ODT 08 - Oberleitungsinspektionsfahrzeug

Die moderne berührende und berührungslose Inspektion und Analyse der Oberleitungsanlagen im Normal- und Hochgeschwindigkeitsbereich ist der Garant für einen sicheren und störungsfreien Zugbetrieb.

Bei Geschwindigkeiten bis zu 80 km/h wird durch den ODT 08 eine Gesamtaufnahme von Oberleitungsanlagen ermöglicht. Das Fahrzeug ist mit modernen und innovativen Mess- und Diagnosetechniken für die unterschiedlichen Aufgaben der Oberleitungsinspektion ausgerüstet.

Durch die integrierte Betrachtung und Bewertung der unterschiedlichen Parameter im Rahmen einer Messfahrt und die Kombination mit Messungen anderer Infrastrukturbereiche, die auch mit dem Fahrzeug möglich sind, ergeben sich erhebliche betriebliche Vorteile bei gleichzeitig niedrigen Kosten für die Inspektion gegenüber herkömmlichen Methoden.

Der ODT 08 von Eurailscout erhebt eine Vielzahl der für eine umfassende Zustandsanalyse benötigten Infrastrukturdaten und liefert somit die Basis für eine planbare, zustandsbezogene Instandhaltung.

Mess- und Inspektionssysteme Oberleitung

Fahrdrahtlagemessung

Aus den Bilddaten kontaktloser Lasersysteme wird die Höhe und Seitenlage von Fahrdrähten, bereits korrigiert um die separat aufgenommenen Wankbewegungen des Wagenkastens, bestimmt. Die Messung der Höhenlage kann sowohl belastet (Stromabnehmer in Arbeitsstellung - Anpressdruck oberleitungsbauartenspezifisch änderbar) als auch unbelastet erfolgen.

Bestimmung der Positionen der Oberleitungsmaste

Die Position der Maste entlang der befahrenen Gleise wird automatisch durch laserbasierte Systeme erkannt und gemeinsam mit den Mess- und Inspektionsdaten gespeichert. In den entsprechenden Auswertungen werden diese Standorte mit angegeben.

Das Masterkennungssystem besteht aus zwei Aufnahmeeinheiten, die links und rechts auf dem Dach des Messwagens in der Nähe des Drehgestelles installiert sind. Jede Aufnahmeeinheit besteht aus zwei Laser-Distanz-Sensoren. Der Mess-Strahl der Distanzsensoren ist senkrecht nach oben gerichtet. Werden die beiden Laserstrahlen einer Aufnahmeeinheit nahezu zeitgleich von einem Objekt reflektiert, so wird davon ausgegangen, dass es sich hierbei um einen Seitenhalter und damit um einen Oberleitungsstützpunkt handelt.

Inspektion des Längskettenwerks

Zwei an den Fahrzeugaußenkanten positionierte Hochgeschwindigkeits-Diodenzeilen-Kameras nehmen in Verbindung mit Infrarot-Laserbeleuchtung bei 80km/h schräg von unten fortlaufende Bilder von gegenüberliegenden Seiten mit 1 mm Auflösung auf (45 µsec Belichtungszeit - Datenrate 100 MHz). Es entsteht eine "unendlich" lange, beidseitige Aufnahme des Längskettenwerks. Die Aufnahmen sind exakt mit der Gleiskilometrierung verknüpft. Ohne weitere Verarbeitung ist mit diesen hochauflösenden Bildern eine visuelle Inspektion am Bildschirm möglich (Monitoring). Als nächste Stufe können diese Bilder für eine automatische Auswertung vorbereitet werden.

Inspektion der Quertrageinrichtungen

Durch die zwei an den Fahrzeugenden positionierten Quertragwerkssensoren erfolgt die Aufnahme der Quertrageinrichtungen in und entgegen der Fahrtrichtung mit Hochgeschwindigkeitszeilenkameras.

Das vordere Masterkennungssystem erkennt die Quertrageinrichtung und löst das hintere nach vorwärts "blickende" Scannersystem aus.

Unter Berücksichtigung des zurückgelegten Weges wird dann das vordere nach rückwärts orientierte Scannersystem aktiviert. So entstehen Aufnahmen der Quertrageinrichtungen von beiden Seiten. Die einzelnen Bilder sind exakt mit der Gleiskilometrierung verknüpft. Ohne weitere Verarbeitung ist mit diesen hochauflösenden Aufnahmen eine visuelle Inspektion am Bildschirm möglich (Monitoring). Als nächste Stufe können auch diese Bilder für eine automatische Auswertung vorbereitet werden.

Die Scanner liefern die Bildaufzeichnung der Quertrageinrichtungen

in Fahrtrichtung	und	gegen die Fahrtrichtung

Die Automatische optische Inspektion basiert auf den Systemen Lk und Qt. Durch die 4 Sensoren dieser beiden Systeme werden je gefahrenen Kilometer ca. 4 Gbyte an Bilddaten aufgenommen. Diese Daten werden durch Echtzeitdatenkompression auf weniger als 3% ihres ursprünglichen Volumens komprimiert.

Die Inspektion von Quertrageinrichtungen und des Längskettenwerkes erfolgt durch das Erkennen von Veränderungen offline mit automatischer Bildverarbeitung. Dabei wird ein definierter Sollzustand (Lernfahrt) mit allen nachfolgenden Inspektionsfahrten verglichen. Die Referenzdaten der jeweiligen Strecke aus der Lernfahrt werden mit den Bilddaten der Inspektionsfahrten verglichen. Defekte werden auf diesem Wege erkannt und entsprechend klassifiziert.

Die Echtzeitermittlung der Fahrdrahthöhen- und -seitenlage sowie der Fahrdrahtresthöhe wird durch die offline Bildverarbeitung auf Basis der gespeicherten Aufnahmen ergänzt.

Die automatische Bildauswertung wird mit dem Ziel ausgeführt Beschädigungen und Fremdkörper zu erkennen. Es geht um die automatische Detektion von Defekten wie z.B. lockeren oder fehlenden Schrauben, aufgespleißten Seilen, beschädigten Komponenten.

Darstellung der Mess- und Inspektionsergebnisse

Alle oben beschriebenen geometrischen Daten des Oberleitungssystems werden jede 5 cm bzw. jeden Zentimeter erfasst, mindestens alle 10 bzw. 25 cm ausgegeben und digital gespeichert. Alle Bilddaten können während der Inspektionsfahrt auf Computerbildschirmen dargestellt werden. Die geometrischen Daten können in das IRISsys-Datenbanksystem übertragen werden. In IRISsys können alle zusätzlichen Daten gespeichert und analysiert werden. Eine Anpassung gemäß den Kundenanforderungen an jede internationale Bahnorganisation ist möglich; das System verwendet die neueste Datenbanktechnologie, wodurch ein flexibler Import sämtlicher Mess-/Inspektionsdaten möglich ist. Zudem arbeitet das System mit einer leicht bedienbaren graphischen Benutzerschnittstelle.

Die Bilddaten der Inspektionssysteme können über einen separaten Viewer in Abhängigkeit von der Streckenkilometrierung angezeigt werden.

Die Ergebnisse des Bildvergleichs werden mit einem speziellen Programm in tabellarischer Form im Zusammenhang mit Bilddetails dargestellt. Das Ergebnisprotokoll enthält Angaben zum Ort der Abweichnung, zur Art und zur Klasse des Defekts.

Parameter

Fahrdraht:

• Horizontale Position (Seitenlage, ZickZack)*
• Vertikale Position (Höhenlage)*

Mastposition

* bezogen auf die Mittelsenkrechte auf der Schienenkopfberührenden

Inspektion und Videoaufnahmen

Automatische optische Inspektion der Längskettenwerke und der Quertrageinrichtungen

Ihr Vorteil

• Deutliche Begrenzung von Schäden durch frühzeitiges Erkennen von Fehlern
• Gezielte Fehlerbeseitigung
• Deutliche Qualitätsverbesserung der Inspektionsergebnisse
• Jährliche Kosteneinsparungen bei der Inspektion
• Elektronische Auswertung, Nachweisführung und Verwaltung der Inspektion
• Reduzierung von Sperrpausen und Trassenbelegungen für die Inspektionstätigkeit