Track Geometry Measurement System (TGM)

Das Track Geometry Measurement System TGM misst die Gleisgeometrie mit Millimetergenauigkeit bei hohen Geschwindigkeiten. Dadurch müssen die Gleise für Inspektionszwecke nicht gesperrt werden. Bei geringer Fahrgeschwindigkeit erreicht das optische Messsystem eine Genauigkeit im Submillimeterbereich. In einem einzigen Messdurchlauf erfasst das TGM die Position des Gleises, das Schotterbett, die 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. Dabei 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 Objektoberfläche verursachte optische Verzerrung der Laserlinie. Nach dem Prinzip der Triangulation lassen sich die 3D-Koordinaten der Punkte auf einer einzelnen Laserlinie berechnen. Dazu werden die geometrische Position des Lasers und der Kameras genutzt. Während der Vorwärtsbewegung des Messzugs 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. Auf Basis der Lichtschnittmessungen werden die Gleismitte sowie der Winkel des Fahrzeugs zur Gleisnormale 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-Gefahrenabstands (Nominal Ocular Hazard Distance, NOHD) und verhindern eine Verschmutzung der Sichtfenster.

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, Fahrdrahtlage oder Mastenposition. Dabei stimmen wir Hardware und Datenauswertung perfekt aufeinander ab. Die Messsysteme werden jeweils an länderspezifische Anforderungen angepasst. Unser Service umfasst zudem die Systemwartung und die Schulung des Bedienpersonals.