Al in 1946 publiceerde ir. L. Roos een onderzoek naar ontwerprichtlijnen voor fietshellingen. Ir. A.J.M. Van Laarhoven, werkzaam bij de provincie Gelderland, heeft in 1984 een diepgaand theoretisch onderzoek gedaan naar het gewenste ontwerp van hellingen. Het onderzoek van Van Laarhoven ligt aan de basis van de diverse uitgaven zoals wij die vandaag de dag kennen van het CROW (Tekenen voor de fiets, 1993 en de Ontwerpwijzer Fietsverkeer, 2006).
Om meer grip te krijgen op de invloed van de vormgeving op de boordeling is een nadere analyse uitgevoerd met behulp van de formule van Roos. Voor elke brug en tunnel is de gemiddelde X-factor uitgerekend (=hellinglengte gedeeld door het hoogteverschil in het kwadraat). Deze X-factor is getoetst aan de mening van fietsers.
Uit dit onderzoek volgen enkele aanbevelingen:
1. Probeer hoogteverschillen zoveel mogelijk te voorkomen. Elk extra hoogteverschil leidt tot extra weerstand voor fietsers en dus tot een lager fietsgebruik. Het overbruggen van een hoogteverschil van 5 meter kost een fietser bijvoorbeeld ongeveer evenveel energie als een halve kilometer fietsen op vlak terrein. Het hoogteverschil kan beperkt worden met de keuze tussen tunnel of brug. Bij tunnels kan meestal volstaan worden met een kleiner hoogteverschil. Het hoogteverschil is verder te beperken door de weg iets op te tillen of te laten zakken.
2. Bepaal de gewenste hellinglengte met behulp van de CROW-aanbevelingen of de formule van Roos. Pas een waarde hoger dan 10 toe als extra comfort nodig is, bijvoorbeeld in stedelijk gebied, bij veel ouderen of bij veel windhinder.
3. Bepaal of de gewenste hellinglengte ruimtelijk inpasbaar is. Ga terug naar stap 1 als dit niet het geval is.
4. Werk de detaillering van de helling nader uit. Aan het begin mag de helling steiler zijn. Bij een hoogteverschil groter dan 5 meter zijn plateaus te overwegen.