Laserscanner für Geleise-Sicherheit

Laserscanner für Geleise-Sicherheit

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Ein neuentwickeltes optisches Sensorsystem auf der Basis eines Laserscanners erlaubt eine schnelle und sichere Vermessung von Bahngeleisen. Geometrische Unregelmässigkeiten werden zuverlässig über ein dreidimensionales Bild erfasst. Der am Fraunhofer Institut entwickelte Rail Track Scanner ist klein und kompakt, ideal für die Montage auf Schienenfahrzeugen. Ein erster Einsatz ist in der Schweiz geplant.

Der Zustand der Schieneninfrastruktur wird meist mit Hilfe kamerabasierter Systeme erfasst. Diese sind abhängig vom Umgebungslicht, bzw. von einer genügenden künstlichen Beleuchtung. Sie bedürfen grosser Speicherkapazitäten für die Messbilder und die Bearbeitung und Auswertung der Daten sind äusserst aufwendig.

Unregelmässigkeiten in der Gleisgeometrie können bei unter grossen Spannung stehenden Schienen zu sprunghaftem Aufbrechen und - als Dominoeffekt - zu einem Reissen von Schienen und Bahnschwellen über beträchtliche Strecken führen.

Zwei Millionen Messungen pro Sekunde

Der Fraunhofer IPM Rail Track Scanner setzt erstmals einen Laserscanner für die geometrische Vermessung von Schienen, Schienenkopf, Schwellen und Schienenbett ein. Das Scanning erfolgt in einem Abstand von nur 1,2 Metern über den Geleisen, quer zur Vorwärtsbewegung des Messfahrzeugs über eine Breite von zirka 1,7 Metern. Mit bis zu 800 Profilen und zwei Millionen Messungen pro Sekunde entsteht ein detailreiches dreidimensionales Abbild der Schienen und der damit verknüpften Infrastruktur.

Aus der so ermittelten riesigen Datenflut werden Parameter wie Abstand, Höhe und Neigung der Schiene oder die Geometrie des Schienenkopfes ermittelt und mit den entsprechenden Soll-Profilen verglichen. Strukturänderungen werden so mit einer Messunsicherheit von weniger als einem Millimeter erfasst.

Sicher und flexibel

Der robuste Scanner ist nicht grösser als ein Schuhkarton und lässt sich auf jedes beliebige Schienenfahrzeug montieren. Der Rail Track Scanner ist damit eine kostengünstige, in der Anwendung unkomplizierte Möglichkeit, um die Schieneninfrastruktur ohne besondere Messfahrzeuge automatisiert zu vermessen. Der augensichere (Laserklasse I-)Infrarot-Laser ist ohne Einschränkungen im öffentlichen Raum einsetzbar.

Schweizer Première

Erstmals wird der Rail Track Scanner in der Schweiz zur messtechnischen Beurteilung von Schmalspurstrecken eingesetzt. Partner ist der Schweizer Mobile Mapping Dienstleister INovitas, dem Spezialisten im Bereich mobiler Datenerfassung sowie Geodatenkartierung und -verwaltung im Fahrbahn- und Schienenbereich. (mai)