坡度:量測傾斜度的數學術語
坡度,是表示斜坡傾斜程度的量測單位,常應用於丘陵、屋頂和道路坡度的標註中。其計算方式多採用三角函數中的正切值、比率(百分比、千分比)或分數(爬升高度除以水平距離)表示,公式如下:


運算方式 | 公式 |
---|---|
正切 | (\mathrm{grade} = \tan \alpha) |
百分比 | (\mathrm{grade} = \frac{h}{d} \times 100\%) |
當坡度較大時,除正切百分比外,還會使用角度 (\alpha) 直接表示傾斜程度。數學上,當角度小於 5° 時,正弦函數和正切函數的誤差較小,坡度較小(小於 10%)時可透過正弦函數估算,例如河流的水力坡度。
在實際應用中,某些狹窄道路(通常為單向車道)會因通行空間受限,於路途特定區段設立會車點。當有對向來車接近或後方車輛欲超越,如果鄰近會車點在你方側邊(左側),應即時駛入;倘若會車點在對向側邊(右側),則可先行於會車點前方暫緩等候。此外,上坡車輛優先禮讓通行,會車點禁止車輛停車。
另外,在標示坡度的警示標語中會以比例表示斜坡傾度,比例愈高代表傾斜愈陡。諸如 1:5(或 20%)的坡度較 1:10(或 10%)的坡度陡峭。
於下坡行駛時,切勿依賴煞車單方面減緩車速,應搭配低速檔維持行車速度,必要時可輕踩煞車調整。
斜坡斜度:影響安全性的重要因素
斜坡斜度對於道路安全和車輛性能至關重要。瞭解不同斜度的影響可以幫助工程師設計更安全的道路,並讓駕駛瞭解在斜坡上行駛的潛在風險。
斜坡斜度的定義和分類
斜坡斜度是指斜坡垂直上升高度與水準距離之比。它通常以百分比表示,例如 5% 或 10%。斜坡斜度可分為以下類別:
斜度分類 | 斜坡角度 |
---|---|
平緩 | < 5% |
適中 | 5%-10% |
陡峭 | > 10% |
斜坡斜度對車輛性能的影響
斜坡斜度對車輛性能有顯著影響:
爬坡能力:斜坡越陡,車輛爬坡越困難。陡坡需要更大的引擎動力和制動力。
下坡制動距離:下坡時,斜坡越陡,車輛制動距離越長。重力會加速車輛,從而需要更大的制動力。
車輛穩定性:陡峭的斜坡會影響車輛的穩定性。側向力會增加,導致車輛更容易側滑。
斜坡斜度對道路安全的影響
斜坡斜度也是影響道路安全的重要因素:
事故風險:斜坡斜度高的道路往往事故頻率較高。陡峭的斜坡會導致車輛失去控制,尤其是在惡劣天氣條件下。
能見度受限:陡峭的斜坡會阻擋駕駛的視線。在轉彎或交叉口,這可能會導致能見度受限。
排水不良:陡峭的斜坡容易出現排水不良的問題。積水會導致路面濕滑,進一步增加事故風險。
緩和斜坡斜度的方法
為了降低斜坡斜度的影響,工程師可以採取以下方法:
- 設計較平緩的斜坡
- 在斜坡上設置台階或階梯
- 安裝排水系統以防止積水
- 設置警示標誌並限速
斜坡斜度限制
由於斜坡斜度對安全性有重大影響,因此許多地區都制定了斜坡斜度限制: