況を、現地で調査を行ないますが、特に架橋地点やトンネル予定地点についての調査は、詳細に行なう必要があります。また、重要建造物・墓地・文化財の移転や道路・水路の付け替えがないように、選定します。
予測は、図上で行う予測では、現地での踏査結果から、技術と経済的検討を行い、有力ルートを1〜2本選定し、地形図を作成し、比較路線を記人し、平面線図を検討します。選定されたルートに縦断面図を作成し、ルートの縦断線形検討を行います。
次に、地上予測を行います。予定路線の中心線に沿って、中心線計算定間隔で測点を設け、トラバース測量を行い、適当な個所で、精度点検を行います。縦断測量については、測点の水準測量を行ない、縦断面図を作成します。横断測量については、中心線にそって縦断測量をした測点と地形の急変箇所の設けた測点に対し、横断面図を作成します。
路線測量の実測方法
実測：中心線の設置
実測は、予測によって決定した路線の中心線を道路予定地に設定し、工事を行なう正確な情報とデータを得るために行う測量です。実測は、中心線の設置、縦断測量、横断測量、地形測量、用地測量の順序で行ないます。中心線の設置について①～⑤で紹介します。
① 図上で決定された道路の直線部の交点(これをI.Pと言います)に、くいを打ってI.P間を結ぶ直線を現場上に設定し、I.P間の距離と交角Iを測定します。
② I.P間が長いと途中の見通しがきかなくなり、直線を延長するために(T.P)を設けます。I.PぐいやT.Pぐいは重要なくいであり、役ぐいと言って、必要に応じていつでも復元できるように引照ぐいを打って保存しておく必要があります。
③ 縦横断測量の基準となるベンチマーク(B.M)を、500〜1000m間隔に設置します。
④ 曲線半径Rを構造令等から決めて、それぞれ接線長、曲線長、外割長の中心線設置するために、線形計算や中心線計算などの必要な計算を行います。
⑤ 起点から20mごとに、中心線上に杭を打ち、起点から順番に杭ナンバーを決めます。中心ぐいは、ナンバーぐいの他にも卜ンネルや橋の位置、曲線始点、曲線終点の重要な点に杭を打ち記入します。
実測に伴う中心線計算、縦断測量、横断測量、平面線形のための線形計算やクロソイド計算などの無料でフリーのソフトでも人気が高く、ランキンも上位にあるフリーソフトやアプリが多くあります。縦断測量、横断測量などでの水準測量のためのトラバース計算や座標計算もあり、中心線・縦断面・横断面を描くための計算表がすぐに作れます。また、無料とは言えフリーソフトであっても、CADへのファイル書き出しや読み込みにも対応するため、パッケージ化されたシステムソフトウェアにも匹敵するかもしれません。また、エクセル(excel)への連携もあり、ダウンロードして比較し、ツールやテンプレートの使い易さなどを比較することをおすすめします。
実測：縦断測量
① 路線測量のナンバーぐいを打ち終わると、付近にある水準点か起点を仮ベンチマークとして、各測点の水準測量を実施します。
② 縦断測量では、B.Mから他のB.Mに閉合させるか、往復観測して、閉合差の精度内となるようにする必要があります。
③ 測量結果から縦断面図を作成します。
④ 縦断面図上に、切取り土量や盛土土量のバランスや、法勾配を考慮に入れて、施工基面を記入しますが、構造令に規定されている制限こう配の範囲内とします。
路線測量無料のフリーソフトやアプリで人気が高く、ランキング上位のソフトは多くありますが、特に人気の高いフリーソフトが工助という工事支援システムという無料ソフトでした。かなり昔から使われていたソフトでしたが、2018年のバージョンアップを最後に、作者のサイトが閉鎖され、現在ではダウンロードできない状況です。工助という言葉で検索すると、いかに人気が高かったことが分かりますが、いずれ工助が再度ダウンロードできることを期待したいものです。
実測：横断測量
① 横断測量は、路線中心線に対する直角方向に、測点ぐいに対する距離と高低差をそれぞれ測定します。
② 各測点を基準にして、横断方向の地盤の昇降を計算して、横断面図を作成します。
③ 縦断而図から、測点での切取り高さ又は盛土高さをとり、計画路幅を記入して一定の法勾配で用地幅を決定します。
その後、地形測量では、路線と接する構造物や他道路について測定し、平面図を作成します。
用地測量では、横断面図の計画図から用地幅が決まれば、余裕を見込み用地ぐいを打ちます。
道路設計に必要なクロソイド曲線の計算は無料のソフトがおすすめ
クロソイド曲線の計算は要素を理解すればとても簡単
クロソイド曲線と呼ばれる曲線は道路の緩和区間に主に用いられる曲線となります。どのような曲線かというと曲率が曲線の長さに比例して増加していく、らせん曲線のことを言います。クロソイド曲線の基本的な式は以下のように表すことができます。
・クロソイド上の任意の点における曲線半径×クロソイド曲線長＝クロソイドのパラメーター×クロソイドのパラメーター
クロソイド上の任意の点における曲線半径が定まれば、縁の大きさが定まるのと同じように、クロソイドのパラメーターが定まれば、クロソイドの大きさを決定することができます。
また、上記の式で出てきた「クロソイド上の任意の点における曲線半径」、「クロソイド曲線長」及び「クロソイドのパラメーター」この3つの要素はクロソイドの三大要素と呼ばれています。クロソイド上の任意の点における曲線半径」、「クロソイド曲線長」については道路の構造基準に大きな影響を及ぼすので、最小値が定められています。
クロソイドは他にも多くの要素がありますが、基本的には三大要素と呼ばれる「クロソイド上の任意の点における曲線半径」、「クロソイド曲線長」及び「クロソイドのパラメーター」がクロソイド計算をする上で非常に重要となります。式としては非常に単純な式ですが多くの計算を行う際はいちいち電卓を叩いていては非効率です。そのためインターネット上で無料ダウンロードできるソフトウェアを有効に使用するのがおすすめです。エクセルであれば自分で自由に編集できますので、自分なりのテンプレートを作成するのもおすすめです。
クロソイド曲線の線形要素の組み合わせは覚えるだけ
クロソイド曲線は前項でも述べたように一種のらせん曲線ですが、直線や円弧などの他の要素や、クロソイド曲線同士を接続して使用することもできます。
直線、円弧、クロソイド曲線、円弧、直線の順に接続していく形は最も基本的な形なので基本型と呼ばれています。反対方向の円弧同士を2つのクロソイド曲線で接続したものは、S字型の曲線となるのでS型と呼ばれます。この場合は２つのクロソイド曲線の間に直線を入れないのが一般的な形となります。
他にも２つの同じ円弧の間をクロソイド曲線で接続したものを卵型、２つのクロソイド曲線の小さい点同士を接続したものを凸型、複数のクロソイド曲線の曲率が同じ点で接続したものを複合型と呼んでいます。
このようにクロソイド曲線と他の線形要素の組み合わせは複数ありますがそれほど難しくはありません。暗記してしまうのが一番簡単な方法です。
クロソイド曲線の設置方法もパターンに応じて暗記するだけ
クロソイド曲線の設置方法は数多くありますが代表的なものを説明します。まず主接線から設置する方法です。これはクロソイド曲線の始点を座標上の原点とします。次にXY座表示値をクロソイド表と呼ばれる表から求めてその中間ぐらいにクロソイド曲線を設置する方法です。
次に極角動径法と呼ばれる動経と極角と呼ばれる数値を使用して、クロソイド曲線を設置する方法です。動経と極角は単位クロソイド表と呼ばれる表から求めることができますので、主接線から設置する方法と同じように、クロソイド始点を原点としてそこから極角を取り、それぞれの動経を測定して中間点を決めていく方法となります。
最後に弦長と極角を使用して設置する方法です。弦長と極角も動経と極角と同じ用に表から求めることができますが、この場合は極角弦長表と呼ばれる表から求めることになりますので、間違えないようにしましょう。この方法も同じ用にクロソイドの始点を原点として、そこから極角の差を決定して弦長の長さ分設置点を決めていきます。
このようにクロソイド曲線の設置方法は数多くあるので、その場合に応じたベストな方法を使用していくことがおすすめです。
対称基本型と非対称基本型クロソイド曲線はパラメーターの違いに注意
基本型クロソイド曲線で左右のパラメーターが等しくなるものを対称基本型といいます。基本型の計算としては、交角、曲線半径、及びパラメーターが与えられた場合に、各数値を求めていきます。この場合でもクロソイド表から各種数値を読み取り求めていくことが必要となりますが、基本的な計算式は覚えておく必要があります。
パラメーターに対する逆に左右のパラメーターが異なるものを非対称型といいます。この場合は対称基本型とは違いパラメーターが2つ与えられます。交角、曲線半径が与えられた場合にパラメーターが2つあるので計算式もその分多くなり、計算する回数も多くなります。パラメーターごとに計算するのでクロソイド表から読み取る値に間違いなどがないようにしなければなりません。そのため必然的に間違う可能性がおおきくなります。
対称基本型クロソイド曲線と非対称型クロソイド曲線の計算は小数点も多くなり、非常に計算が複雑になります。特に非対称型だと与えられるパラメーターが2つとなるため、必然的に計算回数も増え、間違いやすくなるでしょう。そんな時は、エクセルで計算用のテンプレートを作成するのも良いのですが、おすすめなのはインターネット上で無料ダウンロードできるソフトウェアを使用することです。フリーソフトであれば値段などを気にせずに自分の気に入ったものを使用できます。さらにエクセルで作成されていれば、自分の好きなように編集することもできます。このような複雑な計算を電卓で行っていては業務効率も悪いし、ミスの可能性も大きいです。複雑な計算を素早く、正確に行うためにも無料でダウンロードできるソフトウェアを探してみましょう。自分なりの比較ランキングなどを作成すると、目的に合わせて最適なソフトウェアを選ぶことができます。
各ナンバーぐいに対する値は表から求める
クロソイド曲線を設置する場合は単位クロソイド表と呼ばれる専用の表から数字を読み取って決定していく必要がありますが、非常に多数の数字を読み取る必要があります。更に単位クロソイド表内の値は少数第三位までしかありません。少数第四位まで算出する必要がある場合は計算で求める必要があります。これらの計算式もすべて一覧がありますが、ナンバーぐいが増えれば増えるほど計算式が多くなり、数値も細かくなり計算で求めるのは非常に非効率です。しかし、今ではその計算結果自体を一覧でまとめた表があるのでそちらをうまく利用しましょう。
しかし、計算結果自体をまとめた表がない場合などに備えて計算式をまとめておくことは必要です。この場合でも電卓を叩いて、手計算をするのは非効率的です。このような場合に備えてインターネット上でソフトウェアを探しておくのがおすすめです。複数ダウンロードして自分なりに時と場合に応じた最適なソフトウェアを選定しておけば、いざという時に電卓を叩かなくても素早く計算できるので非常に便利です。普段計算しないことでも事前にソフトウェアやアプリをパソコンの中にダウンロードしておけば、いつでも使えるので非常に便利です。
クロソイド曲線の計算は道路の設置などで非常に重要な計算ですので、間違いは大きな問題となります。間違いをなくすためにも無料のアプリなどを有効に活用していきましょう。多数のソフトウェアやアプリなどがインターネット上で公開されているので、自分なりに比較ランキングを作成したり、各計算に有効なソフトのみを集めることなどで仕事が早く進むようになります。その際は下記のような点に注意して探しましょう。
・路線測量計算、線形計算はできるか？
・中心線計算、クロソイド曲線の計算、クロソイド計算はできるか？
・単曲線、座標計算はできるか？
平面線形の設計ソフトもいろいろ多種多彩
曲率を滑らかに変化させるのが、クロソイド曲線です。
曲線部の設計で、最も一般的に使われる単曲線は、コンパスで描いた円のように曲率（曲線半径）が一定の単曲線です。
直線部に単曲線を直接繋げると、カーブの始まりで曲率が一気に変わり、ステアリングも曲率に合わせて一気に切らなくてはなりません。
そのため、急なハンドル操作が必要になったり、同乗者へ衝撃を与えることになったりします。
このような状態を避けるため、単曲線と直線との間に、異なる曲率の曲線を挟んで、曲率（半径の逆数）を滑らかに変化させます。
これを緩和曲線と言い、最も一般的なものが、クロソイド曲線と呼ばれる曲線です。
クロソイド曲線は、直線(曲線半径 = ∞)から曲率(曲線半径)が次第に変化して、やがて所定の円曲線に到達するような曲線です。
等速で走行しながらハンドルを等角速度で回すと、走行軌跡はクロソイドになることから、クロソイドは道路に非常に適していると言えます。
道路線形計算ソフトを使って、実際の設計にチャレンジ
直線や曲線をうまく組み合わせ、事故のない道路形状を設計する
道路線形を計算する市販のソフトもいろいろありますが、価格も機能もピンからキリまであります。
実際にソフトを使って設計してみないと、必要な機能や使い勝手もイメージできないのが現実です。
高いソフトを購入して、ほとんどの機能を使っていないなんて無駄なことにもなりかねません。
また、概略設計のような段階で、代表点の座標だけあればいいような場合、道路計画のソフトを持っていなくても、このリンク集のソフトで対応することができます。
安全で地形や環境に配慮した道路平面線形を計画する
どうすれば事故の少ない平面線形となるのか
自動車事故は、曲率半径が小さい下り勾配でよく発生します。
事故の少ない平面線形を設計するために、以下の点に注意しましょう。
・緩和曲線は、前後の円曲線の半径とバランスをとり、車線に沿って走行しやすい線形にしましょう。
・連続した円曲線相互の曲率半径の比を適当なものにして、線形の連続性を確保しましょう。
・設計速度80km/h以下では、大円の半径は小円の半径の２倍以下としましょう。
・同方向に屈曲する曲線の間に短い直線を入れると、直線が浮いて見えるため避けましょう。
ブロークンバックカーブにならないようにしましょう。
・長い直線の終端に曲率半径が小さい円曲線を入れる、急な平面曲線と急な平面曲線を接続する、下り勾配で直線の先に急な平面曲線を接続するなどは、走行が困難となるため避けましょう。
・道路交角が小さい場合（7度未満）に曲線長が短い円曲線を入れると、曲率が実際より大きく見え、錯覚の原因となるため避けましょう。
・運転者の注意が散漫となるため、長い直線はできるだけ避けましょう。
地形に調和した平面線形とするにはどうすべきか
曲線をうまく取り入れた線形は、地形にも調和し、景観保全の観点からも重要です。
地形に調和した線形を検討する際の留意点を、以下にまとめます。
・周辺の等高線の曲り方と同じ方向に曲る平面曲線が支配的になるようにしましょう。
・そのため、道路線形は周辺の大スケールの等高線の曲り具合に概ね等しいか、それより大きい平面曲線半径を選択しましょう。
・縦断線形は、高さのコントロールポイントに留意しつつ、地盤高と計画高との差が小さくなるように計画しましょう。
・平面曲線の数は地形の急峻さに応じて増減させましょう。
環境に配慮した平面線形に求められるものは何か
・景観に配慮した線形計画として、線形自体を美しいものにするとともに、のり面や盛土に代表される地形の改変量を最小にする線形計画にしましょう。
・既存の植生にも配慮して、現況保全が必要な場合は改変量を最小にするなど、線形計画の調整で環境の保全に努めましょう。
・動植物の生息地を避けたルートに変更したり、事業により失われる環境と同等の環境を新たに整備したりするなどの方法もあります。
・ルート上に橋梁や高架橋がある場合、その形が美しく見えるような線形計画を検討しましょう。
・保全すべき大木や石碑、一里塚などは、街路の終点や結節点に配置して、アイストップとして活用する方法もあります。
まとめ／単曲線とクロソイド曲線の計算ソフトを使って、快適な平面道路線形を計画する
クロソイド曲線の計算ソフトを使うメリットは…
・道路設計専用のソフトを準備しなくても、平面線形の計算が可能になります。
・概略設計の段階では、代表する座標だけ把握できればよく、本サイトのソフトで十分対応できます。
・道路計画の市販のソフトを購入する前に、必要な機能や使い勝手がイメージできます。
安全な平面線形とするには…
・緩和曲線は、前後のバランスや連続性に注意して、車線に沿って走行しやすい線形にしましょう。
・長い直線の終端に曲率半径が小さい円曲線を入れる、急な平面曲線と急な平面曲線を接続するなどは、走行が困難となるため避けましょう。
・運転者の注意が散漫となるため、長い直線はできるだけ避けましょう。
地形や景観に配慮した平面道路線形を計画するには…
・周辺の等高線の曲り方と同じ方向に曲る平面曲線が支配的になるようにしましょう。
・景観に配慮した線形計画として、線形自体を美しいものにするとともに、のり面や盛土に代表される地形の改変量を最小にする線形計画にしましょう。
・既存の植生に配慮し、現況保全が必要な場合は改変量を最小にするなど環境の保全に努めましょう。
・動植物の生息地を避けたルートに変更したり、事業により失われる環境と同等の環境を新たに整備したりするなどの方法もあります。
・ルート上に橋梁や高架橋がある場合、その形が美しくなるような線形計画を検討しましょう。
これらのポイントに注意して、快適で高機能な平面道路線形を計画しましょう。