Super Elevation - Kurvenüberhöhung - Erkenntnissammlung

Ich verstehe zunehmend nur noch Bahnhof bei dieser komplexen Materie und ich sträube mich angesichts dieser vielen Sachen, auf die man achten muss, immer mehr, was eigenes zu bauen.

Zitat von bahnjan

Ich habe mich selbst des Themas angenommen und festgestellt, dass die Gleise von SAD sich für Übergangsbögen nicht eignen, was offenbar an deren 3D-Objektaufbau liegt.

Vielleicht wäre es hilfreich, Gleise hier mal zu benennen, die entweder sehr gut oder garnicht für Kurvenüberhöhungen geeignet sind. Damit könnte man im Vorfeld bei vielen Streckenbauern einen Haufen Probleme vermeiden. Denn was nützt mir das toll aussehende Gleis aus der Kaninchenperspektive, wenn eine vernünftige SE nicht machbar ist?

Überhaupt würde ich mir wünschen, dass der eine oder andere Fachmann die ganzen Infos hier mal irgendwie ausmistet und was konzentriert, denn -wie gesagt- verstehe ich irgendwie nur noch Bahnhof, was einerseits an mir, aber auch an der Masse der Informationen liegt, die hier schon zusammengetragen aber auch teils wieder verworfen wurden, weil sie nichts taugten oder sich als unpraktikabel erwiesen.

@Prellbock
Naja, Zeit habe ich eigentlich auch nicht, aber ich versuche meine Erkenntnisse, Beulen und Erfahrungen schon in die Artikelreihe im Trainsim-Magazin einfließen zu lassen. Im Moment wird der 5. Teil geschrieben. Ich halte es auch nicht für unbedingt richtig, nur zu lesen und dann falsche Schlüsse zu ziehen. Frei nach dem Motto: es gibt nichts Gutes, außer man tut es, kommt man schon voran. Und wenn man nicht voran kommt, kann man hier fragen. Die Erkenntnis zu SADs Gleisen hat mich auch nen Tag gekostet, aber niemand wird hier mit solchen Erkenntnissen hinterm Berg halten und damit den anderen die Zeit sparen. Insofern bau einfach los

Maik
vielen Dank, ich werd als Radien eine Tabelle zusammenstellen, wie sie weiter oben beschrieben ist, damit zumindestens ein paar Richtwerte vorgegeben werden können.

Gruß, Jan

Zitat von bahnjan

Insofern bau einfach los

*seufz* Ich bin dauernd total wibbelig, aber dann denk ich mir wieder, das gibt doch eh nix... allein schon wegen der Signaltechnik und der 5 Milliarden Grashalme

Zitat von bahnjan

... ich werd als Radien eine Tabelle zusammenstellen, wie sie weiter oben beschrieben ist, damit zumindestens ein paar Richtwerte vorgegeben werden können.

Super Idee!

Da muss ich aber widersprechen.
MaxSpeedTolerance hat einen entscheidenden Einfluss auf die Länge der Überhöhungsrampe/Übergangsbogen (gut hat du ja am Schluss auch geschrieben). Je niedriger die Zahl desto Kürzer die Überhöhungsrampe/Übergangsbogen. Desgleichen der Min Radius, dieser hat einen Einfluss darauf ab wann der MaxCant Angle denn auch angewendet wird.

Nehmen wir mal eine MaxSpeedtolerance von 160 kmh bei einem Min Radius von 190m und einen MaxCantAngle von 5 an, in diesem Fall wird der maximale Überhöhungswinkel erst bei einem Radius von 190m erreicht. Bei Werten unter 190m würde die Überhöung nicht mehr gesteigert bei werten über 190m läge wird der Winkel immer niedriger. Das hiesse eben auch, dass bei einem Radius von 1400m noch fast keine Überhöhung dargestellt werden würde obwohl das ungefähr der unterste Radius für 160kmh wäre und somit der größte Überhöhungswert hier erreicht sein müsste. Setzt man nun den MinRadius von 190m auf 1400m, dann wird der MaxCant Angle, der größte Überhöhungswinkel eben schon bei 1400m erreicht und der Bogen mit diesem Radius wäre korrekt Überhöht.

Ich habe das auch lange nicht verstanden, aber die Cracks hier im Forum haben das sehr gut rausbekommen.
Daher habe ich nun für 60-160 km/h Trackrules in 20kmh Schritten erstellt (60, 80 100, 120, 140, 160) in jeder Trackrule ist beim Minradius eben der circa Wert der sich nach der Formel bei 150mm Maximalüberhöhung errechnet eingetragen, 60kmh=190m; 80 km/h=300m; 100kmh=500m; 120kmh=760m 140kmh=1200m 160kmh=1400m.
Ich finde damit kommen sehr realistische Übergangsbögen raus, das sieht genauso aus wie mit dem Absteckrechner von Zusi!
Und eben auch sehr realistische Überhöhungen.
CurvetoAnglePercent haben ich so verstanden, das dieser einen Einfluß auf die Länge der Überhöhungsrampe hat, diese sollte idealerweise auf den Übergangsbogen passen. Aber vielleicht ist diese Erkenntnis ja auch falsch

Jetzt muss man aber auch noch sehen, das der maximal zulässige Überhöhungswert von 150mm bei der echten Bahn nur selten auch wirklich gebaut wird.
Meist wird mit 100-120mm gerechnet und der Rest um die projektierte Trassengeschwindigkeit zu erreichen wird als Überhöhungsfehlbetrag "dazugeschummelt" .
Das macht sich dann für den Fahrgast in einer leicht erhöhten Querbeschleunigung bemerkbar. Aber ich fange an zu faseln, Sorry.

Gruß Doc

Zitat von derdoctor

Daher habe ich nun für 60-160 km/h Trackrules in 20kmh Schritten erstellt (60, 80 100, 120, 140, 160)

Genau wie ich auch. Ich habe meine Werte aus dem Wiki und die Ergebnisse beim Fahren sind großartig... wie auf Wolken.

Zitat von derdoctor

Aber ich fange an zu faseln, Sorry.

Ich fand's interessant. Danke

Versuch mal für CurveToAnglePerc MinRadius / 10. Wenn ich mich recht erinnere gibt dieser Wert die relative Neigung zum MinRadius an. Ziel war es, glaube ich mich zu erinnern, in einem Bogen der dem Rmin entspricht die maximale Neigung zu erhalten. Je größer der Rmin wird, desto flacher wird auch die Neigung. Hab jetzt nicht mehr alles genau im Kopf, aber ich bin damals auf diese Werte gekommen: Tabelle

Die interessanten Stellen in diesem Thread findest du ab Seite 9.

Zitat von Teneberus

Wir reden von diesen vier Parametern:

"MinRadius"
definiert nur den kleinsten Radius, der mit dieser Trackrule gelegt werden kann

"MaxSpeedTolerance"
gibt die Maximalgeschwindigkeit für diese Strecke an und definiert damit die Länge des Übergangsbogens

"CurveToAnglePercent"
bestimmt die Überhöhung: CurveToAnglePercent = Radius * tan(Winkel) = Radius * Überhöhung/Spurweite

"MaxCantAngleDegrees"
begrenzt die Überhöhung nach oben hin (und auch nur das)

Alles anzeigen

Ich glaub da muss ich dich korrigieren:

"MinRadius"
ist wie du sagst der kleinste Radius, den man legen kann, aber: nur bei diesem Radius wird die Maximale Überhöhung überhaupt erreicht! Flachere Radien mit dieser Trackrule erreichen sie nicht.

"MaxSpeedTolerance"
wie du sagtest: Vmax + Toleranz wegen Kurvenüberhöhung (dieser Faktor 1,389)

"MaxCantAngleDegrees"
naja und hier wird der Winkel der maximalen Überhöhung beim MinRadius festgelegt, man kann auch begrenzen sagen. Klingt nur merkwürdig.

Kann mich aber auch irren, zumindest für mich funktioniert diese Erklärung der Parameter

Also ich habe die gleiche Erkenntnisse wie Holzlaender, MaxCantAngle und MinRadius bestimmen die Maximale Überhöung bei minimalem Radius abhängig von der Max Speedtolerance. Wie ich weiter oben schon schrieb ergibt ein Rmin von 190m und einer MAxSpeedtolerance von 160kmh und einem MaxCantAngel von 4.8 bei einem Tatsächlichem Radius von 1500m eine fast nicht zu merkende Überhöhung obwohl sie bei diesem Radius und der Gescwindigkeit schon fast am Maximum liegen sollte. Ändert man nun den Rmin von 190m auf 1400m und schaut sioch das ganze im Welteditor an dann hat man eine erheblich andere Überhöhung, denn der MAxCantAngle wurde dadurch von 190m auf 1400m verschoben. Habs grad nochmals ausprobiert.
Was ich nie ganz geschnallt habe ist eben der Wert CurvetoAnglePercent. Das blöde ist das das nicht vernünftig Dokumentiert ist.
Ich kenne den ganze Kram von ZUSI und da ist das anders, wie ich finde verständlicher gelöst. Da gibt es eine Projektierte Höchstgeschwindigkleit und die gewünschte maximale Überhöhung, z.B 120mm, dann baut Zusi anhand der echten Radien und des Regelwerks (EBO) einen Bogen mit Übergangsbögen und der Überhöung die zum Radius und Geschwindigkeit passt. Im Grunde macht RW das auch nur gibts hier noch den CurveToAngle Quatsch und der scheint irgendwie nicht so ganz ins Biild zu passen.
Ich habe jedenfalls nach den Erkenntissen von Maik (wieso ist der eigentlich weg?) und RWMatze in meine Trackrules den MaxCVantAngle nach deren Formel eingetragen: Rmin/10

BTW sind Übergangsbögen oder Klothoiden (wenns im RW denn eine solche ist) und Überhöhungsrampe untrennbar. Auf der Überhöungsrampe wird kontinuierlich die Überhöhung von 0 bis zum Maximalwert gesteigert, idealerweise korreliert dies mit dem kleiner werdenden Radius in der Klothoide/dem Übergangsbogen. Daher ist Übergangsbogen und Überhöhungsrampe identisch. Möglicherweise ist das in Österrreich anderes, denn dort werden Übergangsbögen m.W. nicht mit linearen Klothoiden gerechnet.

Gruss Doc

Naja wenn man es auseinander nimmt ist CurveToAnglePercent ein Verhältnis der Kurve (dem Übergangsbogen) zum Überhöhungswinkel (MaxCantAngle) in einem Prozentwert. Kann es gerade nicht testen, aber ich meine es verschiebt den Punkt auf dem Übergangsbogen, wo der max Winkel erreicht wird. Also bestimmt quasi die Länge der Überhöhungsrampe.

Aber ein Wert von MinRadius/10, wie bereits erwähnt, bringt schon sehr gute Ergebnisse, sofern dieser richtig eingestellt ist.

Die Deutsche Bahn baut nicht zwingend nach Klothoiden, sondern:
Wikipedia:

Zitat

Die am häufigsten verwendeten Übergangsbögen sind die Klothoide, die Sinusoide und die kubische Parabel. Bei der Deutschen Bahn findet auch ein s-förmiger Übergangsbogen (Übergangsbogen nach Schramm) und der Blossbogen Verwendung. Dabei handelt es sich um eine Parabel vierter (Schramm) bzw. fünfter Ordnung (Bloss). Da der Übergangsbogen nach Bloss günstigere fahrdynamische Eigenschaften sowie eine kürzere Entwicklungslänge aufweist, wird der s-förmige Übergangsbogen bei Um- und Neubauten nicht mehr verwendet.

Eine neue Entwicklung ist der Wiener Bogen, bei dem auch der Schwerpunkt eines Fahrzeugs berücksichtigt wird.

Ich weiß nicht, was die Engländer machen, aber es könnte ja vielleicht sein, dass die Briten nach Klothoide oder sonstwas bauen, und dass daher einige Variablen in den Trackrules für deutsche Verhältnisse unsinnig oder auch fehlerträchtig sein könnten.

Zitat von derdoctor

Ich habe jedenfalls nach den Erkenntissen von Maik (wieso ist der eigentlich weg?)

Tja...
Es war einmal ein verärgertes Forenmitglied, das bei einer Firma arbeitete, die ein Addon rausbrachte, das von Maik zerlegt wurde und als minderwertig klassifiziert wurde, vor allem, was den Gleisbau und manche schwebenden Objekte anging.
Dieses Forenmitglied unterstellte Maik daher haltlose Kritik und Subjektivität, weil er ja mit vR verbandelt ist und fasste dies als "Konkurrenzgeballere" auf.
Mir erschienen Maiks Begründungen jedenfalls sehr plausibel und nachvollziehbar, wie überhaupt alles, was er hier erklärte und (mich) lehrte.
Ich bedaure es sehr, dass er dies zum Anlass nahm, seinen Account hier zu löschen.
Aus meiner Sicht ein herber Verlust für alle Leute, die einen tieferen Einblick in die Geheimnisse von RW nehmen wollen. An dieser Stelle möchte ich mich nochmal bei ihm bedanken für seine stets ausführliche und verständliche Hilfe bei meinen vielen Fragen. --- Ende Offtopic

Zitat von Holzlaender

Naja wenn man es auseinander nimmt ist CurveToAnglePercent ein Verhältnis der Kurve (dem Übergangsbogen) zum Überhöhungswinkel (MaxCantAngle) in einem Prozentwert. Kann es gerade nicht testen, aber ich meine es verschiebt den Punkt auf dem Übergangsbogen, wo der max Winkel erreicht wird. Also bestimmt quasi die Länge der Überhöhungsrampe.

Aber ein Wert von MinRadius/10, wie bereits erwähnt, bringt schon sehr gute Ergebnisse, sofern dieser richtig eingestellt ist.

So ist es und nich anders, erinnere mich jetzt wieder. Und mit einem CurveToAnglePercent-Wert von MinRadius / 10 (also 10% vom MinRadius) erreicht man, daß in einem Bogen der mit dem kleinsten Radius gelegt wird, genau am Ende der Rampe 100% Neigung (MaxCantAngleDec) erreicht. Kleinere Werte als 10% lassen die Rampe nie 100% MaxCantAngleDec erreichen und größere lassen sie schneller ansteigen (ohne dabei die gesamte Länge der Rampe zu verändern!). Kurz gesagt sollte man für eine saubere und weich übergehende Rampe IMMER 10% MinRadius für CurveToAnglePercent nehmen.

Edit: Und wir hatten damals noch herausgefunden, daß CurveToAnglePercent-Werte über 120 nicht möglich sind bzw. keine Auswirkungen haben. Also am besten für alles über Rmin 1200m direkt CurveToAnglePercent 120 nehmen.

@Prellboch: OFF-TOPIC: Ja, es hat echt Spaß gemacht mit Mike neue Dinge herauszufinden (siehe dieser Thread). Für so ne Arbeit ist leider nicht jeder offen. Aber wie heist es so schön? Die Welt ist ein Dorf. Man wird ihn sicher irgendwann mal wieder sehen.

Ahhh, jetzt verstehe ich deine Rechnung. Das deckt sich dann ja wirklich mit der Erkenntniss mit den ~10%, nur eben noch genauer oder sagen wir mal Mathematisch begründet. Danke!

Edit: Ja, Werte über 120 funktionieren scheinbar auch, aber die Rampe wird dabei auch super lang bzw. der Anstieg der Rampe. Ich weis ehrlich gesagt nicht mehr über welche Werte sich der Übergangsbogen, der vor unserer Sammlung meist viel zu kurz und 0° zu MaxCant viel zu steil war, definiert wurde. Aber ich meine mich zu erinnern, daß Vmax und MaxSpeedTolerance in Abhängigkeit stehen.

Schau dir mal diesen Screenshot an und achte auf die leichten links/rechts "Kurven" -Kombinationen. Hier bräuchten wir denke ich noch eine mathematische Definition. In dem Beispiel sieht man bei einer MaxSpeedTolerance (MST) von 85 und Vmax 80, daß viel mehr links/rechts-Kombinationen auf gleicher Strecke möglich sind, als bei den von Mike errechneten ~111.

Klingt alles total interessant, was ihr da bequackt
Ich lese auch gerne mit und freue mich, dass hier so viele mitmachen, die tiefen Geheimnisse der Superelevation auszubuddeln.
Denn auch wenn ich mit meinen Trackrules, deren Daten ich dem Wiki entnahm, sehr zufrieden bin, muss das ja nicht heißen, dass es nicht besser und auch richtiger werden darf.

@Prellbock: Na hoffentlich hast du nicht die MaxCantAngleDegrees 100 aus der Wiki übernommen, denn hier liegt das Geheimniss einer butterweichen Steigungsrampe

Wenn es exakt sein soll, richte dich an Teneberus's Formel: CurveToAnglePercent = tan(MaxCantAngleDegrees) * MinRadius

Beispiel einer Rule von mir mit den angepassten Werten von Teneberus:

Vmax 80 Rmin 300 MaxSpeedTolerance 85 MaxCant 5.6 CurveToAngle 29.4

Wobei für MaxSpeedTolerance noch eine Klärung aussteht.

Ja so ists etwas verständlicher und kann mich dem soweit anschließen, nur versteh ich das nicht:

Zitat von Teneberus

2. Holzlaender:
"MinRadius"
Du schreibst: "mit dieser Trackrule". Ja, kein Wunder, wenn das in der Trackrule so definiert ist
Und ich bleibe immernoch dabei, dass die Überhöhung vollkommen unabhängig vom MinRadius ist!

Wenn du eine Trackrule hast mit sagen wir MinRadius 500m und MaxCantAngle 5.6.. dann erreichst du NUR bei Bögen mit 500m die 5.6°, wenn du mit dieser einen Bogen mit 1000m Radius legst ist sinds nur noch 2.8°. Und das ist auch völlig korrekt und vorbildgerecht so. Bei gleichbleibender Streckengeschwindigkeit und größeren Radien braucht man auch weniger Überhöhung um die Fliehkräfte auszugleichen.