Der Rang (auch genannt Hang, Neigung, Anstieg, Wurf oder Anstieg) einer physischen Eigenschaft, topografischen landform oder gebauten Elements, bezieht sich im Wert von der Neigung dieser Oberfläche zum horizontalen. Es ist ein spezieller Fall des Anstiegs in der Rechnung, wo Null Gravitationsniveau anzeigt. Eine größere Zahl zeigt höheren oder steileren Grad "der Neigung" an. Häufig wird Hang als ein Verhältnis "des Anstiegs" berechnet, um, oder als ein Bruchteil "zu laufen" ("Anstieg über den geführten"), in dem geführt die horizontale Entfernung ist und Anstieg die vertikale Entfernung ist.

Rang oder Hang werden auf das Messen vorhandener physischer Eigenschaften (wie Felsschlucht und Hänge, Strom und Flussbanken und Betten), oder im Entwerfen und den neuen Technikelementen für den Aufbau (wie Straßen, Landschaft und das Garten-Sortieren, die Dach-Würfe, die Gleisen, die Aquädukte und die Fußgängerbehindertradumlauf-Wege) angewandt.

Ausdruck-Nomenklatur

Es gibt mehrere Systeme, um Hang auszudrücken:

1. als ein Winkel der Neigung zum horizontalen. (Das ist der Winkel α gegenüber der "Anstieg"-Seite eines Dreiecks mit einem richtigen Winkel zwischen vertikalem Anstieg und horizontalem Lauf.)
2. als ein Prozentsatz, die Formel, für die ist, der auch als die Tangente des Winkels von Neigungszeiten 100 ausgedrückt werden konnte. In den Vereinigten Staaten ist dieser Prozentsatz "Rang" die meistens verwendete Einheit, um Hang im Transport (Straßen, Straßen, Autobahnen und Schiene-Spuren), das Vermessen, der Aufbau und der Hoch- und Tiefbau mitzuteilen.
3. als pro Mille-Zahl, die Formel, für die ist, der auch als die Tangente des Winkels von Neigungszeiten 1000 ausgedrückt werden konnte. Das wird in Europa allgemein verwendet, um die Neigung einer Eisenbahn anzuzeigen.
4. als ein Verhältnis eines Teils erheben sich zu so vielen geführten Teilen. Zum Beispiel würde ein Hang, der einen Anstieg von 5 Fuß für alle 100 Fuß des Laufs hat, ein Steigungsverhältnis 1 in 20 haben. (Das Wort "darin" wird normalerweise aber nicht die mathematische Verhältnis-Notation "1:20" verwendet). Das ist allgemein die Methode, die verwendet ist, um Eisenbahnränge in Australien und dem Vereinigten Königreich zu beschreiben.

Irgendwelche dieser Ausdrücke können austauschbar verwendet werden, um die Eigenschaften eines Hangs auszudrücken. Rang wird gewöhnlich als ein Prozentsatz ausgedrückt, aber das kann zum Winkel α vom horizontalen leicht umgewandelt werden, da das dieselbe Information trägt.

Es gibt eine Methode, in der Hang ausgedrückt werden kann, wenn der horizontale Lauf nicht bekannt ist: Anstieg, der durch die Hypotenuse (die Steigungslänge) geteilt ist. Das ist nicht eine übliche Weise, Hang zu messen. Das folgt der Sinusfunktion aber nicht der Tangente-Funktion, und diese Methode weicht vom "Anstieg über die geführte" Methode ab, weil Winkel anfangen, größer zu werden (sieh Formel des kleinen Winkels).

Viele der mathematischen Grundsätze des Hangs, die aus der Definition folgen, sind in der topografischen Praxis anwendbar. Im Vereinigten Königreich, für Verkehrszeichen, Karten und Bauarbeiten, wurde der Anstieg als ein Verhältnis solcher als 1 in 12 traditionell ausgedrückt, aber Zeichen, als ein Prozentsatz ausgedrückten Anstieg zeigend, werden mehr üblich.

In Anwendungen des Hoch- und Tiefbau und physischer Erdkunde wird der Hang entlang einer besonderen Richtung von Interesse berechnet, die normalerweise der Weg einer Autobahn oder Eisenbahnstraßenbetts ist.

Mathematische Gleichungen

Ränge können mit den folgenden Gleichungen mit Symbolen von der Zahl an der Spitze verbunden sein.

Tangente als ein Verhältnis: Dieses Verhältnis kann auch als ein Prozentsatz durch das Multiplizieren um 100 ausgedrückt werden.

Winkel von einem Tangente-Anstieg: Wenn die Tangente als ein Prozentsatz ausgedrückt wird, kann der Winkel als bestimmt werden:

Wenn der Winkel als ein Verhältnis (1 in n) dann ausgedrückt wird:

Straßen

In der Fahrzeugtechnik werden verschiedene landgestützte Designs (Autos, SUVs, Lastwagen, Züge, usw.) für ihre Fähigkeit abgeschätzt, Terrain zu ersteigen. (Züge normalerweise Rate viel tiefer als Autos.) Der höchste Rang kann ein Fahrzeug steigen, während das Aufrechterhalten einer besonderen Geschwindigkeit manchmal dass "der gradeability" des Fahrzeugs (oder, weniger häufig, "Rang-Fähigkeit") genannt wird. Der seitliche Hang einer Autobahn-Geometrie wird manchmal genannt füllt sich oder schneidet, wo diese Techniken verwendet worden sind, um sie zu schaffen.

Image:Ten Prozent-Hang svg|slope Warnung des Zeichens, die Niederlande

Image:Devil's Treppe % von Wales jpg|25 neigt Zeichen, Wales

Image:Skloník-klesání.jpg|A 1371 Meter langes Strecken der Gleise mit einem 20 % (2 %) Hang, Tschechien

Image:Pente30 %. Jpg|Slope-Warnungszeichen, 30 % im Laufe 1500 M. Weg von La des Crêtes, Cassis, Frankreich

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Umweltdesign

Rang, Wurf und Hang sind wichtige Bestandteile in Landschaft-Design, Garten-Design, Landschaftsgestaltung und Architektur; für ästhetische und Technikdesignfaktoren. Drainage, Steigungsstabilität, Umlauf von Leuten und Fahrzeugen, Gebäudecodes und Designintegration erfüllend, sind Aspekte von Steigungsrücksichten im Umweltdesign.

Eisenbahnen

Anstiege beschränken die Last, die eine Lokomotive einschließlich des Gewichts der Lokomotive selbst ziehen kann. Auf einem 1-%-Anstieg (1 in 100) kann eine Lokomotive Hälfte (oder weniger) der Last ziehen, dass es Niveau-Spur anziehen kann. (Ein schwer geladener Zug, der an 20 km/hr auf der schweren Schiene rollt, kann zehnmal das Ziehen auf einer 1-%-Steigung verlangen, die es auf dem Niveau mit dieser Geschwindigkeit tut.) Wurden frühe Eisenbahnen im Vereinigten Königreich mit sehr sanften Anstiegen wie 0.05 % angelegt (1 2000), weil die frühen Lokomotiven (und ihre Bremsen) so schwach waren. Steile Anstiege wurden in kurzen Abteilungen von Linien konzentriert, wo es günstig war, Helfer-Motoren oder Kabeltransport, solcher als von Euston bis Camden Town, ungefähr 1.2 km zu verwenden. Äußerst steile Anstiege brauchen die Hilfe von Kabeln oder eine Art Gestell-Eisenbahn.

Anstiege können als W Füße pro Meile, X Fuß pro Kette, 1 in Y und Z % ausgedrückt werden. Seit Landvermessern wie runde Zahlen kann die Methode des Schnellzugs die ausgewählten Anstiege betreffen.

Die steilsten Eisenbahnstrecken, die kein Gestell-System verwerten, schließen ein:

• 13.5 % - Lissaboner Straßenbahn, Portugal
• 11.6 % - Pöstlingbergbahn, Linz, Österreich
• 11 % Cass Scenic Railway die USA (ehemalige Protokollierungslinie)
• 9.0 % - Ligne de Saint Gervais - Vallorcine, Frankreich
• 7.1 % - Erzberg Eisenbahn, Österreich
• 7 % - Bernina Eisenbahn, die Schweiz
• 6.0 % (1 in 16.6) - Hafenviertel-Licht-Eisenbahn, London, das Vereinigte Königreich
• 5.6 % (1 in 18) - Flåm, Norwegen
• 5.1 % (1 in 19.6) - Saluda Rang, North Carolina, USA-
• 5.0 % (1 in 20) - Khyber Pass-Eisenbahn, Pakistan
• 4.0 % (1 in 25) - Köln-Frankfurt Hochleistungsschienenweg
• 4.0 % (1 in 25) - Bolan Pass-Eisenbahn, Pakistan
• 4.0 % (1 in 25) (211.2 Fuß pro Meile) - Tarana - Zweig von Oberon, New South Wales, Australien.
• 4.0 % (1 in 25) - Matheran Licht-Eisenbahn, Indien
• 3.7 % (1 in 27) - Ecclesbourne Taleisenbahn, Erbe-Linie, Wirksworth, Derbyshire, das Vereinigte Königreich
• 1.66 % (1 in 60) Plattform von Rudgwick mit unterbrochenen Bremsen - zu steil.
• 1.51 % (1 in 66) (Fuß pro Kette) Eisenbahnen von New South Wales, ein Teil der Südlinie.
• 0.77 % (1 in 130) Plattform von Rudgwick mit unterbrochenen Bremsen - nicht zu steil.

Es ist für Ingenieure üblich, um sich auf den steilsten Rang auf einer Abteilung des Schienenweges als der herrschende Rang für diese Abteilung zu beziehen. Arbeiten des Hoch- und Tiefbau wie Ausschnitte, Deiche und Tunnels werden verwendet, um diesen maximalen Rang zu reduzieren.

Entschädigung für die Krümmung

Anstiege auf scharfen Kurven sind effektiv ein bisschen steiler als derselbe Anstieg auf der geraden Spur, um so das "zu ersetzen" und die herrschende Rang-Uniform überall zu machen, sollte der Anstieg auf jenen scharfen Kurven ein bisschen reduziert werden.

Dauernde Bremsen

Im Zeitalter vor dauernden Bremsen entweder Luftbremse oder Vakuumbremsen waren steile Anstiege ein ernstes Problem, das es schwierig macht, auf dem Rang sicher anzuhalten. In einem äußersten Beispiel hat der Inspektor darauf bestanden, dass eine Station wiedersortiert wird, bevor er ihr erlauben würde sich zu öffnen. Das hat verlangt, dass der Anstieg durch die Plattform von 1 in 80 bis 1 in 130 erleichtert wurde.

Siehe auch

• Liste von steilsten Anstiegen auf Festkleben-Eisenbahnen.

Effekten des Ranges

Je größer ein Rang, desto mehr ein Tier oder eine Maschine antreiben, verlangt, um es mit einer gegebenen Geschwindigkeit zu besteigen; deshalb werden Wege mit niedrigeren Rängen bevorzugt, so lange sie andere Nachteile, wie das Veranlassen die gesamte Reiseentfernung nicht haben, bedeutsam zuzunehmen.

Fahrzeuge, die eine steile Rang-Nachfrage mehr Kraftstoffverbrauch mit der normalerweise vergrößerten Luftverschmutzungsgeneration weitergehen. Geräuschpegel-Zunahmen werden auch durch Kraftfahrzeuge erzeugt, die ein Rang reisen.

Siehe auch

• Hoch- und Tiefbau
• Aufbau, überblickend
• Kürzung-Und-Deckel
• Kürzung und füllt
• Kürzung (Erdarbeiten)
• Deich (Transport)
• Rang-Trennung
• Dach-Wurf
• Herrschender Anstieg
• Hang
• Das Vermessen
• Graben
• Tunnel

Außenverbindungen

• Eine einfache Erklärung und Beispiel der Rang-Berechnung