Überhöhung

== Vorbereitung == Damit man richtig mit Überhöhungen im Train Simulator arbeiten kann, braucht man eigens dafür angelegte Trackrules. Wie man [lexicon]Trackrules erstellen[/lexicon] kann, kann man im Artikel zum Thema [url='http://rail-sim.de/wiki/index.php/Trackrules_erstellen']Trackrules erstellen[/url] nachlesen. Für die richtige Verwendung der Überhöhung ist es notwendig, dass jede verwendete Geschwindigkeit eine eigene Trackrule bekommt, anders ist ein vorbildgerechter Einbau der Überhöhung nicht möglich. In diesem Artikel werden für interessierte User die theoretisch zugrundeliegenden Berechnungen erläutert und anhand dieser Ergebnisse Werte für die Trackrule empfohlen, passend zu den jeweiligen Geschwindigkeiten. Um die Trackrule überhaupt erstellen zu können, muss zuerst der Blueprint Editor passend eingerichtet sein, wie der Blueprint Editor funktioniert, kann im entsprechenden Artikel [url='http://rail-sim.de/wiki/index.php/Blueprint_Editor_(2)']Blueprint Editor (2)[/url] nachgelesen werden. Dort wird erklärt wie man die entsprechenden Developer und Produkt Ordner einrichtet. == Überhöhung in der Trackrule == Auf die Überhöhung eines Gleises im Gleisbogen haben in der Trackrule nur vier Werte Einfluss: [list][*]MinRadius [list][*]Gibt an, wie groß der kleinste Radius im Gleisbogen ist [/list][*]MaxSpeedTolerance [list][*]In Abhängigkeit vom MinRadius wird durch diesen Wert die Länge L des Übergangsbogens (näheres dazu unten) bestimmt [*]Nicht durch Formel errechenbar [/list][*]MaxCantAngleDegrees [list][*]Gibt an, wie groß die Überhöhung U im Gleisbogen maximal sein darf [/list][*]CurveToAnglePercent [list][*]Bestimmt die Länge L´, die benötigt wird um die maximale Überhöhung U zu erreichen [*]Länge L´, sollte kleiner als Länge L sein, aber so nah wie möglich an den Wert der Länge L heran kommen [/list][/list] [color=#B22222]Nachdem jetzt also die Ordner eingerichtet sind und im Blueprint Editor ein neues Trackrule Blueprint geöffnet und entsprechend benannt wurde, können die Werte in die Trackrule eingetragen werden. Welche Werte für was stehen, kann im Artikel zum Thema [url='http://rail-sim.de/wiki/index.php/Trackrules_erstellen']Trackrules erstellen[/url] nachgelesen werden. Beachten Sie, dass in diesem Artikel alte Einträge zur Überhöhung vorhanden sind, diese gelten nicht, denn der Sinn dieses Artikels ist es, zu erklären wie man bessere Werte erreichen kann und wie man diese berechnen kann. Die zu berechnenden Werte sind vor allem der Minimalradius, die Neigung des Gleises, MaxSpeedTolerance und CurveToAnglePercent. Nachfolgend wird gezeigt wie diese Werte errechnet werden können und für was sie stehen.[/color] === Vorteile einer Überhöhung === Bei der Fahrt durch einen Gleisbogen wirkt auf den Zug eine Querbeschleunigung zum Bogenäußeren hin. Der Wert der Beschleunigung ist dabei von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges im Bogen abhängig. Ist die Geschwindigkeit und damit zusammen hängend die Beschleunigung zu groß, kann es dazu führen, dass die Fahrzeuge entgleisen und aus der Spur geraten. Für Fahrten ohne Überhöhung sind daher maximale Geschwindigkeiten bei entsprechenden Radien fest gelegt. Überhöht man nun das bogen äußere Gleis, so sinkt die resultierende Querbeschleunigung und es kann mit einer höheren Geschwindigkeit oder in einem engeren Radius ein Gleisbogen durchfahren werden. Für die genaue Berechnung der Werte bitte den Spoiler öffnen. [spoiler][/spoiler] Hier nun die Liste der rechnerischen Minimalradien zu den passenden Geschwindigkeiten. Ausgehend von einem Minimalradius von 190m und einer Geschwindigkeit von 40km/h wurden die Werte für die höheren Geschwindigkeiten errechnet. [table] [tr] [td]Geschwindigkeit [/td] [td]40[/td] [td]50[/td] [td]60[/td] [td]70[/td] [td]80[/td] [td]90[/td] [td]100[/td] [td]110[/td] [td]120[/td] [td]130[/td] [td]140[/td] [td]150[/td] [td]160[/td] [td]170[/td] [td]180[/td] [td]190[/td] [td]200[/td] [/tr] [tr] [td]Radius in m [/td] [td]190[/td] [td]240[/td] [td]290[/td] [td]350[/td] [td]415[/td] [td]495[/td] [td]580[/td] [td]675[/td] [td]780[/td] [td]895[/td] [td]1015[/td] [td]1150[/td] [td]1290[/td] [td]1440[/td] [td]1595[/td] [td]1765[/td] [td]1940[/td] [/tr] [/table] === Überhöhungswinkel === Der Überhöhungswinkel heißt im Train Simulator "MaxCantAngleDegrees" und gibt die maximale Neigung an, die beim minimalen Radius (und nur beim minimalen Radius) der Trackrule erreicht wird. Die Formel zur Berechnung dieses Wertes lautet: [img]http://rail-sim.de/wiki/images/e/ea/Formel-maxcant.jpg[/img] D0 bedeutet hier und im ganzen Artikel die Überhöhung. Die Überhöhung D0 wird in diesem Artikel immer mit einem Wert von 160 mm gerechnet! Demnach bauen alle anderen Berechnungen auch auf diesem Wert auf und unterscheiden sich von dem hier gezeigten wenn er verwendet wird. Beachtet werden muss, dass je nach Land der Wert hier unterschiedlich sein kann! Die gute Information ist, wie man jetzt sehen kann, ist der Wert von der Geschwindigkeit unabhängig und im TS ergibt sich hierfür ein Wert von 6.4 welcher eingetragen werden kann. Der Überhöhungsfehlebtrag I0 ist in diesem Artikel mit 100 mm gerechnet. I0 selbst gibt die Differenz zwischen der rechnerischen Überhöhung die nötig wäre und der tatsächlichen Überhöhung im Gleis an. Wie groß dieser Fehlbetrag ist, ist individuell in den Vorschriften festgelegt, er kann auch größer als 100mm sein, ist jedoch immer kleiner als D0. Im Bezug auf die minimal Radien bedeutet das, dass mit einem I0 von 130mm kleine Bögen gelegt werden können. === MaxSpeedTolerance === Der Wert "MaxSpeedTolerance" gibt an wie lange die Überhöhungsrampe ist, bis ein bestimmter Radius erreicht ist. Dieser Wert muss mit zunehmender Geschwindigkeit immer größer werden da auch die Rampe länger werden muss. Berechnet kann der Wert mit einer der folgenden Formeln werden: [img]http://rail-sim.de/wiki/images/0/04/Formel-mst.jpg[/img] Bei der Formel mit der 4ten Wurzel aus 2 wird er Wert kleiner und somit die Rampe kürzer. Wird die erste Formel genommen, ist der Wert größer und somit die Rampe länger. Diese kann aber je Strecke dann zu lang sein. Außerdem muss hier darauf geachtet werden, mit welchen Werten D0 und I0 gerechnet wird. Je nach Wert kommen auch hier deutliche Unterschiede raus. Im Zweifel muss hier ausprobiert werden welche Formel die geeignetere ist für die geplante Strecke. Eventuell probiert man es auch mit einem Mittelwert aus den beiden Ergebnissen. === CurveToAnglePercent === Der Wert "CurveToAnglePercent" gibt an, wie steil die Rampe innerhalb des Übergangsbogens ansteigt ansteigt. Der Wert wird mit folgender Formel berechnet: [img]http://rail-sim.de/wiki/images/c/c3/Formel-ctap.jpg[/img] == Überhöhung im Strecken Editor == Hier im letzten Teil wird jetzt gezeigt was herauskommt, wenn man diese ganzen Werte auf eine entsprechende Trackrule anwendet und mit dieser dann ein Gleis legen will. Die Schritte zum Export und die Aktivierung im Editor ist an dieser Stelle nicht erklärt. === Gleise legen === In unserem Beispiel wurde jetzt ein Bogen nach rechts eingeleitet. Nachdem der Übergangsbogen gelegt ist, hat man wiederum drei Möglichkeiten. Es kann der eingeleitete Radius beibehalten werden, der Radius kann vergrößert werden (in diesem Fall nach links hinaus) oder der Radius kann verkleinert werden (in diesem Fall nach rechts hinein). Hat man bereits den kleinstmöglichen Radius mit dem Übergangsbogen erreicht, dann kann man nur mehr den aktuellen Radius beibehalten oder ihn vergrößern. Verkleinert oder vergrößert man den Radius, so findet das mit einem weiteren Übergangsbogen statt. Im Übergangsbogen wird die Krümmung von unendlich (gerade) zu einem bestimmten Radius hin immer kleiner. [img='http://rail-sim.de/wiki/images/thumb/1/10/Ue3.jpg/450px-Ue3.jpg',none,375][/img][img]http://rail-sim.de/wiki/images/2/2f/Schnecke.jpg[/img] Für das Beispiel wird hier noch ein Stück im bereits eingeleiteten Radius gelegt, also der weißen Spur nach. [img]http://rail-sim.de/wiki/images/thumb/a/a2/Ue4.jpg/450px-Ue4.jpg[/img] Zum Schluss wird der Übergangsbogen jetzt ausgeleitet, dafür wird im Beispiel der lila Spur nach links gefolgt, bis wir am Ende wieder unsere drei Ausgangsmöglichkeiten haben. Legt man jetzt den Übergangsbogen, ist der Bogen vollständig ausgeleitet und es kann ein gerades Stück oder ein weiterer Übergangsbogen angefügt werden. In der unteren Leiste im Editor erkennen wir beim Wert "Krümmungsgrad" auch die Angabe 1.$ m. Dies bedeutet, dass hier der Bogen vollständig zu einer Geraden ausgeleitet wird. [img]http://rail-sim.de/wiki/images/thumb/4/41/Ue5.jpg/450px-Ue5.jpg[/img] === Nacharbeiten am Gleis & Hinweise zum Legen === [img]http://rail-sim.de/wiki/images/thumb/6/62/Trennung.jpg/450px-Trennung.jpg[/img] Hat man das Gleis wie gewünscht gelegt, dann ist es notwendig, dass vor dem Überleitungsbogen und nach dem Überleitungsbogen eine Trennung im Gleis eingefügt und wieder verschweißt wird, siehe Bild. Innerhalb des Übergangsbogens oder im Bogen zwischen den Übergangsbögen können weitere Trennungen vorhanden sein. Zu beachten ist hierbei, dass die Übergangsbögen und der Bogen zwischen den Übergangsbögen mit der gleichen Trackrule gelegt sein muss. Ist dies nicht der Fall und wird eine Trennung im Gleis eingefügt, so ist die Überhöhung später fehlerhaft, da diese dann andere Werte enthält. Somit entsteht ein Riss im Gleis welcher nur repariert werden kann, indem man das entsprechende Gleissegment neu legt. [img]http://rail-sim.de/wiki/images/thumb/5/54/Anzahlx.jpg/450px-Anzahlx.jpg[/img] Legt man mehrere Gleise parallel nebeneinander (mit der Funktion im TS und nicht manuell), dann ist es notwendig, dass die Gleise immer von Außen heraus gelegt werden. Zu beachten ist hierbei, dass so nicht mit dem kleinstmöglichen Radius gelegt werden darf, da der Radius des innenliegenden Gleises um den Parallelabstand kleiner wird. Ist der Abstand also 4,2 Meter und ist der Minimalradius 300 Meter und man legt das äußerste Gleis mit einem Radius von 300 Metern, dann hat das innenliegende Gleis einen Radius von 295,8 Meter. Dies ist dann ein Radius der kleiner ist, als der Minimalradius der in der Trackrule festgelegt ist. Wird so gebaut, dann verursacht das früher oder später Probleme mit Trennungen im Gleis, die nicht entfernt werden können.Die Pfeile für das Legen kann man in die andere Richtung legen indem man an das äußere Gleis andockt, mit der linken Maustaste klickt und die Maustaste festhält und anschließend mit der Maus in die andere Richtugn zieht. So werden die Pfeile für das Legen in die andere Richtung gezogen und sie sind dann in der passenden Position für das Legen der Gleise. [img='http://rail-sim.de/wiki/images/thumb/a/a8/Weichen.jpg/800px-Weichen.jpg',none,459][/img] Weichen sind in Bögen mit Übergangsbögen nur eingeschränkt möglich. Innerhalb so eines Bogens können Weichen nur mit einem weiteren Übergangsbogen ausgeleitet werden, bzw wenn eine Trackrule ohne definierte Werte für Übergangsbögen verwendet wird mit einer geraden erzeugt werden. Wird so gelegt, ist allerdings keine Überhöhung im Gleis möglich. Es funktioniert zwar technisch mit Einschränkungen, allerdings beherrscht der Train Simulator die optische Darstellung solcher Weichen nicht. Überleitstellen in einem Bogen mit Überhöhung sind im TS also nicht möglich. Hier muss dann ohne Überhöhung gebaut werden, da sonst fehlerhafte Risse und Stufen im Gleis entstehen, die den Zug beim Überfahren entgleisen lassen können. === Anwenden der Überhöhung === Um die Überhöhung in einem Bogen mit Übergangsbögen anzuwenden, muss das abgetrennte Stück (also die Übergangsbögen und der Bogen dazwischen) mit dem Auswahlwerkzeug markiert werden. Es genügt hierbei, wenn ein nkleines Teilstück der Strecke von einer Trennung zur nächsten Markiert wird, es muss nicht der gesamte Abschnitt der Überhöht werden soll ausgewählt werden. Hat man das Gleis ausgewählt erscheint rechts ein Flyout in welchem weitere [lexicon]Gleiseigenschaften[/lexicon] eingestellt werden können, unter anderem auch ob das Gleis überhöht ist oder nicht. Will man das ausgewählte Gleisstück überhöhen, dann klickt man in das im Bild markierten Kästchen. Hat man das getan ist in diesem Kästechen ein Haken vorhanden, dieser zeigt an, dass das Gleis überhöht ist. Will man die Überhöhung entfernen, so braucht man lediglich den Haken wieder zu entfernen. [img='http://rail-sim.de/wiki/images/thumb/7/75/Ue6.jpg/800px-Ue6.jpg',none,480][/img]