Bahn brechend schnelle Messzüge

Vor allem nachts sind seltsam aussehende Fahrzeuge unterwegs:
Messzüge orten kleine und große Hindernisse auf Gleisen und im Gleisbereich – etwa schräg stehende Masten oder hineinragende Äste, die gefährlich werden könnten. Die regelmäßige Kontrolle ist wichtig, denn die Gleisbetreiber sind verantwortlich für die Sicherheit von Passagierzügen und sperrigen Transporten, aber auch Zügen anderer Bahngesellschaften. Viele der Messzüge sind jedoch für Hochgeschwindigkeitstrassen nicht zugelassen: Sie schleichen mit 30 km/h dahin.

Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM haben im Auftrag der Deutschen Bahn AG gemeinsam mit den Partnern FIT Engineering Network GmbH und der Metronom Automation GmbH ein Messsystem entwickelt, das erheblich schneller und genauer arbeitet. Der neue Lichtmesszug der Deutschen Bahn, LIMEZ III, hält den Fahrbetrieb nicht mehr auf. Er überprüft die Strecke bei 100 km/h. Das System ist nicht nur für Messungen bei hoher Geschwindigkeit angelegt, sondern auch sehr präzise. Es erfasst und klassifiziert Objekte, die mindestens einen Millimeter groß sind.

Dazu sind zwei Laserscanner wie kurze Fühler vorne am Zug angebracht. Mit einer bisher unübertroffen hohen Messfrequenz von einem Megahertz vermessen sie die Lichtraumprofile. Gerhard Stasek, Manager für Neue Technologien und Patente am IPM, erklärt das System, dessen Vorläufermodell bereits in der Singapurer Metro im Einsatz ist: »Ein blitzschnell rotierender Spiegel projiziert zwei Laserstrahlen, die die Strecke spiralförmig abtasten. So können bei jeder Umdrehung gleich zwei Ausschnitte der Umgebung registriert werden. Treffen die Strahlen auf ein Hindernis, werden sie zurückreflektiert und von einem Detektor erfasst. Ragt ein Hindernis in das Streckenprofil hinein, legt der Strahl eine kürzere Strecke zurück und die Laufzeit des Lichts ändert sich.« Diese Zeitdifferenzen analysiert das Messsystem und ermittelt daraus, wie weit das Hindernis entfernt ist. Zusätzlich erfassen weitere Scanner die direkte Gleisumgebung und das Nebengleis. Vier Videokameras zeichnen die Fahrt auf. So kann das System die Videoaufnahmen und Messdaten mit einander abgleichen. Mit an Bord sind dazu 14 Computer, die die enorm großen Datenmengen vorverarbeiten. Die ausgeklügelte Kombination optischer Sensoren, neuer Tools für die Datenauswertung und des Datenmanagements ist grund-sätzlich nicht nur für die Schiene, sondern auch zur Vermessung von Straßenzügen und Wasserwegen einsetzbar.