T - Niels Heuwold
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Einführung 1<br />
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1 Einführung<br />
1.1 Problemdarstellung<br />
In der automatisierten Gleisvermessung werden seit ca. 30 Jahren Gleismesswagen<br />
genutzt, um Informationen über Gleiszustände zu gewinnen und in der Hauptsache<br />
Gleisfehllagen zur Gewährleistung der Fahrsicherheit aufzudecken. Die meisten dieser<br />
fahrbaren Messeinrichtungen basieren auf dem Langsehnen-Verfahren. Während einer<br />
Messfahrt wird jeder Gleisstrang durch Pfeilhöhenmessungen mit einer Messwagen-<br />
Basislänge von ca. 5-50 m in regelmäßigen Abständen diskretisiert. Als Ergebnis liegen<br />
'horizontale' (siehe Bemerkung Kap. 3.3.2) und vertikale Krümmungsbänder der<br />
Gleisstränge vor.<br />
Auf Grund des bisher verbreiteten Vorgehens, bei der Auswertung der so gewonnenen<br />
Messdaten jeden Abtastpunkt einzeln zu bewerten, ist eine Aufdeckung von langwelligen<br />
Gleislagefehlern (weitaus länger als die Messwagenlänge) - z.B. von großflächigeren<br />
Setzungen (u.a. bei Brückenbauten), oder Gleisverschiebungen in Folge der Einwirkung<br />
der Fliehkraft zur Kurvenaußenseite - nicht ohne weiteres möglich.<br />
Eine Betrachtung der diskreten Messpunkte als Bestandteile von Trassierungselementen<br />
ist nötig.<br />
In diesem Zusammenhang wird in der vorliegenden Arbeit ein Ansatz zur automatisierten<br />
Bestimmung der horizontalen Gleisgeometrie - konkret der Trassierungselemente und<br />
deren Parameter - erarbeitet, in eine Software-Lösung ('railsoft 1.0') umgesetzt und<br />
anhand praktischer Beispiele der Berliner U-Bahn getestet.<br />
Grundlage der Bestimmung ist die Kenntnis der verwendeten Trassierungselement-Typen<br />
und deren funktionale Zusammenhänge im Krümmungsverlauf (Krümmungsbild).<br />
Es werden Kriterien zur Detektierung der Elemente aufgestellt, deren linearer Verlauf im<br />
Krümmungsbild (Geraden, Klothoiden, Kreisbögen) durch eine vermittelnde Ausgleichung<br />
bestimmt und die Elementübergangspunkte durch Schnitt der Regressionsgeraden<br />
ermittelt.<br />
Die automatisierte Bestimmung der Trassierungselemente und deren Parameter ist<br />
insofern bedeutsam, da so nicht nur Gleislagefehler ermittelt werden können, sondern<br />
auch Gleise deren Geometrie nicht bekannt ist erfasst werden können. Die Unkenntnis<br />
der Gleislage ist nach [PRESLE 1999] selbst in Industrie-Nationen oftmals der Fall. Somit<br />
bietet die Erfassung der Gleisgeometrie die Möglichkeit zur Optimierung des Gleis-<br />
verlaufes, zur Anpassung an moderne Trassierungsrichtlinien und zur dauerhaften<br />
Dokumentation und Archivierung.