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Gleis Schiene Weiche Signal Oberleitung Beratung

Wir inspizieren:

Über 50.000 Kilometer Gleispro Jahr

Gleis

AUSGABE

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Um Sicherheit im Bahnverkehr gewährleisten zu können, ist es unabdingbar, den Zustand der Eisenbahninfrastruktur genau zu kennen. Untergrund, Oberbau, Weichen, Schienen und Oberleitung bilden hierbei einen Gesamtkomplex, dessen einzelne Komponenten sich ge-genseitig beeinflussen.

Die Inspektion und Analyse dieser Komponenten ist auch Voraussetzung für eine zustands-bezogene und präventive Instandhaltung, diese wiederum Voraussetzung für die nachhaltige Senkung der Lebenszykluskosten der Eisenbahninfrastrukturkomponenten.

EURAILSCOUT Inspection & Analysis ist heute das größte unabhängige Inpektionsunterneh-men für alle oben genannten Bestandteile der Eisenbahninfrastruktur. EURAILSCOUT hat heu-te seinen Hauptsitz in Amersfoort in den Niederlanden und eine Niederlassung in Berlin, in Paris sowie eine Niederlassung in Bologna (Italien). Von diesen Standorten aus bedienen wir Kunden in ganz Europa, erarbeiten gemeinsam mit Infrastrukturunternehmen und Instandhaltern neue Lösungskonzepte für die Gewährleis-tung der Sicherheit und die Optimierung der Instandhaltung.

Neueste Messsysteme, moderne Messfahrzeuge, ausgereifte Prozesse und ein vorbildliches Qualitätsmanagementsystem sind dabei die unterstützenden Pfeiler für ein Team von mehr als hundert hoch motivierten und bestens qualifi zierten Mitarbeitern, die auch Ihnen bei der Lösung Ihrer Aufgaben mit Innovation und Tatkraft gerne zur Seite stehen.

Erland TegelbergCEO

Jacques Le FlemCTO

Esther LasesCFO

Wir helfen Ihnen, Ihre Fahrwege in-stand zu halten, mit zuverlässigen, hochpräzisen Gleisdaten.Niedrige Lebenszykluskosten durch unsere ‘Deterioration over time’-Analyse

EURAILSCOUT – Ihr zuverlässiger Partner für die Zustandsüberwachung der Eisenbahninfrastruktur

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Inhalt

1. Gleissicherheit Seite 4

1.1 Gleisgeometrie

1.2 Video

2. Schienenriffel Seite 82.1 Spurweitenmessung

3. Weitere Services Seite 10

3.1 Aufzeichnung des Istzustands / Beweissicherung / Abnahme

3.2 Schulung des Zugführers

3.3 Instandhaltungsplanung

4. Datenverarbeitung, -verwaltung und -analyse Seite 12

5. Operative Exzellenz Seite 13

6. Messfahrzeuge Seite 14

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Abb.: Zwölf Messfahrten – ein Ergebnis: Darstellung der Wiederholpräzision von Left Top 3-35 m

1.1 Gleisgeometrie

Was die Parameter der Gleisgeometrie betrifft, so sind die Anfor-derungen in der europäischen Norm EN13848 defi niert. Aufgrund nationaler Besonderheiten und aus historischen Gründen stellt je-der Kunde hinsichtlich zusätzlicher Parameter und deren Defi niti-on jedoch unterschiedliche Anforderungen.

Für die Datenaufzeichnung kombiniert das EURAILSCOUT-System ein berührungsloses lasergestütztes System mit einem Trägheits-Messsystem. Die Daten für die Ortung werden auf der Basis die-ses Intertial-Mess systems ermittelt sowie mithilfe von Weggebern und satellitengestützten D-GPS-Daten.

Die aufgezeichneten Standard-Geometrieparameter umfassen:• Spurweite • Vertikale Profi le (Höhenlage) • Horizontale Profi le (Seitenlage) • Überhöhung • Verwindung mit beliebiger Basislänge, (Berechung anhand

des Überhöhungssignals)• Streckenneigung• Äquivalente Konizität• Querschnittsprofi l

Andere Parameter, wie z. B. Krümmung, Überhöhungsfehlbetrag (in Abhängigkeit von der Streckengeschwindigkeit), etc. können aus den gemessenen Parametern hergeleitet werden.

1. Gleissicherheit

Zur Gewährleistung der Sicherheit im Bahnverkehr sind Messun-gen der Gleisgeometrie sowie Videodaten unerlässlich. Die Auf-zeichnungen sollten ohne Beeinträchtigung des Normalbetriebs durchgeführt werden können.

EURAILSCOUT bietet extrem präzise Gleisgeometriedaten und Video-bilder von hoher Qualität. Alle Daten werden in Fahrzeugen aufge-zeichnet, die bei Geschwindigkeiten von bis zu 160km/h fahren, um jegliche Störung des regulären Bahnverkehrs zu vermeiden. Die Logistik, einen defi nierten Abschnitt des Bahnnetzes zu mes-sen, ohne Sektionen auszulassen und ohne den regulären Be-trieb zu beeinträchtigen, ist eine Herausforderung, die nicht unter-schätzt werden darf.

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Abb.: Screenshot E-Capture – ein Online-Tool zur Fehlererfassung

Um internationalen Anforderungen gerecht zu werden, sind die von uns verwendeten Geometriemesssysteme äußerst fl exibel: So kann das System gleichzeitig sowohl Inertial- als auch Sehnen-Pa-rameter messen. Es ist daher möglich, alle Gleisgeometrieparame-ter entsprechend einem nationalen, kundenspezifi schen Standard und nach der neuen europäischen Norm EN 13848 bei einer ein-zigen Fahrt aufzunehmen. Wellenlängen-Bandbreiten und Schwel-lenwerte können frei oder entsprechend spezifi schen Standards konfi guriert werden.

Im linken Diagramm ist ein Beispiel für die Wiederholpräzision des Gleisgeometriesystems dargestellt:

In diesem Diagramm wurden die Ergebnisse von zwölf Messfahr-ten bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten – sechs in Vorwärts-richtung und sechs in der umgekehrten Fahrzeugrichtung – über-einander gelegt. Die zwölf Graphen sind kaum voneinander zu unterscheiden, was die Genauigkeit der Ergebnisse unterstreicht.

Die statistische Analyse in der Tabelle unter dem Graph untermau-ert die Genauigkeit: Im Durchschnitt weicht jede Fahrt nicht mehr als 0,08 mm vom Mittelwert aller Fahrten ab. 95% aller Messwer-te in diesem Gleisabschnitt (250 Yards/220 m) weichen weniger als 0,22 mm vom Mittelwert ab, 99,8% aller Werte liegen inner-halb eines halben Millimeters. Bei Geschwindigkeiten zwischen 20 und 80 mph (35 - 120 kph) erscheint dies phänomenal.

Für bestimmte sicherheitskritische Parameter verlangen einige Kunden sofortige Fehlerberichte.

Da die Daten in Echtzeit aufgenommen werden, kann online ana-lysiert werden, welche defi nierten Schwellenwerte überschrit-ten wurden (siehe die Abbildung oben). Diesen Fehlern wird ein eindeutiger Code zugeordnet und am Ende der Fahrt wird ein Bericht übergeben oder per E-Mail zugesandt.

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1.2 Video Ein weiteres Mittel für die Gewährleistung der Sicherheit im Gleis ist die Aufzeichnung und Auswertung von Videodaten. Um die Sicht auf Signale zu gewährleisten muss das Gleis z. B. entspre-chend frei von Vegetation sein.

Da die Wahrnehmung des Menschen grundsätzlich visuell geleitet ist, helfen Videodaten dabei, die Ergebnisse der anderen Messsys-teme, die sich zumeist in Zahlen und Graphen darstellen, besser zu verstehen. Hat man z. B. einen Gleisabschnitt, an dem sich die Gleisgeometriequalität signifi kant und ungewöhnlich verschlech-tert hat, kann dieser anhand des Bildmaterials auch visuell beur-teilt werden. So kann die Ursache für die drastische Verschlech-terung, z. B. von Regenfällen verursachten Ausspülungen, schnell gefunden werden.

EURAILSCOUT zeichnet hochwertige digitale Videodaten mithilfe von Kameras auf, die aus unterschiedlicher Perspektive Bilder oder Zeilenscans aufnehmen.

Aus der Perspektive des Zugführers werden je nach den An-forderungen in einem festen Abstand zwischen 1,5 und 3,0 m “Panorama”-Farbbilder aufgenommen. Das obige Bild zeigt ein Beispiel dafür.

Das Fahrleitungs-Videosystem stellt auch die Mastausleger dar. Um bei einer höheren Auslösefrequenz eine hohe Aufl ösung und zweckmäßige Datenmengen zu erhalten, handelt es sich bei die-ser Perspektive um Schwarzweißbilder. Dies reicht für diesen Ob-jekttyp aus. Ansichten in Farbe können zusätzlich aus der Perspek-tive des Zugführers ausgewertet werden.

Abb.: Beispiel für ein Videobild aus der Perspektive des Zugführers Abb.: Beispiel für ein Oberleitungsvideo

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Der Oberbau wird von oben mit Zeilenkameras in Form eines „un-endlich“ fortlaufenden Bildes aufgenommen. Je nach Kundenan-forderung kann das gesamte Gleis aufgenommen werden oder le-diglich die Schienen einschließlich der angrenzenden Bereiche. Diese Aufnahme liefert ein hochaufl ösendes Bild von der Schie-nenoberseite (siehe obige Bilder). Mithilfe einer Fehlererkennungssoftware können u.a. fehlende Befestigungsmittel, Fehler an Schienenstößen, Schleuderstellen, Kugeleindrücke detektiert werden.

Abb.: Beispiel für eine Videoaufnahme des Gleises Abb.: Beispiel für eine Videoaufnahme des Gleises

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2. Schienenriffel

Das berührungsfreie, lasergestützte System zur Erkennung der Schienenriffeln (kurzwellige Schienenkopffehler) misst alle 5 mm, um jegliche Arten der Riffelung zwischen 10 mm und 1 Meter an jeder Schiene zu erkennen. Es können bis zu vier Wellenlängen-bandbreiten konfiguriert werden, um unterschiedliche Arten der Riffelung in einem Durchgang zu messen.

Das System weist eine unglaubliche Genauigkeit auf, nämlich 0,02 mm bei allen registrierten Geschwindigkeiten.

Die Ergebnisse liefern Ihnen Informationen darüber, wann und wo die Schie nenköpfe für eine Reduzierung der Schienenabnutzung und des Resonanz-/Vibrationsgeräusches geschliffen werden müssen. Diese Messung ist mittels eines Lokalisierungsindex mit anderen Messsystemen verbunden. Mittels einer Datenbanksoft-ware könnten diese Daten mit historischen Daten verglichen wer-den, so könnte die Entwicklung der Riffelung beobachtet und be-reits im Voraus ein Schleifplan erstellt werden.

Abb.: Ergebnisdarstellung Riffelmessung: Alle 9 Messungen liefern die selben Ergebnisse

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2.1 Spurweitenmessung

Mittels mehrerer Laser werden die Daten über die Spurweite er-mittelt. Somit können bei der Planung der anstehenden Instand-haltungsmaßnahmen unter anderem Spurverengungen, beispiel-weise hervorgerufen durch überwalztes Material aufgrund sehr hoher Achslasten, bei der Erarbeitung des Schleifplanes für Sie mit berücksichtigt werden.

Abb.: Riffelmessung

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3.1 Aufzeichnung des Istzustands/ Beweissicherung/Abnahme

Vor und nach umfassenden Instandhaltungsmaßnahmen wie z. B. einer Schotterreinigung oder einer Unterbau- und Gleiserneue-rung sind beide Vertragsparteien an Belegen über den aktuellen Zustand interessiert und müssen zudem wissen, ob die vereinbar-ten Ergebnisse erzielt worden sind. Dem Instandhaltungsunter-nehmen bietet sich so die Möglichkeit, die Qualität seiner Arbeit umfassend zu dokumentieren und seine Abnahmedokumente zu vervollständigen. Neben den oben genannten Gleis- und Vide-odaten müssen oft auch Daten über den Aufbau des Gleisunter-baus gesammelt werden. Zu diesem Zweck wendet EURAILSCOUT das in den Bildern dargestellte Georadarverfahren an.

Dieses Messsystem ist auch in der Lage: • die Dicke der Schotterbettung zu messen und Ungleichmä-

ßigkeiten zu erkennen;• zwischen sauberem und verunreinigtem Schotter zu unter-

scheiden;• die Feuchtigkeitsverteilung zu messen und nasse Schichten

zu erkennen;• Rohre und Kabel zu erkennen, die das Gleis queren;• Unterbauschichten bis zu einer Tiefe von 3-4m abzubilden.

Diese Daten werden über den gesamten Gleisquerschnitt gesam-melt, Filter eliminieren jegliche Inkonsistenzen (z. B. durch Schwel-len verursachte Störungen). Somit werden zusätzlich zu den gleis-geometrischen Daten und den Videodaten mithilfe des Georadar-Systems Daten über die nicht sichtbare Seite des Oberbaus erfasst. Der Erfolg einer Instandhaltungsmaßnahme wird durch einen Ver-gleich der Verhältnisse vor und nach der Maßnahme sichtbar, die Leistung nachweisbar.

3. Weitere Services

Abb.: Georadarmessung Abb.: Georadarmessung

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3.2 Schulung des Zugführers

Anhand der Bilder aus der Zugführerperspektive kann ein Vi-deostream einer Strecke im Avi-Format erstellt werden, der von EURAILSCOUTs Media Player abgespielt wird. Diese Videos sind für die Schulung von Zugführern und das Erlangen von Strecken-kenntnis sehr nützlich.

3.3 Instandhaltungsplanung

Unsere Kunden möchten die Instandhaltungszyklen möglichst im Voraus planen, bevor Überschreitungen von Gleisgeometrie-parametern Ad-Hoc- Maßnahmen erfordern. Im Voraus geplan-te Instandhaltung ist das wesentliche Element zur nachhaltigen Kostensenkung. Da die Verschlechterung eines Parameters häu-fig Auswirkungen auf andere Parameter hat, sollten die gleis-geometrischen, die Video- und Unterbaudaten ortsgenau zusam-mengefasst und in einer Datenbank abgelegt werden, idealerweise verknüpft mit anderen Messdaten wie Oberleitungsdaten und den Zustandsdaten der Schienen. Eine Analyse all dieser Daten im Zu-sammenhang ermöglicht eine strategische Planung der kosten-günstigsten Instandhaltung. Eine kombinierte Analyse der verfüg-baren Daten ist die Basis für die Entscheidung, ob zum Beispiel ein Gleisgeometrieproblem allein durch Stopfen behoben werden kann oder ob eine Schotterreinigung oder gar eine Unterbausa-nierung notwendig ist. Wenn sich z.B. die Gleisgeometrie häufig in kurzen Zeiträumen verschlechtert, so können entweder ein instabi-ler Untergrund (Feststellung mithilfe des Georadarverfahrens) oder Schwingungen aufgrund von Schienenriffelung die Ursache sein (siehe Fact Sheet Schiene). In diesem Fall wären eine Unterbausa-nierung oder Schleifen die zweckmäßige Instandhaltungsmaßnah-me und nicht Stopfen.

EURAILSCOUT arbeitet mit hoch flexiblen und benutzerfreundli-chen Datenanalyse- und Präsentationstools (Näheres im folgen-den Kapitel). Unterschiedliche Daten, auch solche, die mit unter-schiedlichen Zügen erfasst wurden, können zusammen analysiert werden, so dass sich ein umfassendes Bild vom Zustand der Gleis-infrastruktur ergibt. Da alle Daten bis ins kleinste Detail verfügbar sind, ist es möglich, entweder nur einen Überblick darzustellen (z.B. auf der Basis von Standardabweichungen einzelner Parame-ter in Bezug auf Gleisabschnitte) oder detaillierte Abbilder in einer Größe von weniger als einem Meter.

Abb.: Videobild aus der Perspektive des Zugführers

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4. Datenverarbeitung, -verwaltung und -analyse

Obwohl EURAILSCOUT dies im Allgemeinen nicht empfiehlt, wün-schen einige Kunden aus historischen Gründen nach wie vor On-board-Ausdrucke in Echtzeit. Diese können während der Mess-fahrt analysiert und anschließend ausgehändigt werden. Ein fortschrittlicherer Weg ist die Datenlieferung im ASCII-Format über das EURAILSCOUT Datenverarbeitungszentrum, nachdem die Qualität überprüft und bestätigt worden ist.

Die meisten Kunden möchten das Layout sowie die Konfiguration der Parameter, die dargestellt werden sollen, individuell festlegen. Mit Spezialsoftware können Daten dargestellt, Fahrten mit frühe-ren Messfahrten verglichen und die gewünschten Parameter eines oder mehrerer Messsysteme nebeneinander angezeigt und so ver-knüpft werden, dass die Daten stets exakt derselben Position des Gleises zugeordnet werden.

Für unsere Videodaten steht eine weitere eigenständige Software zur Verfügung, die es dem Benutzer ermöglicht, das Gleis zu ver-folgen und dabei immer auf die Bilder desselben Ortes zu schau-en, der durch eine rote Linie markiert ist (siehe Bild oben). Mit diesem Tool kann der Benutzer bequem an einen beliebigen Ort scrollen, diesen heranzoomen oder direkt zu einer bestimm-ten Position springen. Der Benutzer kann die einzelnen Merkma-le mittels der Pfeiltasten anklicken (Verwindungsfehler, fehlende Kleineisen, Beschädigungen an der Schiene, usw.), diese nach Typ sortieren, markieren, extrahieren usw.

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Abb.: Software VideodatenAbb.: IRISSYS-Software: Alle Datentypen können dargestellt und stets mit der Position im Gleis abgestimmt werden.

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5. Operative Exzellenz

EURAILSCOUT hat als ein auf Gleisinfrastrukturmessungen spezi-alisiertes Unternehmen Prozesse entwickelt, um Dienstleistungen in Bezug auf alle unsere Produkte anzubieten. Zu diesen Services zählen die Erstellung digitaler Netzkarten sowie die Erarbeitung komplexer Fahrpläne, um z.B. in einem Bahnhof innerhalb weni-ger Stunden alle Weichen in beiden Strängen messen zu können, und natürlich die Datenverarbeitung und -lieferung.

Für eine Automatisierung der Arbeitsabläufe hat EURAILSCOUT eine spezielle Software entwickelt, die uns in unseren operativen Prozessen unterstützt wie z.B:

• Beschreibung und Festlegung der vertraglichen Leistung• Die Erstellung komplexer Fahrpläne• Die virtuelle Nachverfolgung einer Zugfahrt• Das Erstellen verschiedener Berichte zur Gegenüberstel-

lung der Lieferung mit dem Auftrag.

Somit sind die häufig unterschätzten logistischen Prozesse zu ei-ner mühe losen täglichen Routine geworden. Wir können unseren Kunden die drei wichtigen Phasen veranschaulichen, nämlich, was wir laut den Verträgen tun sollen, was wir planen zu tun und was wir tatsächlich getan haben. Wir informieren unseren Kunden nach jeder Messfahrt über die Vollständigkeit unseres Services und über die Abschnitte, die nicht geprüft werden konnten (z.B. wegen Nichtverfügbarkeit des Fahrweges).

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Abb.: Planung der vertraglichen Zugfahrten. Dasselbe Tool wird zur Dar-stellung der von EURAILSCOUT durchgeführten Fahrten benutzt.

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6. Measurement Units

Abb.: UFM120 Abb.: UFM160

UFM120

Baujahr 1998Spurweite 1 435 mmLänge über Puffer 23.00 mFahrzeugbreite 3 100 mmHöhe über SOK 4 500 mmAchsstand 2 500 mmRaddurchmesser 920 mmMinimaler Gleisbogenradius 90 mGesamtgewicht ca. 70 tAchsgewicht ca. 17.5 tFahrzeugumgrenzungsprofil UIC G2Spitzengeschwindigkeit, Eigenantrieboder im Zugverband 120 km/hSicherheitsbremsen, Zugkontrollsysteme ATB, PZB, Sifa (NL, D, AT, CH, NOR)Bahnzugfunk GSM-R (Europe), Mesa 2000 (D, A, CH), Telerail (NL)

UFM160

2002 1 435 mm 47.70 m 2 450 mm 3 970 mm 2 500 mm 920 mm 90 m ca. 2x 68 t ca. 17.0 t UIC G2 (EU) W6a (GB) 160 km/h ATB, PZB, Sifa, Indusi (NL, D, AT, CH, NOR) GSM-R (Europe), Mesa 2002 (D, A, CH), Telerail (NL)

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Abb.:UFM07

UFM07

Baujahr 2007Spurweite 1 435 mmLänge über Puffer 18.7 mFahrzeugbreite 3 000 mmHöhe über SOK 3 530 mmAchsstand 2 600 mmRaddurchmesser 920 mmMinimaler Gleisbogenradius 100 mGesamtgewicht ca. 58 tAchsgewicht ca. tFahrzeugumgrenzungsprofil UIC G2Spitzengeschwindigkeit, Eigenantrieboder im Zugverband 120 km/hSicherheitsbremsen, Zugkontrollsysteme ATB, PZB, Sifa (NL, D, AT, CH, NOR)Bahnzugfunk GSM-R (Europe), Mesa 2000 (D, A, CH), Telerail (NL)

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