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曲線設置とは?単曲線で使う基本用語

ソクタ

ソクタ

「BC点」「EC点」「IP点」など曲線設置の用語が多くて混乱しませんか?それぞれの用語の意味と位置関係をここで整理します。

この記事の要点

曲線設置とは、道路や鉄道のカーブ部分を現地に設置する測量です。単曲線・クロソイド曲線の種類、BC点・EC点などの基本用語を測量士補試験向けに解説します。

曲線設置は道路のカーブを現地に設置する作業で、IP点・BC点・EC点といった点の位置関係が基本です。

ここでは曲線の種類・単曲線で使う基本用語・試験での問われ方を整理します。

曲線設置とは、道路・鉄道などの路線において、直線から直線へ方向が変わるカーブ部分を、設計値に基づいて現地に設置する測量作業です。

路線は直線だけでなく必ずカーブを含みます。

そのカーブを数学的に定義し、実際の地面に杭として設置する作業が曲線設置です。

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一言でいうと、道路が曲がる部分に設ける円弧のことです。「カーブを走るとき、急に曲がらずゆっくりハンドルを切るあの感覚」を数式で設計するみたいなイメージです。

曲線設置の意味と目的

路線測量における曲線設置は、中心線測量の一部として行われます。

2本の直線が交わる点(IP点)を中心に、その曲がり角(交角 I)と設計した曲線半径(R)から、曲線の始点(BC点)・終点(EC点)などを計算して現地に設置します。

曲線設置が正確に行われないと、その後の縦断測量・横断測量・施工作業も誤差を持つことになります。

曲線の種類

測量士補試験で登場する曲線の種類は主に以下の通りです。

路線測量の作業方法は、作業規程の準則(下図)の第5編第2章に規定されています。

作業規程の準則 第5編 応用測量 第2章 路線測量 要旨
出所:国土交通省「公共測量 作業規程の準則」p.169 第5編 応用測量 第2章 路線測量(第636条)

単曲線(円曲線)

一定の半径を持つ円弧によるカーブです。最もシンプルな曲線で、試験の計算問題の中心になります。

複心曲線

異なる半径の単曲線を2つ以上つないだ曲線です。「単=1つ、複=複数」で区別します。

クロソイド曲線(緩和曲線)

直線から徐々に曲率が変化する曲線です。高速道路や鉄道のカーブで使用されます。

単曲線と複心曲線の違い

試験では単曲線と複心曲線の区別が問われることがあります。

項目 単曲線(円曲線) 複心曲線
半径 一定(Rが1つ) 複数の異なる半径
形状 単一の円弧 複数の円弧をつないだ形
試験ポイント 基本的な計算(TL・CL)の対象 単曲線の組み合わせとして理解

試験の計算問題では単曲線が主に出題されます。

単曲線の用語と計算式を優先的に覚えましょう。

試験で問われやすいポイント

令和3年第26問(計算:路線測量)では、曲線半径R=1,000m・交角I=36°の円曲線について、BC点からEC点までの円弧長を含む路線の総距離を求める計算問題が出題されています(正答:1,343m)。

この計算では曲線長CL = 2πR × I/360 の公式を使います。BC点は「IP点から接線長TLだけ手前」の点、EC点は「BC点から曲線長CLだけ進んだ」曲線終点であることを押さえておきましょう。

例題(令和3年第26問より)

問題:BP→BC間の距離215m、曲線半径R=1,000m、交角I=36°の円曲線を含む路線において、EC→EP間の距離が500mのとき、BPからEPまでの総距離はいくらか。

選択肢:① 1,029m ② 1,128m ③ 1,238m ④ 1,343m ⑤ 1,558m

解き方:

まず曲線長CLを求める。

CL = 2π × R × I/360 = 2π × 1,000 × 36/360 = 2π × 100 ≒ 628m

次に総距離を計算する。

総距離 = BP→BC + CL + EC→EP = 215 + 628 + 500 = 1,343m

① 1,029m → BP→BC+EC→EP のみ(215+500+314)に相当。CLを誤って314mとした場合。

② 1,128m → CLを約413mとした場合に相当。I/360の計算誤り。

③ 1,238m → 215+523+500 の組み合わせ。CL計算の誤り。

④ 1,343m → 215+628+500=1,343m 正答

⑤ 1,558m → CL≒843mとした場合に相当。πを3.14より大きく誤った場合。

答え:④ 1,343m(選択肢4)

混同しやすい用語

単曲線 ↔ 複心曲線

単曲線は半径が1つの単純な円弧、複心曲線は半径の異なる単曲線を複数つないだもの。

「単=1つ、複=複数」で覚える。

曲線設置 ↔ IP点

IP点は曲線設置の計算基点(2直線の交点)。

曲線設置という作業全体の一要素がIP点であり、両者は別の概念。

試験での問われ方|ソクタの一言

「BC点とは何か」「EC点とは何か」という問いは基本問題です。

BC点=曲線始点(Beginning of Curve)、EC点=曲線終点(End of Curve)と英語の略語とセットで覚えると忘れにくいです。

IP点(Intersection Point)も同様に略語から意味を覚えると整理しやすいです。

一問一答

問題:単曲線では、曲線全体を通じて曲線半径Rは一定である。

〇か×か。

答え:

単曲線(円曲線)は一定の半径Rを持つ円弧によるカーブです。半径が途中で変化する場合は複心曲線になります。

問題:BC点とは、曲線の終点のことである。

〇か×か。

答え:×

BC点(Beginning of Curve)は曲線の始点です。曲線の終点はEC点(End of Curve)です。

問題:クロソイド曲線は、直線と円曲線をなめらかにつなぐために使われる緩和曲線の一種である。

〇か×か。

答え:

クロソイド曲線は緩和曲線の代表例で、曲率が直線的に変化します。高速道路や鉄道のカーブで採用されています。

まとめ

今回は曲線設置について説明しました。

曲線設置は道路・鉄道のカーブを現地に設置する測量で、単曲線・複心曲線・クロソイド曲線などの種類があります。

試験では単曲線の基本用語(IP点・BC点・EC点・R・I・TL・CL)の意味と位置関係を理解することが最重要です。

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令和5年 応用測量分野(No.25〜28)過去問解説はこちら

参考法令・規格

  • 測量法(昭和24年法律第188号)
  • 公共測量作業規程の準則(国土交通省)
初心者が学ぶ測量士補 編集部

この記事を書いた人

初心者が学ぶ測量士補 編集部

測量士補試験の用語・計算・法規を、国土地理院の公式情報と作業規程の準則に照らして整理しています。

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