Der Weg zur Smarten Weiche

Innerhalb des Lebenszyklus einer Weiche finden eine Vielzahl an Inspektionen statt, welche für die Zustandserhebung der einzelnen Weichenbauteile notwendig sind. Der dabei festgestellte Istzustand entscheidet über die weitere Vorgehensweise bezüglich der Ein-leitung erforderlicher Instandsetzungsmaßnahmen bis hin zu einer möglichen Sperre des Gleisabschnittes. Durch diese Maßnahmen soll die Funktion der Weiche überwacht und somit eine sichere Überfahrt der Schienenfahrzeuge gewährleistet werden. Die momen-tane Zustandserhebung erfolgt durch das Inspektionspersonal. Dieses befindet sich stets im Gefahrenraum und betrachtet die Weiche visuell bzw. führt kleinere Kontrollen manuell mit Hilfsmaterial aus.
Im Rahmen dieser Arbeit gilt es eine alternative Lösung für die manuelle Inspektion zu finden bzw. den Weg zu einer intelligenten Infrastruktur, wie beispielsweise der Smarten Weiche, zu ebnen.
Durch den Vergleich der in den Regelwerken/Richtlinien definierten Inspektionstätigkeiten der Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) sowie der Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB-Infrastruktur AG) konnte ein Unterschied hinsichtlich deren Umfang, der Anzahl an vorgeschriebenen Inspektionsarbeiten sowie bezüglich der Inspektionsdurchführung auf-gezeigt werden. Dabei sieht die ÖBB-Infrastruktur AG eine Sperre des Gleisabschnittes für die gesamte Inspektionsdauer vor, während bei der SBB nur jene Strecken gesperrt werden, in welchen keine Selbstsicherung des Inspektionspersonals möglich ist. Andern-falls wird die Inspektion stets während des laufenden Betriebes, innerhalb von Zugpausen, durchgeführt. Hinsichtlich der Periodizität der Weicheninspektionen kann festgehalten werden, dass sämtliche Regelwerke/Richtlinien der SBB unterschiedliche Inspektions-intervalle für unterschiedliche Randbedingungen vorsehen. Diese sind je nach Weichen-bauart, nach der Geschwindigkeit im Stammgleis sowie nach dem Weichenstellsystem und der Gesamtbelastung pro Tag untergliedert.
Die Analyse der jeweiligen Messtechnologien der acht betrachteten Unternehmen zeigte ein Potential zur automatisierten Inspektionsdurchführung. Dabei ist ersichtlich, dass jedes eigenständige Messsystem einen gewissen Anteil der in den Regelwerken/Richtlinien enthaltenen Inspektionstätigkeiten automatisiert durchführen kann. Der mögliche Automatisierungsgrad ist je nach System unterschiedlich und reicht von knapp 50% bis nahezu 70%. Eine Erhöhung des Automatisierungsgrades ist durch Kombination der betrachteten Systeme mit den ortsfesten Anlagen der VAE möglich. Im besten Fall können dadurch 96% der vorgeschriebenen Inspektionstätigkeiten für Weichen maschinengestützt durchgeführt werden.