Verfahren zur Zustandsüberwachung einer entlang einer Fahr bahn angeordneten Oberleitungsanlage

Oberleitungsanlagen werden seit langem zur elektrischen Ener gieversorgung von elektrisch angetriebenen Schienenfahrzeugen im Eisenbahnverkehr eingesetzt, seit kurzem aber auch für elektrisch oder hybridelektrisch angetriebene Straßenfahrzeu gen des Schwerlastverkehrs erprobt. Dabei wird elektrische Energie während der Fahrt des Straßenfahrzeugs mittels eines fahrzeugseitigen Stromabnehmers, der eine zweipolige Oberlei tung der Oberleitungsanlage kontaktiert, in das Straßenfahr zeug eingespeist. Die Oberleitung weist zwei Fahrdrähte auf, von welchen einer als Plus- und der andere als Minuspol aus gebildet ist. Die Fahrdrähte sind über Hänger an je einem Tragseil der Oberleitungsanlage aufgehangen und bilden zwei parallel über beispielsweise dem rechten Fahrstreifen einer Fahrbahn angeordnete Kettenwerke. Die Kettenwerke sind an Quertrageinrichtungen befestigt, welche wiederum an seitlich der Fahrbahn stehende Masten angebracht sind, und werden durch Spanneinrichtungen abgespannt. Die Oberleitungsanlage kann elektrisch in Speiseabschnitte unterteilt sein, die je weils durch ein oder mehrere Unterwerke mit elektrischer Energie versorgt werden.

Eine Oberleitungsanlage unterliegt einerseits dauernden me chanischen Betriebslasten durch schleifende Stromabnehmer der Fahrzeuge und durch die Abspannkräfte. Andererseits unter liegt sie dem Verschleiß durch nicht optimal geführte oder abgenutzte Stromabnehmer, durch Lichtbögen und durch Entla dungen oder auch mechanischem Verschleiß. Während der Befah rung treten wechselnde dynamische Lasten in den Kettenwerken der Oberleitung auf. Zudem beeinflussen die wechselnden ther mischen Belastungen durch die Betriebsströme in der Oberlei tung und die Umgebungsbedingungen die Dauerbetriebsfestigkeit und damit die Lebensdauer erheblich. Steht die Oberleitungsanlage aufgrund von Beschädigungen, Verschleiß oder sonstigen Störungen nicht zur Verfügung, so entfällt die infrastrukturseitige Energieversorgung der Stra ßenfahrzeuge, was diese zum Energiebezug über einen fahrzeug seitigen Dieselgenerator oder aus einem Energiespeicher oder zu einer Fahrtunterbrechung zwingt. Darüber hinaus können Schäden oder Abnutzungen der Oberleitungsanlage zu gefährli chen Verkehrssituationen auf der Fahrbahn führen, die betrei berseitig schnell erkannt und durch geeignete Maßnahmen gesi chert und behoben werden müssen. Es sind daher unterschiedli che Vorrichtungen und Verfahren bekannt, das Kettenwerk einer Oberleitungsanlage, insbesondere dessen Fahrdraht, auf schä digende Ereignisse zu überwachen.

So ist aus der Offenlegungsschrift DE 102007 015 576 Al ein System und ein Verfahren zur Überwachung eines Fahrdrahtes bekannt, wobei eine Überwachungsleitung entlang eines zur elektrischen Versorgung eines Schienenfahrzeugs dienenden Fahrdrahtes aufgespannt ist. Die Überwachungsleitung ist der art mechanisch mit dem Fahrdraht gekoppelt, dass bei einem Bruch des Fahrdrahtes die Überwachungsleitung zusammen mit dem Fahrdraht bricht. Eine Auswerteeinrichtung ist ausgebil det, den Bruch der Überwachungsleitung zu erfassen. Dieses Überwachungssystem erfordert einen erheblichen Aufwand durch die Verlegung der Überwachungsleitung über den gesamten Über wachungsbereich. Es vermag zwar zuverlässig einen Bruch eines Fahrdrahtes erkennen, wird aber im Schadensfall zerstört und muss daraufhin erneuert werden. Außerdem kann das Überwa chungssystem andere schädigende Ereignisse als Brüche nicht erfassen.

Zerstörungsfrei arbeitet dagegen eine aus der Offenlegungs schrift DE 102006 031 919 Al bekannte akustische Einrichtung zur Untersuchung eines Fahrdrahtes einer zur elektrischen Gleichspannungsversorgung eines Schienentriebfahrzeugs be stimmten Oberleitung. Die Einrichtung ist mit mindestens ei ner Sende-/Empfangseinheit zur Ultraschallstrahlung ausge führt, die wenigstens einen Ultraschallwandler aufweist. Der Ultraschallwandler sendet mindestens einen Ultraschallpuls in den Fahrdraht aus und empfängt einen vom Fahrdraht reflek tierten Anteil des Ultraschallpulses. Als ultraschalldurch lässiges Kopplungsmittel zwischen Ultraschallwandler und Fahrdraht ist ein Schmiermittel vorgesehen, mit dem der Fahr draht zur Minderung des Verschleißes beim Befahren durch ei nen Stromabnehmer versehen ist. Diese Untersuchungseinrich tung erkennt Materialschäden, wie beispielsweise Risse, Fehl stellen und andere Anomalien im Fahrdraht. Durch die Anord nung der Untersuchungseinrichtung auf einem Wartungsfahrzeug, welches das Schmiermittel aufträgt, kann der komplette Fahr draht nicht in Echtzeit überwacht werden, da immer nur die gerade durch den Ultraschallwandler abgetastete Fahrdraht stelle geprüft wird. Zur Erkennung eines Fahrdrahtbruches ist die Untersuchungseinrichtung nicht einsetzbar. Nachteilig ist auch der erforderliche Betrieb einer Vielzahl an mit der Un tersuchungseinrichtung ausgestatteten Wartungsfahrzeugen.

Die internationale Veröffentlichung WO 2008/095739 Al offen bart eine Vorrichtung zum Erkennen eines mechanischen Defekts in einem Draht einer Oberleitung. Hierzu ist eine Einrichtung zur Bestimmung der Zugkraft des Drahtes vorgesehen, die mit dem Draht und einem Stützpunkt in Verbindung steht. Die Ein richtung kann als Kraftmessdose zwischen dem Draht und einem Spannrad, als Drehwinkelmesser einer das Spannrad tragenden Wippe oder als Positionsmesser eines am Spannrad hängenden Gewichtskörpers ausgebildet sein. Eine Änderung der Zugkraft des Fahrdrahtes kann durch dessen temperaturbedingte Längs wanderung, durch dessen Anhub bei Befahrungen, durch Zusatz lasten im Kettenwerk oder durch einen Leiterriss bedingt sein. Die Einrichtung ist mit einer Auswerteeinrichtung ver bunden, welche die Zugkraft mit einem Sollwert vergleicht und bei Unterschreiten des Sollwertes einen mechanischen Defekt anzeigt, insbesondere schon bevor der Fahrdraht gerissen ist. Allerdings sind auch durch diese Vorrichtung fortschreitende Schädigungen, wie sie etwa durch wellige Unebenheiten der Fahrdrähte entstehen können, nicht erfassbar. Aus der Offenlegungsschrift DE 102010 041 715 Al ist eine Überwachungseinrichtung für ein Kettenwerk einer Oberlei tungsanlage bekannt, welches einen von einem Tragseil gehal tenen Fahrdraht zur Energieeinspeisung in ein elektrisches Triebfahrzeug aufweist. Die Überwachungseinrichtung umfasst wenigstens eine Sensoreinheit zur Erfassung eines durch ein schädigendes Ereignis im Kettenwerk, insbesondere im Fahr draht, ausgelöstes Signal. Die wenigstens eine Sensoreinheit ist in einem Überwachungsbereich stationär mit der Oberlei tungsanlage verbunden. Die Überwachungseinrichtung umfasst auch eine Auswertungseinheit zur Analyse des Signals. Die we nigstens eine Sensoreinheit ist als elektroakustischer Wand ler ausgebildet, der akustisch mit dem Fahrdraht gekoppelt ist, um ein von einem schädigenden Ereignis verursachtes akustisches Signal in ein elektrisches Signalumzuwandeln.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit der in Echtzeit der Zustand einer ent lang einer Fahrbahn angeordneten Oberleitungsanlage hinsicht lich einer Vielzahl möglicher schädigender Ereignisse über wacht werden kann.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den im Pa tentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Demnach ist das Verfahren ausgebildet und dazu vorgesehen, den Zustand einer entlang einer Fahrbahn angeordneten Ober leitungsanlage zu überwachen. Die Oberleitungsanlage weist zur Energieversorgung eines die Fahrbahn benutzenden, elek trisch oder hybridelektrisch angetriebenen Straßenfahrzeugs eine oberhalb der Fahrbahn verlaufende Oberleitung auf, die zur Energieeinspeisung durch einen Stromabnehmer des Straßen fahrzeugs kontaktierbar ist. Dabei werden mittels eines Bild aufnahmesystems mit mindestens einer im Bereich der Fahrbahn installierten Videokamera Videobilddaten, welche die Oberlei tungsanlage wenigstens ausschnittsweise repräsentieren, er fasst. Aus den erfassten Videobilddaten wird ein Ist-Zustand der Oberleitungsanlage ermittelt. Die Verteilung, Anordnung und Ausrichtung der Videokameras kann dazu eingerichtet sein, die Oberleitungsanlage flächendeckend oder auch nur teilwei se, auf bestimmte Streckenkomponenten gerichtet zu überwa chen. Brennweiten und Öffnungswinkel der Kamerasichtfelder sind an die jeweiligen zu überwachenden Ausschnitte der Ober leitungsanlage angepasst. Als Ist-Zustand können beispiels weise Ruhelage, Schwingungsverhalten, Vorhandensein, Beschä digungen der Kettenwerke oder anderer Streckenkomponenten der Oberleitungsanlage erfasst werden. Die Erfindung ermöglicht damit eine Überwachung des Oberleitungszustands in Echtzeit. Mögliche Störungen der Oberleitungsanlage können auch deut lich besser lokalisiert werden und die potenzielle Gefährdung für andere Verkehrsteilnehmer schneller geprüft werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mittels mindestens einer im Bereich der Fahrbahn installierten Wärmebildkamera des Bildaufnahmesys tems Wärmebilddaten, welche die Oberleitungsanlage wenigstens ausschnittsweise repräsentieren, erfasst. Dabei wird aus den erfassten Wärmebilddaten ein Ist-Zustand der Oberleitungsan lage ermittelt. Neben den oben genannten Videokameras, die ein RGB-Signal übertragen, können IR-Kameras ein Wärmebild erzeugen, das Informationen über die Temperaturverteilung auf dem aufgenommenen Wärmebild gibt. Dies ermöglicht dem Bild aufnahmesystem eine erweiterte Auswertung, um über Temperatu ren der Oberleitung, von durchlaufenden Stromabnehmern oder von Straßenfahrzeugen auf der Fahrbahn Rückschlüsse auf den Zustand der Oberleitungsanlage oder der Verkehrssituation zu treffen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens werden die erfassten Videobilddaten und/oder Wärmebilddaten an ein Bildwiedergabesystem in einer Überwachungszentrale übertragen. Dabei werden die übertrage nen Videobilddaten und/oder Wärmebilddaten zur Ermittlung des Ist-Zustands der Oberleitungsanlage auf einem Bildschirm des Bildwiedergabesystems dargestellt. Hier kann die Überwachung durch einen Operator in einer Überwachungszentrale durch In- augenscheinnahme der dargestellten Videobilddaten vorgenommen werden. Die Überwachungszentrale kann beispielsweise eine Au tobahnleitzentrale sein, in der auch die Videobilddaten hin sichtlich der Verkehrssituationen ausgewertet werden. Der Operator erkennt auf dem Bildschirm mögliche Beschädigungen oder Störungen der Oberleitungsanlage und kann Maßnahmen zu deren Beseitigung einleiten.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens werden die erfassten Videobilddaten und/oder Wärmebilddaten an ein Bildauswertungssystem zur au tomatisierten Bildanalyse übertragen. Dabei werden die über tragenen Videobilddaten und/oder Wärmebilddaten zur Ermitt lung des Ist-Zustands der Oberleitungsanlage mittels trai nierter Bildauswertungsalgorithmen analysiert. Die automati sierte Bildanalyse kann den Operator in der Überwachungszent rale unterstützten, indem bestimmte Ist-Zustände als mögliche Beschädigung oder Störung von Komponenten der Oberleitungsan lage erkannt und dem Operator zur Evaluierung angezeigt wer den. Bei hinreichend niedriger Fehlerquote kann die automati sierte Bildanalyse den Operator auch ganz ersetzen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens wird mittels der Bildauswertungsalgo rithmen eine Abweichung des ermittelten Ist-Zustands der Oberleitungsanlage von in einer Datenbank des Bildauswer tungssystems gespeicherten Soll-Zuständen der Oberleitungsan lage berechnet. Vor Inbetriebnahme des erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens werden Bildauswertungsalgorithmen trainiert, indem eine Datenbasis an Soll-Zuständen der Ober leitungsanlage aufgenommen werden. Dabei gibt es Soll- Zustände für jede der Video- und/oder Wärmebildkameras, die einen projektierten Nenn-Zustand der Oberleitungsanlage sowie betriebsbedingt tolerierbare Lage-, Bewegungs- und Tempera turabweichungen. Die Datenbasis umfasst auch eine Vielzahl an Ist-Zuständen der Oberleitungsanlage, die einen Defekt oder eine Störung der Oberleitungsanlage charakterisieren, wobei diese Datenbasis im Betrieb der Oberleitungsanlage laufend durch neue Störungsbilder ergänzt werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens werden in der Datenbank Soll-Zustände der Oberleitungsanlage für unterschiedliche Betriebsparameter und/oder für unterschiedliche Umgebungsparameter gespeichert. Dabei werden die zur Ermittlung der Abweichung herangezogenen Soll-Zustände der Oberleitungsanlage in Abhängigkeit von ge messenen Betriebs- und/oder Umgebungsparametern ausgewählt. Unterschiedliche Soll-Zustände der Oberleitungsanlage können vorliegen bei betriebsbedingt unterschiedlichen Stromstärken, Spannungen oder Leistungen in der Oberleitung oder im Unter werk der Oberleitungsanlage. Ebenso können unterschiedliche Soll-Zustände der Oberleitungsanlage vorliegen bei umgebungs bedingt unterschiedlichen Lufttemperaturen, Windgeschwindig keiten, Niederschlägen oder dergleichen, die auf die Oberlei tungsanlage einwirken. Durch Kombination der betriebs und/oder umgebungsbedingt vorliegenden Felddaten mit den Vi deo- und/oder Wärmebilddaten können dann neue Informationen zum Zustand der Oberleitungsanlage generiert werden. Mit die sem Zustand können Aussagen zu aktuell auftretenden Schäden und Störungen, aber auch zu zukünftig entstehenden Störungen erzeugt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens werden als Ist-Zustand eine Ruhelage und/oder ein Schwingungsverhalten von Streckenkomponenten der Oberleitungsanlage ermittelt. Eine kontinuierliche geometri sche Erfassung der Ruhelage von Kettenwerken und/oder Quer trageinrichtungen und/oder Hängersäulen und/oder Spannvor richtungen und/oder Streckentrennern und/oder Masten der Oberleitungsanlage wird mit der Ruhelage gemäß Soll-Zustand verglichen, um eine Fehlstellung, einen Defekt oder ein kom plettes Fehlen festzustellen. So kann beispielsweise ein Riss eines Fahrdrahtes oder Tragseils erkannt werden. Es kann auch der Fahrdraht durch Video- und Wärmebildinformationen bei kontinuierlichem Stromfluss überwacht werden. Hinsichtlich der Lage des Fahrdrahtes ist dessen Soll-Zustand unter allen Betriebsparametern aufgrund der Projektierungsdaten beim An lagendesign bekannt. Ändert sich die Lage außerhalb eines zu lässigen Bereiches, zum Beispiel durch einen Fahrdrahtriss oder zu starken Eisbehang, kann ein Alarm ausgelöst werden. Alternativ können auch die Hängesäulen überwacht werden. Schwingen sie zu schnell oder verlassen sie den vorgegebenen Arbeitsbereich gemäß Soll-Zustand, könnte ein Fehler zu er warten sein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens werden als Ist-Zustand Personen und/oder Gegenstände in Überwachungsbereich der Oberleitungs anlage ermittelt. Hierdurch können Streckenkomponenten der Oberleitungsanlage gegen Vandalismus überwacht werden. Nähert sich eine auf Video- und/oder Wärmebild erkennbare Person den Streckenkästen an den Fahrleitungsmasten kann ein Alarm aus gelöst werden. Ebenso können störende Gegenstände im Bereich der Oberleitung, wie einwachsende oder umgestürzte Bäume, Pflanzenteile, Planen, Eisbehang und dergleichen, erkannt werden. Auch hier kann automatisch ein Alarm ausgelöst wer den, um den Zustand zu verifizieren und erforderlichenfalls Maßnahmen zur Entfernung der Gegenstände eingeleitet werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens werden als Ist-Zustand eine Anzahl an Stromabnehmerdurchgängen und/oder eine Anhubhöhe des Fahr drahtes bei einem Stromabnehmerdurchgang ermittelt. Hierdurch lassen sich Rückschlüsse auf die Abnutzung der Fahrdrähte ziehen. Zusätzlich verändert der Fahrdraht während seiner Ab nutzung bei ansonsten gleichen Umgebungsparametern seine sta tische Ruhelage. Die Kombination dieser Daten erlaubt eine deutlich komplexere Überwachung der Oberleitungsanlage, die eine umfangreiche Auswertung, insbesondere hinsichtlich Ver schleißverhalten, Wartung und Instandhaltung, ermöglicht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens wird als Ist-Zustand ein Auftreten eines Lichtbogens an der Oberleitungsanlage ermittelt. Wie derkehrend auftretende kurzzeitige Störungen, zum Beispiel Lichtbögen, können mit den Betriebsdaten aus der Oberlei tungsanlage, etwa Strom, Spannung, Leistung und weiteren Sen sordaten abgeglichen werden. Aus diesen Daten kann eine de tailliertere Auswertung der Schwere der Störung und der mög lichen Auswirkungen auf die Anlage erfolgen. Ab einer defi nierten Häufigkeit kann dann ein Alarm generiert und/oder die Anlage abgeschaltet werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens wird als Ist-Zustand eine durch einen gezielt ausgelösten Stromfluss in der Oberleitung bewirkte Veränderung ihrer Wärmeverteilung und/oder ihrer Ruhelage er mittelt. Durch einen definiert eingeprägten Stromfluss kann die Ist-Veränderung der Fahrdrahtwärmeverteilung und/oder der Fahrdrahtlage geprüft und mit einer Soll-Veränderung, zum Beispiel einer Initialmessung nach Errichtung zuzüglich Ab nutzung, abgeglichen werden. Überschreitet die Ist-Veränder ung des Fahrdrahts die vorgegebenen Grenzwerte, muss die Oberleitungsanlage überprüft und gegebenenfalls nachjustiert oder instandgesetzt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens wird als Ist-Zustand eine Wärmever teilung in der Oberleitung ermittelt. Aufgrund der elektri schen Verbrauchswerte im Unterwerk wird eine erwartete Wär meausbildung im Fahrdraht errechnet. Ergeben die Wärmebildda ten bei der Überwachung eine erkennbare Abweichung vom Soll- Zustand, kann ein Alarm für eine mögliche Störung ausgelöst werden. Eine erhöhte Temperatur kann zum Beispiel auf eine Beeinträchtigung der Stromleitfähigkeit durch zu starken Ab rieb des Fahrdrahts hinweisen. Eine zu niedrige Temperatur kann auf einen Defekt in der Spannungsversorgung oder auf ei nen Eisbelag auf dem Fahrdraht hindeuten.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens wird anhand des ermittelten Ist- Zustandes und/oder anhand der ermittelten Abweichung des Ist- Zustandes von einem der Soll-Zustände automatisiert eine Zu standsmeldung über festgestellten Verschleiß oder eine fest gestellte Störung ausgelöst. Die automatisierte Ausgabe der Zustandsmeldung kann neben dem Ort des festgestellten Ereig nisses und dem Zeitpunkt der Feststellung den konkreten Be fund sowie mögliche Maßnahmen zu dessen Abhilfe enthalten.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens werden mittels der mindestens einen Videokamera Videobilddaten, welche die Fahrbahn und diese be nutzende Straßenfahrzeuge wenigstens ausschnittsweise reprä sentieren, erfasst. Dabei wird aus den erfassten Videobildda ten ein aktueller Verkehrszustand auf der Fahrbahn ermittelt. Hierdurch das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung ei nes Oberleitungszustands kombiniert werden mit einer Ver- kehrsüberwachung . So können mittels Bildauswertungsalgorith men Vorfälle beziehungsweise Störfälle auf der Fahrbahn er kannt werden, beispielsweise Verkehrsstaus oder Unfälle oder durch zusätzliche Auswertung von Wärmebildern auch Fahrzeug brände.

Weitere Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Ver fahrens ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen, in deren

FIG 1 ein Überwachungssystem zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens und

FIG 2 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch veranschaulicht sind.

Ein Überwachungssystem gemäß FIG 1 ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Zustandsüberwachung einer entlang einer Fahrbahn 1 angeordneten Oberleitungsanlage 4 vorgesehen. Die Oberleitungsanlage 4 dient der Energieversor gung eines die Fahrbahn 1 benutzenden, elektrisch oder hyb ridelektrisch angetriebenen Straßenfahrzeugs 2, beispielswei- se eines Lastkraftwagens oder Busses. Die Oberleitungsanlage 4 weist eine oberhalb der Fahrbahn 1 verlaufende, zweipolige Oberleitung auf, die zwei parallel zueinander, auf gleicher Höhe über der Fahrbahn 1 und symmetrisch zu einer Fahrstrei fenmitte angeordnete Fahrdrähte 5 umfasst. Jeder Fahrdraht 5 hängt über Hänger 7 an einem Tragseil 6 nach Art eines Kettenwerks 8. Die Fahrdrähte 5 könnten aber auch ohne Trag seile und Hänger befestigt sein. Im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel sind die beiden Kettenwerke 8 über Quertragein richtungen 9 an Masten 10 befestigt, die seitlich der Fahr bahn 1 stehen. Für einen Speiseabschnitt der Oberleitungsan lage 4 wird die elektrische Energie über ein Unterwerk 11 be reitgestellt, in dem Messgeräte zur Erfassung von aktuellen Betriebsdaten, insbesondere von Stromstärke, Spannung und Leistung zur Oberleitung, vorgesehen sind. Zur Energieein speisung werden die als Plus- und Minuspol ausgebildeten Fahrdrähte 5 der Kettenwerke 8 durch einen Stromabnehmer 3 des Straßenfahrzeugs 2 kontaktiert. Im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel ist eine Umgebungssensorik 12 zur Erfassung von Umgebungsdaten, insbesondere von Lufttemperatur und Windge schwindigkeit, am Mast 10 angebracht. Die Umgebungsdaten kön nen auch aus anderen Informationsquellen beschafft werden.

Das Überwachungssystem umfasst streckenseitig ein Bildaufnah mesystems 13 mit im Bereich der Fahrbahn 1 installierten Vi deokameras 14 zur Erfassung von Videobilddaten. Es kann zu sätzlich Wärmebildkameras 15 zur Erfassung von Wärmebilddaten umfassen, die beispielsweise mit den Videokameras 14 an einem Kameramast, einem Oberleitungsmast, einer Quertrageinrich tung, einer Schilderbrücke oder einem sonstigen Brückenbau werk installiert sind. Die Video- und Wärmebilddaten reprä sentieren einen gewissen Ausschnitt der Oberleitungsanlage 4, der durch Standort, Ausrichtung, Sichtfeld und -weite der je weiligen Kamera 14 bzw. 15 festgelegt ist.

Das Überwachungssystem umfasst in einer Überwachungszentrale 16 ein Bildwiedergabesystem 17, welches zur Darstellung der erfassten Video- und Wärmebilddaten auf einem Bildschirm 18 vorgesehen ist. Es umfasst ferner ein Bildauswertungssystem

19 zur automatisierten Bildanalyse mittels trainierter Bild auswertungsalgorithmen, welche auf Datenverarbeitungsmittel

20 des Bildauswertungssystems 19 ausgeführt werden. Die Da tenverarbeitungsmittel 20 sind mit einer Datenbank 21 des Bildauswertungssystems 19 verbunden, in der Soll-Zustände der Oberleitungsanlage 4 gespeichert sind. Für jede Videokamera 14 und für jede Wärmebildkamera 15 können in der Datenbank 21 Soll-Zustände der Oberleitungsanlage 4 für unterschiedliche Betriebsparameter und für unterschiedliche Umgebungsparameter gespeichert sein. Als Soll-Zustände können parameterabhängig eine Ruhelage und/oder ein Schwingungsverhalten von Strecken komponenten der Oberleitungsanlage 4, insbesondere von Ket tenwerken 8 und/oder Quertrageinrichtungen 9 und/oder Hänger säulen und/oder Spannvorrichtungen und/oder Streckentrennern und/oder Masten 10 der Oberleitungsanlage 4 gespeichert sein. Ebenso kann für einen Überwachungsbereich der Oberleitungsan lage 4 als Soll-Zustand gespeichert sein, dass darin Personen und/oder störende Gegenstände nicht präsent sind. Als Soll- Zustand kann auch eine bestimmte Anhubhöhe des Fahrdrahtes 5 bei einem Stromabnehmerdurchgang gespeichert sein. Auch kann die Abwesenheit von Lichtbögen an der Oberleitungsanlage 4 als Soll-Zustand hinterlegt sein. Des Weiteren kann als Soll- Zustand eine durch einen gezielt ausgelösten Stromfluss in der Oberleitung 5 bewirkte Veränderung ihrer Ruhelage gespei chert sein. Schließlich kann als Soll-Zustand eine bestimmte Wärmeverteilung in der Oberleitung 5 in der Datenbank 21 ab gelegt sein.

Gemäß FIG 2 werden bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Schritt V mittels der Videokameras 14 Vi deobilddaten und in einem Schritt W mittels der Wärmebildka meras 15 Wärmebilddaten von Ausschnitten der Oberleitungsan lage 4 erfasst. Die erfassten Video- und Wärmebilddaten kön nen an das Bildwiedergabesystem 17 übertragen werden, wo sie zur Ermittlung des Ist-Zustandes der Oberleitungsanlage 4 in einem Schritt M auf dem Bildschirm 18 dargestellt werden. Der aktuelle Ist-Zustand ist durch Beobachten der Bilddarstellun- gen durch einen Operator erfassbar, der den Soll-Zustand der Oberleitungsanlage 4 aus Sachkenntnis und Erfahrung kennt.

Die erfassten Video- und Wärmebilddaten können gemäß FIG 2 zusätzlich oder ausschließlich an das Bildauswertungssystem 19 zur automatisierten Bildanalyse übertragen werden, wo sie zur Ermittlung des Ist-Zustandes der Oberleitungsanlage 4 in einem Schritt A mittels trainierter Bildauswertungsalgorith men analysiert werden. Mittels der Bildauswertungsalgorithmen wird dabei eine Abweichung des ermittelten Ist-Zustands der Oberleitungsanlage 4 von in der Datenbank 21 gespeicherten Soll-Zuständen der Oberleitungsanlage 4 berechnet. Um beim Vergleich die den vorliegenden Betriebs- und Umgebungsparame tern entsprechenden Soll-Zustände zugrunde zu legen, werden in einem Schritt B aktuelle Betriebsparameter, wie elektri sche Größen im Unterwerk 11, und in einem Schritt U aktuelle Umgebungsparameter, wie Wetterdaten, gemessen und an den Da tenverarbeitungsmitteln 20 zugeführt. Anhand des ermittelten Ist-Zustandes und/oder anhand der ermittelten Abweichung des Ist-Zustandes von einem der Soll-Zustände kann dann in einem Schritt Z automatisiert eine Zustandsmeldung über festge stellten Verschleiß oder eine festgestellte Störung ausgelöst werden.

So kann beispielsweise als Ist-Zustand eine Ruhelage und/oder ein Schwingungsverhalten von Streckenkomponenten der Oberlei tungsanlage 4, insbesondere von Kettenwerken 8 und/oder Quer trageinrichtungen 9 und/oder Hängersäulen und/oder Spannvor richtungen und/oder Streckentrennern und/oder Masten 10 und dergleichen, ermittelt werden, um festzustellen, ob und gege benenfalls wie stark dieser vom Soll-Zustand abweicht. Ebenso kann als Ist-Zustand eine Anwesenheit von Personen in einem zu überwachenden Zutrittsbereich der Oberleitungsanlage 4 er mittelt werden, um Vandalismus oder Gefahrensituationen ent gegenwirken zu können. Als Ist-Zustand kann auch eine Anzahl an Stromabnehmerdurchgängen und/oder eine Anhubhöhe des Fahr drahtes 5 bei einem Stromabnehmerdurchgang ermittelt werden, was Rückschlüsse auf den Verschleißzustand des Fahrdrahtes 5 zulässt. Des Weiteren kann als Ist-Zustand ein Auftreten ei nes Lichtbogens an der Oberleitungsanlage 4 ermittelt werden, woraus sich der Ort einer möglichen Störstelle ableiten lässt. Dann kann als Ist-Zustand auch eine durch einen ge- zielt ausgelösten Stromfluss in der Oberleitung 5 bewirkte Veränderung ihrer Ruhelage ermittelt werden, um aus dem beo bachteten Verhalten auf den Verschließzustand zu schließen. Schließlich kann als Ist-Zustand eine Wärmeverteilung in der Oberleitung 5 ermittelt werden, um aus möglichen Überhit- zungsstellen auf Störungen rückzuschließen.

In dem Schritt V können von Videokameras 14 auch Videobildda ten erfasst werden, welche die Fahrbahn 1 und diese benutzen de Straßenfahrzeuge 2 wenigstens ausschnittsweise repräsen- tieren. Aus den erfassten Videobilddaten kann im Schritt A ein aktueller Verkehrszustand auf der Fahrbahn 1, wie zum Beispiel ein Verkehrsstau oder ein brennendes Fahrzeug, er mittelt und im Schritt Z als Zustandsmeldung über die Ver kehrssituation ausgegeben werden. In diesem Fall kann für das erfindungsgemäße Überwachungsverfahren in vorteilhafter Weise ein bereits installiertes Automatisches Störfallerkennungs- system für Fernstraßen oder Autobahnen eingesetzt werden.