Projektbezeichnung
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Datenbasiertes Extrapolationsmodell zur Ermittlung von realen Betriebslastenzügen für (Rest-)lebesdaueranalyse von EisenbahnINFRAstrukturanlagen |
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| Akronym | DEEB-INFRA |
| Projektpartner |
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| Laufzeit |
3 Jahre |
| Fördergeber | Bundes Ministerium für Digitales und Verkehr – mFUND |
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Forschungsfeld |
M+M (E+E > Energy + Environment, I+I > Information + Intelligence M+M > Matter + Materials) |
| Projektinhalt | Die Disziplinen übergreifende Auswertung von Daten aus Sensorsystemen, die im europäischen Streckennetz der Eisenbahninfrastrukturbetreiber installiert sind, eröffnet neue Möglichkeiten zur Zustandsbewertung bestehender Eisenbahninfrastrukturanlagen und hierbei insbesondere von Brückenbauwerken. Bisher wurden Achslastmessstellen (ALM) auf europäischen Eisenbahnstrecken u. a. zur Detektion von Radunrundheiten oder zur Ausreihung von Zügen mit Lastüberschreitungen verwendet. Inhärent werden mit diesen Systemen auch Daten erfasst, die weitere Informationen enthalten, die jedoch derzeit nicht vollständig genutzt werden. Dieses Projekt setzt an dieser Stelle an und versucht die an bestehenden ALM im europäischen Eisenbahnnetz ohnehin erfassten Daten für die (Rest-)lebensdaueranalyse und Instandhaltungsplanung von Infrastrukturanlagen, insbesondere Brückenbauwerke, nutzbar zu machen, um etwaige erforderliche Verstärkungsmaßnahmen bzw. den Neubau zeitlich zu optimieren, Inspektionsintervalle besser zu steuern und somit beträchtliche Kosteneinsparungen des Betreibers zu bewirken und die Verfügbarkeit des Netzes zu verbessern. Derzeit existieren in Deutschland ca. 23 ALM (DafuR-Anlagen) und in Österreich acht in Betrieb befindliche hochpräzise ALM (geplant sind 60 ALM bei der ÖBB bis 2025, i.e. ca. 1 ALM/80 km) mit denen die “rein” statischen Achslasten und Achsabstände der Züge auf freier Strecke gemessen werden. Um trotz der relativ geringen Anzahl von bestehenden deutschen ALM (ca. 1 ALM/1500 km) eine flächendeckende und realitätsnahe (Rest-)lebensdaueranalyse von Brückenbauwerken auf Basis realer Lasten und ohne kosten- und zeitintensive weitere Installation von netzweiten ALM zu erlauben, strebt dieses Projekt an, eine zweite Klasse an (bestehenden) Daten für diesen Zweck nutzbar zu machen. Es handelt sich um Daten aus dem Bauwerksmonitoring, Betriebs- und Netzdaten der Infrastrukturunternehmen sowie ALM-Daten aus angrenzenden Nachbarländern (AUT, CH, NL). In Kombination mit einer Strukturanalyse und math. Optimierungsalgorithmen können aus diesen Daten insbesondere auch die aus der Fahrzeug-/Brückeninteraktion sich ergebenden dynamischen Lasten als Grundlage für eine (Rest-)lebensdaueranalyse kostengünstig und mit wenig Aufwand rekonstruiert werden. Zudem können die Ergebnisse für künftige Betriebsoptimierungen herangezogen oder in künftigen Kommunikationssystemen zwischen Infrastruktur und Fahrzeug (I2V-Kommunikation) durch automatisiert angepasste Fahrgeschwindigkeit an kritischen Bauwerken zur Verlängerung der Lebensdauer verwendet werden. Die ganzheitliche Auswertung der o.g. Daten aus mehreren europäischen Ländern erlaubt einerseits die Kalibrierung der Messsysteme zueinander sowie die Harmonisierung der Datenqualität im europäischen Kontext und andererseits eine statistisch basierte flächendeckende Übertragbarkeit der Ergebnisse auf nicht mit Sensorik instrumentierte Bauwerke und Strecken in Deutschland. |
