Das Projekt beschäftigt sich einerseits mit der optischen Erfassung und Aufzeichnung der Schienenoberfläche, andererseits mit der Entwicklung von geeigneten Auswerteverfahren, um die gewonnenen Messdaten soweit möglich automatisch zu interpretieren und auftretende Schäden in der Frühphase erkennen zu können sowie rechtzeitige Wartungsarbeiten zu ermöglichen. Insbesondere müssen sicherheitsrelevante Schäden an der Gleisoberfläche erkannt werden, die im Extremfall zu Schienenbrüchen führen können. Bei einem beschriebenen Ansatz werden Schienen durch einen hochauflösenden optischen Schienenscanner aufgenommen sowie Anomalien an der Oberfläche klassifiziert und sie zuverlässig verschiedenen möglichen Schienenschäden zugeordnet. Die Aufnahme der Messdaten erfolgt mittels einer Farbzeilenkamera, wobei die Schiene von mehreren Seiten mit Licht unterschiedlicher Farbe beleuchtet wird, um durch Glanz- und Schatteneffekte Abweichungen von der glatten Oberfläche, z.B. einen Schienenbruch, erkennen zu können. Die gewonnenen Daten werden während der Messfahrt kontinuierlich aufgezeichnet und anschließend offline ausgewertet. So sind auch die Archivierung der Messdaten und eine Langzeitanalyse über die zeitliche Veränderung von potenziellen Schadstellen möglich. Bei der Umsetzung in der Praxis wurden eine Vielzahl von Kamera und Beleuchtungsvarianten erprobt. Zur Ergänzung der Laboruntersuchungen wurde eine mobile Einheit entwickelt, mit der neben einzelnen Schienenstücken, die im Labor aufgenommen wurden, eine Testmessung in der U-Bahn durchgeführt werden konnte. Die Verfahren zur Auswertung der Messdaten sind so weit entwickelt, dass die Erkennung von Schäden an Fahrbahnschienen im Labor funktioniert. Dabei wird die Oberfläche der Schiene analysiert und die einzelnen Bildbereiche klassifiziert. Die Erkennung von schwach dreidimensionalen Schienenfehlern mithilfe farbiger Beleuchtung hat sich bisher als robust erwiesen. Die ersten Ergebnisse der Texturanalyse und -klassifikation zeigen, dass viele relevante Fehlerklassen, darunter auch Mikrorisse, relativ verlässlich dargestellt werden können.
fractINSPECT - neue Ansätze zur optischen Inspektion von Schienenoberflächen
2010
6 Seiten, 4 Bilder, 19 Quellen
Conference paper
German
European Patent Office | 2019
|IuD Bahn | 1994
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