Test von Messmethoden zur Sicherheit von Bahngleisen

Entwicklung eines Messverfahrens zur Deformationsmessung / Schwingungsmessung an Bahngleisen während der Zugüberfahrt

In einer Masterarbeit im Studiengang Vermessung wurde ein Photogrammetrisches Messverfahren entwickelt, um Deformationen und Schwingungen von Bahngleisen während der Zugüberfahrt zu messen. Damit sollen Rückschlüsse auf die Stabilität des Gleisbetts getroffen werden.

Beim Bau von Bahngleisen ist schon immer Präzision gefragt, da dies ein wichtiger Bestandteil zur Sicherheit des Bahnverkehrs ist. Denn sind „die Schienen krumm“, „uneben“, oder bewegen sich zu stark, können sich Alle vorstellen, dass dies zu gefährlichen Schwingungen und auch zu Entgleisungen führen kann. Hohe Geschwindigkeiten und das Gewicht der Schienenfahrzeuge erhöhen zusätzlich die Ansprüche.

Neben einer präzisen geometrischen Vermessung und Verlegung der Bahngleise, kommt dem Gleisschotter eine bedeutende Funktion zu: Die horizontale und vertikale Stabilisierung der Gleise, sowie die Aufnahme und Dämpfung von Schwingungen und Gewichtsbelastung. Beim Gleisbau sorgen Schotterstopfmaschinen für die notwendige und gleichmäßige Stabilität des Gleisbetts. Manche Bereiche, wie beispielsweise bei Weichen, können beim Gleisbau aber nur manuell mit Schotter gestopft werden. Dort können dann Hohlräume entstehen die dazu führen können, dass sich Gleise bei Belastung zu stark senken oder es bei Zugüberfahrten zu gefährlichen Schwingungen kommt.

Solche Schwachstellen im Gleisschotter möchte man mit Photogrammetrischen Vermessungsmethoden identifizieren. Im Rahmen der Masterarbeit von Artagnan Falk im Master-Studiengang Vermessung wurde eine neue Messmethode untersucht, sowohl Deformationen als auch Schwingungen während der Belastung / Zugüberfahrt zu bestimmen. Mit verschiedenen Kamerasystemen konnten Bewegungen von wenigen Millimetern bei der Überfahrt von verschiedenen Zugbelastungen (ICE, IC, Güterzug) gemessen werden. Aus diesen Messwerten können Rückschlüsse auf die Stabilität des Gleisbetts gezogen und Gegenmaßnahmen getroffen werden.

Das Video zeigt die Überfahrt eines ICE über den beobachteten Weichenbereich. Im Video ist auch die Sicht einer der Messkameras zusammen mit der graphischen Darstellung der Deformationen/Schwingungen eingebettet. Die gemessenen Deformationen/Schwingungen werden hier anhand einer graphischen Kurve, aber auch anhand von Bewegungsvektoren im Messbild dargestellt. Sie ermöglichen Rückschlüsse auf die Stabilität des Gleisbetts.

Veröffentlichungsdatum: 15. September 2021 Von Jörg Hepperle ()