На современном этапе к трассе автомобильных дорог предъявляется ряд обязательных требований (обеспечение зрительной плавности и ясности, гармоничное вписывание полотна дороги в окружающий ландшафт, обеспечение наилучших уровней удобства и безопасности движения), реализация которых методами традиционного трассирования практически невозможна.

Поэтому-при проектировании автомобильных дорог как в РФ, так и за рубежом стали широко применять как самостоятельные элементы трассы переходные кривые типа клотоиды, линейный закон изменения кривизны которой по ее длине наилучшим образом отвечает условиям движения по ней автомобилей с постоянными скоростями. В параметрическом виде уравнение клотоиды имеет вид:

Клотоидной трассой автомобильной дороги называют трассу, представленную сопряженными между собой в точках с одинаковой кривизной, соизмеримыми по длине самостоятельными элементами: клотоидами, отрезками клотоид, круговыми кривыми и прямыми.

Точки сопряжения отдельных элементов трассы между собой называют главными точками трассы.

Однако следует иметь в виду, что целесообразно использовать лишь при относительно больших значениях параметров смежных клотоид и радиусов в точках сопряжения, поскольку при малых их значениях вблизи точек сопряжения возникает несоответствие траектории автомобиля и плана трассы, тем большее, чем больше скорость движения и чем меньше радиус кривой в точке сопряжения смежных клотоид. Закругления типа биклотоиды с круговой вставкой или комбинированного закругления таким недостатком не страдают.

В САПР-АД предусмотрен также случай выноса клотоидной трассы в натуру от произвольного магистрального хода методами прямоугольных координат, полярных координат и способом засечек. Аналитический расчет трассы на компьютере при этом уже является обязательным.

При проектировании автомобильных дорог в горной местности с целью смягчения больших продольных уклонов на затяжных участках крутых склонов в некоторых случаях приходится развивать трассу, представляя ее зигзагообразной линией с острыми углами поворота. В таких случаях предусматривают сложные закругления с внешней стороны острых углов, называемые серпантинами.

Серпантины состоят из основной кривой К, огибающей с внешней стороны центральный угол у, двух вспомогательных кривых (как правило, обратных) Ко и вставками между основной кривой и вспомогательными т, необходимыми для размещения переходных кривых (если таковые нужны), отгонов виражей и уширений проезжей части.

Для устройства серпантин выбирают наиболее пологие, устойчивые участки местности. Проектирование серпантин заключается в назначении таких значений ее элементов, при которых обеспечивается размещение на местности земляного полотна со всеми его элементами с обеспече-почтительным тот вариант трассы, который имеет по возможности меньшее число серпантин.

Детально серпантины проектируют по крупномасштабным топографическим планам, размещая все элементы в соответствии с особенностями рельефа местности. Наивыгоднейшее расположение и форму устанавливают в результате вариантной проработки.