Detailergebnis zu DOK-Nr. 66513
Trassierung von Straßenverkehrsanlagen mit der Finiten Elemente Methode
| Autoren |
P. Galiläer |
|---|---|
| Sachgebiete |
0.11 Datenverarbeitung 5.10 Entwurf und Trassierung |
Dresden: Technische Universität Dresden, Fakultät Verkehrswissenschaften "Friedrich List", 2013, 132 S., 53 B, 10 T, zahlr. Q, Anhang (Schriftenreihe des Lehrstuhls Gestaltung von Straßenverkehrsanlagen H. 9). - ISBN 978-3-86780-322-9
Die Arbeit zielt auf ein rechentechnisch aufbereitetes Verfahren für die durchgängige Trassierung richtliniengerechter Straßenverkehrsanlagen in der Vorplanung. Ein solches Trassierungsprogramm liegt bisher nicht vor. Deshalb werden in der Praxis die Linien unter der Anwendung von Entwurfssoftware aufwandsintensiv aus einzelnen Elementen in den Entwurfsebenen zusammengesetzt sowie für eine befriedigende räumliche Linienführung iterativ bearbeitet. Um das Potenzial einer Aufwandsreduzierung für die Vorplanung zu erschließen, nehmen die Untersuchungen das Prinzip des früher vorteilhaft zum grafischen Trassieren eingesetzten Biegelineals zum Vorbild. Allerdings können die Verformungen des zu Trassierungszwecken ausgelegten Biegelineals nicht durch eine explizite Lösung der beschreibenden Differentialgleichung berechnet werden. Deshalb wurde ein Verfahren entwickelt, welches diese prinzipielle Unmöglichkeit auf numerischem Wege mithilfe der Finiten-Elemente-Methode umgeht. So lassen sich über Strukturanalysen die Verformungen einer um seine Hauptträgheitsachsen punktuell ausgelenkten prismatischen Balkenstruktur mit doppeltsymmetrischem Querschnitt berechnen. Die Analyseantwort liefert insbesondere dreidimensionale Koordinaten einer Punktfolge, welche die Biegelinie quasiexakt repräsentiert. Die dreidimensionale Biegelinie setzt sich aus der Achse und der Gradiente zusammen und ist im Rahmen der Vorplanung geeignet, eine richtliniengerechte Straßenverkehrsanlage zu erzeugen. Das Untersuchungsergebnis stellt die Grundlage für ein dreidimensionales Trassierungsverfahren dar, bei dem ein mathematisch modelliertes Biegelineal verformt wird.