Beurteilung des Zustands von Eisenbahngleisen

Beurteilung des Zustands von Eisenbahngleisen

An der ETU "LETI" hat man einen Komplex zur hochpräzisen Beurteilung des Zustands von Eisenbahngleisen entwickelt.

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Die Mitarbeiter des Lehrstuhls für Lasermess- und Navigationssysteme der St. Petersburger Elektrotechnischen Universität "LETI" beschäfigen sich unter anderem damit, schnellere und wetterunabhängige Methoden zur Erkennung von Störungen an Bahngleisen zu finden, die zu jeder Jahreszeit zur Erkennung verschiedener Mängel an Fahrgeleisen genutzt werden können. Sie verbesserten bestehende Methoden zur Erkennung äußerer und innerer Schäden, entwickelten Modelle zur Identifizierung beschädigter Bereiche und einen Algorithmus, der mithilfe von Inertialsensoren die Entstehung von Ausfällen vorhersagen kann. Der entwickelte Komplex kann in Zukunft dazu beitragen, die Sicherheit und Energieeffizienz des Schienenverkehrs zu verbessern und dadurch dessen Kosten zu senken. 

Um ein Modell zu erstellen, das die Diagnose von Schäden ermöglicht, schlug das LETI-Entwicklungsteam den Einsatz von Beschleunigungsmessern als Mittel zur Diagnose des Zustands von Schienenoberflächen durch Analyse der Bewegungen der Räder vor. Da die Sensoren jedoch alle Schwingungen und Vibrationen messen (nicht nur beim Überfahren von Unebenheiten), war es notwendig, nur den Bewegungsanteil zu isolieren, der genau durch die Form der Schienenfehler bestimmt wird.

Um dieses Problem zu lösen, nutzten die Kollegen vom Lehrstuhl für Informationssysteme der ETU "LETI" Schwingungsanalyse und Wavelet-Verarbeitung, mit deren Hilfe sie die benötigten Parameter in einem komplexen Signal identifizieren konnten. Nach der Analyse der erhaltenen Eigenschaften haben sie das entwickelte Modell anhand experimenteller Daten getestet, die erhalten wurden, als ein Wagen durch Orte mit beschädigten Schienen fuhr. Zunächst wurde die Tiefe dieser Schäden mit einem Wegmessgerät gemessen und dann wurden die erhaltenen Daten mit denen des vorgeschlagenen Modells verglichen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Entwicklung der LETI-Mitarbeiter manuelle Wegmesswerkzeuge ersetzen kann.