Die dynamische Optimierung beim Gradientenentwurf

Schriftenreihe
des Instituts für Geodäsie

Heft 6/1982


 
Die dynamische Optimierung
beim Gradientenentwurf

Wilhelm CASPARY / Hansbert HEISTER / Walter WELSCH
Neubiberg

 

In: CASPARY, Wilhelm / WELSCH, Walter M. (Hrsg.) [1982]:
Beiträge zur großräumigen Neutrassierung
Schriftenreihe Wissenschaftlicher Studiengang Vermessungswesen, Hochschule der Bundeswehr München, Heft 6, Neubiberg, S. 140-158.
 



Bewertung der Ergebnisse und Ausblick

Das beschriebene Programmsystem EGO wurde in zwei Projektstudien zur Trassierung von Hochgeschwindigkeitsbahnen angewendet. Die führte je nach Streckenabschnitt zu einer Reduzierung der Kosten zwischen 10% bis 20%. Da die reine Kostenminimierung eine Gradientenführung festlegt, die nicht in allen Bereichen unter den Gesichtspunkten des Fahrkomforts und der Umweltfreundlichkeit sowie der systemspezifischen Bauweise die Vorstellungen des Trassierungingenieurs erfüllte, wurde in einzelnen Abschnitten die Gradiente nochmals überarbeitet. Es zeigte sich hierbei, daß dadurch der Optimierungsgewinn um circa 2% reduziert wurde. Der verbleibende Gewinn dürfte jedoch die heute noch relativ hohen Rechnerkosten gerechtfertigt erscheinen lassen. Die Abwicklung der Studien machte deutlich, daß bei der Komplexität und der Vielfalt der beteiligten Personen eine möglichst "objektive" und automatisierte Bearbeitung durch den Computer sinnvoll ist; gleichzeitig wird dadurch der Entwurfsingenieur von Routinearbeiten entlastet und für die wichtigen Aufgaben der Beurteilung und Verbesserung freigestellt. Deshalb ist es wichtig, daß die Programmsysteme so erstellt sind, daß der Bearbeiter Änderungen schnell und an jeder Stelle einbringen und damit die Auswirkung unmittelbar in anschaulicher Form am Bildschirm bewerten kann. Diese Idealvostellung eines dialogfähigen Systems konnte bei der Gradientenoptimierung in nicht allen Arbeitsschritten verwirklicht werden. Ein wesentliches Hindernis hierfür ist der bei der heutigen Hardware-Konfiguration noch hohe Rechenzeitbedarf, der befriedigende Antwortzeiten selbst bei leistungsfähigen Großrechenanlagen kaum erwarten läßt. Man steht hierbei im Zielkonflikt zwischen Modellvereinfachung und schnellem Ergebnis einerseits sowie möglichst exaktem Modell mit sicherem Optimierungsergebnis aber hohem Rechenzeitaufwand andererseits. Es wird aber bei der rasanten Entwicklung auf dem Hardware Sektor in naher Zukunft bestimmt eine Verbesserung erzielbar sein, die in interaktives Optimieren am Bildschirm ohne Verzicht auf strenge mathematische Modelle ermöglicht.
 



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