図25に示すように,一般道路1,2及び3に接続する道路P1〜P6の建設を計画している。
一般道路1,2及び3はいずれも直線であり,一般道路2と一般道路3は平行である。
新しい道路は,クロソイド曲線と円曲線と直線を組み合わせたもので,点P1及びP4はクロソイド曲線始点,点P2及びP3はクロソイド曲線終点,曲線P2〜P3は円曲線である。
また,直線P4〜P5と一般道路2は直交するものとする。
このとき,新しい道路P1〜P6の路線長は幾らか。
最も近いものを次の中から選べ。
ただし,円曲線半径R=100m,クロソイドパラメータA=95m,交角I=90°とし,直線P4〜P5の長さは137mとする。
また,一般道路2と一般道路3の間隔は90m,P5におけるP4からP6に対する方向角は150°,円周率π=3.142とする。
なお,関数の値が必要な場合は,巻末の関数表を使用すること。
正答3
解説
正解は3(488m)です。
クロソイド曲線長はL=A²/R=95²/100=9,025/100=90.25mで,これがP1〜P2とP3〜P4の2区間にあります。
クロソイドの接線角はτ=L/(2R)=90.25/200=0.45125ラジアンで,度に直すと0.45125×180/3.142=25.85°です。
円曲線P2〜P3の中心角は交角から両端のクロソイドの接線角を差し引いてI−2τ=90°−2×25.85°=38.30°となり,ラジアンでは38.30×3.142/180=0.6685。
よって円曲線長=R×0.6685=100×0.6685=66.85mです。
直線P4〜P5は137mです。
直線P5〜P6は,一般道路2と一般道路3の間隔が90mで,直線P4〜P5が一般道路2と直交し,P5における角∠P4P5P6が150°であることから,P5〜P6は直線P4〜P5の延長方向に対して30°をなします。
関数表よりcos30°=0.86603なので,P5〜P6=90/0.86603=103.92mです。
したがって路線長=90.25+66.85+90.25+137+103.92=488.27≒488mとなります。