AT10052U1 - Messverfahren zur bestimmung von emissionen - Google Patents

Description

2 AT 010 052 U1

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Messverfahren zur Bestimmung von Emissionen beschreibenden Parametern, welche Emissionen von auf einem Gleiskörper im Betrieb befindlichen Schienenfahrzeugen ausgelöst werden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich des weiteren auf ein Verfahren zur Zuordnung von Emissionen, welche von einem auf einem Gleiskörper im Betrieb befindlichen Schienenfahrzeug bzw. einem Verbund von Schienenfahrzeugen emittiert werden, zu einer Position des Schienenfahrzeuges bzw. Schienenfahrzeugverbundes, zu einem einzelnen Schienenfahrzeug des Schienenfahrzeugverbundes, zu einem Schienenfahrzeugtyp oder zu einer Zugkategorie, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.

Mit der organisatorischen Trennung von Infrastruktur und den Eisenbahnverkehrsunternehmen hat die Überwachung von Schienenfahrzeugen, welche die Bahninfrastruktur bzw. genauer, die Gleiskörper der Bahninfrastruktur, benutzen, stark an Bedeutung gewonnen. Im Bereich des Emissionsschutzes, insbesondere des Schall- und Erschütterungsschutzes werden dabei aus der Umwelttechnik bereits bekannte automatische Messanlagen für den Einsatz im Schienenfahrzeugwesen adaptiert und liefern physikalische Parameter je Zugvorbeifahrt. In der Praxis handelt es sich dabei hauptsächlich um A-bewertete Dauerschallpegel, da der Schallschutz gegenüber den unmittelbaren Anrainern von Gleiskörpern hohe Priorität besitzt. Aber auch andere physikalische Parameter wie beispielsweise Erschütterungen, welche im Untergrund je Zugvorbeifahrt erzeugt werden, werden von den automatischen Messanlagen detektiert. Letztere Daten dienen insbesondere den Eisenbahnverkehrsunternehmen, welche daraus beispielsweise Schlüsse auf den Zustand des Gleiskörpers ziehen können.

Als nachteilig bei den bekannten Messverfahren hat sich jedoch der Umstand erwiesen, dass zwar ein Gesamtbild der je Zugvorbeifahrt vom Schienenfahrzeug emittierten Emissionen gewonnen werden kann bzw. ein Gesamtbild der am Gleiskörper auftretenden Gleisschwingungen, eine genauere Analyse hinsichtlich des für die jeweiligen Emissionen verantwortlichen Teils des Schienenfahrzeugs bzw. des Schienenfahrzeugverbundes jedoch nicht möglich ist.

Bedenkt man, dass Schienenfahrzeuge meist im Verbund unterwegs sind und ein Zug daher aus einer Vielzahl miteinander gekuppelten Schienenfahrzeugen wie Triebfahrzeuge, Personenwagons, Güterwagons usw. besteht, so war es bislang nicht möglich, in einem Verbund von Schienenfahrzeugen einzelne Hauptemissionsverursacher zu identifizieren und somit wirkungsvoll auf eine Reduktion von Emissionen hinzuarbeiten. Vielmehr waren bislang lediglich globale Aussagen möglich, welche einen gesamten Schienenfahrzeugverbund (Zug) beispielsweise als laut oder leise bewerteten bzw. welche beispielsweise die gemessenen Gleisschwingungen durch den gesamten Zug bewerteten.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Messverfahren der eingangs erwähnten Art bereitzustellen, das die beschriebenen Nachteile verhindert und eine exakte Analyse der von Schienenfahrzeugen bzw. von Schienenfahrzeugverbünden ausgehenden Emissionen je Vorbeifahrt ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.

Bei einem Messverfahren zur Bestimmung von Emissionen beschreibenden Parametern, welche Emissionen von auf einem Gleiskörper im Betrieb befindlichen Schienenfahrzeug bzw. einem Verbund von Schienenfahrzeugen ausgelöst werden, ist dabei vorgesehen, dass im wesentlichen gleichzeitig mit der Messung der Parameter, wobei es sich bei den physikalischen Parametern um Schalldruckpegel und/oder Schienenbeschleunigung und/oder Schwellenbeschleunigung und/oder Erschütterungen im Untergrund und/oder ladungsbezogene physikalische Parameter handelt, die Position des Schienenfahrzeuges bzw. des Schienenfahrzeugverbundes am Gleiskörper ermittelt wird und eine Zuordnung zwischen ermittelter Position des Schienenfahrzeugs bzw. des Schienenfahrzeugsverbundes und gemessenen physikalischen 3 AT 010 052 U1

Parametern erfolgt, wobei die Bestimmung der Position des Schienenfahrzeugs bzw. des Schienenfahrzeugverbundes am Gleiskörper durch Detektion der einzelnen Schienenfahrzeugachsen erfolgt und aufgrund dieser Detektion eine Zugkategorieerkennung und/oder eine Schienenfahrzeugtypenerkennung erfolgt. 5

Bei Schienenfahrzeugen, welche eine eindeutige Achsfolge besitzen, ist auf diese Art und Weise eine Erkennung der Fahrzeugart und Fahrzeuggattung möglich, wodurch dadurch wiederum automatisch die ermittelten Emissionen bzw. physikalischen Parameter einer bestimmten Fahrzeugart bzw. Fahrzeuggattung zugeordnet werden können. Aufgrund der Detektion der io einzelnen Schienenfahrzeugachsen kann auch eine Zuordnung eines Schienenfahrzeugverbundes zu einer Zugkategorie beispielsweise Güterzug, Lokzug, Rollende Landstrasse, S-Bahngarnitur, Wendezuggarnitur, Doppelstockwagengarnitur, Personenzug, etc.) erfolgen.

Die erfindungsgemäße Zuordnung macht sowohl die Messung von physikalischen Parametern 15 als auch die Messung von chemischen Parametern sinnvoll.

Als Zuordnungsparameter wird gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 3 die Zeit herangezogen. Dadurch ist eine exakte Zuordnung der gemessenen, die Emissionen beschreibenden Parameter, zu einzelnen Positionen des Schienenfahrzeugs bzw. des Schienen-20 fahrzeugverbundes am Gleiskörper möglich.

Gleichzeitig gelingt dadurch die exakte Identifizierung von bestimmten Emissionsverursachern. Einzelne Schienenfahrzeuge eines Schienenfahrzeugverbundes können hinsichtlich bestimmter Emissionen eindeutig als Verursacher identifiziert werden. So ist es beispielsweise aufgrund 25 des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, Verursacher von extremen Schienen- oder Schwellenbeschleunigungen oder Verursacher von extremen Schall- oder Erschütterungsemissionen zu identifizieren. Es ist aber auch möglich, Verursacher von anderen, nicht unmittelbar aufgrund des Befahrens des Gleiskörpers entstehende Emissionen (sogenannte ladungsbezogene Emissionen) zu identifizieren. Beispielsweise können auf die erfindungsgemäße Art und 30 Weise Rückschlüsse auf die Ladung der Schienenfahrzeuge gezogen werden, indem die von der Ladung ausgehenden physikalischen und/oder chemischen Emissionen, beispielsweise radioaktive Strahlung, Temperatur oder das Entweichen von Gasen gemessen wird. Durch die erfindungsgemäße Zuordnung dieser physikalischen Parameter zur Position des Zuges auf dem Gleiskörper kann so beispielsweise sehr leicht ein undichter oder beschädigter Güterwa-35 gon erkannt werden und der Zug rechtzeitig gestoppt werden, bevor in diesem Fall der defekte Güterwagon einen Unfall verursacht.

Selbstverständlich können in diesem Zusammenhang beliebige physikalische und/oder chemische Parameter gemessen werden, insbesondere jedenfalls jene, die in unmittelbarem Zusam-40 menhang mit dem Befahren des Gleiskörpers durch das Schienenfahrzeug bzw. den Schienenfahrzeugverbund stehen bzw. im Zusammenhang mit der Ladung (ladungsspezifische physikalische und/oder chemische Parameter) des Schienenfahrzeuges bzw. dem Schienenfahrzeugverbund, wie beispielsweise Temperatur oder Radioaktivität der Ladung. 45 Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 erfolgt die Detektion der einzelnen Schienenfahrzeugachsen induktiv.

Bei der Detektion der einzelnen Achsen des Schienenfahrzeuges bzw. der Schienenfahrzeuge in einem Schienenfahrzeugverbund, insbesondere der induktiven Detektion, handelt es sich um so eine besonders exakte und zuverlässige Möglichkeit der Positionsbestimmung, wobei festgehalten wird, dass auch andere Möglichkeiten der Positionsbestimmung, beispielsweise mittels Lichtschranken, anderen optischen Sensoren wie Kameras oder beispielsweise Beschleunigungsaufnehmer möglich sind. 55 Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Zuordnung von Emis- 4 AT 010 052 U1 sionen, welche von einem auf einem Gleiskörper im Betrieb befindlichen Schienenfahrzeug bzw. einem Verbund von Schienenfahrzeugen emittiert werden, zu einem Gleiskörper im Betrieb befindlichen Schienenfahrzeug bzw. einem Verbund von Schienenfahrzeugen emittierten Emissionen zu einer Position des Schienenfahrzeuges bzw. Schienenfahrzeugverbundes, zu einem einzelnen Schienenfahrzeug des Schienenfahrzeugverbundes, zu einem Schienenfahrzeugtyp oder zu einer Zugkategorie zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird dies mit einem Verfahren gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 erreicht, das folgende Schritte je Zugvorbeifahrt umfasst: Messen von die Emissionen beschreibenden physikalischen und/oder chemischen Parametern, wobei es sich bei den physikalischen Parametern um Schalldruckpegel und/oder Schienenbeschleunigung und/oder Schweilenbeschleunigung und/oder Erschütterungen im Untergrund und/oder ladungsbezogene physikalische Parameter handelt und Abspeichern der so erhaltenen Messdaten auf einem Speichermedium in einem Messdatensatz, wobei jeder Messdatensatz zumindest aus einem dem ermittelten physikalischen und/oder chemischen Parameter zugeordneten Wert besteht, sowie Zeitdaten, die den Zeitpunkt beschreiben, an dem die Messung durchgeführt wurde; Detektieren der Position des Schienenfahrzeuges bzw. des Schienenfahrzeugverbundes auf dem Gleiskörper und Abspeichern der Position auf einem Speichermedium, wobei jeder Positionsdatensatz zumindest aus den Positionsdaten des Schienenfahrzeugs bzw. des Schienenfahrzeugverbundes auf dem Gleiskörper zu einem bestimmten Zeitpunkt besteht, sowie Zeitdaten, die dem Zeitpunkt der Detektion der Position entsprechen, wobei die Bestimmung der Position bzw. der Positionsdaten des Schienenfahrzeugs bzw. des Schienenfahrzeugverbundes am Gleiskörper durch Detektion der einzelnen Schienenfahrzeugachsen erfolgt; Verknüpfen der Positionsdatensätze mit den Messdatensätzen und Zuordnung der die Emissionen beschreibenden physikalischen und/oder chemischen Parameterwerte zu einem definierten Zeitpunkt zu den jeweiligen Positionsdaten des Schienenfahrzeuges bzw. Schienenfahrzeugverbundes zu dem selben Zeitpunkt; Abspeichern der Abfolge der Detektion der Schienenfahrzeugachsen in einem Abfolgedatensatz auf einem Speichermedium und Vergleichen des Abfolgedatensatzes mit in einer Datenbank gespeicherten Referenzabfolgedatensätzen zwecks Zugkategorieerkennung und/oder zwecks Schienenfahrzeug-Kategorieerkennung.

Das Abspeichern der Abfolgedatensätze muss dabei nicht unbedingt auf nicht flüchtigen Speichermedien erfolgen, sondern kann durchaus auch in einem flüchtigen Arbeitsspeicher erfolgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht aufgrund der Verknüpfung und Zuordnung der gespeicherten Datensätze eine eindeutige Zuordnung zwischen Messdatensätzen und Positionsdaten des Schienenfahrzeuges bzw. Schienenfahrzeugverbundes und eine bzw. Schienenfahrzeug-Kategorieerkennung, wobei gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 6 die Zuordnung und Verknüpfung mittels einer Datenverarbeitungsanlage erfolgt. Das Verfahren kann dadurch sehr schnell und automatisiert durchgeführt werden, wobei in der Praxis bereits unmittelbar nach einer Zugvorbeifahrt die gewünschte Zuordnung erfolgt ist und etwaige Hauptemissionsverursacher sofort identifiziert werden können.

Die Detektion der Schienenfahrzeugachsen wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 7 induktiv durchgeführt. Unter Positionsdaten werden daher auch Daten verstanden, die eine Positionsbestimmung ermöglichen, dh. es können auch noch weitere Rechenoperationen zur Positionsbestimmung erforderlich sein.

Im Anschluss erfolgt nun eine detaillierte Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigt

Fig. 1 einen beispielhaften, schematisch dargestellten Aufbau eines Messsystems zur

Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens Fig. 2 - 5 beispielhafte Anordnungen von Messsensoren in einem Messsystem nach An- 5 AT010 052U1 spruch 1

Fig. 6 ein Diagramm gemessener physikalischer/chemischer Parameter über der Zeit Fig. 7 ein Diagramm Achssignal über der Zeit

Fig. 8 eine erfindungsgemäße Kombination aus den Diagrammen aus Fig. 6 und 7

Fig. 9 ein Mikrofongehäuse zum Fernhalten von Umgebungseinflüssen

Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linie AA aus Fig. 9

Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie 11 aus Fig. 9

Fig. 1 zeigt eine Datenverarbeitungsanlage 1, vorzugsweise einen PC, mit einer Dateneingangsschnittstelle 2, über welche zuvor mittels eines A/D Wandlers 3 digitalisierte Messdaten an die Datenverarbeitungsanlage 1 übergeben werden. Auf der Datenverarbeitungsanlage 1 läuft ein Messdatenauswerteprogramm 4, das in der Lage ist, die vom A/D Wandler 3 kommenden Messdaten entsprechend auszuwerten und die entsprechenden Messwerte wiederzugeben.

Vorzugsweise werden diese, bevor sie weiterverarbeitet werden, auf einem Speichermedium 5 der Datenverarbeitungsanlage gespeichert.

Der A/D Wandler 3 ist eingangsseitig mit einer Reihe von Messsensoren 6 verbunden, die einerseits in Messsensoren 6a eingeteilt werden, zur Detektion von Emissionen, die von einem auf einem Gleiskörper im Betrieb befindlichen Schienenfahrzeug bzw. einem Verbund von Schienenfahrzeugen emittiert werden, wie beispielsweise Mikrofone oder Beschleunigungsaufnehmer und andererseits in Messsensoren 6b, die zur Detektion der Position des Schienenfahrzeugs bzw. des Verbundes von Schienenfahrzeugen am Gleiskörper dienen. Die Messsensoren 6 sind dabei stationär an einem bzw. im Bereich eines Gleiskörpers angeordnet, wobei je Zugvorbeifahrt zumindest ein Messvorgang durchgeführt wird und dabei erfindungsgemäß die physikalischen und/oder chemischen Emissionen, welche durch die Zugvorbeifahrt ausgelöst werden, über die Zeit messtechnisch erfasst werden und gleichzeitig auch die Position des Zuges über die Zeit messtechnisch erfasst wird.

Das Messdatenauswerteprogramm 4 wertet die von den Messsensoren 6 an den A/D Wandler 3 und in weiterer Folge an die Datenverarbeitungsanlage 1 übergebenen Daten so aus, dass einerseits Positionsdaten (=Daten, aus welchen die Position des Schienenfahrzeuges ermittelt werden können) des Schienenfahrzeuges bzw. des Verbundes von Schienenfahrzeugen über der Zeit zur Verfügung stehen und andererseits physikalische und/oder chemische Parameterwerte, die den gemessenen Emissionen über der Zeit entsprechen.

Als Messsensoren können dabei prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannte Messsensoren eingesetzt werden, die in der Lage sind, die interessierenden physikalischen und/oder chemischen Emissionen zu messen.

Zur Bestimmung der Position des Schienenfahrzeuges bzw. des Verbundes von Schienenfahrzeugen am Gleiskörper können beispielsweise induktive Radsensoren zum Einsatz kommen. Es ist dabei vollkommen ausreichend, diese entlang einer einzelnen Schiene 7a zu positionieren. Die Detektion der Position des Zuges erfolgt aufgrund des zeitlichen Abstandes, mit welchem die Schienenfahrzeugachsen den Messquerschnitt 17 durchfahren, wobei unter Messquerschnitt jene Ebene normal auf die Gleisachse verstanden wird, in der sich die Messsensoren befinden. Sobald das Passieren eines Rades detektiert wird, ist damit die genaue Position einer Achse des Zuges bekannt.

Es können aber auch alternative Möglichkeiten der Positionsbestimmung können zum Einsatz kommen, wie beispielsweise Lichtschranken andere optische Sensoren oder Beschleunigungsaufnehmer, welche anhand der Gleisbelastung, das Passieren eines Zuges detektieren.

Gleichzeitig mit der Messung der Position des Schienenfahrzeuges bzw. des Verbundes von 6 AT 010 052 U1

Schienenfahrzeugen und den den Emissionen entsprechenden physikalischen und/oder chemischen Parameterwerten werden auch meteorologische Messdaten, wie beispielsweise Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Niederschlagsmenge und Windgeschwindigkeit aufgezeichnet, sowie Zusatzdaten, welche nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit einer Zugvorbeifahrt stehen, 5 wie beispielsweise die Schienentemperatur. Diese Daten werden ebenfalls über eine Dateneingangsschnittstelle 6 an die Datenverarbeitungsanlage 1 übergeben.

Fig. 2 zeit eine beispielhafte Anordnung der Messsensoren 6 im Verhältnis zum Gleiskörper 7. io An einer Schiene 7a ist dabei ein induktiver Radsensor 8 angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Schiene 7b ist ein Temperatursensor 9 zur Messung der Schienentemperatur befestigt. Auf derselben Schiene 7b sind ein horizontaler Beschleunigungsaufnehmer 10 sowie ein vertikaler Beschleunigungsaufnehmer 11 angeordnet. Gleichzeitig ist eine Schwelle 12 mit einem vertikalen Beschleunigungsaufnehmer 13 versehen. 15

In unmittelbarer Umgebung des Gleiskörpers 7 ist des Weiteren eine meteorologische Messstation 14 angeordnet sowie im Abstand von vorzugsweise 7,5 m von der Gleisachse und 1,2 m über der Gleisachse ein Mikrofon 15. Die Messsensoren umfassen auch einen Geigerzähler 24. Sämtliche Messsensoren sind mit der Datenverarbeitungsanlage 1 verbunden. 20

Mikrofon 15 sowie der induktive Radsensor 8 und die Beschleunigungsaufnehmer 10, 11 sowie der Geigerzähler 24 sind dabei im gleichen Messquerschnitt 17 angeordnet.

Der Messvorgang wird dabei entweder manuell oder automatisch, beispielsweise durch die 25 induktiven Radsensoren ausgelöst. Die interessierenden physikalischen und/oder chemischen Parameter der verursachten Emissionen werden erfasst und vom Messdatenauswertepro-gramm 4 ausgewertet, vorzugsweise abgespeichert. Gleichzeitig erfolgt die Positionsbestimmung des Schienenfahrzeuges bzw. Schienenfahrzeugverbundes beispielsweise durch Detektion der einzelnen Schienenfahrzeugachsen. Auch diese Werte werden vom Messdatenauswer-30 teprogramm 4 ausgewertet und vorzugsweise abgespeichert, so dass sich im Wesentlichen die aus den Fig. 6 und 7 ersichtlichen Diagramme ergeben.

Fig. 6 zeigt einen gemessenen physikalischen Parameter und seinen Verlauf während des Messvorgangs. Der physikalische Parameter ist im Falle der Fig. 6 der Schalldruckpegel in dB. 35 Ein solches Diagramm lässt sich aufgrund der Auswertung der Messdaten anhand des Messda-tenauswerteprogramms 4 jedoch für jeden gemessenen physikalischen oder chemischen Parameter erstellen.

Fig. 7 zeigt die detektierten Achssignale während des Messvorganges ebenfalls in dB. Aus 40 diesem Diagramm ist sehr schön der jeweilige Zeitpunkt während des Messvorganges erkennbar, an welchem eine Schienenfahrzeugachse die induktiven Radsensoren passiert hat.

Der erfindungsgemäßen gleichzeitige Messung der emittierten Emissionen je Zugvorbeifahrt und der Position des Schienenfahrzeuges bzw. des Schienenfahrzeugverbundes am Gleiskör-45 per folgt die erfindungsgemäße Zuordnung der ermittelten Positionen des Schienenfahrzeuges bzw. des Schienenfahrzeugverbundes zu den gemessenen physikalischen und/oder chemischen Parametern, wobei als Zuordnungsparameter die Zeit herangezogen wird. Bildlich entspricht dies einer Überlagerung der beiden Diagramme wie aus Fig. 6 und Fig. 7 ersichtlich und führt zu einem Diagramm wie in Fig. 8 ersichtlich. 50

Somit ist beispielsweise der vom Messsensor 15 (Mikrofön) im Messquerschnitt 17 gemessene Schalldruckpegel während der Durchfahrt der einzelnen Achsen durch diesen Messquerschnitt 17 bekannt. Gleich verhält es sich mit den von allen anderen Messsensoren aufgenommenen Messgrößen. 55 7 AT 010 052 1)1

Eine eindeutige Zuordnung der gemessenen Parameter zur Position des vorbeifahrenden Zuges ist aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens somit möglich und erlaubt eine wesentlich detailliertere Auswertung des so erhaltenen Messergebnisses. 5 Die Zuordnung erfolgt bevorzugterweise automatisch. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel übernimmt ein auf der Datenverarbeitungsanlage 1 laufendes Zuordnungsprogramm 16 die automatisierte Zuordnung der ermittelten Messwerte zu den Positionen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei unabhängig von der Anzahl und der Anordnung der io Messsensoren. Fig. 3, 4 und 5 zeigen im Vergleich zur Fig. 2 unterschiedliche Anordnungen der Messsensoren. Die in Fig. 3 gezeigte Anordnung entspricht im Wesentlichen jener in Fig. 2 gezeigten, mit dem Unterschied dass ein zusätzlicher Messquerschnitt 18 vorgesehen ist, in welchem weitere Messsensoren 8, 10, 11 und 15 angeordnet sind. Auch Messsensor 13 ist bei dieser Anordnung zweimal vorgesehen. Durch die Verwendung von mehr als einem Messquer-15 schnitt bzw. natürlich auch mehr als einem Messsensor je zu messendem Parameter wird die Redundanz erhöht und die statistische Signifikanz der gemessenen Daten und Ergebnisse verbessert. Andererseits kann durch die Anordnung von zumindest zwei Radsensoren 8 auch die Richtung des vorbeifahrenden Schienenfahrzeuges 8 bestimmt werden. 20 Fig. 4 zeigt eine besonders einfache Ausführungsvariante der Messanordnung, da lediglich zwei induktive Radsensoren 8 vorgesehen sind sowie ein Mikrofon 17, eine meteorologische Messstation 14 und ein Messsensor 9 zur Messung der Schienentemperatur.

Fig. 5 zeigt eine Anordnung der Messsensoren mit drei Messquerschnitten 17, 18 und 19, wo-25 bei in jedem Messquerschnitt die bereits aus den Fig. 2, 3 und 4 bekannten Messsensoren 8 und 15 angeordnet sind, sowie zusätzlich ein Mikrofon 20 in einem Abstand von 7,5 m von der Gleisachse sowie 3,5 m oberhalb der Gleisachse und ein schienennahes Mikrofon 21, das beispielsweise 0,75 m von der Gleisachse entfernt ist und im wesentlichen auf gleicher Höhe wie die Gleisachse, höchstens jedoch 0,3 m darüber angeordnet ist. 30

Anhand der Ausführungsbeispiele ist ersichtlich, dass unzählige Messanordnungen insbesondere auch mit einer Vielzahl von Messquerschnitten möglich sind, ohne von der Idee der Erfindung abzuweichen. 35 Gemäß einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Zuordnung ist vorgesehen, dass aufgrund der Detektion der einzelnen Schienenfahrzeugachsen eine Schienenfahrzeugtypenerkennung erfolgt bzw. eine Zugkategorieerkennung. Zu diesem Zweck werden vom Zuordnungsprogramm 16 die ermittelten Achssignale mit Referenzsignalen, die in einer Datenbank 20 gespeichert sind, verglichen. Zum Vergleich können 40 unterschiedliche Kennwerte gebildet werden, wie beispielsweise Achsen pro Meter. Die Datenbank 20 beinhaltet Datensätze mit einer Vielzahl an charakteristischen Achssignalabfolgen von Schienenfahrzeugen. Werden diese von den Messsensoren 8 detektiert, kann auf diese Art und Weise nicht nur das jeweilige Schienenfahrzeug erkannt werden, sondern weiters auch die gemessenen Emissionen, insbesondere was den emittierten Schallpegel betrifft, einem be-45 stimmten Schienenfahrzeugtyp zugeordnet werden, wodurch exakte Aussagen über die von einem bestimmten Schienenfahrzeugtyp auf einer bestimmten Strecke verursachten Emissionen möglich sind.

Gleich verhält es sich mit der Erkennung von Zugkategorien. Jeder Wagon einer Kategorie hat so bestimmte charakteristische Merkmale was den Abstand bzw. die Abfolge der Achsen betrifft. Die Datenbank 20 weist daher zusätzlich Datensätze auf, welche diese charakteristischen Achsabfolgen bzw. Abstandswerte gespeichert hat und das Zuordnungsprogramm 16 ermöglicht in vielen Fällen eine exakte Zuordnung der gemessenen Emissionen zu einer bestimmten Zugkategorie. 55

Claims (7)

1. 8 AT010 052 U1 Die Anwendung schienenferner Mikrofone, wie beispielsweise der Mikrofone 15, 20, ist stets mit der Gefahr verbunden, dass Umgebungseinflüsse wie beispielsweise Wind, Niederschlag und Umgebungsgeräusche das Messergebnis verfälschen. 5 Um sicher zu gehen, dass diese Umgebungseinflüsse das Messergebnis nicht verfälschen, ist ein Mikrofongehäuse 22 vorgesehen, welches so konstruiert ist, dass ausschließlich jener von der Schiene 7a, 7b, je nach Anordnung, ausgestrahlte Schall gemessen wird. Der Messsensor, in diesem Fall das Mikrofon 21, ist zu diesem Zweck komplett in dem Mikrofongehäuse 22 eingeschlossen, so dass störende Umwelteinflüsse das Messergebnis nicht verfälschen kön-io nen. Das Mikrofongehäuse 22 ist mit der Schiene 7 verbunden und weist keine parallel und senkrecht zueinander stehenden Gehäusewände 23 auf. Mit anderen Worten sind die Gehäusewände 23 allesamt windschief zueinander angeordnet, um das Auftreten von stehenden Wellen, welche die Messergebnisse beeinflussen und verfälschen, zu vermeiden. Alternativ dazu kann natürlich das Mikrofongehäuse 22 auch quaderförmig aufgebaut sein. In diesem Fall 15 müssen jedoch zusätzliche Innenwände vorgesehen sein, welche das beschriebene Erfordernis der Windschiefe erfüllen. Das Mikrofongehäuse 22 ist innen zusätzlich mit einem schallabsorbierenden Material wie beispielsweise Steinwolle, ausgekleidet. Die Anbringung an den Schienen 7 erfolgt beispielsweise durch Verspannen gegen die Schiene 7b mittels Seilen 25. Ansprüche: 1. Messverfahren zur Bestimmung von Emissionen beschreibenden Parametern, welche Emissionen von auf einem Gleiskörper (7) im Betrieb befindlichen Schienenfahrzeug bzw. 25 einem Verbund von Schienenfahrzeugen ausgelöst werden, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Parametern um Schalldruckpegel und/oder Schienenbeschleunigung und/oder Schwellenbeschleunigung und/oder Erschütterungen im Untergrund und/oder ladungsbezogene Parameter handelt und im wesentlichen gleichzeitig mit der Messung der Parameter die Position des Schienenfahrzeuges bzw. des Schienenfahrzeugverbundes am 30 Gleiskörper (7) ermittelt wird und eine Zuordnung zwischen ermittelter Position des Schie nenfahrzeugs bzw. des Schienenfahrzeugsverbundes und gemessenen Parametern erfolgt, wobei die Bestimmung der Position des Schienenfahrzeugs bzw. des Schienenfahrzeugverbundes am Gleiskörper (7) durch Detektion der einzelnen Schienenfahrzeugachsen erfolgt und aufgrund dieser Detektion eine Zugkategorieerkennung und/oder eine 35 Schienenfahrzeugtypenerkennung erfolgt.
2. 2. Messverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Parametern um physikalische und/oder chemische Parameter handelt.
3. 3. Messverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Zuordnungspa rameter die Zeit herangezogen wird.
4. 4. Messverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der einzelnen Schienenfahrzeugachsen mittels induktiver Radsensoren (8) er- 45 folgt.
5. 5. Verfahren zur Zuordnung von Emissionen, welche von einem auf einem Gleiskörper (7) im Betrieb befindlichen Schienenfahrzeug bzw. einem Verbund von Schienenfahrzeugen emittiert werden, zu einer Position des Schienenfahrzeuges bzw. Schienenfahrzeugverbundes, so zu einem einzelnen Schienenfahrzeug des Schienenfahrzeugverbundes, zu einem Schie nenfahrzeugtyp oder zu einer Zugkategorie, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte je Zugvorbeifahrt umfasst Messen von die Emissionen beschreibenden physikalischen und/oder chemischen Parametern, wobei es sich bei den physikalischen Parametern um Schalldruckpegel 55 und/oder Schienenbeschleunigung und/oder Schwellenbeschleunigung und/oder Er- 9 AT 010 052 U1 schütterungen im Untergrund und/oder ladungsbezogene physikalische Parameter handelt, und Abspeichern der so erhaltenen Messdaten auf einem Speichermedium (5) in einem Messdatensatz, wobei jeder Messdatensatz zumindest aus einem dem ermittelten physikalischen und/oder chemischen Parameter zugeordneten Wert besteht sowie Zeitdaten, die den Zeitpunkt beschreiben, an dem die Messung durchgeführt wurde, Detektieren der Position des Schienenfahrzeuges bzw. des Schienenfahrzeugverbundes auf dem Gleiskörper und Abspeichern der Position auf einem Speichermedium (5), wobei jeder Positionsdatensatz zumindest aus den Positionsdaten des Schienenfahrzeugs bzw. des Schienenfahrzeugverbundes auf dem Gleiskörper (7) zu einem bestimmten Zeitpunkt besteht, sowie Zeitdaten, die dem Zeitpunkt der Detektion der Position entsprechen, wobei die Bestimmung der Position bzw. der Positionsdaten des Schienenfahrzeugs bzw. des Schienenfahrzeugverbundes am Gleiskörper (7) durch Detektion der einzelnen Schienenfahrzeugachsen erfolgt Verknüpfen der Positionsdatensätze mit den Messdatensätzen und Zuordnung der die Emissionen beschreibenden physikalischen Parameterwerte zu einem definierten Zeitpunkt zu den jeweiligen Positionsdaten des Schienenfahrzeuges bzw. Schienenfahrzeugverbundes zu dem selben Zeitpunkt Abspeichern der Abfolge der Detektion der Schienenfahrzeugachsen in einem Abfolgedatensatz auf einem Speichermedium (5) und Vergleichen des Abfolgedatensatzes mit in einer Datenbank (20) gespeicherten Referenzabfolgedatensätzen zwecks Zugkategorieerkennung und/oder zwecks Schienenfahrzeug-Kategorieerkennung.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verknüpfung der Positionsdatensätze mit den Messdatensätzen und Zuordnung der die Emissionen beschreibenden physikalischen Parameter zu einem definierten Zeitpunkt zu den jeweiligen Positionsdaten des Schienenfahrzeuges bzw. Schienenfahrzeugverbundes zu dem selben Zeitpunkt mittels einer Datenverarbeitungsanlage (1) erfolgt.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der einzelnen Schienenfahrzeugachsen mittels induktiver Radsensoren (8) erfolgt. Hiezu 11 Blatt Zeichnungen