Gleisgeometrie

Digitale Messdaten für „Smart Maintenance“

Hochpräzise Messung der Gleisgeometrie basierend auf dem Lichtschnittverfahren
© Fraunhofer IPM
Das Track Geometry Measurement System installiert unter einen Messzug: Eine Laserlinie wird quer über das Gleis projiziert und von Kameras aufgenommen. Basierend auf dem Lichtschnittverfahren entsteht so ein 3D-Profil der Gleise und Gleiskomponenten mit einer Genauigkeit bis in den Submillimeterbereich.
Punktwolke eines Bahngleises
In der Vorwärtsbewegung des Zuges entsteht ein detailliertes 3D-Höhenprofil der Gleisumgebung als 3D-Punktwolke.

Rund 390 Millionen Tonnen Güter wurden laut Bundesverkehrsministerium im Jahr 2022 auf deutschen Schienen transportiert. Und es soll noch mehr werden: Ziel ist es, den Anteil am Güterverkehr von bisher rund 20 Prozent auf 25 Prozent im Jahr 2030 zu steigern. Auch weltweit ist die Bahninfrastruktur durch steigenden Güter- und Fernverkehr enormen Belastungen ausgesetzt. Regelmäßige Inspektionen von Gleisposition und Gleiskomponenten sind daher notwendig, um mögliche Schäden frühzeitig zu erkennen, denn Fehler in der Gleisgeometrie führen zu vorzeitigem Verschleiß von Schienen, Befestigungen oder Schwellen, aber auch Zugrädern.

Hochaufgelöstes 3D-Profil von Gleisen und Gleiskomponenten

Das Track Geometry Measurement System TGM vermisst die Gleisgeometrie bei hoher Fahrgeschwindigkeit – automatisch, präzise und berührungslos. Das kompakte, robuste Messsystem ist fest unter dem Messfahrzeug installiert. Basierend auf dem Lichtschnittverfahren erfasst der TGM die Gleisposition, das Gleisbett, Schwellen und Befestigungen in einem Messvorgang und liefert digitale 3D-Daten. Aus den 3D-Punktwolken lassen sich neben der reinen Gleisgeometrie automatisiert auch Informationen zu verschiedenen Gleiskomponenten extrahieren. Bei einer Fahrgeschwindigkeit von 120 km/h wird alle 5 Millimeter ein Profil aufgenommen; bei niedrigerer Fahrgeschwindigkeit kann eine Messgenauigkeit im Submillimeterbereich erreicht werden.