Vágánydiagnosztika - FMK-004 felépítményi mérőkocsi

Mérőrendszerek

VÁGÁNYGEOMETRIA

Az EM-120-as önjáró felépítményi mérőkocsi, alkalmas a vasúti pálya geometriájának mérésére.

Szolgáltatása:

  • mérési grafikon
  • automatikus kiértékelés
  • statisztikai jegyzék
  • pályaminősítés
  • mérési adatok ismételt visszajátszása

Mért jellemzők:

  • nyomtávolság
  • irány
  • túlemelés
  • síktorzulás
  • süppedés
  • görbület
A méréssel egy időben mérési grafikon és jegyzőkönyv készül. A jegyzőkönyv tartalmazza a mérethatárt meghaladó hibák pontos adatait, a minősített szakaszokra vonatkozó mérő- és minősítő számokat, továbbá egy kilométerenként készülő statisztikai jegyzéket. A mérési grafikon és a kiértékelési jegyzőkönyv egy fejlécet tartalmaz, amelyben a mért vonal fő azonosító paraméterei találhatók.

A grafikonon automatikusan jelölésre kerülnek az alábbiak:

  • szelvényezés (100m-enként)
  • mérethatár
  • ívérzékelés
  • sebesség (100m-enként)
  • mérő-, és minősítőszám (500m-enként)
Mérés közben a kezelőszemélyzet rögzíti az útátjáró, kitérő, jelző, híd/alagút, állomás információkat. Lehetőség van előzőleg létrehozott adatbázis felhasználásával mérni. Ilyenkor a mérőrendszer ebből veszi a szelvény és sebességadatokat illetve a különféle műtárgyak helyét. A grafikon hosszléptéke tetszőlegesen állítható. A kiértékelő jegyzőkönyv tartalmazza a beállított minősítési szakaszhosszokra vonatkozó mérő-, és minősítő számokat, a lokális hibák jellegét, helyét és minősítését valamint a regisztrált pályahibák statisztikai csoportosítását.
A MÁV többlépcsős mérethatár előírást alkalmaz (Aúj, Ahasznált, B, C, RO-LA) melyhez a mérőkocsi számítógépes rendszere alkalmazkodik. A mérőrendszer alkalmas újépítésű-, (Aúj Ahasznált), fenntartási munkáltatás utáni, (B) és üzemeltetés alatti pályák (C) valamint RO-LA forgalom lebonyolítására engedélyezett pályák mérésére.
Az EM – 120-as mérőkocsival évente 20-21 ezer km hosszúságú vágányhálózaton végzünk vágánygeometriai méréseket.

Műszaki adatok:

Hossz:15,0 m
Tengelyterhelés:130 KN
Mérési és közlekedési maximális sebesség:100 km/h
Jelfelvétel:mechanikus / mérőkerekekkel
Jelfeladás:mechanikus / elektronikus
Jelrögzítés:számítógép vezérlésű / Flash kártya

ŰRSZELVÉNYMÉRÉS

Mérési elv:

A mérőrendszer alapvető eleme a távmérő – ennek része a forgólézer –, mely az FMK-004-es mérőkocsiról a vágányon tolható kézi készülékre könnyen átszerelhető.
A rendszer a lézeres távolságmérés elve alapján működik: a forgó lézerforrás fénysugarakat bocsát ki, melyek a célobjektumokról visszaverődnek. Ezeket a távmérő érzékeli és a visszaverődés idejéből megállapítja azok vágánytengelytől mért távolságát, továbbá a sínkoronaszinttől értelmezett magasságát.

A lézer forgási frekvenciája 100 Hz, vagyis másodpercenként 100 fordulatot tesz. A gépi mérés maximális sebessége 100 km/h. Menet közben a lézer minden szelvényben egy pontot érzékel, ezért a mérési adatok spirálszerűen keletkeznek. Ez azt jelenti, hogy amíg a lézer egyszer körbefordul, a mérőkocsi a sebességtől függően megtesz egy bizonyos hosszúságú utat. 100 km/h sebesség esetén ez az úthossz 278 mm, így az ilyen, vagy ennél vastagabb akadályok érzékelhetők.

Az ennél keskenyebb akadályok (pl. jelzők) felméréséhez sebességcsökkentésre van szükség, amit a rendszer automatikusan jelez a mozdonyvezetőnek. A gépi mérőrendszer összhangban van a FMK-004-es mérőkocsi mechanikus vágánygeometriai rendszerével, hogy az R≤4000 m sugarú ívekben az ívpótlék meg-határozásához szükséges ívsugarat az új rendszer át tudja venni. Kézi mérés esetén az ívsugarat az operátornak manuálisan kell bevinnie, mivel a kézi űrszelvénymérő készülék a geometriai adatok közül a túlemelést és nyomtávolságot méri. A mérési adatok koordináta-rendszerének kezdőpontja a bal és jobb oldali sínszál sínkoronaszintjeit összekötő tengely („X”), valamint a vágánytengely („Y”) metszéspontja. A rendszer ezen kívül képes kezelni az ívpótlék-kifuttatást és meg tudja határozni a szomszédos vágánytengely távolságát is.

A már említett távmérőn kívül további lézerekkel és kamerákkal van felszerelve a mérőkocsi. Ezek a jármű alján találhatók és az űrszelvénymérés szempontjából nélkülözhetetlen geometriai adatokat biztosítanak (pl. nyomtávolság). A mérés érintkezésmentesen történik, tehát fejlettebb technológiának számít az eredeti, mechanikus elvű módszerhez képest. A rendszer a MÁV KFV Kft. diagnosztikai méréseknél alkalmazott adatbázisrendszerének kezelésére is képes, ezzel több műszaki adatcsatorna (vasútvonalak, szelvényezés, állomások, sebesség, vágányrendszer, kitérő, híd, alagút, útátjáró stb.) segítségével nyújt információt a mérési adatok kiértékeléséhez. A mérőkocsi helymeghatározása - a korábbi gyakorlatnak megfelelően - útadóval történik, vagyis a járműkerék átmérője és a fordulatszám ismeretében meg tudja határozni a megtett út hosszát. Ennek kalibrálását minden mérési ciklus előtt el kell végezni. Az új mérőrendszer beszerzése során egy GNSS-vevő berendezés telepítésére került sor, amely lehetővé teszi a bemért akadályok GNSS-koordinátákkal történő helyazonosítását is.

Az űrszelvénybe eső objektumok azonosítása a mérőkocsi tetejére telepített videós rendszer felvételeinek segítségével lehetséges. A mérőrendszer az infravörös kamerák révén éjszakai felvételek készítésére is alkalmas, így a mérés napszaktól függetlenül végezhető.

Tesztelés, kalibrálás:

A tesztfutásokat és a kalibrációt az olasz Tecnogamma cég munkatársaival együttműködésben végeztük. A rendszer szoftvereinek telepítését követően az útadó kalibrálását, valamint az elvárt pontosságot ellenőriztük. Utóbbi részeként egy statikus és egy dinamikus tesztelés történt. Előbbire Rákos állomáson, utóbbira pedig a Soroksári út — Soroksár — Pesterzsébet vonalszakaszon – több különböző sebességgel – került sor. A mérési tartomány átlójában a ±10 mm-es pontosságot mindkét esetben a tesztkeresztmetszetek geodéziai felmérésének és a gépi űrszelvénymérés eredményeinek összehasonlításával igazoltuk. A geodéziai méréseket a MÁV ZRt. Pályalétesítményi Központ munkatársai végezték.

Összegzés:

A MÁV KFV Kft. által üzembe helyezett űrszelvénymérő és fejlett irodai kiértékelő rendszer pontosságával és gyorsaságával maximálisan megfelel a jelenkor követelményeinek, így nélkülözhetetlen segítséget nyújt a vasútvonal-üzemeltetőknek. A pálya menti objektumok helyzetének pontos meghatározása a rendkívüli küldemények továbbításának tervezéséhez megfelelő alapot biztosít.
www.templatemo.com / CC BY 3.0