قوس شیب
ریل > قوس شیب در خطوط ریلی

در خطوط ریلی خمیده، ریل بیرونی بالاتر قرار می‌گیرد و یک پیچ بانکی ایجاد می‌کند. این امر به قطارها اجازه می‌دهد که با سرعت بیشتری از پیچ‌ها عبور کنند و فشار لبه‌های چرخ‌ها به ریل‌ها را کاهش می‌دهد، که در نتیجه اصطکاک و سایش را به حداقل می‌رساند. تفاوت ارتفاع بین ریل بیرونی و درونی در بسیاری از کشورها به‌عنوان قوس شیب شناخته می‌شود.
عملکردهای اصلی قوس شیب عبارتند از:
بهبود توزیع بار بر روی هر دو ریل
کاهش سایش ریل‌ها و چرخ‌ها
خنثی‌سازی اثر نیروهای جانبی
بهبود راحتی مسافران
در پیچ‌های افقی، انحنا باعث ایجاد نیروی گریز از مرکزی می‌شود که به سمت بیرون بر چرخ بیرونی اثر می‌گذارد. هرچه شعاع انحنا کوچکتر باشد، نیروی گریز از مرکز بیشتر است. شیب اضافی به این معنی است که لبه بیرونی ریل نسبت به لبه درونی بالا برده می‌شود. این امر باعث ایجاد یک نیروی گرانشی در جهت مخالف نیروی گریز از مرکز می‌شود. این تنظیم باعث بهبود توزیع بار بر روی هر دو ریل، تضمین پایداری و ایمنی قطارها در هنگام عبور از پیچ و افزایش راحتی مسافران می‌شود.
این پایداری مانع از تماس فلنج‌های چرخ با ریل می‌شود و اصطکاک، سایش و صدای جیغ ریل را به حداقل می‌رساند.
میزان شیب مورد نیاز در یک پیچ به سرعت مورد انتظار قطارها و شعاع انحنا بستگی دارد: هرچه سرعت بیشتر باشد، نیروی گریز از مرکز نیز بیشتر خواهد بود. با این حال، ممکن است از یک مقدار مصالحه‌ای استفاده شود، به‌ویژه اگر قطارهای کندتر گاهی از خطوطی که برای قطار تندرو طراحی شده‌اند استفاده کنند.
هدف اصلی این است که قطارها بدون تماس فلنج حرکت کنند، که این موضوع همچنین به پروفایل تایر چرخ‌ها بستگی دارد. باید برای سرعت‌های مختلف قطارها نیز برنامه‌ریزی شود. قطارهای کندتر در پیچ‌ها تمایل به تماس فلنج با ریل داخلی دارند، در حالی که قطارهای سریع‌تر به سمت بیرون متمایل شده و با ریل بیرونی تماس پیدا می‌کنند. هرکدام از این تماس‌ها می‌توانند استهلاک را افزایش داده و ممکن است به خروج از خط منجر شوند. بسیاری از خطوط تندرو به قطارهای باری کندتر، به‌ویژه با بار محوری سنگین‌تر، اجازه تردد نمی‌دهند. در برخی موارد، اثرات این مسئله با استفاده از روان‌کاری فلنج کاهش می‌یابد.
به‌طور ایدئال، خط باید دارای ریل‌بندهای نزدیک‌تر و پارسنگ عمیق‌تر باشد تا نیروهای افزایش‌یافته در پیچ‌ها را تحمل کند.
در انتهای یک پیچ، جایی که ریل‌ها به حالت مستقیم بازمی‌گردند، میزان قوس شیب نمی‌تواند بلافاصله از صفر به حداکثر تغییر کند. این تغییر باید به‌صورت تدریجی (شیب‌راه) در یک منحنی انتقالی مسیر انجام شود. طول این انتقال به حداکثر سرعت مجاز بستگی دارد؛ هرچه سرعت بیشتر باشد، طول بیشتری موردنیاز است.
برای ایالات متحده، با حداکثر شیب اضافی غیرمتعادل استاندارد ۷۵ میلیمتر (۳ اینچ)، فرمول زیر استفاده می‌شود:
که در آن:
 E_{a}: شیب اضافی به اینچ
 d: انحنای مسیر برحسب درجه به ازای هر ۱۰۰ فوت
 v_{max}: حداکثر سرعت به مایل بر ساعت است.
حداکثر مقدار قوس شیب (ارتفاع ریل بیرونی بالاتر از ریل داخلی) برای خطوط ریلی ریل استاندارد تقریباً ۱۵۰ میلیمتر (۶ اینچ) است.[نیازمند منبع] برای خطوط ریلی سریع‌السیر در اروپا، حداکثر قوس شیب زمانی که قطارهای باری کندتر مجاز نیستند، ۱۸۰ میلیمتر (۷ اینچ) است.
شیب اضافی غیرمتعادل (کمبود قوس شیب) در ایالات متحده به ۷۵ میلیمتر (۳ اینچ) محدود شده است، اگرچه ۱۰۲ میلیمتر (۴٫۰ اینچ) با مجوز استثنایی مجاز است. در خطوط ریلی اروپایی، مقدار حداکثر بر اساس کشور متفاوت است؛ برخی از کشورها دارای پیچ‌هایی با بیش از ۲۸۰ میلیمتر (۱۱ اینچ) شیب اضافی غیرمتعادل برای حمل‌ونقل سریع هستند. مقادیر بالاتر فقط برای قطار مایل‌بدنه استفاده می‌شود، زیرا برای مسافران در واگن‌های معمولی ناراحت‌کننده خواهد بود.