Gleisplan Konstruktion und Änderungen in WinTrack

In diesem Teil meiner Eisenbahnseiten möchte ich ein paar Tipps geben wie man mit dem Programm WinTrack effektiv Konstruktionen und Änderungen durchführen kann.

1] Gleise einfügen in WinTrack

Beginnen wir gleich mit einem Beispiel. Ein Gleisplan wurde bereits erstellt, man möchte aber noch ein Gleis (z. B. zum Rangieren) einfügen:

	Es soll ein Rangiergleis von der äußeren Strecke zur inneren hergestellt werden. Hier angedeutet durch ein farbiges Flexgleis. Unschwer lässt sich erkennen, dass dies wohl mit Bogenweichen realisierbar sein muss.
	Als erstes markiert man offensichtlich nicht mehr benötigte Gleise und entfernt diese.
	an der rot markierten Stelle trennt man die Gleisverknüpfung und fügt genau an dieser Stelle eine linke Bogenweiche an. Das ist wichtig, damit die Bogenweiche die richtige Ausrichtung hat, wenn gleich noch nicht ihre endgültige Position.
	Man trennt die entstandene Gleisverknüpfung an der Bogenweiche wieder auf. Mittels der Funktion "Verschieben mit der Maus" verschiebt man alsdann die Bogenweiche ein Stück nach links, und fügt gerade Gleisstücke an ihr an; ebenso setzt man an der bereits bestehenden Bogenweiche ein solches gerades Gleisstück an. Diese Gleise dienen im nächsten Schritt als Positionshilfe.
	Man zoomt möglichst groß, aber nur so groß, dass die zu verschiebende Weiche und der Platz an dem sie hin verschoben werden soll, füllend auf den Bildschirm passt. Dann markiert man die zu verschiebende Weiche mit ihren beiden geraden Gleisen und wählt die Funktion "Verschieben mit der Maus". Mit gedrückter linker Maustaste verschiebt man nun das Gleisgebilde derart, dass sowohl das obere als auch das untere Gleisstück deckungsgleich zu den geraden Gleisstücken an den Einfügepositionen zu liegen kommen. Damit dies möglichst exakt gelingt, wurde zuvor möglichst groß gezoomt.
	Die nun überflüssig gewordenen Gleisstücke - sie dienten lediglich als Positionierungshilfe - werden wieder entfernt.
	Eine rechte Bogenweiche wird in die Lücke des inneren Kreises gesetzt. Sie passt dort exakt ohne weitere Änderungen hinein (Glück gehabt).
	Wir müssen nun noch die Lücken bei der linken Bogenweiche schließen. Dies gelingt an zwei Stellen elegant und schnell mittels der Funktion "Gleise automatisch verbinden". Die dritte Stelle, oben zum Tunnel, ist zu klein, als dass sie sich automatisch verbinden lässt.
	Da der zu verbindende Gleisbogen in eine relativ lange gerade Strecke mündet, können wir etwas "schummeln" und das kleine fehlende Stück im geraden langen Streckenverlauf ausgleichen. Dazu trennen wir den Gleisbogen am Übergang zum langen geraden Gleisverlauf auf. Den Gleisbogen verschieben wir dann zur linken Bogenweiche (Funktion "verschieben zu Gleis").
	Dann löschen wir den gesamten geraden Gleisverlauf, um ihn dann mittels der Funktion "Gleise automatisch verbinden" von WinTrack korrigiert wieder einzufügen.
	Da die Tunnelstrecke ein Gefälle aufwies, welches durch unsere Umkonstruktion verloren gegangen ist, müssen wird dies wieder korrigieren.
	Und schon sind wir fertig! Eigentlich hat uns WinTrack viel Arbeit abgenommen. Hätten wir bei der Verschiebung der Bogenweiche Fehler gemacht (Winkel oder nicht genau genug verschoben), so hätte WinTrack bezüglich eingestellter Toleranzen ein automatisches Verbinden der Gleise verweigert; wurde es nicht verweigert, zeigt uns das, dass die Verlegung innerhalb der eingestellten Toleranzen möglich ist!

2] 3D-Höhenirretationen in WinTrack

Thema: 3D-Ansicht - absolute und relative Höhen - Tunnelstrecken - Geländeverlauf in WinTrack

Wie berechnet WinTrack die Position von 3D-Modellen in der 3D-Ansicht?

Ein 3D-Modell wird auf die örtliche Geländeoberfläche positioniert, die an dieser Stelle von WinTrack in der 3D-Darstellung berechnet wurde.

 Wie berechnet WinTrack Geländeoberflächen?

In erster Linie geht WinTrack hier von den Höhen der Gleise (Straßen, Bäche) aus und modelliert daraus automatisch einen Geländeoberflächenverlauf (vorgegeben ist hier eine Höhe von Null).

 Welche Möglichkeiten hat der Anwender Höhen zu beeinflussen, bzw. zu ändern?

a)                 absolute Höhen: Gleisen können absolute Höhen zugewiesen werden (auch Gefälle, Steigungen, Tunnelstrecken, Brücken); danach berechnet WinTrack in der 3D-Ansicht den Geländeoberflächenverlauf!

b)                 relative Höhen: den meisten 3D-Objekten kann eine „Höhenänderung relativ zur automatisch berechneten Höhe“ (Fenster „Eigenschaft/Darstellung“, Registrierkarte „3D“) zugewiesen werden.

 Anmerkung: Neben Gleisen können auch Fahrbahnen, Bächen, sowie Freihandlinien Höhen zugewiesen werden.

 Durch die „Vermischung“ von absoluten (a) und relativen (b) Höhen kann es zu Irritationen in der 3D-Darstellung kommen:

 Beispiel:

Gehen wir von einem Tunnelgleis aus, welches eine Höhe von -120 mm hat. An diesem Gleis soll nun ein Signal im Tunnel stehen.

1.                 da ein 3D-Objekt (hier ein Signal) an der automatisch berechneten Geländeoberfläche positioniert wird (in der 3D-Ansicht!), und eben nicht an das Tunnelgleis angedockt ist (!), erscheint es eben auf dem Gelände.

2.                 Die Höhenposition muss also manuell geändert werden. Da aber bei 3D-Objekten nur relativ zur automatisch berechneten Höhe des Geländes an der Einfügestelle des 3D-Objektes geändert werden kann, kann man nicht davon ausgehen, dass in allen Fällen die einzugebende Höhenänderung (relativ!) gleich der absoluten Höhe des Tunnelgleises entspricht (hier im Beispiel -120 mm)! Dies ist nur dann der Fall, wenn zufällig die automatisch berechnete Geländeoberfläche oberhalb des Tunnelsignals Null ist!

3.                 Aus Punkt (2) folgt, dass der Anwender – mehr oder weniger durch Probieren – die relative Höhenänderung zu ermitteln hat.

4.                 aus den sich unter (1) bis (3) ergebenen Sachzusammenhängen können sich weitere Probleme ergeben. WinTrack bietet die Möglichkeit Objekte (Gleise, 3D-Modelle, etc.) verschieden Ebenen (gemeint sind hier Zeichenebenen!) zuzuordnen. Jede einzelne Ebene kann zur Darstellung in der 3D-Ansicht aktiv oder inaktiv geschaltet werden. WinTrack berechnet dann jeweils die Geländeoberfläche für die 3D-Ansicht anders, je nach aktivierten Ebenen! Dies bedeutet, dass die von uns eingegebene Höhenänderung für das Signal mal das gewünschte Ergebnis zeigt, und mal nicht. Der Grund ist eben die Vermischung von absoluten Höhen (Gleis), relativen Höhen (Signal), und automatisch berechneter Oberfläche des Geländes!

 Testbeispiel:

 Wir zeichnen einen Gleisplan mit einer Grundplatte a = 120 cm und b = 220 cm.

Ebene 1: Plattenkanten

Auf dieser Grundplatte zeichnen wir jeweils ein gerades Gleisstück in folgende Ebenen:

Ebene 4: 1 Gleis oben rechts auf der Grundplatte

Ebene 5: 1 Gleis unten links auf der Grundplatte

Ebene 6: 1 Gleis in der Mitte der Grundplatte

Ebene 7: 1 Gleis Mitte links auf der Grundplatte; Gleis als Tunnel und Höhe -300 mm

Ein Signal platzieren wir neben das Tunnelgleis der Ebene 7, aber in Ebene 3 mit relativer Höhenänderung von -300 mm:

Ebene 3: Signal im Tunnel

Abb. 1 : Alle Ebenen sind für die 3D-Ansicht aktiv geschaltet (3D mit Haken).

Die 3D-Ansicht wird wie erwartet korrekt dargestellt:

Abb. 2

Wir fügen nun dem Gleisplan in der Ebene 8 ein „Berggleis“ mit der Höhe 200 mm oberhalb des Tunnelgleises hinzu:

Abb. 3

Ist nun die Ebene 8 (Berggleis) für die 3D-Ansicht ebenfalls aktiv geschaltet, so passt WinTrack das Gelände oberhalb des Tunnelgleises entsprechend automatisch an:

Abb. 4  Hoppla, das Tunnel-Signal schwebt!

Nach wie vor ist für das Signal der Wert -300 mm eingetragen, jedoch gilt dieser (relativ!) zu der berechneten Geländeoberfläche. Jetzt wird das Gelände hier durch das Berggleis 200 mm angehoben! Das Tunnelgleis hingegen hat sein Position nicht verändert, da es eine absolute Höhe besitzt.

 Würde man die Ebene 8 für die 3D-Ansicht deaktivieren, würde man wieder die Ansicht der Abbildung 2 erhalten, das Berggleis wird nicht dargestellt und der Geländeverlauf ist auch wieder flach!

 Wir müssen also für unser Signal eine relative Höhenänderung von -(300 + 200) mm = -500 mm eingeben:

Abb. 5

und erhalten:

Abb. 6  Jetzt stimmt wieder alles!

Bei diesem Beispiel konnten wir die Höhenkorrektur unseres Tunnelsignals exakt durch Rechnung bestimmen. Grund: direkt oberhalb des Tunnelgleises (h=-300mm) befindet sich das Berggleis (h=+200mm).

Würde das Berggleis nicht direkt oberhalb des Tunnelgleises verlaufen, so würde WinTrack das Gelände vom Berggleis schräg abfallend verlaufen lassen. Dadurch hätten wir keinen Anhaltspunkt mehr welche Höhe das Gelände direkt über dem Signal des Tunnelgleises hat. Wir müssten dies abschätzen und durch Probieren (Überprüfung in der 3D-Ansicht, mit eingeschaltetem Gittermodus) herausfinden. Aber ACHTUNG: jede kleine Änderung im Gleisplan könnte den Geländeverlauf verändern, und ein erneutes Probieren ist erforderlich! Leider, da WinTrack hier keine absoluten Höhenangaben kennt!

Anmerkungen:

Der Automatismus zur Geländeberechnung in WinTrack bietet Vor- und Nachteile.

Vorteil: dem Anwender wird viel konstruktive Tätigkeit abgenommen. Das Gelände wird automatisch den Gleisverläufen angepasst.

Nachteil: präzises Konstruieren (im Sinne von CAD) ist eingeschränkt

 Signale im Tunnelbereich darzustellen ist nicht zwingend erforderlich. Möchte man dies lediglich, um seine Stückliste vollständig zu haben, so kann man alle Tunnelsignale einer Ebene zuordnen, die aber für eine 3D-Ansicht deaktiviert ist.

 Weitere, bemerkenswerte Dinge:

 Vielleicht war der ein oder andere bei dem Testbeispiel über die vielen Gleisverteilungen in Ebenen verwundert? Die Absicht, welche dahinter steckt ist, man kann durch einfaches aktivieren/deaktivieren von Ebenen in der 3D-Ansicht einige zusätzliche Erkenntnisse gewinnen:

Abb. 7

Ebene 3 = ein Signal, und Ebene 7 = Tunnelgleis sind immer in 3D aktiviert.

Tabelle: alle Kombinationsmöglichkeiten Ebenen zur 3D-Ansicht aktiv (Ö) zu schalten:

Abb. 8

Sicherlich wird sich manch einer fragen, was die oben stehende Tabelle soll. Es ist doch klar, wenn nicht alle Elemente aus den Ebenen in der 3D-Ansicht aktiv sind, wird auch das 3D-Ergebnis anders aussehen. Der Testbeispielsgleisplan mit obiger Tabelle soll dem Anwender vor Augen führen wie viel Kombinationsmöglichkeiten es bereits bei nur 5 Elementen (in jeweils 5 Ebenen) gibt, nämlich 32! Im Testbeispiel habe ich die 5 Elemente nur deshalb in jeweils 5 verschiedenen Ebenen gelegt, damit der Anwender lediglich durch Aktivierung/Deaktivierung diese in der 3D-Ansicht darstellen lassen kann, oder nicht. Auch wenn alle 5 Elemente in einer Ebene liegen würden, würde man dieselben Kombinationsmöglichkeiten erhalten, je nachdem in welcher Reihenfolge man sie während der Gleisplanerstellung in den Plan zeichnet.

 Nun kann man sich vielleicht besser vorstellen warum man während einer Gleisplanerstellung plötzlich Elemente in der 3D-Ansicht an einem unerwarteten, „falschen Platz“ findet, wo doch in der Gleisplanung einige Schritte zuvor diese Elemente noch „richtig positioniert“ wurden. Es hilft nicht, man muss dann manuell nachbessern. Dies kann desto leichter bewerkstelligt werden, je besser man die Ursachen und Zusammenhänge in WinTrack kennt.

Wer mit dem kleinen Testgleisplan selber experimentieren möchte, sich aber nicht die Mühe machen will, ihn selber zu erstellen, der kann sich den Testplan hier auch herunterladen:

Testbeispiel Download. Probieren Sie selber das Ein- und Ausschalten der Ebenen für die 3D-Ansicht nach obiger Tabelle aus und beobachten die unterschiedlichen 3D-Darstellungen. Eine weitere bemerkenswerte Erkenntnis ist folgende, Grundplatte gezeichnet (Ebene 1) und nur ein Gleis oben rechts eingezeichnet (Ebene 4). Beide Ebenen für die 3D-Ansicht aktiv geschaltet (in der obigen Tabelle "Möglichkeit 4"). Eigentlich erwartet man in der 3D-Ansicht eine vollständig plane Ebene in den Abmessungen der eingegebenen Plattenkanten auf der sich in der oberen rechten Ecke ein Gleis befindet. Dies ist aber nicht der Fall! WinTrack stellt nur den rechten hinteren Bereich in der Höhe des eingezeichneten Gleises (hier Höhe=0) dar; der linke vordere Bereich "liegt am Boden" (unvollständige 3D-Ansicht). Fehler? Nein, denn man muss wissen, wie WinTrack Berechnungen zur 3D-Darstellung durchführt! WinTrack besitz lediglich im hinteren rechten Bereich, durch das sich hier befindliche Gleis, Informationen zur Berechnung des Geländes. Erst wenn WinTrack auch links vorne Informationen (Gleis, Straße, Freihandlinie mit Höhenzuweisung, etc.) zur Geländeberechnung hat, kann hier das Gelände berechnet werden. Weiter: ist jeweils nur ein Gleis rechts hinten und links vorne eingezeichnet, dann hat WinTrack zwar schon mehr Informationen zur Geländeberechnung, aber noch keine vollständigen: rechts vorn, links hinten, und in der Mitte sind die Informationen noch recht "dünn" (keine Gleise). Dadurch kann es zu einer "gestörten 3D-Ansicht" kommen. Kurz gesagt: je mehr Informationen WinTrack zur Höhenberechnung hat, desto exakter kann WinTrack die 3D-Ansicht berechnen.

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