Metro in Oslo

Ein Schienen-Monitoring-System ermittelt den künftigen Wartungsbedarf

    Komponenten des Monitoring-Systems

  • Nur geringfügige mechanische Änderungen am Zug (Einbau von Halterungen für die Sensoren an den Fahrwerken sowie ein schützendes Gehäuse für die sensibleren Komponenten des Systems) waren nötig, um dieses System zu installieren.
  • Drei Gruppen von Beschleunigungssensoren
  • Um diese Daten der Infrastruktur zuordnen zu können, ist auch ein System für die genaue Lokalisierung des Fahrzeugs nötig.
  • Für die Lokalisierung im offenen Gelände ist der Zug mit einem GPS-System ausgestattet. Da das U-Bahn-Netz aber großteils unterirdisch oder durch dicht bebaute Stadtgebiete verläuft, steht der GPS-Empfang nur lückenhaft zur Verfügung. Stattdessen wird die Verortung der Daten durch Synchronisation anhand der Streckenkrümmung sichergestellt.

  • Die wesentlichen Messgrößen sind:

    • Geschwindigkeit
    • Horizontale Bahnkrümmung
    • Verwindung auf 2-Meter-Basis
    • Spurweite
    • Vertikale Beschleunigung an den Achslagern, quadratisch gemittelt auf 10-Meter-Basis
    • Querbeschleunigung am Drehgestellrahmen, gefiltert und gemittelt nach EN14363
    • Komfortindexe in den drei Hauptrichtungen des Zugs
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Die Problematik

Ein deutlicher Zuwachs an Fahrgästen bedeutet mehr Aufwand an Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten und damit höhere Kosten. In Oslo ist der Metro-Verkehr aufgrund der stark wachsenden Fahrgastzahlen innerhalb weniger Jahre um die Hälfte gestiegen, die Anzahl der Passagiere hat sich sogar um 59% auf 118 Millionen / Jahr erhöht. Die Züge legen jedes Jahr 8,7 Mio Kilometer zurück.

Die Lösung

Um eine genaue Prognose über künftige Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten zu erhalten, hat sich das norwegische, öffentliche Verkehrsunternehmen Sporveien Oslo A-S für ein speziell konzipiertes System zur fahrzeugbasierten Zustandserfassung der Schienen-Infrastruktur entschieden. Dieses „Früherkennungssystem“ bedeutet für das Verkehrsunternehmen Kostenersparnis und Effizienz in der Instandhaltung.

PJM konzipierte und installierte ein Monitoring-System, das die Beanspruchung der Schieneninfrastruktur mithilfe unterschiedlicher Parameter erfasst. Insgesamt umfasst die Metro-Strecke 85 km. Täglich werden bis zu fünf Gigabyte Daten gesammelt, die über Nacht mit einem speziellen Programm in relevante, aussagekräftige Kennziffern umgewandelt werden. Anhand der qualitativ hochwertigen und täglich verfügbaren Daten ist es nun möglich, den künftigen Wartungsbedarf zuverlässig zu kalkulieren. So können Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten rechtzeitig und effizient geplant werden, was wiederum eine signifikante Kosten- und Ressourcen-Ersparnis schafft.

MX3000 Metrozug mit Monitoring-System ausgestattet

Grundpfeiler der zustandsbasierten Wartungsstrategie ist das Projekt Geometritoget, in dem einer der MX3000 Metrozüge mit einem Monitoring-System ausgestattet wurde, mit dessen Hilfe kontinuierlich Daten über den Streckenzustand gesammelt werden. 

Dieses System besteht aus verschiedenen Typen von Sensoren, die an den Fahrwerken und Wagenkästen der Wagons montiert wurde, sowie aus einem Datenerfassungssystem, das die Datenströme erfasst und synchronisiert. Ein LTE Modem überträgt die Daten zu einem externen Server zur weiteren Datenverarbeitung. 

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