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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur online-Erfassung und Auswertung von rad- und gleisbezogenen Daten für Hochgeschwindigkeitszüge.
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Es ist bekannt, daß die ICE-s
und andere Züge
keine spezielle Rad- und Gleis-Sensorik zur online Erfassung von
Schäden
und anderer Gefahren am Rad- und Gleissystem (während der Fahrt) besitzen;
der genaue Aufbau des Fahrgestells von ICE-Zügen mit Drehgestell findet
man z.B. in „Zug der
Zukunft" von Wolfram
O. Martinsen, Theo Rahn, Hestra Verlag, 3. Auflage, 1997, ISBN 3-771-0272-5. Die
Laufwerksdiagnose einschließlich
Radsatzdiagnose erfolgt dort im Rahmen von routinemäßig durchgeführten Instandhaltungsmaßnahmen.
Die Sichtung und Erfassung des Gleissystems selbst erfolgt nach einer
mündlichen
Anfrage der Autoren bei der Deutschen Bundesbahn, (Köln/Leverkusen
1997) über
regelmäßig stattfindende
Prüffahrten;
so werden die Gleisgeometrien mit Hilfe spezieller Gleismeßzüge je nach
Gleistyp in regelmäßigen Intervallen überprüft; auf
ICE-Strecken erfolgt diese Wartungstätigkeit alle 3 Monate. Die
Sichtung der Gleise auf Brüche
und Risse erfolgt über
sogenannte Gleisprüfzüge mit Hilfe
von Ultraschallmessungen.
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Die
DE 195 44 217 C2 nimmt Bezug auf eine Ultraschallprüfvorrichtung
zum Prüfen
eines insbesondere als Eisenbahnschiene ausgebildeten Prüfkörpers mit
wenigstens einem eine dem Prüfkörper zugewandten
Sende-/Empfangsseite aufweisenden, als elektromagnetischer Ultraschallwandler
ausgebildeten Prüfkopf,
mit dem Ultraschall in den Prüfkörper einkoppelbar
ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich einer auf einer Oberfläche des
Prüfkörpers abrollenden
Abrollfläche
eines Prüfrades
eine Vielzahl von Prüfköpfen angeordnet
ist, deren dem Prüfkörper zugewandte
Sende-/Empfangsseiten
beim Abrollen des Prüfrades
auf dem Prüfkopf
im Kontaktbereich von Abrollfläche
und Oberfläche
des Prüfkörpers zu
liegen kommen.
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Eine online Erfassung von gleis-
und radbezogenen Daten während
einer Zug-Fahrt erfolgt bis dato nicht. Dies würde aber zu einer wesentlichen
Erhöhung
der Sicherheit bei Zugfahrten durch rechtzeitiges Reagieren auf
Gefahren/Schäden
am Rad-Gleissystem
(z.B. durch ein eingeleitetes Bremsmanöver) hin führen.
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Darüberhinaus könnte ein solches online Erfassungssystem
mit (Funk-) Anbindung an ein zentrales Datenbanksystem mit Auswerteteil
einen Teil der regelmäßig stattfindenden
Gleis-Prüffahrten
reduzieren.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die
Zug-Sicherheit (während
der Fahrt) zu erhöhen
und eine Reduzierung von Prüffahrten
am Gleissystem zu erreichen.
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Dieses Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Hard- und Softwaremäßige Auslegung des
Erfassungssystems mit Auswerteteil kann zum Teil in bestehende Systeme,
wie z.B. das Zugdiagnosesystem DAVID für ICE-s (s. „Zug der
Zukunft" von Wolfram
O. Martinsen, Theo Rahn, Hestra Verlag, 3. Auflage, 1997, ISBN 3-771-0272-5)
eingebettet werden. Die mechanische Integration der Sensorik kann (prinzipiell)
in das vorliegende Fahr- bzw. Drehgestellsystem von ICE-s (s. „Zug der
Zukunft", Wolfram O.
Martinsen, Theo Rahn, Hestra Verlag, 3. Auflage, 1997, ISBN 3-771-0272-5
und folgende Kapitel) oder anderen Zug-Fahrgestellen integriert werden. Die
Erfindung selbst kann auf andere Hochgeschwindigkeitszüge (z.B.
TGV) übertragen
und realisiert werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind in beiliegenden Figuren dargestellt und werden in den folgenden
Kapiteln/Abschnitten näher
beschrieben.
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Es zeigen:
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1:
Konzeptübersicht
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2:
ICE Mittelwagen
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3:
Meßsensorik/Drehgestellrechner (DGR)
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4:
Meßbeispiel
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5:
Mögliche
Ereigniskatalogisierung
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6:
ICE Zug
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7:
Triebkopf
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Der prinzipielle Grundgedanke der
Erfindung wird hierbei in 1 wiedergegeben:
Die während der
Zugfahrt über
geeignete Sensoren erfaßten
Daten werden für
die Auswertung an fahr- bzw. drehgestellbezogene lokale Rechner
(sogenannte Drehgestellrechner) weitergeleitet, s. 3. Auf den Drehgestellrechnern werden
die eingehenden Meßwerte einer
zeitlichen und geometrischen Korrellationsanalyse unterworfen und
als „Ereignis„ (z.B.
als Entgleisen eines Radsatzes) interpretiert und an einen zentralen
Rechner im Triebkopf (Triebkopfrechner) weitergeleitet. Dort werden
alle eingehenden Ereignisse/Daten wiederum einer zeitlichen und
geometrischen Korrelation unterworfen. Damit lassen sich die lokal
von den einzelnen Drehgestellrechnern gemeldeten Ereignisse global
weiter klassifizieren, s. hierzu 5.
Diese so interpretierten Daten können dann
per Funkschnittstelle an einen zentralen Datenbankserver (Gleisdatenbankrechner)
für die
Gleisüberwachung
gesandt werden, s. 1.
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1 Einsetzbare Sensoren
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Die Sensorik dient der Erfassung
verschiedener Meßgrößen, die
zur Auswertung herangezogen werden. Es werden verschiedene Meßsensoren für verschiedene
physikalische Größen benötigt.
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1.1 Abstandssensor
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Der Abstandssensor dient der Messung
des Abstandes zwischen Radlager oder Drehgestell zur Schiene. Die
Abstandsmessung stellt die zentrale Komponente im Meßsystem
dar. Von ihrer Qualität
ist das Gesamtergebnis des Systems abhängig. Ggf. werden im Bereich
des Triebkopfdrehgestells weitere zusätzliche Sensoren benötigt.
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Für
die Erfassung des Abstands kommen verschiedene Meßsysteme
in Frage, auf die hier kurz eingegangen wird. Für die technische Realisierung wird
die induktive Abstandsmessung favorisiert. Es ist zu ermitteln,
ob es sich dabei tatsächlich
um den für
diese Aufgabe am besten geeigneten Sensor handelt.
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Induktive Messung
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Die induktive Abstandsmessung sieht
einen elektrischen Schwingkreis vor, in dem eine Spule frequenzbestimmendes
Bauteil ist. Der Schwingkreis schwingt mit einer hohen Frequenz
(z.B. 100kHz), die mit abnehmender Entfernung zur Schiene durch zunehmende
Bedämpfung
kleiner wird. Der Sensor beinhaltet einen Meßumformer, der einer der Schwingkeisfrequenz
proportionalen Spannung liefert. Damit liefert der Sensor eine dem
Abstand proportionale Spannung.
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Interferometer (Laser)
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Ein Halbleiterlaser sendet einen
Strahl auf die Schiene. Eine Optik fängt einen Teil des von der Schiene
reflektierten Strahls ein und bringt diesem mit einem aus dem Sendestrahl
ausgekoppelten Teil zur Interferenz. Das entstehende Interferenzmuster wird
von Fotodioden abgetastet. Die Dioden müssen so angeordnet sein, daß die Bewegungsrichtung
des Musters erkennbar ist. Durch Zählung der Lichtimpulse kann
die Abstandsänderung
ermittelt werden.
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Mechanische Messung (mitgeführte Rolle
mit Feder)
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Eine zusätzliche Rolle läuft auf
dem Gleis mit. Die Rolle ist so gelagert, daß mit einem Sensor (z.B. Drehwinkelgeber
oder linearer Wegaufnehmer) die Bewegung mittels Standardsystemen
in ein Meßsignal
umgewandelt wird.
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Kapazitive Messung
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Hier der Vollständigkeit halber mit erwähnt.
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Ultraschallmessung
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Hier der Vollständigkeit halber mit erwähnt.
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1.2 Drehzahlsensor
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Es muß die Drehgeschwindigkeit der
Räder einer
Achse gemessen werden. Dazu wird je Achse (Radsatz) ein Sensor benötigt. Dafür kann ein
Standardsensor (Drehwinkelgeber) verwendet werden. Es kann ggf.
auch ein bereits im System vorhandener Sensor genutzt werden.
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1.3 Messung der Federeintauchtiefe
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Es kann ggf. sinnvoll sein, zusätzlich an
einigen Federn die Federeintauchtiefe zu messen. Dazu wird ein entsprechender
Sensor benötigt.
Hier kann ggf. ein handelsüblicher
linearer Wegnehmer zum Einsatz kommen.
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1.4 Körperschallsensor
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Einen gewissen technischen Charme
hat der Einsatz von Körperschallsensoren
(Mikrofonen) an bestimmten Stellen im Drehgestell. Mit der entsprechenden
Hard- und Software (siehe Drehgestellrechner) kann ein einfaches
und wenig anfälliges
System realisiert werden, das u.U. jedoch technisch schwerer zu
realisieren ist und nicht so genau funktionieren wird. Es bleibt
jedoch zusätzlich
in der Betrachtung.
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1.5 Weitere Sensoren
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Es bleibt zunächst offen, ob weitere Sensoren
benötigt
werden. Die Sicherheit kann durch Messung weiterer Größen ggf.
noch gesteigert werden. Inwieweit das sinnvoll ist, bleibt einem
Praxistest vorbehalten.
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2 Geometrische Anbringung
der Sensoren
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Die Sensoren werden an bestimmten
Stellen im Drehgestell angeordnet. Da nicht unbedingt jeder Wagen
ein Drehgestell hat, kann es sich hierbei auch um das Fahrgestell
handeln. Da sich das Konzept zunächst
jedoch auf den ICE konzentriert, wird ohne Beschränkung der
Ausführungen
fortlaufend vom Drehgestell gesprochen.
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2.0 Abstandssensoren
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Es sind verschiedene Punkte denkbar,
an denen die Sensoren angebracht werden können. Die Beste sollte experimentell
ermittelt werden. Die Sensoren müssen
genau über
der Lauffläche
der Schiene positioniert werden, um so den genauen Abstand messen
zu können.
Es kann ggf. möglich
sein, daß auch
mehr oder weniger als 2 Sensoren je Radsatz zum Einsatz kommen.
Hier wird im Weiteren zunächst
vom Einsatz von 2 Abstandssensoren ausgegangen.
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Die 2 zeigt
schematisch einen ICE Mittelwagen mit seinen 2 Drehgestellen von
der Seite. Es werden je Radsatz 2 Sensoren benötigt, 4 je Drehgestell. Da
es sich um eine Seitenansicht handelt, sind je Drehgestell nur 2
Sensoren zu erkennen. Es sind mehrere Möglichkeiten der Anbringung
eingezeichnet. Eine Konstellation sollte sich im Praxistest als
ausreichend erweisen. Es werden nachfolgend zwei denkbare Anordnungen
beschrieben:
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Befestigungspunkt A
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Die Sensoren befinden sich mit Ihrer
Aufhängung
am Rand des Drehgestells und liegen damit schwingungstechnisch schon
hinter der ersten Bedämpfung.
Vorteil dürfte
eine größere Laufruhe
sein, nachteilig ist jedoch die Entkopplung vom Radsatz, wodurch
feine Bewegungen der Radsätze
eher schlecht zu erfassen sind.
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Befestigungspunkt B
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Die Sensoren befinden sich mit ihrer
Aufhängung
am Lagerpunkt des Radsatzes und bekommen somit jede relative Bewegung
zur Schiene genau mit. Vorteil dürfte
die genauere Erfassung aller Bewegungen sein, nachteilhaft könnte jedoch
die größere Schwingung
und Vibration sein.
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Andere Befestigungspunkte
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Darüber hinaus sind weitere Positionen
der Sensoren denkbar (z.B. zwischen den Radsätzen). Die Anzahl der Sensoren
kann in Abhängigkeit
der Ergebnisse experimenteller Versuche noch variieren.
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2.1 Drehzahlsensor
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Der Drehzahlsensor (Drehwinkelgeber)
sitzt an beliebiger Stelle auf oder an der Achse jedes Radsatzes
des Drehgestells. Da der Radsatz gegenüber dem Drehgestell gefedert
gelagert ist, ist der Drehwinkelgeber bevorzugt im Lagerpunkt der
Achse anzubringen und zu befestigen. Sollte keine günstiger Punkt
zur Anbringung gefunden werden, kann versucht werden, vorhandene
Komponenten zur Drehzahlgewinnung zu nutzen. Dazu kann z.B. ein
Hallsensor oberhalb der Innenbelüftung
einer Bremsscheibe angebracht werden. Ggf. kann hierzu ein kommerziell
erhältlicher
Sensor eingesetzt werden.
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3 Halterung der Sensoren
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Die Sensoraufhängung dient der Fixierung der
Sensoren auf ihrer Position über
der Schiene und der Befestigung an der Radaufhängung am Drehgestell. Im folgenden
wird exemplarisch auf die Abstands- und Drehwinkelsensoren eingegangen.
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3.1 Abstandssensoren
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Die Aufhängung ist abhängig vom
Befestigungspunkt. Je nach diesem werden unterschiedliche Befestigungsgestelle
benötigt,
die an verschiedenen Stellen mit dem Radsatz/Drehgestell verbunden
sind. In 2 sind verschiedene
mögliche
Aufhängungspunkte
eingezeichnet.
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Die Sensoraufhängung sollte möglichst
masse-, verwindungs- und schwingungsarm sein, damit der Sensor möglichst
genau der Bewegung des Aufhängungspunktes
folgt, und eine möglichst
geringe Eigenbewegung erfährt.
Dadurch wird eine große Genauigkeit
erreicht.
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3.2 Drehzahlsensor
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Wenn der Drehwinkelgeber im Lagerpunkt der
Achse angebracht wird, wird keine besondere Aufhängung benötigt. Sollte der Geber zwischen
den Rädern
im Bereich der Bremsscheiben sitzen, kann der feststehende Teil
des Gebers mit einer speziellen, ggf. abgefederten Führung am
Drehgestell befestigt werden, oder an der Halterung der Bremszangen
mitbefestigt werden.
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4 Eigenschaften der Sensoren
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Bedingt durch den „rauhen" Einsatzbereich werden
an die Meßsensoren
(insbesondere für
die Abstandsmessungen) besondere Anforderungen gestellt:
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Robustes Gehäuse
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Der Sensor sollte möglichst
kompakt in seinem Gehäuse
sitzen. Denkbar ist ein Metallrohr mit eingegossener Elektronik
und Kabeldurchführung
an einem Ende, ähnlich
existierender Initiatoren.
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Wasserdichtigkeit/Schmutzdichtigkeit
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Der Sensor muß im robusten Umfeld wasserdicht
(Regen, Luftfeuchtigkeit, ...) und somit auch schmutzdicht sein.
Wasser und Verschmutzungen dürfen
keinen nennenswerten Einfluß auf
das Meßergebnis
haben.
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Temperaturunabhängigkeit
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Der Sensor muß gegen dem Einsatzbereich entsprechenden
Temparaturschwankungen unempfindlich sein. Das kann auch durch elektronische Temperaturkompensation
erreicht werden.
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Für
die hier schwerpunktsmäßig betrachteten
Abstands- und Drehzahlsensoren ist speziell zu fordern:
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4.1 Abstandssensor
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Ortsauflösung
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Die Ortsauflösung muß auch bei hohen Geschwindigkeiten
(z.B. 500km/h) so hoch sein, daß z.B.
der „Spalt" an einem Weichenherzstück sauber erkannt
werden kann.
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Eigensicherheit
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Es ist nicht ausreichend, nur das
Meßsignal der
Sensoren auszuwerten. Die online Information zur Funktionsfähigkeit
des Sensors kann z.B. dadurch realisiert werden, daß der induktive
Sensor ein frequenzgeteiltes Digitalsignal auf einer zusätzlichen Ader
mitsendet, an dem erkannt werden kann, ob der Schwingkreis noch
ordnungsgemäß arbeitet.
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Geringe Eigenmasse
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Da das System Rad/Schiene in Bewegung ist,
sind Schwingungen und Vibrationen bei der Meßwerterfassung zu berücksichtigen.
Um eine möglichst
große
Genauigkeit zu erzielen, sollte der Sensor möglichst leicht sein, um in
seiner Aufhängung möglich wenig
in Schwingung zu geraten. Er soll möglichst präzise die Bewegung seiner Aufhängung mitmachen.
Die Sensorelektronik sollte daher möglichst klein und kompakt ausgelegt
sein.
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4.2 Drehzahlsensor
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Die Drehwinkelauflösung des
verwendeten Sensors sollte möglichst
hoch sein (≪ 360°) um möglichst
schnell und präzise Änderungen
der Drehzahl und unrunden Lauf erkennen zu können.
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5 Drehgestellrechner (DGR)
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In jedem Drehgestell (ggf. Fahrgestell,
wenn kein Drehgestell vorhanden) befindet sich ein Drehgestellrechner
(DGR). Der DGR hat die Aufgabe, die durch die Sensorik erfaßten Meßwerte zu
verarbeiten. Am DGR ist die im Drehgestell installierte Sensorik
angeschlossen (siehe 1 und 3).
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Für
die Drehgestelle der Triebköpfe
kann u.U. die gleiche Sensorik verwendet werden, wie in den Drehgestellen
der Mittelwagen. Es ist denkbar, im Triebkopf weitere Sensoren anbringen,
um Größen zu erfassen,
die nicht der Sicherheit dienen, sondern zusätzliche Informationen über das
Gleis liefern:
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Spurweitemessung
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Die Spurweitemessung kann durch Abstandssensoren
vorgenommen werden, die von der Innenseite den Abstand zwischen
Drehgestell oder Radaufhängung
zur Schiene messen.
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Sonstige Zusatzsensorik
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Durch Anbringung weiterer Sensorik
ist es möglich,
hier weitere Gleisgrößen zu erfassen.
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Der Triebkopf eignet sich deshalb,
weil er nur zwei mal an einem Zug vorhanden ist. Diese zusätzliche
Sensorik würde
in den Mittelwagen weniger Sinn machen.
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5.1 Hardware
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Es muß eine wagenübergreifende
Verbindung des Bussystems realisiert werden. Dadurch werden alle
DGR miteinander verbunden, und an den Triebkopfrechner angebunden,
der nur in einem der Triebköpfe
benötigt
wird (1 und 6). Jedem DGR ist eine eineindeutige
ID (kurz DGR-ID) für
die drehgestellübergreifende
Meßwertanalyse
zugeordnet.
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5.1.1 Grundausstattung
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Der DGR besteht z.B. aus einem Microcontroller
(MCU) mit Flash-ROM und AD-Wandler. Im AD-Wandler werden die Meßwerte der
Abstandssensoren in digitale Werte umgewandelt und vom MCU verarbeitet.
Die Samplerate muß hoch
genug sein, um auch bei hohen Geschwindigkeiten eine nahezu punktuelle
streckenbezogene Auflösung
zu gewährleisten.
Alle DGR's sind über ein
galvanisch abgetrenntes Bussystem miteinander Wagenübergreifend verbunden.
Hierzu eignet z.B. ein CAN Bus. Die am DGR angeschlossenen Meßsensoren
werden z.B. durch kontinuierliche Messung der Stromaufnahme überwacht.
Diese Maßnahme
ist ein Teil der Selbstüberwachung
des Systems und stellt sicher, daß elektronisches Versagen oder
ein Sensorabriss möglichst sofort
bemerkt wird. Bei Einsatz der induktiven Abstandsmessung wird durch
z.B. durch einen Zähler
je Sensor das heruntergeteilte Signal mitgezählt, um somit eine Funktionskontrolle
der Sensoren zu ermöglichen
(siehe Abstandssensor).
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Die Software ist in einem Flash-ROM
abgelegt und sollte extern programmierbar sein (ggf. über das
Bussystem). Damit könnte
ein Softwareupdate sogar vom Triebkopfrecher aus erfolgen. Es ist
auch möglich,
das gar kein ROM enthalten ist, und sich jeder DGR sein Betriebsprogramm
per Bootstrap vom Triebkopfrechner holt.
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Für
die Körperschallsensorik
(als ggf. zusätzlich
benötigte
Komponenten) wird ein Digitales Signalprozessor (DSP) System benötigt, um
die erforderliche Fast Fourier Transformation (FFT) durchführen zu
können.
Das DSP System ist über
eine Schnittstelle an die MCU des DGR's angeschlossen.
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5.1.2 Sonstige Eigenschaften
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Hier gelten nahezu die gleichen Anforderungen
wie für
die Sensorik. Sollte es sich als zu aufwendig herausstellen, den
DGR in das Drehgestell einzubauen, kann auch optional eine Verlegung
in den Wagenkasten erfolgen. Dies hätte jedoch zum Nachteil, daß die Sensorik
sich weiter entfernt vom DGR befindet, und alle Meßleitungen über das
Drehgestell bis in den Wagenkasten geführt werden müssen. Sollte sich
diese Konstruktion jedoch als sinnvoll erweisen, wäre es auch
denkbar, nur einen DGR je Wagen zu nutzen, der dann beide Drehgestelle
bedient. Es wird jedoch zunächst
davon ausgegangen, daß je
Drehgestell ein DGR zum Einsatz kommt.
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Vibrationsfestigkeit
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Der DGR muß vibrationssicher sein. Da
er sich im Drehgestell befindet, ist er erhöhten mechanischen Beanspruchungen
ausgesetzt.
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Wasserdichtigkeit
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Da sich der DGR außerhalb
des Wagenkastens befindet, ist er rauhen Umwelteinflüssen ausgesetzt,
und muß daher
vollständig
gekapselt sein. Besonderes Augenmerk ist hierbei auf die Durchführung der
Anschlüsse
zu achten, da sich erhöhte Druckverhältnisse
durch Fahrtwind ergeben können.
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Temperaturkompensation
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Der DGR muß zuverlässig über den gesamten möglichen
Temperaturbereich funktionieren. Dazu können auch verschiedene Schaltungsteile notwendig
sein (z.B. Kompensation am Flash-Wandler)
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Bauform
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Der DGR sollte als eine Art „Black-Box„ realisiert
werden, der nur einen einzigen Anschlußstecker hat. Ggf. ist eine
Konstruktion als „plug
in" Bauteil vorteilhaft.
Der DGR ist somit leicht von unten auswechselbar.
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5.2 Software
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Hier werden nur die für die Idee
der Konzeption relevanten und notwendigen Softwarekomponenten im
Sinne einer Grobspezifikation aufgezählt.
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Die während der Fahrt vom DGR aufgenommenen
Meßwerte
werden einer zeitlichen und geometrischen Korrellationsanalyse unterzogen
und darüber
interpretiert.
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5.2.1 Grundausstattung/Funktionsprinzip
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Die 4 Abstandssensoren liefern fortlaufend den
Abstand zwischen Drehgestell und Schiene. Durch die hohe Samplerate
des AD-Wandlers kann die Software nahezu kontinuierlich erfassen,
wie hoch der genaue Abstand zwischen Drehgestell und Schiene ist.
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Die Funktionsweise der Software soll
an folgendem Beispiel exemplarisch erklärt werden:
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Überfahrung eines Spaltes im
Herzstück
einer Weiche (4)
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Es wird in 3 angenommen, daß sich das Drehgestell auf
dem Gleis langsam von links nach rechts bewegt, und daß sich auf
der einen Gleisseite das Herzstück
einer Weiche mit einer kurzen systembedingten Vertiefung/Einkerbung
in der Schiene befindet. Die benannte Einkerbung befinde sich in
diesem Beispiel auf der in der 3 angegebenen
Seite mit den Sensoren 1 und 2. Der Abstandssensor 1 passiert zuerst
den Spalt (siehe 4).
Der Abstand zwischen Sensor und Schiene vergrößert sich kurzzeitig signifikant,
um danach für
eine kurze Zeit wieder den ursprünglichen
Abstand zu messen. Der erste Radsatz passiert nun den Spalt. Das
Rad sackt ein Stück
nach unten in den Spalt und kommt nach Passieren des Spaltes wieder
auf seine vorherige Höhe zurück. Dieses „Abtauchen" wird vom Abstandssensor
1 bemerkt, er kommt für
einen kurzen Moment der Schiene näher. Der zweite Radsatz kommt
nun auf den Spalt zu, und der Ablauf wiederholt sich entsprechend
umgekehrt. Das Rad „taucht" ab, der zugehörige Sensor
2 nähert
sich kurz der Schiene, und abschließend kommt der Sensor 2 selbst über dem Spalt
vorbei, und liefert eine kurze aber hohe Abstandsänderung
an den DGR. Dieser Gesamtvorgang läßt sich vom DGR als Weichen-Ereignis
interpretieren; den qualitativen Meßverlauf hierzu findet man
in 4 wiedergegeben.
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Ggf. zusätzlich benötigte Komponenten
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Sollte der Körperschallsensor mit DSP zum Einsatz
kommen, ist für
das DSP System auch Software erforderlich. Das Signal vom Körperschallsensor
wird mit einer hohen Abtastrate digitalisiert und einer Fast Fourier
Transformation (FFT) unterzogen, um die Amplitudenwerte über das
Frequenzspektrum zu gewinnen. Dadurch wird eine Differenzierung
der im Drehgestell entstehenden Vibrationen möglich und eine Zuweisung der
Geräusche
zu bekannten Ereignissen (z.B. Geräusch kommt vom Schleifen des Spurkranz
an der Schieneninnenseite, ...) kann hergestellt werden. Der DSP
vergleicht dazu das gewonnene Spektrum fehlertollerant gegen eine
Sammlung von Normspektren, die auf Meßfahrten ermittelt wurden.
Dabei muß auch
das Überlappen
von mehreren bekannten Ereignissen berücksichtigt werden. Bleiben
nach der Zuweisung nicht interpretierbaren Spektren stehen, ist
davon auszugehen, daß ein
sogenanntes Ereignis (Sonderereignis) aufgetreten ist. Dieses Ereignis
wird an den eigentlichen DGR übergeben.
Es ist auch denkbar, daß hier
zur schnellen Signalverarbeitung und zum Vergleich mehrere Systeme
mit Aufgabenteilung zum Einsatz kommen.
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5.2.2 Ereignisse
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Ein Ereignis ist eine vom DGR softwaremäßig interpretierte Meßwertanalyse, die eine vom
normalen Verhalten (Geradeausfahrt auf idealisiertem Gleis) abweichende
Bewegung eines Radsatzes oder des gesamten Drehgestells entsprechen
kann. Auch Störungen
in der Schiene oder normale systembedingte Vorkommnisse (z.B. an
Weichen) können
ein Ereignis sein. Die meisten Ereignisse sind bezüglich der
Signalerfassung auch von der jeweils aktuellen Fahrtgeschwindigkeit
abhängig.
Wichtige systemspezifische Vorgänge
im DGR können
auch ein Ereignis sein (z.B. neu booten des DGR's, detektierter Sensorausfall, ...).
Alle Ereignisse werden als Ereignispäckchen über das Bussystem an eine zentrale
Stelle weitergeleitet. Die eigentlichen ereignisdefinierenden Rohdaten
(Sample Werte) werden als solche nicht versendet. Es werden nur
wichtige Eckwerte des Ereignisses versendet. Den ereignisbezogenen
Daten werden noch weitere Informationen hinzugefügt. Die nachfolgende Aufzählung erhebt
derzeit keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Folgende Informationen
können
sinnvoll sein:
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Ereignisbezogene Daten
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Ereignis-Typ, Länge des Ereignisses, maximale
Amplitude, DGR-ID
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Timestamp
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Der DGR gibt seine aktuelle Timestamp
mit, um eine genaue zeitliche Zuordnung aller Ereignisse zu ermöglichen,
und damit einen chronologischen Vergleich mit von anderer DGR's gelieferten Ereignissen
machen zu können.
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Aktuelle ereignisbegleitende
Werte
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Genaue momentane Drehzahl Radsatz
1 und 2
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Alive Ereignisse
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Der DGR erzeugt in regelmäßigen Abständen (z.B.
alle 60 Sek.) ein Alive Ereignis, auch wenn sonst keine Ereignisse
erkannt wurden. Dadurch signalisiert der DGR seine korrekte Funktion.
Durch die im Ereignis enthaltene Timestamp(s) ist es außerdem möglich, an
zentraler Stelle in einem weiteren System (Triebkopfrechner) die
Zeiten aller DGR's
zu synchronisieren.
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5.2.3 Softwaremäßige Erkennung
von Ereignissen und systembedingten Einflüssen
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Die nachfolgenden Ereignisse spielen
bei der Fehlererkennung eine Rolle. Werden gewisse, im System vorgehaltene
gleitende Grenzwerte überschritten,
wird ein Ereignis gemeldet. Der DGR differenziert hierbei, um was
für eine
Art Ereignis es sich handelt. Es wird zwischen fatalen und normalen
Ereignissen unterschieden.
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Die nachfolgende Aufstellung hat
keinen Anspruch auf Vollständigkeit
sondern soll die z.Z. denkbaren Ereignisse erklären.
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5.2.3.1 Erkennung fataler
Fehler
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Fatale Fehler, die ggf. einen Unfall
verursachen können,
müssen
sauber erkennbar sein und liefern ein entsprechendes Ereignis. Es
ist wichtig, daß der
DGR diese Ereignisse eindeutig als Ereignis erkennt, da bei Ereignissen
dieser Art Gefahr im Vollzug sein kann. Eine saubere Erkennung des
Ereignistyps ist hier wichtig.
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Beschädigungen an Radreifen
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Beschädigungen an der Lauffläche haben
einerseits u.U. einen unrunden Lauf zur Folge, der ggf. auch durch
den entsprechenden Drehwinkelgeber erkannt werden kann, oder führt zu einer
mit dem Radsatzdrehwinkel korrelierten Abstandsänderung des entsprechenden
Sensors. Dieses Ereignis ist somit klar zu erkennen. Darüber hinaus
dürften
sich die differenzierten Amplitudenwerte stark von denen eines normalen
Abrollens unterscheiden.
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Verlust von Radreifen
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Der Verlust eines Radreifen durch
Abspringen und Mitschleifen oder völligem Verlust des Radreifens
wird zuverlässig
durch hohe Abstandsänderung
des zugehörigen
Abstandssensors erkannt. Auch hier ist eine Korrelation mit dem
Radsatzdrehwinkel möglich,
jedoch vermutlich nicht so synchron wie bei einer bloßen Beschädigung der Lauffläche. Ggf.
kann die Wucht des Abplatzens auch den Sensor beschädigen oder
wegreißen.
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Achsbruch
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Ein Achsbruch dürfte sich neben dem u.U. asynchronen
Verhalten der Drehwinkelsignale auch in starken Vibrationen des
entsprechenden Radsatzes bemerkbar machen. Diese werden über die
zum Radsatz gehörenden
Abstandssensoren erfaßt.
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Entgleisen von Radsätzen
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Das Entgleisen eines Radsatzes läßt sich durch
kurzzeitige einseitige Abstandserhöhung im Moment des Überrollens
der Schiene durch den Spurkranz mit anschließendem Fehlen des Abstandssignals
am entsprechenden Radsatz feststellen, da nach der Entgleisung keine
Schiene mehr unter dem Radsatz vorhanden ist, der Radsatz „hängt„ in der
Luft.
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Entgleisen von Drehgestellen
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Das Entgleisen eines kompletten Drehgestells
stellt sich für
den DGR ähnlich
dar, wie für
das Entgleisen eines Radsatzes, nur das (vermutlich nicht synchron)
beide Radsätze
das selbe Verhalten zeigen.
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5.2.3.2 Erkennung von
normalen Ereignissen
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Normale Ereignisse sind Ereignisse,
die jederzeit im System Rad/Schiene vorkommen können, und ggf. auch interpretationstechnische
Relevanz haben können.
Einige dieser Ereignisse haben ein sehr ähnliches Erscheinungsbild,
so daß hier
nicht immer eine saubere Klassifizierung der Ereignisse an sich
möglich
sein wird, das Ereignis aber trotzdem sauber erfaßt wird.
Als normale Ereignisse sind hier exemplarisch aufzuzählen:
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Drehgestellschlingern
im Gleis (translatorisch/rotatorisch)
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Das Drehgestell ist nicht starr,
sondern besitzt eine gewisse Eigendynamik. Dieses sollte, solange
es einen gewissen Schwellwert nicht überschreitet, nicht zu einem
Ereignis führen.
Da von der Schlingerbewegung alle vier Sensoren gleichermaßen betroffen
sind, sollte eine einwandfrei Erkennung möglich sein. Bei Überschreitung
gewisser differenzierter Amplitudenwerte wird ein Drehgestellereignis (schlingern)
erkannt. An dieser Stelle kann es ggf. auch sinnvoll sein, dazu
eine FFT zu Hilfe zu nehmen.
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Unrunde Räder/Radreifen
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Unrunde Räder oder Radreifen können durch
rad- oder radsatzbezogene leichte, zum zugehörigen Drehwinkelgeber synchronen
laufende Abstandsänderungen
erkannt werden. U.U. ist es auch möglich, dieses Ereignis zusätzlich durch
einen leichten Jitter im Verhältnis
der beiden Drehwinkelsignale synchron zur Radsatzdrehzahl zu detektieren.
Eine Überschreitung
eines vordefinierten Schwellwertes läßt dieses Ereignis auftreten.
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Lose sitzende Radreifen
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Lose sitzende Radreifen sind schwer
zu erkennen. Die größte Chance
könnte
sich beim Bremsvorgang ergeben, wenn durch ein Verdrehen eines Radreifens
die Drehwinkelgeber kurzzeitig (für den Zeitraum der Verdrehung)
ein übermäßig asynchrones
Signal liefern. Die Abstandssensoren werden vermutlich dazu kein
auswertbares Signal liefern. Ein solches Ereignis ist eventuell
nur spekulativ zu sehen, sollte aber bei häufigem Auftreten ernst genommen
werden.
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Schäden in der Schienenoberfläche
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Schäden in der Schienenoberfläche laufen mit
Drehgestellgeschwindigkeit einseitig unter den Abstandssensoren
durch. Dieser Vorgang sollte gut erkennbar sein, und bei Überschreiten
einer bestimmten Schwelle ein Ereignis erzeugen.
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Schäden an Schweißnähten
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Schäden an Schweißnähten dürften sich
in gleicher Form erkennen lassen, wie allgemeine Schäden in der
Schienenoberfläche.
Bei einem Riß kann
jedoch u.U. ein anderes Signal mit den Abstandssensoren gewonnen
werden, da sich durch den kleinen Spalt die magnetischen Eigenschaften ändern. Dieser
Vorgang wird bei Überschreiten
einer bestimmten Schwelle ein Ereignis erzeugen.
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Größere Schienenrisse
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Größere Schienenrisse geben das
gleiche „Bild" ab, wie die allgemeinen
Schäden
an einer Schiene, nur mit größerer Amplitude.
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Überfahren von gelaschten Schienenverbindungen
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Das Überfahren von gelaschten Schienenverbindungen
erzeugt ein ähnliches
Signal, wie die zuvor genannten Vorgänge. Es ist jedoch u.U. möglich, daß durch
den ggf. größeren Abstand
der beiden Schienen und des Höhenunterschiedes
ein Signal erzeugt wird.
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Dieser Vorgang stellt eher eine Ausnahme dar,
da diese Art von Verbindung fast nur in Bauabschnitten eingesetzt
wird, und somit eigentlich keine Relevanz besitzt. Da jedoch nicht
auszuschließen
ist, daß ein
Hochgeschwindigkeitszug auch (langsam) durch einen solchen fährt, sei
er hier der Vollständigkeit
halber erwähnt.
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Passieren von Weichen
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Beim Überfahren von Weichen wird
auf der das Herzstück
passierenden Schiene der Spalt gemessen. Es ist ein eindeutiges
Schienen-Ereignis, das wie das Schweißnaht-Ereignis erkannt wird,
jedoch mit viel größerer Amplitude
und größerer Länge.
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Senkungen im Gleisbett
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Senkungen im Gleis lassen sich alleine durch
den DGR eher schlecht erfassen. Die in Fahrtrichtung befindlichen
Abstandssensoren messen beim Einfahren in die Senkung bedingt dadurch,
daß sie
sich nicht lotrecht zur Radsatzlagerung befinden, für einen
kurzen Zeitraum einen flachen, leichten Anstieg der Entfernung zur
Schiene, und beim Ausfahren aus der Senkung eine eben so verlaufenden
Annäherung.
Dieser Vorgang wird bei Überschreiten
einer bestimmten Schwelle ein Ereignis erzeugen.
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5.2.3.3 Kompensation von
bekannten Effekten
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Bekannte Effekte sind Ereignisse,
die jederzeit im System Rad/Schiene vorkommen können und auch meßtechnisch
relevant sind, jedoch nicht zu einem Ereignis führen sollen, da sie weder Hinweise auf
bestehende Unsicherheiten geben können, noch der Orientierung
dienen. Zu nennen sind hier:
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Störfelder durch induktive Zugsicherung
oder sonstige bahnspezifische Melder
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Solche Störfelder werden ähnlich den
zuvor beschriebenen allgemeinen Schienenschäden erfaßt, haben jedoch ein deutlich
schwächeres
Signal, das durch die relativ große räumliche Ausdehnung des Melders
eher länger
ist, und nur 2 mal je Drehgestell gemessen wird, da der Vorgang
keine Einwirkung auf die Radsätze
selbst hat.
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Überfahren von Schweißstellen
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Schweißnähte haben u.U. andere magnetische
Eigenschaften als das normale Schienenmaterial und werden daher
beim Überfahren
durch die Sensoren gemessen. Der DGR kann dieses Ereignis eindeutig
als Gleis-Ereignis erkennen, da die Naht nacheinander an beiden
Sensoren vorbei kommt. Ein Gegenrechnen gegen die aktuelle Geschwindigkeit (Drehwinkelgeber)
belegt dieses Ereignis.
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Verschiedene Schienenmaterialien
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Da die Schienen keine exakt gleichen
magnetischen Eigenschaften haben, wird nach jeder Schweißnaht ein
geringfügig
anderer Abstand gemessen werden. Dieses wird voraussichtlich keinen nennenswerten
Einfluß haben,
und sollte durch gleichmäßiges Einwirken
auf alle Sensoren erkannt werden können und nicht zu einem Ereignis
führen.
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Induktive Störfelder
durch z.B. Schienenrückströme
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Solche Störfelder sind i.d.R. sehr niederfrequent
(z.B. 16 2/3 Hz) und wirken auf alle Abstandssensoren nahezu gleichzeitig
und mit gleicher Intensität.
Solche Felder sollten softwaremäßig erkennbar sein.
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Signalinterpretation bei
beschleunigten Bewegungen
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Durch Eintauchen der Drehgestelle
und Radsätze
in die jeweiligen Federungen werden die Abstände beim Beschleunigen und
Abbremsen mit einem verzögerungsabhängigem Offset
behaftet. Dieser Effekt kann durch die Achsdrehzahländerung über die
Drehwinkelgeber der Radsätze
kompensiert werden.
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Störfelder durch Rück- und
Kopplungsströme
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Die induktiven Abstandssensoren induzieren in
der Schiene einen geringen Wirbelstrom der durch die Bewegung des
Meßsystems
in Fahrtrichtung einen Rückstrom
im Sensor erzeugt. Dieser sollte algorithmisch kompensierbar sein.
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Erdmagnetfeld, lokale
Erdmagnetfeldeffekte (z.B. Inhomogenitäten)
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Das geringe Erdmagnetfeld sollte
keinen nennenswerten Einfluß auf
das Sensorsignal haben, da es lokal gesehen nahezu konstant ist.
Sollte dem nicht so sein, wirkt es gleichmäßig auf alle Sensoren, und
kann damit kompensiert werden.
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Corioliskraft
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Durch die Corioliskraft können u.U.
vorwiegend auf Strecken in Nord-Süd Richtung einseitige Abnutzungserscheinungen
am Gleis entstehen. Da es sich hierbei um einen sehr langsam wirkenden
Effekt handelt, und wahrscheinlich auf das Meßsystem keinen nennenswerten
Einfluß hat,
kann er vermutlich vernachlässigt
werden.
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5.2.4 Redundanz bei der
Meßwertertassung
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Um eine im Fall des Versagens eines
Sensors weder auf die sichere Erkennung von Ereignissen verzichten
zu müssen,
noch eine durch eine Überinterpretation
ein nicht vorhandenes Ereignis zu erzeugen, ist eine Plausibilitätsprüfung der
Sensorsignale empfehlenswert.
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Abstandssensoren
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Gleisbezogene Ereignisse kommen immer unter
mindestens 2 Abstandssensoren vorbei. Neben der normalen Sensorüberwachung
können über solche
Ereignisse immer 2 Sensoren gegeneinander überwacht werden (3, Sensor 1 und 2, Sensor
3 und 4).
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Drehwinkelgeber
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Die Drehwinkelgeber der Radsätze sollten unter
normalen Bedingungen ein nahezu identisches Signal liefern, wenn
man voraussetzt, daß zwischen den
beiden Radsätzen
ein nahezu vernachlässigbarer
Schlupf besteht. Eine Fehlmessung kann somit zumindest erkannt werden.
Ein Totalausfall eines Drehwinkelgebers wird durch Ausbleiben der
Winkelimpulse erkennbar.
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Sollte eine zu große Differenz
zwischen den beiden Drehwinkelsignalen liegen, besteht entweder ein
akutes Problem (Ereignis!) oder ein Geber ist defekt. Um festzustellen,
welcher der beiden Geber die falschen Informationen liefert, kann
ein Gleisereignis herangezogen werden. Da ein Gleis- oder Schienenereignis
unter beiden Radsätzen
nacheinander „vorbei
kommt", kann auf
Grund des bekannten Abstands zwischen den Abstandssensoren die Geschwindigkeit
ermittelt werden. Diese Information wird gegen die der Drehwinkelgeber
verglichen.
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6 Triebkopfrechner (TKR)
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Der TKR hat die Aufgabe, die von
den DGR's gemeldeten
lokalen Ereignisse auszuwerten und zu sammeln. Eine schematische
Darstellung des TKR's befindet
sich in 7.
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6.1 Hardware
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Bei der Hardware handelt es sich
im weitesten Sinn um einen kommerziellen Rechner mit einer Festplatte,
der eine Schnittstelle zum Bussystem der DGR's hat. Beim Zugführer ist ein Display vorhanden.
Eine direkte Verbindung zum Schnellbremssystem sollte ebenfalls
bestehen. Zusätzlich
kann der TKR optional über
eine Funkdatenverbindung eine Verbindung zu einem zentralen Gleisdatenbanksystem
aufbauen, um streckenbezogene Ereignisse zur weiteren Auswertung
zu liefern. Dieses System stellt eine optionale Ergänzung zum
Konzept dar. Es könnte
sinnvoll sein, den TKR redundant auszulegen, oder fehlertollerante
Hardware einzusetzen (z.B. ECC RAM, ...).
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6.2 Software
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Hier werden nur die für die Idee
der Konzeption relevanten und notwendigen Softwarekomponenten im
Sinne einer Grobspezifikation aufgezählt.
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Der TKR verarbeitet alle von den
DGR's gemeldeten
Ereignisse und führt
eine zeitliche und geometrische Korrellationsanalyse durch. Die
lokal von den DGR interpretierten Ereignisse lassen sich damit global
weiter klassifizieren bzw. einordnen (5).
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Prinzipiell werden alle Ereignisse
in eine Datenbank eingestellt, die über die Funkdatenverbindung
optional zu einem zentralen Gleisdatenbanksystem gesendet werden
können.
Aufzuzählen
sind hier:
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Gleis-Ereignis
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Gleisereignisse sind Ereignisse,
die alle DGR's nacheinander
in Fahrtrichtung bemerkt haben. Anhand der in den Ereignismeldungen
enthaltenen Timestamps kann eine eindeutiger chronologischer Zusammenhang
zwischen verschiedenen, von den DGR's gemeldeten Ereignissen hergestellt
werden. Der Zeitversatz entspricht der aktuell gefahrenen Geschwindigkeit,
bezogen auf die Entfernung der Drehgestelle zueinander. Diese Ereignisse
werden zusammengefaßt,
und als ein individuelles Gleisereignis in die Datenbank des TKR's eingestellt.
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Drehgestell-Ereignis
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Drehgestellereignisse sind Ereignisse,
die nur von einem Drehgestell kommen, und ggf. auf Probleme mit
dem entsprechenden Drehgestell hinweisen. Bei häufigen Ereignissen dieser Art
vom selben DGR muß von
einem Problem im Drehgestell oder Radsatz (je nach Ereignis) ausgegangen
werden. Diese Ereignisse werden bei höherer Relevanz (häufiges Auftreten)
ebenfalls in die Datenbank eingestellt, und eine Meldung an den
Zugführer
ausgelöst
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Die Software verfügt über folgende, weitere Funktionen
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Redundanz
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Gleisereignisse, die von einem oder
wenigen DGR's nicht
gemeldet werden, und Gleisereignisse die nur von einem oder wenigen
DGR's gemeldet werden,
deuten u.U. auf ein Problem der jeweiligen DGR's hin. Klarheit kann hier eine im TKR
mitlaufende Meldestatistik liefern.
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Informationsdisplay/Alarmmelder
beim Zugführer
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Der Zugführer sollte die Möglichkeit
haben, bei leichten Störungen
im Drehgestellbereich selbst zu entscheiden, was zu tun ist. Dazu
ist der TKR mit einem Display beim Zugführer verbunden auf dem entsprechende
Meldungen ausgegeben werden können.
Optional ist zusätzlich
eine Alarmlampe/Hupe vorzusehen.
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Anbindung an das Schnellbremssystem
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Massive Störungen, wie Entgleisung von Radsätzen oder
Drehgestellen, erzeugen in kurzer Zeit eine hohe Anzahl entsprechender
Ereignisse (Radsatz-/Drehgestellentgleisung, ggf. auch in Kombination
mit weiteren Ereignissen). Bei massiven Störungen könnte es sinnvoll sein, über eine
Verbindung zum Schnellbremssystem eine Schnellbremsung einzuleiten.
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Funkdatenverbindung
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Über
eine Schnittstelle ist der TKR an einen Funkdatensender angeschlossen.
Die Funkdatenverbindung ist optional, und dient nicht der Erhöhung der
Sicherheit.
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TKR bildet ähnliches
System wie "Black
Box" beim Flugzeug
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Durch das mitloggen von Ereignissen
in der Datenbank des TKR wäre
es denkbar, die dort gesammelten Daten im Fall eines Unfalls nachträglich auszuwerten,
und somit einen genauen Aufschluß über den Unfallhergang zu bekommen.
In diesem Fall stellt das System TKR ein ähnliches System dar, wie die
sog. Black-Box (Flugdatenrecorder und Stimmrecorder) beim Flugzeug.
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Funkdatenverbindung
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Die Funkdatenverbindung ist optional,
und dient der Übermittlung
von streckenbezogenen Ereignissen an ein zentrales Gleisdatenbanksystem zur
weiteren Auswertung. Es ist ausreichend, wenn der Funklink nur während der
Haltezeit in größeren Bahnhöfen genutzt
werden kann. Somit beschränkt sich
die Einrichtung von festen Gegenstellen auf einige wenige Punkte
im Streckennetz. Datensätze
die versendet worden sind, werden aus der TKR Datenbank ausgetragen.
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7 Zentralrechner (Gleisdatenbankrechner,
GDBR)
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Im Gleisdatenbankrechner sind die über die jeweiligen
Triebkopfrechner empfangenen Meßwerte datenbanktechnisch
zentral zu halten und auszuwerten. Die Kommunikation zwischen den
einzelnen Triebkopfrechner und dem zentralen Gleisdatenbankrechner
ist (neben späteren
Anwendungen) für den
Datentransfer bidirektional auszulegen. Grundlage einer Hard- und
Softwarespezifikation für
das hier vorgeschlagene Konzept ist die genaue Erarbeitung eines
Datenmodells einschließlich
einer Datenflußanalyse,
und zwar im Hinblick auf eine datenmäßige Einbettung in die bereits
bestehende Infrastruktur der Bahn. Die (Software-) Spezifizierung
für die
(automatisierte) Auswertung der erhaltenen gleisrelevanten Daten
ist ebenfalls in Zusammenhang mit (ggf.) bereits bestehenden Softwarekomponeneten
durchzuführen.
Dazu kann ein standard Datenbanksystem (z.B. Oracle) eingesetzt
werden, das über
eine Schnittstellenanbindung an die Funkschnittstellen der Bahnhöfe zum Einlesen
der Triebkopfrechnerdaten angeschlossen ist. Ein weiterer Datenlink
zu bestehenden Bahn-Systemen (Strecken Daten ...) muß ebenfalls
realisiert werden. Die Software errechnet aus den übersendeten
Daten der Triebkopfrechner den statistischen Streckenverlauf und
die Ausreißerwerte,
automatische Meldung zur Streckenausbesserung können gebildet werden. Diese
Datenbasis bildet Möglichkeit
für globale
Gleisnetzüberwachung.
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7.1 Hardware
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Die Hardware sollte so angelegt bzw.
angepaßt
werden, daß die
von den einzelnen TKR's
gesandten Daten, z.B. durch Systemabsturz eines der beteiligten
Hardwarekomponenten (Funkadapter, Gleisdatenbankrechner, Netzwerkrouter,
Festplatten (RAID), Netzteile, ...) nicht verloren gehen können. Eine
Möglichkeit
besteht darin, alle für
den Datenfluß relevanten
Komponenten hardwaremäßig mehrfach auszulegen.
Gegen Stromausfall empfiehlt sich eine USV-Anlage.