Track Geometry Measurement System (TGM)

Das Track Geometry Measurement System TGM misst die Gleisgeometrie mit Millimetergenauigkeit bei hohen Geschwindigkeiten, weshalb die Gleise für Inspektionszwecke nicht gesperrt werden müssen. Bei geringer Fahrgeschwindigkeit erreicht das optische Messsystem eine Genauigkeit im Submillimeterbereich. Das TGM erfasst in einem einzigen Messdurchlauf die Position des Gleises, das Schotterbett, Schwellen und Befestigungen und liefert digitale 3D-Daten. Neben der Gleisgeometrie lassen sich aus den 3D-Punktwolken automatisch Informationen zu verschiedenen Gleiskomponenten extrahieren. Digitale Messwerte aus einzelnen Messkampagnen können automatisiert verglichen werden, was eine langfristige Zustandsüberwachung der Gleisinfrastruktur ermöglicht.

Lichtschnittverfahren für hochpräzise 3D-Profile

Das TGM basiert auf dem Lichtschnittverfahren, einer optischen 3D-Messtechnik zur Streifenprojektion. Bei diesem Verfahren projiziert ein Laser eine Linie über die gesamte Breite einer Schiene. Kameras erfassen den Strahl aus einem räumlich versetzten Winkel und „erkennen“ die durch die Oberfläche des Objekts verursachte optische Verzerrung der Laserlinie. Nach dem Prinzip der Triangulation lassen sich die 3D-Koordinaten der Punkte auf einer einzelnen Laserlinie anhand der geometrischen Position des Lasers und der Kameras berechnen. Während sich der Messzug vorwärts bewegt, werden viele einzelne Lichtschnitte erfasst. So entsteht ein detailliertes Höhenprofil des Gleises.

Kompakt, robust und augensicher

Das TGM wird unterhalb des Vermessungsfahrzeugs installiert. Die Messsensoren sind quer zur Fahrtrichtung angeordnet und fest am Fahrzeugrahmen montiert. Die Gleismitte sowie der Winkel des Fahrzeugs zur Gleisnormale werden auf Basis der Lichtschnittmessungen berechnet. Trotz der relativ großen Messabstände ermöglichen die Lichtschnittkameras sehr hohe Profilaufnahmeraten bei gleichzeitig hervorragender Genauigkeit und hoher Auflösung. Dank eines großen Dynamikbereichs misst das System Schienenoberflächen mit unterschiedlicher Reflektivität, von dunkel bis hochreflektierend. Als Beleuchtung werden gepulste Linienlaser verwendet. Schutztrichter gewährleisten die Einhaltung des vorgeschriebenen nominellen Augen-Gefahrenabstand (Nominal Ocular Hazard Distance, NOHD) und verhindern eine Verschmutzung der Austrittsfenster.

Perfekt aufeinander abgestimmte Messsysteme

Die Messdaten des TGM sind auf die Gleismitte bezogen und können sowohl zur Zustandsbeurteilung des Gleises als auch zur Erfassung der Wankbewegung des Messzugs verwendet werden. Die Messdaten aller anderen im Zug eingesetzten Systeme können auf Basis der TGM-Daten um die Wankbewegung des Zugs kompensiert werden. Wir passen das TGM individuell an und kombinieren es bei Bedarf mit weiteren Systemen zur Messung von Fahrdrahtverschleiß und Fahrdrahtlage sowie zur Mastenerkennung. So sind Hardware und Datenauswertung perfekte aufeinander abgestimmt. Alle Messsysteme werden an länderspezifische Anforderungen angepasst. Der Service umfasst zudem die Systemwartung und die Schulung des Bedienpersonals.