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Detailergebnis zu DOK-Nr. 48122

Anwendung einer Drei-Bogen-Kurve in der Linienführung bei Zwangspunkten im Bereich einer Ausrundung (Orig. engl.: Three-arc vertical curve for constrained highway alignments)

Autoren	S.M. Easa
Sachgebiete	5.10 Entwurf und Trassierung

Journal of Transportation Engineering 124 (1998) Nr. 2, S. 163-171, 11 B, 4 T, 10 Q

Mit der in den amerikanischen Entwurfsrichtlinien der AASHTO (Green Book) enthaltenen Form der Ausrundung von Kuppen und Wannen können bei festliegenden Anfangs- und Endpunkten der Ausrundung Zwangspunkte im Bereich der Ausrundung (z.B. durch ein Überwerfungsbauwerk) nicht ausreichend genau mit der Linienführung abgestimmt werden. Die Ausrundung nach dem Green Book setzt sich aus zwei parabolischen Kurven zusammen, deren Projektionen in die horizontale Ebene gleich lang sind. Neben dieser symmetrischen Ausrundung wurde zwischenzeitlich auch eine unsymmetrische Form entwickelt, die ebenfalls aus zwei parabolischen Kurven besteht, deren Projektionen jedoch nicht gleich lang sind. Auch mit dieser Form läßt sich unter den oben genannten Randbedingungen keine befriedigende Lösung finden. Mit einer vom Autor neu entwickelten Ausrundungsform, die aus drei parabolischen Kurven besteht, ist dies jedoch auch bei mehreren Zwangspunkten möglich. Da es für die Ausrundung mit drei Kurven mehrere mögliche Lösungen gibt, wird die optimale Lösung mit Hilfe einer Zielfunktion definiert. In dieser Zielfunktion wird die Summe der Winkeländerungsdifferenzen aufeinanderfolgender Kurven der Ausrundung gebildet. Das Minimum dieser Funktion liefert die beste Kombination aus drei parabolischen Kurven. Für dieses Verfahren sind die Höhen des Anfangs- und Endpunktes der Ausrundung und deren horizontaler Abstand sowie die Höhen der Zwangspunkte und deren Abstände vom Beginn der Ausrundung erforderlich. An mehreren Beispielen werden die Vorteile dieses Verfahrens erläutert. In einer Sichtweitenanalyse mit Hilfe von Sichtweitenprofilen wird verdeutlicht, daß bei einer Ausrundung mit drei parabolischen Kurven je nach äußeren Randbedingungen sowohl schlechtere als auch bessere Sichtweiten auftreten können als nach den Verfahren mit zwei parabolischen Kurven.