Elementfolgen

Zur Festlegung eines geometrischen Trassierungselements im Lageplan sind grundsätzlich drei Bestimmungsstücke notwendig. Dabei handelt es sich um eine Folge als Geraden, Kreisbögen und Übergangsbögen (Klothoiden).

Geraden und Kreisbögen werden als selbstständige Elemente behandelt, Klothoiden sind innerhalb des Achsentwurfs als Übergangselemente den Grundelementen zugeordnet.

Die Definition der Elemente im Höhenplan (Gradiente) erfolgt über eine Elementfolge aus Gerade und Kreisbogen, wobei entsprechend der Elementdefinition eine vereinfachte Achsfolge aus FEST-PUFFER-FEST zur Anwendung kommt.

Die nachstehende Tabelle zeigt, durch welche Bestimmungsstücke die einzelnen Elementarten einzugeben sind bzw. im Berechnungsablauf festgelegt werden.

Regeln für die Bildung von Elementfolgen

Eine Achse besteht aus der Aneinanderreihung von einzelnen Trassierungselementen. Unter einer Elementfolge ist eine Gruppe von Einzelelementen zu verstehen, die jeweils in sich mathematisch bestimmt ist. Dabei ist das letzte Bestimmungsstück (z. B. Punktkoordinaten) des Elements n gleichzeitig das erste Bestimmungsstück des Elements n+1. Für eine zusammenhängende Achsberechnung können bis zu 999 Einzelelemente eingegeben werden.

Da eine berechnete Achse immer mathematisch bestimmt ist, muss das erste Element einer Folge stets ein Festelement oder Korrespondenzelement oder ein Koppelelement mit gedrehter Berechnungsrichtung -31 sein. Das letzte Element muss entweder vom gleichen Typ oder ein Koppelelement mit positivem Vorzeichen sein.

Bei der Eingabe eines Radius (Gerade R = 0) ist zu beachten, dass Linksbögen immer mit einem negativen Vorzeichen beim Radius zu versehen sind. Rechtsbögen besitzen ein positives Vorzeichen.

Klothoiden werden nicht mit einem Vorzeichen versehen, da sich die Richtung des Bogens aus dem Vorzeichen des Radius ergibt.

Für das zu beschreibende Element sind die vorhandenen Bestimmungsstücke festzulegen. Dies können Punkte sein, deren Koordinaten in der Örtlichkeit aufgenommen oder grafisch ermittelt wurden, abhängige Achsen, Radien u. a. m. Die Punkte müssen nicht unbedingt auf dem Teil des Elements liegen, der Bestandteil der Achse ist. Sie sind nur in besonderen Fällen mit den zu berechnenden Hauptpunkten identisch.

Die Berechnungsrichtung ist nicht immer identisch mit der Eingaberichtung. Tritt ein Pufferelement auf, geht das Programm automatisch bis zum nächsten Festelement weiter und berechnet die Elemente von diesem Festelement ausgehend entgegengesetzt zur Eingaberichtung. Deshalb muss vor einem weiteren Pufferelement oder bis zur Endstation noch mindestens ein Festelement folgen. Die Vorzeichenregeln der Elemente beziehen sich immer auf die Eingaberichtung, sie bleiben also davon unberührt.

Als Rechenergebnis entsteht u. a. eine Liste der berechneten Achshauptpunkte. Die Hauptpunktdaten werden im Achshauptpunktspeicher abgelegt, sodass sie für Folgeberechnungen unmittelbar zur Verfügung stehen.

Mögliche Elementfolgen

Zwischen zwei Festelementen können folgende Elemente eingefügt werden:

• beliebig viele Koppelelemente Vorwärtskoppeln (+31) ohne Koordinateneingabe
• beliebig viele Koppelelemente Vorwärtskoppeln (+31) mit einem oder zwei Koordinatenpaaren
• ein Pufferelement Radius (032) oder Radius durch Punkt (132)
• beliebig viele Koppelelemente Rückwärtskoppeln (-31) mit einem oder zwei Koordinatenpaaren
• beliebig viele Koppelelemente Rückwärtskoppeln (-31) ohne Koordinateneingabe

Bei der Anwendung von Koppelelementen sind die folgenden Hinweise und Tipps zu beachten:

• Koppelelemente Vorwärtskoppeln (+31) mit einem oder zwei Koordinatenpaaren können auch untereinander gemischt werden.
• Vor dem ersten Festelement oder Korrespondenzelement einer Achse können beliebig viele Koppelelemente Rückwärtskoppeln (-31) mit Koordinateneingabe und Rückwärtskoppeln (-31) ohne Koordinateneingabe angeordnet werden.
• Nach dem letzten Festelement oder Korrespondenzelement einer Achse gilt diese Regelung für das Koppelelement Vorwärtskoppeln (+31) äquivalent.

Für die Bildung von Elementfolgen ist zusätzlich zu den genannten Regeln besonders zu beachten:

• Zwei Korrespondenzelemente Verschiebliche Station (033) dürfen nicht unmittelbar nebeneinander liegen.
• Als Nachbarelemente des Korrespondenzelements Verschiebliche Station (033) dürfen nur verwendet werden:
  • Koppelelement Vorwärtskoppeln/Rückwärtskoppeln (+/-31) ohne Koordinatenangabe = „Feststation” (siehe Sonderregelung Bremsbogen)
  • Koppelelement Vorwärtskoppeln (+31) mit einem Koordinatenpaar
  • Pufferelement Radius (032) = „verschiebliche Station”.
• Das Pufferelement Korbbogen dreigeteilt (333) benötigt als Nachbarelement stets das Korrespondenzelement Verschiebliche Station (033) einerseits und ein Festelement oder Korrespondenzelement (ausgenommen 033) andererseits.
• Verziehungselemente 2 Radien u. Parallelbereiche (111) und 2 Radien (112) sind stets paarweise, d. h. für den Beginn und das Ende einer Verziehungsstrecke, anzugeben. Beide Verziehungselemente können miteinander beliebig kombiniert werden
• Die Komplexelemente Tropfen – Sperrfläche (331 und 332) bilden immer eine in sich geschlossene Achse.
• Das Komplexelement Tropfen – Bordsteinlinie (334) bildet immer eine in sich geschlossene Achse. Voraussetzung ist, dass zuvor der Tropfen – Sperrfläche (331 und 332) berechnet wurde.
• Das Pufferelement Korbbogen dreigeteilt (333) erzeugt eine dreiteilige Korbbogenfolge mit dem Radienverhältnis R1 : R2 : R3 = 2 : 1 : 3 mit den Öffnungswinkeln von R1 = 17,5 gon und R3 = 22,5 gon.
• Die Komplexelemente Dreiecksinsel – Sperrfläche/Bordsteinlinie (335/336) erzeugen äquivalent zur Elementbildung Fahrbahnteiler Tropfen eine Dreiecksinsel mit Sperrfläche und Bordsteinlinie.

Bremsbogen

Sonderfall L = 0

Deswegen gilt – abweichend von der Regelung über die Einhaltung von Vorgabelängen für Koppelelemente ohne Koordinateneingabe – nur für die Elementfolgen 033/+31/032/033 und 033/032/-31/033 Folgendes:

Längeneingabe bei Koppelelement Vorwärts/Rückwärtskoppeln +/-31:

• gleich 0 (oder leer)

  Die Anbindestation des benachbarten Korrespondenzelements Verschiebliche Station (033) ist eine Feststation, die Länge des Koppelelements ergibt sich aus der Einrechnung des Pufferelements.

• ungleich 0

  Die eingegebene Länge für das Koppelelement wird eingehalten. Die Anbindestation des benachbarten Korrespondenzelements Verschiebliche Station (033) ist nicht fest.