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Detailergebnis zu DOK-Nr. 51792

Die mathematischen Grundlagen für einen dreidimensionalen Entwurfsansatz

Autoren	W. Kühn
Sachgebiete	5.10 Entwurf und Trassierung

Straße und Autobahn 53 (2002) Nr. 2, S. 80-85, 11 B, 7 Q

Im Gegensatz zu der rasanten Entwicklung rechnergestützter Entwurfstechnologien im Automobilbau, im Schiffsbau, im Flugzeugbau und in ausgewählten Bereichen des Bauwesens erfolgt der Entwurf einer Straße nach wie vor getrennt in den drei Entwurfsebenen Lageplan, Höhenplan und Querschnitt. Das räumliche Abbild der Straße bereits in der Entwurfsphase liegt zur Bewertung und für Kontrollzwecke bisher nicht vor. Um Entwurfsfehler infolge der getrennten Bearbeitung in den einzelnen Entwurfsebenen bei der nachfolgenden Überlagerung vermeiden zu können, sind geeignete mathematische Ansätze und Modelle für eine räumliche Entwurfsmethodik zu entwickeln. Bei Vorgabe definierter Stützpunktkonstellationen kann man mit Hilfe von dreidimensionalen Fest-, Dialog- und Koppelementen eine räumliche Trasse definieren und die Achsberechnung durch Interpolation zwischen den Stützpunkten vornehmen. Während man mit Hilfe von dreidimensionalen Festelementen vorgegebene Stützpunkte durch räumliche Kurven glatt und stetig verbinden kann, ermöglichen die dreidimensionalen Dialogelemente Trassenvariationen bei unveränderter Stützpunktkonstellation. Durch Veränderung wählbarer Parameter in einzelnen Trassenabschnitten kann der Verlauf der räumlichen Interpolationskurve ohne Korrektur der Stützpunktkonstellation variiert werden. Die Achsberechnung mit Hilfe von Raumelementen eröffnet neue Möglichkeiten für die Weiterentwicklung der bisherigen Entwurfstechnologie im Straßenentwurf.