Термин «руководящий уклон » обычно используется как синоним «самого крутого подъема» между двумя точками на железной дороге. Проще говоря, самый крутой подъем , который предстоит преодолеть, определяет, насколько мощной должна быть движущая сила (или насколько легким должен быть поезд), чтобы преодолеть этот участок без посторонней помощи. Даже если 99% линии можно было бы преодолеть с помощью маломощного (и недорогого) локомотива, если в какой-то точке линии есть более крутой уклон, чем такой поезд сможет преодолеть, этот уклон «указывает», что должен использоваться более мощный локомотив, несмотря на то, что он слишком мощный для остальной части линии. Вот почему специальные « вспомогательные паровозы » (также называемые «банкирами») часто размещаются вблизи крутых уклонов на других пологих путях. Это дешевле, чем эксплуатировать слишком мощный локомотив по всему пути только для того, чтобы преодолеть уклон, особенно когда по линии ежедневно проходит несколько поездов (чтобы оправдать фиксированную ежедневную стоимость работы помощника).
В издании 1953 года « Железнодорожного машиностроения» Уильям Х. Хей говорит: «Правящий уклон может быть определен как максимальный уклон, по которому может быть протянут поезд тоннажа одним локомотивом....Правящий уклон не обязательно имеет максимальный уклон на участке. Уклоны импульса, толкача или те, которые должны регулярно удваиваться поездами тоннажа, могут быть тяжелее». Это означает, что «правящий уклон» может измениться, если руководство решит управлять железной дорогой по-другому.
При прочих равных условиях поезд сложнее тянуть по кривой, чем по прямому пути, потому что вагоны — особенно двухосные (2- осные ) — пытаются следовать хорде кривой, а не по дуге. Чтобы компенсировать это, уклон должен быть немного менее крутым, чем круче кривая; необходимое снижение уклона предполагается с помощью простой формулы, например, 0,04 процента на «градус кривой», причем последний является мерой крутизны кривой, используемой в Соединенных Штатах. На 10-градусной кривой (радиус 573,7 фута) уклон должен быть на 0,4% меньше, чем уклон на прямом пути.
Тоннели на крутых уклонах могут представлять проблемы для локомотивов с воздушными движителями, таких как паровозы и тепловозы . Плохая вентиляция в длинных или узких туннелях может лишить локомотив мощности. Решение аналогично компенсации кривизны и требует, чтобы уклон в туннеле и на некотором расстоянии с обеих сторон был значительно уменьшен по сравнению с правящим уклоном. К сожалению, необходимая компенсация уклона не является простым уравнением, а скорее процессом проб и ошибок. Поскольку нельзя построить несколько туннелей, чтобы выяснить, какой из них лучше, полезно изучить существующие туннели с крутыми уклонами.
Влага от выхлопных газов и пружин также может сделать рельсы скользкими, и это также следует учитывать.
В дни паровых поездов Southern Pacific на восток через Неваду и Юту не было ничего круче 0,43% на 531 миле от Спаркса до Огдена — за исключением нескольких миль 1,4% к востоку от Уэллса . Поезда выезжали из Спаркса с достаточным количеством двигателей, чтобы преодолеть уклон 0,43% (например, 2-10-2 с поездом весом 5500 тонн) и получали вспомогательные паровозы в Уэллсе; «управляющий уклон» от Спаркса до Огдена можно было бы считать 0,43%. Но в настоящее время железная дорога не базирует вспомогательные паровозы в Уэллсе, поэтому поезда должны выезжать из Спаркса с достаточной мощностью, чтобы преодолеть 1,4%, что делает его управляющим уклоном подразделения.
Таким образом, этот термин может быть неоднозначным; и становится еще более неоднозначным, если на определяющий уклон влияет эффект уклона импульса. Поезда Overland Route из Сакраменто, Калифорния, в Окленд не сталкиваются с чем-либо круче 0,5% на пути 1, традиционном пути на запад, но в настоящее время им может потребоваться приблизиться к мосту Бенисия на пути 2, который включает 0,7 мили на около 1,9% на в остальном почти ровном пути. Используя это в качестве примера, возникает несколько вопросов по определению «определяющего уклона». Один вопрос заключается в том, следует ли предполагать разбег, и если да, то какую скорость следует предполагать. Другой вопрос заключается в предполагаемой длине поезда, учитывая, что определенные длины превышают длину рассматриваемого холма. И если предполагается разбег на некоторой произвольной скорости, рассчитанный «определяющий уклон» будет разным для локомотивов с разными характеристиками мощности и скорости.
В Соединенных Штатах Конгресс установил стандартный класс для железных дорог, имеющих право на субсидии и гранты в 1850-х годах. Они взяли за этот стандарт тот, который был принят Cumberland – Wheeling Railway, этот класс был 116 футов на милю (22,0 м/км) или 2,2%. Позже, когда были составлены уставы для Canadian Pacific Railway в Канаде и для Union Pacific Railroad, национальные правительства ввели стандартный класс правил на двух линиях, поскольку каждая из них получала федеральную помощь и регулирование. (Vance, JE Jr.,1995)
Правящий уклон часто встречается при долгом подъеме на вершину. В идеале, выемка на вершине должна быть как можно глубже, как в Шапе , так как это помогает уменьшить количество подъемов и крутизну уклона. В качестве альтернативы, должен быть предусмотрен туннель на вершине, как в Ардглене .