Automatische Erkennung der Position der Masten

Für die Erkennung der Position der Fahrleitungsmasten wird ein berührungsloses, lasergestütztes Distanzmesssystem verwendet. Es erfasst und verarbeitet die Messdaten in Echtzeit bei Fahrgeschwindigkeiten bis 300 km/h. Das System kann auch zur exakten Ortssynchronisation der Gleismessdaten verwendet werden.

Die Anlage besteht aus zwei Messeinheiten, welche jeweils links und rechts auf dem Dach des Messfahrzeuges montiert sind. Durch diese Anordnung können Masten auf beiden Seiten des Gleises erkannt werden.

Jede Einheit enthält zwei Laser-Distanzmesssensoren, welche den vertikalen Abstand zwischen Dach und Fahrleitungsauslegern messen. Trifft der hochfrequenzmodulierte Laserstrahl auf ein Objekt, so wird er reflektiert und die Reflektion von der Empfangseinheit erfasst. Aus der Phasenverschiebung zwischen gesendetem und empfangenem Strahl wird der Abstand zum Objekt ermittelt. Jeder der Sensoren führt etwa 62.000 Distanzmessungen pro Sekunde durch. Das ergibt bei einer Fahrgeschwindigkeit von 300 km/h einen Messabstand im Millimeter-Bereich.

Für die Erkennung des Objektes als Ausleger und damit als Mast müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:

  • Beide Distanzsensoren einer Einheit messen denselben Abstand.
  • Dieser Abstand befindet sich innerhalb eines vorgegebenen Bereiches.
  • Der Abstand bleibt für die vorgegebene Breite des Auslegers konstant.

Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, wird das Ereignis als Mast erkannt und in der Datenbank zusammen mit den anderen Messdaten gespeichert.

Zur Gewährleistung präziser Messergebnisse sind die beiden Sensoreinheiten temperaturstabilisiert. Das Messsystem wird durch Umgebungslicht nicht in seiner Funktion beeinträchtigt. Die Laserstrahlen sind ab einem Abstand von 2,5 m ungefährlich für das Auge. Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit werden die Gehäusedeckeln bei Fahrgeschwindigkeiten unter 3 km/h automatisch geschlossen.

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