Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND ASSEMBLY FOR MONITORING CURRENT COLLECTORS, CLEARANCE GAUGES, AND HORIZONTAL AND VERTICAL CONTACT WIRE POSITIONS ON VEHICLE COMBINATIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/035983
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for monitoring a train formation, consisting of at least one lateral camera (10) and at least two upper cameras (20, 21), wherein the cameras (10, 20, 21) are arranged fixed on a track section laterally and above the trainset, the region of the contact wire (7) with a carrier device and at least one current collector (12) can be detected by at least one lateral camera (10), and the flanks (13) of the trainset can be detected by the at least two upper cameras (20, 21), wherein an evaluation unit (4) is provided for determining the state of the at least one current collector, the at least one clearance dimension of the trainset, and the at least one actual position of the contact wire, or a combination thereof. Detected deviations from standards are indicated and allocated to individual cars.

Inventors:
KAISER JOACHIM (DE)
THEUNE NILS-MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/061814
Publication Date:
March 31, 2011
Filing Date:
August 13, 2010
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SIEMENS AG (DE)
KAISER JOACHIM (DE)
THEUNE NILS-MICHAEL (DE)
International Classes:
B61L27/00; B61K9/02
Foreign References:
EP1600351A12005-11-30
EP0877695B12001-09-05
DE19508730C11996-02-29
Other References:
MALY T ET AL: "Advances in train monitoring by networked checkpoints", FACTORY COMMUNICATION SYSTEMS, 2004. PROCEEDINGS. 2004 IEEE INTERNATIO NAL WORKSHOP ON VIENNA, AUSTRIA SEPT. 22-24, 2004, PISCATAWAY, NJ, USA,IEEE LNKD- DOI:10.1109/WFCS.2004.1377741, 22 September 2004 (2004-09-22), pages 339 - 342, XP010756161, ISBN: 978-0-7803-8734-8
STADLBAUER R ET AL: "CHECKPOINT: SOLUTIONS FOR AUTOMATIC SUPERVISION", SIGNAL + DRAHT, TELZLAFF VERLAG GMBH. DARMSTADT, DE, 1 April 2007 (2007-04-01), pages 38 - 43, XP001540337, ISSN: 0037-4997
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Kontrolle eines Zugverbandes (9), wobei min¬ destens ein Stromabnehmer (12) oder mindestens ein Lichtraum- maß oder mindestens eine Ist-Position eines Fahrdrahtes (7) oder eine Kombination daraus überprüft wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

- mittels mindestens einer neben einer Fahrstrecke des Zug¬ verbandes (9) auf den Zugverband ausgerichteten, ortsfesten, seitlichen Kamera (10) die vertikale Lage des Fahrdrahtes (7) am Ort der mindestens einen seitlichen Kamera (10) und min¬ destens eine obere Begrenzung des Zugverbandes erfasst wer¬ den,

- mittels mindestens zweier über der Fahrstrecke des Zugver- bandes (9) senkrecht von oben auf jeweils eine Flanke (13) des Zugverbandes ausgerichteter, ortsfester, am gleichen Ort der Fahrstrecke wie die mindestens eine seitliche Kamera (10) angeordneter, oberer Kameras (20,21) sowohl die Flanken (13), als auch der Fahrdraht (7) bezüglich seiner horizontalen Lage erfasst werden, und

- mittels einer Auswertereinheit (4) der Zustand des mindes¬ tens einen Stromabnehmers (12) oder des mindestens einen Lichtraummaßes oder die mindestens eine Ist-Position eines Fahrdrahtes (7) oder eine Kombination daraus ermittelt wird und Fehler angezeigt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass Abweichungen von vorgegebenen Normen als Fehler angezeigt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine seitliche Kamera (10) und die mindestens zwei oberen Kameras (20, 21) Zeilenkameras sind, deren Zeile jeweils quer zur Fahrtstrecke des Zugverbandes ausgerichtet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2, oder 3,

dadurch gekennzeichnet dass, zusätzlich ein Wagen- Identifizierungssystem eingesetzt wird, wobei Kodierungen der Wagen mittels mindestens einer der mindestens einen seitli- chen Kameras (10) erfasst und von der Auswertereinheit (4) identifiziert werden, so dass auftretende Fehler entsprechen¬ den Wagen zugeordnet werden.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere seitli¬ che Kamera (1) zur Auslesung von Kodierungen am Zugverband eingesetzt wird, um erkannte Fehler dem jeweiligen Wagen zu¬ zuordnen . 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den mindestens zwei oberen Kameras (20, 21) eine weitere obere Kamera (22) vorhanden ist zur separaten Erfassung der horizontalen Lage des Fahrdrahtes (7) .

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein streifenförmiges Bild des Zugverbandes durch die ortsfesten Kameras erzeugt wird, wobei die erkannten Fehler auf dem streifenförmigen Bild gekennzeichnet werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolle von Stromabnehmern (12) die Vermessungen der Schleifleisten der Stromabnehmer (12) betrifft, wobei ebenfalls das Gestänge der Stromabnehmer und verschiedene auf dem Zugverband befindliche Dachaufbauten vermessen werden.

9. Vorrichtung zur Kontrolle eines Zugverbandes, bestehend aus

- mindestens einer seitlichen Kamera (10),

- mindestens zweier oberer Kameras (20, 21), - wobei die Kameras (10, 20, 21) ortsfest an einer Fahrstre¬ cke seitlich und oberhalb des Zugverbandes angeordnet sind, durch die mindestens eine seitliche Kamera (10) der Bereich des Fahrdrahtes (7) mit einer Trageinrichtung und mindestens einem Stromabnehmer (12) erfassbar ist und durch die mindestens zwei oberen Kameras (20, 21) die Flanken (13) des Zug¬ verbandes erfassbar sind,

- wobei eine Auswerteeinheit (4) vorhanden ist zur Ermittlung des Zustands des mindestens einen Stromabnehmers, des mindes- tens einen Lichtraummaßes des Zugverbandes, sowie der mindes¬ tens einen Ist-Position des Fahrdrahtes oder eine Kombination daraus .

10. Vorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass für die mindestens eine seitli¬ che Kamera (10) eine Beleuchtungseinheit (2) vorhanden ist und für die mindestens zwei oberen Kameras (20, 21) eine Be¬ leuchtungseinheit (40) zur jeweiligen Ausleuchtung des jeder Kamera zugeordneten Gesichtsfeldes.

Description:
Beschreibung

Verfahren und Anordnung zur Kontrolle von Stromabnehmern, Lichtraumprofilen und horizontaler und vertikaler Fahrdraht- position an Fahrzeugverbänden

Die Erfindung betrifft die Kontrolle von Fahrzeugverbänden, insbesondere an elektrifizierten Eisenbahnverbänden, wobei die Einhaltung vorgeschriebener Lichtraumprofile, vorge- schriebener Fahrdrahtpositionen und die normgerechte Ausführung von Stromabnehmern überprüft wird.

Der Güterverkehr auf der Schiene wird entsprechend vorliegender Prognosen in den nächsten Jahren stark ansteigen. Aus diesem Grund sind für die Abwicklung und Beherrschung der anstehenden Güterströme intelligente Lösungen gefragt. Der Schienengüterverkehr der Gegenwart ist geprägt durch den Wettbewerb mit dem Straßengüterverkehr. Um hier erfolgreich bestehen zu können, sind Faktoren wie Wirtschaftlichkeit, Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit von entscheidender Be ¬ deutung .

Für die Organisation einer flexiblen Zusammenstellung von Fahrzeugverbänden ist beispielsweise das in der deutschen Pa- tentschrift DE 19508730 Cl beschriebene Verfahren zur Über ¬ prüfung von Vormeldedatensätzen eines Fahrzeugverbandes zu nennen (entspricht der europäischen Patentschrift EP 0877695 Bl) . Darin werden insbesondere Regeln zur korrekten Zerlegung und einer Verbandsneubildung behandelt. Wesentlich ist eine Erkennungssicherheit für einzelne Wagen eines Fahrzeugverban ¬ des, so dass eine Zuordnung zu einer im Voraus gemeldeten Liste, die den Fahrzeugverband wiedergibt, überprüfbar ist. Dieses System, welches zu einer entscheidenden Verbesserung der Steuerung und Überwachung betrieblicher Prozesse führt, sorgt für eine sichere Erfassung und Kontrolle der Wagen, die zu einem Fahrzeugverband aufgereiht werden. In so genannten Terminals, Zugbildungsanlagen sowie den Be- und Endladepunkten von Häfen und Werksbahnen ist es für die effiziente Abwicklung der Prozesse wichtig, dass die genaue Aufreihung der Güterwagen ankommender und abgehender Güterzü- ge bekannt ist. Außerdem kann es in großen Häfen und Werks ¬ arealen erforderlich sein, die Güterwagen an bestimmten

Standorten wie Ladestellen, Arealgrenzen etc. zu identifizieren. Der Bedarf leitet sich aus unterschiedlichen Einsatzfällen ab wie z . B . :

- Kontrolle der Reihung einfahrender Züge im Zulauf von Zugbildungsanlagen,

- Erfassung der Wagen und deren Reihung an Übergabe- und

Übernahmepunkten für die Steuerung betrieblicher Abläufe,

- Basisdatenerfassung für Abrechnungszwecke,

- Input für die Steuerung automatischer Be- und Endladepro ¬ zesse,

- Dokumentation für Sicherheit/Security und andere Aufgaben.

Das Prinzip des Gegenstandes entsprechend der Patentschrift DE 19508730 Cl besteht darin, dass die Erfassung der Güter und Personenwagen und deren Reihung im Zugverband während der Vorbeifahrt an einer das Verfahren ausführenden Lesestelle einsetzbar ist. Dabei wird mit Hilfe einer schnellen Zeilenkamera mit einer Anzahl von 2048 Pixeln während der Vorbei- fahrt des Zugverbandes ein Bild aufgenommen. Getriggert wird dieser Vorgang durch einen oder mehrere Radsensoren. Zur Beleuchtung ist neben der Bahnstrecke eine Beleuchtungseinheit, insbesondere mit Licht emittierenden Dioden/LED vorhanden. Die erfassten Daten eines Zuges werden mit der Soll-Wagen- reihung aus einer Vormeldung verglichen. Über die Sensoren des Systems werden Merkmale der Güterwagen erfasst, welche Rückschlüsse auf deren Identität zulassen. Typische Merkmale sind Achsmuster, Achsengewicht und Wagennummer. Je nach Merk- mal und Merkmalskombination lässt sich der Neuigkeitsgrad der Erkennung bis hin zur Eindeutigkeit bestimmen. In Zugbildungsanlagen wird die Ist-Wagenreihung mit der vorab gemeide- ten Soll-Wagenreihung verglichen und die Konsistenz der Daten kontrolliert .

Das Verfahren entsprechend der DE 19508730 Cl beschreibt ein video-optisches System, welches lediglich eine Aufgabe er ¬ füllt. Dies ist die Auslesung individueller Wagennummern auf jedem einzelnen Wagen bzw. dem Triebfahrzeug und deren Auswertung. Die Ergebnisse sind einer Nachverarbeitungs-Software zuführbar, wobei anschließend im Prinzip eine spezielle Form der "Optical Character Recognition/OCR" vorliegt. Weitere Er ¬ gebnisse werden durch das zitierte Verfahren nicht erbracht.

Der Fahrdrahthub wird nach aktuellem Stand der Technik beispielsweise mit Hilfe eines Seilzug-Potentiometers ermittelt, bei dem auf der einen Seite ein Seil über eine Umlenkrolle punktuell auf dem Fahrdraht befestigt ist und am anderen Ende des Seils die Anhub- oder Absenkbewegung über eine Widerstandsänderung an einem Seilzug-Potentiometer erfasst wird. Nachteilig an dieser Form der Anhubmessung ist die Notwendig- keit einer Befestigung des Seils mit Hilfe einer Fahrdraht ¬ klemme bei einem Hochspannungspotenzial von typischerweise 15 kV. Zur Installation des Systems muss der entsprechende Stre ¬ ckenabschnitt spannungstechnisch und verkehrstechnisch entkoppelt werden. Dies bedeutet erhebliche Kosten und Betriebs- stillstand. Des Weiteren ergeben sich konstruktionsbedingt

Messfehler durch Hysterese, bei Niederschlag wie Schnee oder Eis und generelle Temperaturänderungen. Ferner kam es in den vergangenen Jahren zu diversen Vorfällen, bei denen der Seilzug abriss und Beschädigungen an vorbeifahrenden Zügen verur- sachte. Neben der klassischen Fahrdraht-Anhubmessung mit Seilzug zeichnen sich etwa bei Privatbahnen Entwicklungen hinsichtlich eines so genannten Videoportals ab. Dabei wird Standardsensorik eingesetzt, insbesondere Triangulationssen- sorik, die eine auf das Messobjekt, wie einen Zugwagen oder Waggon, aufgestrahlte rote Laserlinie mit Hilfe einer unter einem Winkel seitlich angeordneten Videokamera aufnehmen. Das Messergebnis ist ein dreidimensionales Gesamtbild des Zugver ¬ bandes. Dies wird mit den für den Eisenbahnstreckenabschnitt zulässigen Toleranzbändern für beispielsweise Lichtraumprofil des Triebfahrzeugs und der Nutzwagen verglichen und daraus wird eine Stop-Go-Entscheidung abgeleitet. Das genannte Sys ¬ tem befindet sich seit längerem in der experimentellen Be- triebsphase.

Zum Stand der Technik ist noch ein weiteres System zu erwähnen, welches auf einer kapazitiven Abstandsmessung beruht. Dabei wird ein elastischer Sensorarm von einer Querstange oberhalb des Fahrdrahtes auf denselben herabgehängt und mit ihm fest verbunden. Die Änderungen in der Fahrdrahthöhe werden als Kapazitätsänderung am Kondensator des Sensorarmes festgestellt. Ein solches System wird beispielsweise durch eine norwegische Firma eingesetzt. Die Energieversorgung auf Hochspannungsebene erfolgt dabei optional über Batterie/Akku bzw. in Kombination mit einem Solarpanel. Der Datentransfer von Hochspannung auf Null-Potenzial erfolgt optisch mit

Lichtwellenleiter . Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu beschreiben, womit wesentliche Merkmale von Zugverbänden sowie Fahrdrähten im Oberleitungsbereich kontrolliert, Fehler erfasst und quantifiziert werden können. Weiterhin ist eine Vorrichtung in der Art einer Messstation an der Fahrstrecke eines Zugverbandes zu beschreiben.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht durch die jeweilige Merk ¬ malskombination der Hauptansprüche. Vorteilhafte Ausgestal ¬ tungen können den Unteransprüchen entnommen werden.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass zur Kon ¬ trolle von Zugverbänden für die Prüfung von mindestens der Qualität von Stromabnehmern, der Einhaltung des Lichtraummaßes eines Zugverbands oder der Ist-Position des Fahrdrahtes an einem Ort der Fahrstrecke ortsfeste Kameras eingesetzt werden können, die Merkmale des Zugverbandes bzw. der zu kon ¬ trollierenden Elemente aufnehmen und einer Auswerteeinheit zuführen, so dass zumindest ein Soll-Ist-Vergleich zur Feh- lererkennung ausführbar ist. Dabei wird mindestens eine seit ¬ liche Kamera vorgesehen, welche den Oberleitungsbereich eines vorbeifahrenden Zuges erfasst und vor allem Dachaufbauten, Gestänge von Stromabnehmern, und die Höhe des Fahrdrahtes im Verhältnis zu einer Sollhöhe erfassen kann. Mittels mindes ¬ tens zweier über der Fahrstrecke des Zugverbandes angebrach ¬ ter und jeweils senkrecht von oben auf eine Flanke des Zug ¬ verbandes ausgerichteter oberer Kameras wird die Einhaltung eines maximalen Lichtraummaßes kontrolliert.

Zur Messung einer Anhubhöhe des Fahrdrahtes wird die vertika ¬ le Lage des Fahrdrahtes direkt am Ort der Kamera gemessen und somit ein Maß für die vertikale Andruckkraft des Stromabneh ¬ mers an den Fahrdraht eines vorbeifahrenden Zugverbandes be ¬ stimmt. Hierzu wird die mindestens eine seitliche Kamera ein ¬ gesetzt.

Zur Messung der Fahrdrahtseitenauslenkung wird die horizontale Lage des Fahrdrahtes wiederum direkt am Ort der Kamera ge ¬ messen und damit ein Maß ermittelt, womit die horizontalen Auslenkungskräfte an einem Punkt der Oberleitung erzielbar sind. Dies geschieht durch mindestens eine obere Kamera.

Zur Messung des Lichtraumprofils eines Zugverbandes werden die seitlichen Abmessungen der Flanken des Zugverbandes und deren Überschreitungen bzw. Unterschreitungen der vorgegebenen Grenzen vermessen. Dafür werden die Flanken des Zugverbandes parallel zu ihrer Fläche jeweils von mindestens einer oberen Kamera überwacht.

Die Messung des Zustandes der Schleifleisten, der Stromabnehmerwippe, des Stromabnehmergestänges und der Dachaufbauten wird ebenfalls direkt am Ort einer seitlichen Kamera vermes ¬ sen und mit Sollwerten verglichen.

Die eingesetzten Kameras können zweidimensionale Kameras mit einem flächig ausgebildeten Kamerachip sein. Besonders vorteilhaft sind jedoch eindimensional auflösende Zeilenkameras, da zur Darstellung eines zweidimensionalen Bildes die eindimensionale Auflösung der Kamera kombiniert wird mit der suk ¬ zessiven Aufnahme bei vorbeifahrendem Zugverband. Um diesen Vorteil optimal ausnützen zu können, ist die Ausrichtung der Zeilenkameras derart vorzunehmen, dass sie ihr Gesichtsfeld bzw. das Auflösungsvermögen der Kamera quer zur Fahrtstrecke des Zugverbandes bzw. zu dessen Bewegungsrichtung liegt.

Das erfindungsgemäße Kontrollsystem kann Fehler identifizie- ren und diesen einem bestimmten Bereich des Zugverbandes zuzuordnen. Es ist besonders vorteilhaft, den Fehlerort am Zug ¬ verband zu ermitteln. Verwendbar ist ein Wagen- Identifizierungssytem. Dies kann beliebig aufgebaut und strukturiert sein, wobei es vorteilhaft ist, wenn beispiels- weise an Wagen angebrachte Kodierungen gleichzeitig mit den Kameras des Messsystems auslösbar sind.

Zur Erhöhung der Messsicherheit werden zusätzliche Kameras eingesetzt. Für die mindestens eine seitliche Kamera wird beispielsweise mindestens eine weitere eingesetzt, falls mit einer einzigen Kamera nicht gleichzeitig der Bereich der Oberleitung bzw. der Fahrdraht zur Ermittlung der Fahrdrahthöhe erfassbar ist und gleichzeitig eine an einem Wagen ange ¬ brachte Kodierung erfasst wird. Bei zwei übereinander in ei- nem bestimmten Abstand zueinander angebrachten seitlichen Kameras wäre die Erfassung von jeweils einem Merkmal problemlos realisierbar .

Um die beiden Flanken eines Zugverbandes, linke und rechte Flanke, zuverlässig aufzunehmen, müssen die mindestens zwei oberen Kameras derart ausgerichtet sein, dass sie parallel von oben die Zugflanke beobachten. Da die Kameras parallel zur Fahrtrichtung auflösen können, sind nach außen überstehende Gegenstände erkennbar.

Zur Darstellung des nach Möglichkeit gesamten Zugverbandes evtl. gleichzeitig mit auftretenden Fehlern und dem entspre ¬ chenden Fehlerort wird vorteilhaft ein Streifenbild erstellt, welches beim vollständigen Durchlauf eines Zugverbandes an einer entsprechenden Messstelle generiert werden kann.

Im Folgenden werden anhand von schematischen, die Erfindung begleitenden, jedoch diese nicht einschränkenden Figuren Ausführungsbeispiele beschrieben.

Figur 1 zeigt einen Zugverband 9, auf dem ein Stromab ¬ nehmer 9 sowie ein Fahrdraht 7 und ein Tragseil 6 sowie zwei seitliche Zeilenkameras 10, 1 ange ¬ ordnet sind;

Figur 2 zeigt zu den Bildmerkmalen entsprechend Figur 1 zusätzlich die Beleuchtungseinheit 40, welche die Gesichtsfelder von oberen Kameras 20, 21, 22 beleuchtet sowie den Schnittpunkt 11 zwischen Fahrdraht 7 und dem Gesichtsfeld der oberen zu ¬ sätzlichen Kamera 22; Figur 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung des oberen

Bereiches entsprechend Figur 2;

Figur 4 zeigt eine Darstellung entsprechend dem Stand der Technik, wobei ein Wagen 8 gezeichnet ist sowie eine flächig abstrahlende Beleuchtungsein ¬ heit 2, welche den Waggon 8 von der Seite aus ¬ leuchtet, wobei die an der Fahrstrecke ange ¬ brachte, seitliche Kamera 1 lediglich zur Ausle ¬ sung von Kodierungen, die am Wagen 8 angebracht sind, und ein Radsensor zur Triggerung entsprechender Aufnahmen dient;

Figur 5 zeigt eine Darstellung entsprechend dem Stand der Technik, an dem zur Auslesung von Kodierun- gen an einem Zugverband mit einer seitlichen Kamera 1, eine Zeilenkamera, platziert ist sowie eine Beleuchtungseinheit 2, ein Radschalter 3 sowie eine Auswerteeinheit 4 und eine Sichtblen ¬ de 5 für die Kamera.

Zur Koordinierung von erfassten Fehlern an einem Zugverband mit der Ermittlung des Fehlerortes kann beispielsweise ein Wagen-Identifizierungssystem eingesetzt werden wie es beispielsweise in der europäischen Patentschrift EP 0 877 695 Bl beschrieben wird. Als Lichtraumprofil wird eine definierte Umgrenzungslinie be ¬ zeichnet, die meist für die senkrechte Querebene eines Fahr ¬ weges, beispielsweise von Straßen oder von Bahngleisen bestimmt wird. Mit dem Lichtraumprofil wird einerseits der lichte Raum vorgeschrieben, der auf dem Fahrweg von Gegens- fänden und auszufüllen ist, andererseits dient es auch als konstruktive Vorgabe für die Bemessung der vorgesehenen Fahrzeuge. Diese dürfen im Querschnitt nicht die vorgegebenen Grenzlinien überschreiten. Zur Messung der Höhe des Fahrdrahtes ist allgemein anzumerken, dass diese Fahrdrahtlage Gegenstand von Abnahmeprüfungen von Oberleitungsanlagen ist. Für die zulässigen Toleranzen der statistischen Ruhelage des Fahrdrahtes von Standardoberleitungen finden europäische Normen Anwendung.

Zur Vermessung der Fahrdrahthöhe wird die vertikale Lage des Fahrdrahtes am Ort der Zeilenkamera ermittelt und damit ein Maß für die vertikale Andruckkraft bzw. Kontaktkraft des elektrischen Pantographen/Stromabnehmers eines vorbeifahren- den Zugverbandes bestimmt.

Die Vermessung der Fahrdrahtseitenauslenkung ist wesentlich, da die normungstechnisch zulässigen Werte, sich aus verschiedenen Vorschriften ergeben oder aus Herstellerangaben resul- tieren. Eine starke seitliche Fahrdrahtauslenkung kann weiterhin ein Indikator für einen falsch eingestellten oder defekten Stromabnehmer bzw. eine defekte Schleifleiste sein. Hierbei ist in gravierenden Fällen die Weiterfahrt des Zuges zu unterbinden, um eine Zerstörung der Oberleitung zu vermeiden .

Zur Vermessung des Lichtraumprofiles des Zugverbandes werden die seitlichen Abmessungen, also die Flanken des Zuges, beobachtet und deren Überschreitung bzw. Unterschreitung der gesetzlichen bzw. vom Hersteller gelieferten Daten, zugrunde gelegt. Die Messung des Zustandes der Schleifleisten, der Pantographenwippe, des Pantographengestänges und der Dachauf- bauten geschieht ebenfalls direkt am Ort einer Kamera, insbe ¬ sondere Zeilenkamera, jedoch wird bei der Vorbeifahrt des Zu ¬ ges die gesamte Anzahl an Pantographen und Schleifleisten aufgenommen und analysiert. Die normungstechnisch zulässigen Toleranzbänder für die maximal und minimal erlaubten Fahrdrahtanhübe für ein ganz be ¬ stimmtes Kettenwerk ergeben sich aus einer Normvorschrift, europäische Norm EN 50119. Hier wird die so genannte statio ¬ näre Kraft, die Summe aus statischer Andruckkraft und aerody- namischer Kraft, mit der der Stromabnehmer mitsamt Wippe und Schleifleisten gegen den Fahrdraht drückt, beschrieben. Die Messung des Fahrdrahtanhubes gibt folglich ein Maß für die Unterschreitung bzw. Überschreitung der vorgegebenen Kontaktkraft, die den vertikalen Anteil und damit dominierenden An- teil der quasi stationären Kraft repräsentiert, wider.

Das verschleißintensivste Element einer Oberleitung ist der Fahrdraht, dessen Liegedauer wesentlichen Einfluss auf die Lebenszykluskosten hat. Das Auswechseln des Fahrdrahtes unter Betriebsbedingungen ist mit hohen Kosten verbunden. Der Fahrdrahtverschleiß besitzt deswegen unter dem Aspekt der Lebens ¬ zykluskosten eine große Bedeutung. Für die Messung der Anhub- höhe des Fahrdrahtes ist insbesondere Figur 1 zu betrachten. Figur 1 zeigt eine Anordnung zur Messung der Fahrdrahthöhe in vertikaler Richtung mittels einer Zeilenkamera, die seitlich neben der Fahrstrecke eines Zugverbandes angeordnet ist und auf den Oberleitungsbereich ausgerichtet ist. Eine Höhenände- rung des Fahrdrahtes wird durch eine Bildauswertung, die Ele ¬ ment einer Auswerteeinheit 4 sein kann, erfasst. Hierbei kann die Bildauswertung unter Umständen durch eine zusätzliche Maßnahme vereinfacht werden, indem beispielsweise der von der Kamera erfasste Bereich der Oberleitung durch Hilfsmittel wie Miniaturreflektoren, reflektierende oder geeignete Farbstriche besonders markiert werden. Weiterhin ist die jahreszeit ¬ lich bedingte Ausdehnung der Oberleitung zu berücksichtigen und ein entsprechend langer Oberleitungsabschnitt zu markie- ren. Vor allem ist das beschriebene Verfahren dadurch besonders vorteilhaft, dass durch die zusätzliche Bereitstellung eines Wagen-Identifizierungssystems mit entsprechenden Daten eine eindeutige Identifizierung der verursachten Triebfahrzeuge bzw. Stromabnehmer oder einzelnen Waggons ermöglicht wird. Dies bedeutet für nachfolgende Instandsetzungen eine erhebliche Aufwandsreduzierung .

Zur Figur 2 ist anzumerken, dass eine Fahrdrahtseitenauslen- kung mit einer zusätzlichen oberen Zeilenkamera, der oberen Kamera 22, gemessen werden kann. Diese ist oberhalb des Fahr ¬ drahtes senkrecht nach unten ausgerichtet angebracht, um die Seitenlage des Fahrdrahtes aufzunehmen. Die nicht reguläre Lage des Fahrdrahtes wird im Vergleich mit Sollwerten er ¬ kannt, wobei bei einem vorbeifahrenden Zugverband sukzessive Aufnahmen getätigt werden. Auch hier gilt, dass die Identifi ¬ zierung bestimmter Wagen bzw. bestimmter Wagenreihenfolgen dazu führt, dass der Ort eines Fehlers innerhalb des Zugver ¬ bandes leicht durch ein Wagen-Identifizierungssystem ermittelbar ist. Dies bedeutet für nachfolgende Instandsetzungen eine erhebliche Aufwandreduzierung .

In Figur 3 ist ein vergrößerter Bildausschnitt entsprechend Figur 2 dargestellt. Wie beschrieben schneidet der mit dem Bezugszeichen 7 versehene Fahrdraht die Projektion der Zei- lenkamera 22 am Ort 11. Der Fahrdraht wird bei der Durchfahrt eines Zuges aufgrund des Fahrdrahtanhubes nach oben und nach unten wackeln und sich wenige Zentimeter nach links und nach rechts bewegen. Durch die Bildaufnahme entsprechend der Er- findung und dem Einsatz von Zeilenkameras in Kombination mit einer oder mehreren Beleuchtungseinheiten 4, 40 kann die Darstellung entsprechend der Figuren 2 und 3 erläutert werden. Die Zeilenkamera 20 und die Zeilenkamera 21 stellen mit ihren optischen Achsen, die jeweils senkrecht nach unten laufen und ihrem Abstand zueinander die maximale zulässige lichte Brei ¬ te, die der Zugverband aufweisen darf, dar. Jegliche Überschreitung der Abmessungen der rechten und der linken Wagen- seite können als Bildinformation aus den jeweiligen Datensätzen herausgelesen werden. Damit wird der Zugverband hinsicht ¬ lich seiner seitlichen Abmessungen kontrolliert und überstehende und verrutschte Ladungsteile, wie beispielsweise Anten ¬ nen, Abdeckplanen usw., können, falls sie über die Zugflanke 13 überstehen, erkannt werden. Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft, da durch die Kombination mit dem Wagen- Identifizierungssystem eine Identifizierung der verursachenden Wagen oder Triebfahrzeuge bzw. der Stromabnehmer ermöglicht wird.

Wie in Figur 1 ersichtlich kann durch die Zeilenkamera 10 eine Fahrdrahthubmessung ausgeführt werden. Darüber hinaus können Zugaufbauten vermessen werden und auch weitere Teile der Oberleitung. Des Weiteren ist die Überschreitung der zulässi- gen Höhe des Lichtraummaßes ermittelbar. Dies wird insbeson ¬ dere durch die Kamera 10 entsprechend ihrer Ausrichtung der ¬ art gemessen, dass festgestellt wird, wo eine Dachhöhe eines Wagens oder eines Triebfahrzeuges die maximal zulässige Höhe überschreitet. Eine Überschreitung des Lichtraummaßes nach oben hin ist im aufgenommenen Bild des Zugverbandes als Feh ¬ ler erkennbar. Eine Ausnahme bilden natürlich der oder die Stromabnehmer, die systembedingt oberhalb der Dachkonstrukti ¬ on als Bügel an den Fahrdraht angedrückt werden. Entsprechend der Darstellung in Figur 1 ist es vorteilhaft, dass nicht nur der seitliche Schnitt der gesamten Oberlei ¬ tung, d.h. der Fahrdraht und das Tragseil aufgenommen werden, sondern auch sämtliche Dachaufbauten der vorbei fahrenden Zü- ge . Hier sind insbesondere die Stromabnehmer mit komplettem Gestänge und die sonstigen Zugaufbauten anzuführen. Diese vi- deo-optische oder photographische Aufnahme beispielsweise ei ¬ nes Stromabnehmers hat den besonderen Vorteil, dass die Geo ¬ metrie des Stromabnehmers mit Sollvorlagen vergleichbar ist und Abweichungen, die nur auf eine Beschädigung des Stromabnehmers zurückzuführen sind, frühzeitig bestimmt werden kön ¬ nen. Eine Signalauslösung, gefolgt von einem Aktionsplan, könnte somit den Zug mit einem beschädigten Stromabnehmer zum Stillstand bringen bzw. zur Inspektion auf ein Ausweichgleis vorsehen .

Die Kontrolle eines Zugverbandes kann anhand verschiedener Merkmale ausgeführt werden. Insgesamt können bestimmte Abmes ¬ sungen oder geometrische Ausgestaltungen mit Sollwerten, die auf Datenbanken hinterlegt sind, verglichen werden und es kann ein Fehler rechtzeitig erkannt werden.