DE102013101929B4 - Noise detection system, track and detection unit of a noise detection system - Google Patents

Noise detection system, track and detection unit of a noise detection system Download PDF

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Abstract

Schallerfassungssystem zur Erfassung tatsächlich auftretenden Lärms, das zur Erfassung des von einem das Schallerfassungssystem bzw. dessen Schallsensor oder dessen Schallsensoren passierenden Schienenfahrzeugzug (9) ausgehenden Schalls eingerichtet ist, wobei das Schallerfassungssystem wenigstens eine an der Schienenstrecke (21) zu installierende Erfassungseinheit (22, 23) mit wenigstens einem Schallsensor (10, 11), wenigstens eine mit der Erfassungseinheit (22, 23) gekoppelte Auswerteeinheit (12, 13, 14) und wenigstens eine mit der Auswerteeinheit (12, 13, 14) gekoppelte erste Schnittstelleneinrichtung (15) zur Verbindung mit einem Trassenpreisabrechnungssystem (17) aufweist, wobei die Auswerteeinheit (12, 13,14) eingerichtet ist:a) zur Auswertung des von dem Schallsensor (10, 11) erfassten Schalls,b) zur Erzeugung von Schallmeldedaten daraus, die den Schallpegel des tatsächlich auftretenden Lärms in Dezibel oder einer anderen üblichen Maßgröße für den Lärm wiedergeben, undc) zur Abgabe der Schallmeldedaten oder daraus bestimmten Daten über die erste Schnittstelleneinrichtung (15) zu dem Trassenpreisabrechnungssystem (17).Sound detection system for detecting actually occurring noise, which is set up for detecting the sound emanating from a rail vehicle train (9) passing the sound detection system or its sound sensor or its sound sensors, wherein the sound detection system has at least one detection unit (22, 23 ) with at least one sound sensor (10, 11), at least one evaluation unit (12, 13, 14) coupled to the detection unit (22, 23) and at least one first interface device (15) coupled to the evaluation unit (12, 13, 14) for connection to a train path price billing system (17), the evaluation unit (12, 13, 14) being set up: a) to evaluate the sound detected by the sound sensor (10, 11), b) to generate sound reporting data therefrom, which indicate the sound level of the the noise that actually occurs in decibels or another standard measure of the noise, andc) for the via the sound message data or data determined therefrom via the first interface device (15) to the train path price billing system (17).

Description

Die Erfindung betrifft ein Schallerfassungssystem, das zur Erfassung des von einem passierenden Schienenfahrzeugzug ausgehenden Schalls eingerichtet ist, gemäß dem Anspruch 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Schienenstrecke gemäß Anspruch 6, eine zur festen Installation an einer Schienenstrecke eingerichtete Erfassungseinheit eines Schallerfassungssystems gemäß Anspruch 7 sowie ein Verfahren zur automatischen lärmabhängigen Bestimmung eines Trassenentgelts gemäß Anspruch 8.The invention relates to a sound detection system, which is set up to detect the sound emanating from a passing rail vehicle train, according to claim 1 Method for the automatic noise-dependent determination of a route charge according to Claim 8.

Der Schienenverkehrssektor soll seinen Anteil gegenüber anderen Verkehrsformen, insbesondere dem Straßenverkehr, steigern. Einer guten Ökobilanz des Schienenverkehrs steht dabei eine zunehmende Belastung von Anwohnern durch Schienenlärm gegenüber. Das Problem zeigt sich besonders beim Schienengüterverkehr, der größtenteils nachts durchgeführt wird und bei dem häufiger als beim Personenverkehr Wagons mit relativ altem technischen Ausrüstungsstand verwendet werden.The rail transport sector should increase its share compared to other forms of transport, especially road transport. A good ecological balance sheet for rail transport is offset by the increasing burden on residents from rail noise. The problem is particularly evident in rail freight transport, which is largely carried out at night and in which wagons with relatively old technical equipment are used more often than in passenger transport.

Für den Lärmschutz gibt es viele technische Lösungen, die entweder am Schienenfahrzeug selbst ansetzen, beispielsweise Bremssohlen aus Verbundstoffen, oder an der Schienenstrecke, wie beispielsweise Lärmschutzwände. Für Investitionen in die Infrastruktur der Schienenstrecke, z. B. für die Lärmschutzwände, werden von öffentlicher Seite oder vom Schienennetzbetreiber Budgets bereitgestellt. Es gibt bereits Überlegungen, für die Halter von Schienenfahrzeugen einen Anreiz zur Umrüstung bzw. Modernisierung der Schienenfahrzeuge auf leise Technologien zu schaffen, indem ein lärmabhängiges Trassenpreissystem eingeführt wird. Die Vorschläge gehen dahin, dass das lärmabhängige Trassenentgelt auf Grundlage von in einem Schienenfahrzeugregister verzeichneten Daten von Schienenfahrzeugwagons und deren Nutzung der einzelnen Trassen bestimmt wird.There are many technical solutions for noise protection, which are applied either to the rail vehicle itself, such as brake pads made of composite materials, or to the track, such as noise barriers. For investments in the infrastructure of the railway line, e.g. B. for the noise barriers, budgets are provided by the public sector or by the rail network operator. There are already considerations to create an incentive for the owners of rail vehicles to convert or modernize the rail vehicles to quiet technologies by introducing a noise-dependent train path price system. The proposals are that the noise-related train path charge is determined on the basis of data from rail vehicle wagons recorded in a rail vehicle register and their use of the individual train paths.

Ein Vorschlag zur lärmabhängigen Bepreisung von Schienenfahrzeugen geht aus der Veröffentlichung von Henrik Anderson, Mikael Ögren: Marginal Cost Pricing of Noise in Railway Infrastructure. In: Railway Transportation: Policies, Technology and Perspectives, Scott, Nicholas P. (eds.), 2009, 141-162, hervor. Aus der US 2004/0261533 A1 sind ein Schienenfahrzeugüberwachungssystem und ein entsprechendes Verfahren bekannt.A proposal for noise-dependent pricing of rail vehicles comes from the publication by Henrik Anderson, Mikael Ögren: Marginal Cost Pricing of Noise in Railway Infrastructure. In: Railway Transportation: Policies, Technology and Perspectives, Scott, Nicholas P. (eds.), 2009, 141-162. From the U.S. 2004/0261533 A1 a rail vehicle monitoring system and a corresponding method are known.

Der Abgleich zwischen den im Schienenfahrzeugregister erfassten Wagons, dem Register und dem Abrechnungssystem zur Bestimmung des Trassenentgelts würde zu einem sehr hohen administrativen Aufwand führen, der nicht sinnvoll erschient. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Lösungen zur Bestimmung eines lärmabhängigen Trassenentgelts anzugeben, die mit weniger Aufwand verbunden sind.The comparison between the wagons recorded in the rail vehicle register, the register and the billing system for determining the train path charge would lead to a very high administrative effort that does not appear sensible. The invention is therefore based on the object of specifying solutions for determining a noise-dependent route charge that involve less effort.

Diese Aufgabe wird durch ein Schallerfassungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a sound detection system according to claim 1.

Das erfindungsgemäße Schallerfassungssystem hat den Vorteil, dass der tatsächlich auftretende Lärm, d. h. der vom Schienenfahrzeug ausgehende Schall, mit einem oder mehreren Schallsensoren gemessen, automatisch ausgewertet und verarbeitet wird und die Ergebnisse automatisch dem Trassenpreisabrechnungssystem zur Verfügung gestellt werden. Der Schall kann von dem Schallsensor bzw. den Schallsensoren erfasst werden, wenn der Schienenfahrzeugzug das Schallerfassungssystem bzw. dessen Schallsensor oder dessen Schallsensoren passiert. Hierdurch wird eine sichere und korrekte Bestimmung des lärmabhängigen Trassenentgelts erreicht. Durch die Messung des vom jeweiligen Schienenfahrzeug ausgehenden tatsächlichen Lärms muss nicht dessen Ausrüstungszustand in einem Register im Detail verzeichnet sein, so dass auch nicht bei jeder Modernisierung des Schienenfahrzeugs eine Aktualisierung des Registers erfolgen muss. Vielmehr wird das Trassenentgelt auf Basis des tatsächlich erzeugten Lärms bestimmt. Insgesamt wird mit der Erfindung eine Internalisierung der Lärmkosten für die Verkehrsunternehmen erreicht.The sound detection system according to the invention has the advantage that the noise actually occurring, i. H. the noise emanating from the rail vehicle is measured with one or more noise sensors, automatically evaluated and processed and the results are automatically made available to the train path price billing system. The sound can be detected by the sound sensor or the sound sensors when the rail vehicle train passes the sound detection system or its sound sensor or its sound sensors. This ensures that the noise-related track access charge is determined reliably and correctly. By measuring the actual noise emitted by the respective rail vehicle, its equipment status does not have to be recorded in detail in a register, so that the register does not have to be updated every time the rail vehicle is modernized. Rather, the train-path charge is determined on the basis of the noise actually generated. Overall, the invention achieves an internalization of the noise costs for the transport company.

Allgemein von Vorteil ist, dass für die Zuordnung des Trassenentgelts nicht die Notwendigkeit besteht, auf das Schienenfahrzeugregister zuzugreifen.A general advantage is that there is no need to access the rail vehicle register to allocate the train-path charge.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass im Rahmen der erfindungsgemäßen Messung der tatsächlichen Schallemission der Schienenfahrzeuge immer der aktuelle Wartungszustand des Schienenfahrzeugs berücksichtigt wird. Im Gegensatz zu einer Festlegung des Trassenentgelts allein auf der Basis des Zulassungszustands besteht für die Halter der Schienenfahrzeuge ein erhöhter Anreiz, durch gezielte Instandhaltung das Schienenfahrzeug dauerhaft leise zu halten. Ein weiterer Vorteil ist, dass auch ausländische Schienenfahrzeuge und reine Transitverkehre mit erfasst werden können und entsprechend abgerechnet bzw. auf andere Strecken umgelenkt werden können.A further advantage is that the current maintenance status of the rail vehicle is always taken into account when measuring the actual noise emission of the rail vehicles according to the invention. In contrast to determining the train-path charge solely on the basis of the status of the vehicle, there is an increased incentive for the keepers of the rail vehicles to keep the rail vehicle quiet over the long term through targeted maintenance. Another advantage is that foreign rail vehicles and pure transit traffic can also be recorded and billed accordingly or diverted to other routes.

Die Erfindung erlaubt es außerdem, den Trassenpreis tageszeitabhängig zu bestimmen und z. B. nachts von einem erhöhten Trassenpreis auszugehen. Es ist zusätzlich möglich, bei Übererfüllung der Lärmschutzvorgaben eine Reduzierung des Trassenpreises zu bestimmen, um auf diese Weise besonders leise Wagons zu belohnen.The invention also makes it possible to determine the route price depending on the time of day and z. B. at night, an increased train path price can be assumed. It is also possible to determine a reduction in the train path price if the noise protection requirements are exceeded, in order to reward particularly quiet wagons in this way.

Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die Schallmessung vor Ort erfasst werden kann, ob die jeweiligen lokalen Lärmschutzvorgaben eingehalten werden. Es kann zusätzlich vorgesehen sein, dass in dem Fall, dass ein definiertes Lärmkontingent für eine Schienenstrecke erreicht worden ist, Einfluss auf die Schienennetzsteuerung genommen wird, derart, dass der Teil der Schienenstrecke, für den das Lärmkontingent ausgeschöpft ist, für einen bestimmten Zeitraum nicht mehr befahren wird oder entsprechend weniger befahren wird.Another advantage is that the on-site noise measurement can be used to determine whether the respective local noise protection regulations are being complied with. It can also be provided that, in the event that a defined noise quota for a stretch of track has been reached, the rail network control is influenced in such a way that the part of the track for which the noise quota has been exhausted is no longer used for a certain period of time is driven on or is driven on correspondingly less.

Entlang der Schienenstrecke bzw. entlang eines bestimmten lärmsensiblen Abschnitts der Schienenstrecke können einer oder mehrere Schallsensoren angeordnet werden. Grundsätzlich ist es ausreichend, wenn die Schallsensoren nur an einer Seite der Schienenstrecke angeordnet werden. Möglich ist auch eine Anordnung von Schallsensoren an beiden Seiten der Schienenstrecke, um Lärmunterschiede zwischen linker und rechter Seite des Schienenfahrzeugzugs unterscheiden zu können.One or more sound sensors can be arranged along the track or along a specific noise-sensitive section of the track. In principle, it is sufficient if the sound sensors are only arranged on one side of the track. An arrangement of sound sensors on both sides of the track is also possible in order to be able to differentiate between noise differences between the left and right side of the rail vehicle train.

Die aufgrund des vom Schallsensor erfassten Schalls erzeugten Schallmeldedaten können z. B. den Schallpegel in Dezibel oder in einer anderen üblichen Maßgröße für den Lärm wiedergeben. Der Schallsensor kann z.B. als Mikrofon, als piezoelektrischer Wandler oder als Luftdrucksensor ausgebildet sein.The sound reporting data generated on the basis of the sound detected by the sound sensor can e.g. B. reflect the sound level in decibels or in another common measure of noise. The sound sensor can be designed, for example, as a microphone, as a piezoelectric converter or as an air pressure sensor.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Auswerteeinheit eingerichtet:

  1. a) zur Zuordnung der Schallmeldedaten zu einzelnen Wagons eines Schienenfahrzeugzuges, der die Erfassungseinheit passiert oder passiert hat, und
  2. b) zur Abgabe jeweiliger dem Wagon zugeordneter Schallmeldedaten oder daraus bestimmten Daten über die erste Schnittstelleneinrichtung zu dem Trassenpreisabrechnungssystem.
According to an advantageous development of the invention, the evaluation unit is set up:
  1. a) for assigning the sound alarm data to individual wagons of a rail vehicle train that has passed or passed the recording unit, and
  2. b) for the delivery of respective sound alarm data assigned to the wagon or data determined therefrom via the first interface device to the train path price billing system.

Durch die erfindungsgemäße Schallmessung vor Ort kann auf diese Weise wagenscharf erfasst werden, wie hoch die Lärmabgabe ist. Es kann insbesondere erfasst werden, welcher Wagon bestimmte Lärmvorgaben einhält und welcher Wagon diese Lärmvorgaben nicht einhält. Die Zuordnung der Schallmeldedaten zu den einzelnen Wagons eines Schienenfahrzeugzugs kann z. B. dadurch erfolgen, dass die Auswerteeinheit anhand der Variationen in der erfassten Schallamplitude erkennt, der wievielte Wagon eines Schienenfahrzeugzugs gerade den Schallsensor passiert. Es kann davon ausgegangen werden, dass jede Achse eines Wagons beim Passieren des Schallsensors zu einem Anstieg der erfassten Schallamplitude führt, so dass wagon-genau, bei Bedarf auch achs-genau bezüglich der einzelnen Achsen des Wagons eines Schienenfahrzeugzugs, der entstehende Lärm ermittelt und dem Wagon bzw. der einzelnen Achse zugeordnet werden kann.The on-site sound measurement according to the invention can in this way be used to determine the level of noise emitted by the car. In particular, it can be recorded which wagon meets certain noise specifications and which wagon does not meet these noise specifications. The assignment of the sound data to the individual wagons of a rail vehicle train can, for. This can be done, for example, by the evaluation unit recognizing from the variations in the detected sound amplitude which wagon of a rail vehicle train has just passed the sound sensor. It can be assumed that each axle of a wagon leads to an increase in the recorded sound amplitude when passing the sound sensor, so that the noise generated is determined wagon-specifically, if necessary also axis-precisely with regard to the individual axles of the wagon of a rail vehicle train and the Wagon or the individual axle can be assigned.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die Auswerteeinheit eingerichtet ist:

  • a) zur Zuordnung der Schallmeldedaten zu einzelnen Achsen eines Wagons eines Schienenfahrzeugzuges, der die Erfassungseinheit passiert oder passiert hat, und
  • b) zur Abgabe jeweiliger der Achse eines Wagons zugeordneter Schallmeldedaten oder daraus bestimmten Daten über die erste Schnittstelleneinrichtung zu dem Trassenpreisabrechnungssystem.
According to an advantageous development of the invention, it is therefore provided that the evaluation unit is set up:
  • a) to allocate the sound alarm data to individual axles of a wagon of a rail vehicle train that has passed or passed the recording unit, and
  • b) for the delivery of sound alarm data assigned to the axle of a wagon or data determined therefrom via the first interface device to the train path price billing system.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Auswerteeinheit mehrteilig ausgebildet. Ein Teil der Auswerteeinheit ist mit der Erfassungseinheit baulich zusammengefasst und ein anderer Teil der Auswerteeinheit ist zur Anordnung an einer entfernten Stelle von der Erfassungseinheit eingerichtet, wobei eine Datenverbindung zum Datenaustausch zwischen den Teilen der Auswerteeinheit vorhanden ist. Dies hat den Vorteil, dass die entlang der Schienenstrecke angeordneten Erfassungseinheiten relativ einfach aufgebaut sein können und nicht die gesamte, ggf. relativ komplexe Auswerteeinheit enthalten müssen. Vielmehr können mehrere Erfassungseinheiten mit Teilen der Auswerteeinheit versehen sein und diese dann z. B. mit einer ZentralAuswerteeinheit oder mehreren Zentral-Auswerteeinheiten verbunden werden.According to an advantageous development of the invention, the evaluation unit is designed in several parts. Part of the evaluation unit is structurally combined with the detection unit and another part of the evaluation unit is set up for arrangement at a remote location from the detection unit, with a data connection for data exchange between the parts of the evaluation unit being present. This has the advantage that the detection units arranged along the rail line can be constructed in a relatively simple manner and do not have to contain the entire evaluation unit, which may be relatively complex. Rather, several detection units can be provided with parts of the evaluation unit and then z. B. be connected to a central evaluation unit or several central evaluation units.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Auswerteeinheit eine zweite Schnittstelleneinrichtung zur Verbindung mit einer Datenbank auf, in der Zugzusammenstellungen der die Schienenstrecke passierenden Schienenfahrzeugzüge gespeichert sind, wobei die Auswerteeinheit zum Lesen einer bestimmten Zugzusammenstellung eines Schienenfahrzeugzugs, der die Erfassungseinheit passiert oder passiert hat, aus der Datenbank und zur Zuordnung der Schallmeldedaten zu aus der Zugzusammenstellung hervorgehenden Wagons eingerichtet ist. Eine Zugzusammenstellung kann z.B. in Form einer Liste oder Tabelle der aktuell zu einem Zug zusammengestellten Schienefahrzeuge gespeichert sein. Aus der Zugzusammenstellung kann insbesondere direkt der Halter eines Wagons ermittelt werden, so dass pro Halter eine Trassenpreisabrechnung durchgeführt werden kann. Die Zugzusammenstellungen können z. B. in den Rangierbahnhöfen erfasst werden. Die Erfassung kann manuell durch Ablesen eines Kennzeichenschilds eines Wagons, durch elektronisches Lesen eines elektronischen Identifikators (z. B. RFID) des Wagons, per Videotor oder auf andere Weise bestimmt werden. Damit sind die Halter der einzelnen Wagons eines zusammengestellten Zuges bekannt. Diese Information wird mit der Zugnummer in der Zugnummernmeldeanlage verknüpft. Mit den hierdurch zusammengestellten Daten, die in der Datenbank als Zugzusammenstellung gespeichert sind, ist die beschriebene Zuordnung der Kosten zu den einzelnen Haltern der Wagons automatisch durchführbar.According to an advantageous development of the invention, the evaluation unit has a second interface device for connection to a database in which train compositions of the rail vehicle trains passing the rail route are stored, the evaluation unit being used to read a specific train composition of a rail vehicle train that has passed or has passed the detection unit of the database and for assigning the sound alarm data to the wagons resulting from the train composition. A train assembly can be stored, for example, in the form of a list or table of the rail vehicles currently assembled into a train. In particular, the keeper of a wagon can be determined directly from the composition of the train, so that a train path price can be billed for each keeper. The train compositions can e.g. B. be recorded in the marshalling yards. The detection can be done manually by reading a license plate of a wagon, by electronically reading an electronic identifier (e.g. RFID) of the wagon, by video gate or other way to be determined. This means that the owners of the individual wagons in a combined train are known. This information is linked to the train number in the train number reporting system. With the data compiled in this way, which are stored in the database as a train composition, the described assignment of the costs to the individual keepers of the wagons can be carried out automatically.

Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Schienenstrecke mit einer oder mehreren daran fest installierten Erfassungseinheiten eines Schallerfassungssystems der zuvor beschriebenen Art.The object mentioned at the outset is also achieved by a rail track with one or more recording units of a sound recording system of the type described above permanently installed thereon.

Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine zur festen Installation an einer Schienenstrecke eingerichtete Erfassungseinheit eines Schallerfassungssystems der zuvor beschriebenen Art, wobei die Erfassungseinheit wenigstens einen Schallsensor aufweist. Die Erfassungseinheit kann zusätzlich einen Teil der Auswerteeinheit umfassen oder damit baulich zusammengefasst sein.The object mentioned at the outset is also achieved by a detection unit of a sound detection system of the type described above, which is set up for fixed installation on a track, the detection unit having at least one sound sensor. The detection unit can additionally include part of the evaluation unit or be structurally combined with it.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zur automatischen Bestimmung eines lärmabhängigen Trassenentgelts eines Schienenfahrzeugs gemäß Anspruch 8 gelöst.The object is also achieved by a method for automatically determining a noise-dependent route charge for a rail vehicle according to claim 8.

Das Verfahren kann ergänzt werden durch ein automatisches Sperren einer Schienenstrecke, deren Lärmkontingent erreicht oder überschritten ist, für sämtliche oder zumindest einige Schienenfahrzeugzüge für einen bestimmten Zeitraum.The method can be supplemented by an automatic blocking of a rail section whose noise quota has been reached or exceeded for all or at least some rail vehicle trains for a specific period of time.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter Verwendung einer Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment using a drawing.

Die 1 zeigt eine Schienenstrecke 21, auf der ein Schienenfahrzeugzug 9 in Richtung des dargestellten Pfeils fährt. Der Schienenfahrzeugzug 9 besteht im dargestellten Beispiel aus einer Lokomotive 1 sowie an die Lokomotive 1 angekoppelten Wagons 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. An der Schienenstrecke 21 sind als Teile eines Schallerfassungssystems Erfassungseinheiten 22, 23 fest installiert. Die Erfassungseinheiten 22, 23 weisen jeweils einen Schallsensor 10, 11 und eine Vorauswerteeinheit 12, 13 auf. Die Schallsensoren können z. B. als Mikrophone ausgebildet sein. Die Schallsensoren 10, 11 sind baulich mit den jeweiligen Vorauswerteeinheiten 12, 13 verbunden, in denen der vom jeweiligen Schallsensor 10, 11 erfasste Schall elektronisch einer ersten Auswertung unterworfen wird, z. B. einer Analog/Digital-Wandlung, ggf. einer Filterung sowie einer Erzeugung von Schallmeldedaten, die neben der Schallstärke (z. B. in Dezibel) zusätzlich den Erfassungszeitpunkt der Schalldaten mit Datum und Uhrzeit sowie eine Angabe über die Nummer des Wagons und ggf. eine zusätzliche Angabe über die Nummer der Achse des jeweiligen Wagons enthalten. Die Vorauswerteeinheiten 12, 13 übertragen die Schallmeldedaten an eine Zentralauswerteeinheit 14, in der die Schallmeldedaten aller angeschlossenen Erfassungseinheiten 22, 23 zentral verarbeitet werden. Die Vorauswerteeinheiten 12, 13 und die Zentralauswerteeinheit 14 bilden damit insgesamt eine Auswerteeinheit des Schallerfassungssystems.the 1 shows a rail section 21 on which a rail vehicle train 9 is traveling in the direction of the arrow shown. In the example shown, the rail vehicle train 9 consists of a locomotive 1 and wagons 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 coupled to the locomotive 1. Detection units 22, 23 are permanently installed on the track 21 as part of a sound detection system. The detection units 22, 23 each have a sound sensor 10, 11 and a pre-evaluation unit 12, 13. The sound sensors can e.g. B. be designed as microphones. The sound sensors 10, 11 are structurally connected to the respective pre-evaluation units 12, 13, in which the sound detected by the respective sound sensor 10, 11 is electronically subjected to a first evaluation, e.g. B. an analogue/digital conversion, if necessary a filtering as well as a generation of sound alarm data, which, in addition to the sound intensity (e.g. in decibels), also shows the time of acquisition of the sound data with date and time as well as information about the number of the wagon and, if necessary, .contain additional information about the number of the axle of the respective wagon. The pre-evaluation units 12, 13 transmit the sound report data to a central evaluation unit 14, in which the sound report data of all connected detection units 22, 23 are processed centrally. The pre-evaluation units 12, 13 and the central evaluation unit 14 thus together form an evaluation unit of the sound detection system.

Die Zentralauswerteeinheit 14 weist eine erste Schnittstelleneinrichtung 15 auf, über die die Zentralauswerteeinheit 14 mit einem Trassenpreisabrechnungssystem 17 gekoppelt ist. Die Zentralauswerteeinheit 14 weist eine zweite Schnittstelleneinrichtung 16 auf, über die die Zentralauswerteeinheit 14 mit einer Datenbank 18 gekoppelt ist, in der Zugzusammenstellungen der die Schienenstrecke 21 passierenden Schienenfahrzeugzüge 9 gespeichert sind. Die Zentralauswerteeinheit 14 verknüpft die empfangenen Schallmeldedaten mit einer zu dem Schienenfahrzeugzug 9 gehörenden Zugzusammenstellung, die die Zentralauswerteeinheit 14 aus der Datenbank 18 über die zweite Schnittstelleneinheit 16 ausliest. Hieraus werden halterbezogene Schallmeldedaten erzeugt, die über die erste Schnittstelleneinrichtung 15 an das Trassenpreisabrechnungssystem 17 übertragen werden. Das Trassenpreisabrechnungssystem 17 erzeugt eine Trassenentgeltrechnung aus den empfangenen Daten für jeden Halter von Schienenfahrzeug-Wagons. Die Rechnung kann dem Halter z. B. auf dem Postwege zugestellt werden oder elektronisch direkt per Bankeinzug beglichen werden.The central evaluation unit 14 has a first interface device 15 via which the central evaluation unit 14 is coupled to a train path price billing system 17 . The central evaluation unit 14 has a second interface device 16 via which the central evaluation unit 14 is coupled to a database 18 in which the train compositions of the rail vehicle trains 9 passing the rail section 21 are stored. The central evaluation unit 14 links the received sound alarm data with a train composition belonging to the rail vehicle train 9 , which the central evaluation unit 14 reads from the database 18 via the second interface unit 16 . From this, keeper-related sound signal data are generated, which are transmitted to the train path price billing system 17 via the first interface device 15 . The train-path charging system 17 generates a train-path charge bill from the received data for each keeper of rail vehicle wagons. The invoice can be sent to the holder e.g. B. be delivered by post or paid electronically directly by direct debit.

Die Zentralauswerteeinheit 14 weist eine dritte Schnittstelleneinrichtung 19 auf, über die die Zentralauswerteeinheit 14 mit einer Schienennetzsteuerungsanlage 20 verbunden ist. Die Schienennetzsteuerungsanlage 20 ist für die jeweilige Einstellung der Weichen und die Routenwahl für die einzelnen Schienenfahrzeugzüge über das Schienennetz zuständig. Die Zentralauswerteeinheit 14 überträgt über die dritte Schnittstelleneinrichtung 19 zusätzlich Schallmeldedaten an die Schienennetzsteuerungsanlage 20. Aufgrund der an die Schienennetzsteuerungsanlage 20 gemeldeten Schallmeldedaten wird, wenn für eine Schienenstrecke 21 ein vorgegebenes Lärmkontingent erreicht oder überschritten ist, automatisch die Schienenstrecke 21 für den weiteren Schienenfahrzeugverkehr entlastet, z. B. durch temporäre Sperrung oder durch Reduzierung der Verkehrsdichte. Der Vergleich der Schallmeldedaten bzw. deren zeitliche Integration zum Vergleich mit dem vorgegebenen Lärmkontingent der Schienenstrecke 21 kann durch die Zentralauswerteeinheit 14 oder die Schienennetzsteuerungsanlage 20 durchgeführt werden.The central evaluation unit 14 has a third interface device 19 via which the central evaluation unit 14 is connected to a rail network control system 20 . The rail network control system 20 is responsible for the respective setting of the switches and the route selection for the individual rail vehicle trains over the rail network. The central evaluation unit 14 also transmits sound alarm data to the rail network control system 20 via the third interface device 19. Based on the sound alarm data reported to the rail network control system 20, if a predetermined noise quota is reached or exceeded for a rail line 21, the rail line 21 is automatically relieved for further rail vehicle traffic, e.g . B. by temporary closure or by reducing traffic density. The comparison of the sound alarm data or their integration over time for comparison with the specified noise quota of the rail section 21 can be carried out by the central evaluation unit 14 or the rail network control system 20 can be carried out.

Claims (8)

Schallerfassungssystem zur Erfassung tatsächlich auftretenden Lärms, das zur Erfassung des von einem das Schallerfassungssystem bzw. dessen Schallsensor oder dessen Schallsensoren passierenden Schienenfahrzeugzug (9) ausgehenden Schalls eingerichtet ist, wobei das Schallerfassungssystem wenigstens eine an der Schienenstrecke (21) zu installierende Erfassungseinheit (22, 23) mit wenigstens einem Schallsensor (10, 11), wenigstens eine mit der Erfassungseinheit (22, 23) gekoppelte Auswerteeinheit (12, 13, 14) und wenigstens eine mit der Auswerteeinheit (12, 13, 14) gekoppelte erste Schnittstelleneinrichtung (15) zur Verbindung mit einem Trassenpreisabrechnungssystem (17) aufweist, wobei die Auswerteeinheit (12, 13,14) eingerichtet ist: a) zur Auswertung des von dem Schallsensor (10, 11) erfassten Schalls, b) zur Erzeugung von Schallmeldedaten daraus, die den Schallpegel des tatsächlich auftretenden Lärms in Dezibel oder einer anderen üblichen Maßgröße für den Lärm wiedergeben, und c) zur Abgabe der Schallmeldedaten oder daraus bestimmten Daten über die erste Schnittstelleneinrichtung (15) zu dem Trassenpreisabrechnungssystem (17).Sound detection system for detecting actually occurring noise, which is set up for detecting the sound emanating from a rail vehicle train (9) passing the sound detection system or its sound sensor or its sound sensors, wherein the sound detection system has at least one detection unit (22, 23 ) with at least one sound sensor (10, 11), at least one evaluation unit (12, 13, 14) coupled to the detection unit (22, 23) and at least one first interface device (15) coupled to the evaluation unit (12, 13, 14) for Connection to a train path price billing system (17), wherein the evaluation unit (12, 13, 14) is set up: a) for evaluating the sound detected by the sound sensor (10, 11), b) to generate sound reporting data therefrom, which reflects the sound level of the actual noise occurring in decibels or another usual measure of the noise, and c) for delivering the sound message data or data determined therefrom via the first interface device (15) to the train path price billing system (17). Schallerfassungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (12, 13, 14) eingerichtet ist: a) zur Zuordnung der Schallmeldedaten zu einzelnen Wagons (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) eines Schienenfahrzeugzuges (9), der die Erfassungseinheit (22, 23) passiert oder passiert hat, und b) zur Abgabe jeweiliger dem Wagon (2, 3, 4, 5, 6 7, 8) zugeordneter Schallmeldedaten oder daraus bestimmten Daten über die erste Schnittstelleneinrichtung (15) zu dem Trassenpreisabrechnungssystem (17).sound detection system claim 1 , characterized in that the evaluation unit (12, 13, 14) is set up: a) for assigning the sound alarm data to individual wagons (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) of a rail vehicle train (9) which the detection unit (22, 23) has passed or has passed, and b) for the delivery of sound signal data assigned to the wagon (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) or data determined therefrom via the first interface device (15) to the train path price billing system (17 ). Schallerfassungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (12, 13, 14) eingerichtet ist: a) zur Zuordnung der Schallmeldedaten zu einzelnen Achsen eines Wagons (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) eines Schienenfahrzeugzuges (9), der die Erfassungseinheit (22, 23) passiert oder passiert hat, und b) zur Abgabe jeweiliger der Achse eines Wagons (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) zugeordneter Schallmeldedaten oder daraus bestimmten Daten über die erste Schnittstelleneinrichtung (15) zu dem Trassenpreisabrechnungssystem (17).sound detection system claim 1 or 2 , characterized in that the evaluation unit (12, 13, 14) is set up: a) for assigning the sound alarm data to individual axles of a wagon (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) of a rail vehicle train (9), the passed or has passed the detection unit (22, 23), and b) for the delivery of sound alarm data assigned to the axle of a wagon (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) or data determined therefrom via the first interface device (15) to the train path price billing system (17). Schallerfassungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (12, 13, 14) mehrteilig ausgebildet ist und ein Teil (12, 13) der Auswerteeinheit (12, 13, 14) mit der Erfassungseinheit (22, 23) baulich zusammengefasst ist und ein anderer Teil (14) der Auswerteeinheit (12, 13, 14) zur Anordnung an einer entfernten Stelle von der Erfassungseinheit (22, 23) eingerichtet ist, wobei eine Datenverbindung zum Datenaustausch zwischen den Teilen der Auswerteeinheit (12, 13, 14) vorhanden ist.Sound detection system according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation unit (12, 13, 14) is designed in several parts and a part (12, 13) of the evaluation unit (12, 13, 14) is structurally combined with the detection unit (22, 23). and another part (14) of the evaluation unit (12, 13, 14) is set up for arrangement at a remote location from the detection unit (22, 23), a data connection for data exchange between the parts of the evaluation unit (12, 13, 14 ) is available. Schallerfassungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (12, 13, 14) eine zweite Schnittstelleneinrichtung (16) zur Verbindung mit einer Datenbank (18) aufweist, in der Zugzusammenstellungen der die Schienenstrecke (21) passierenden Schienenfahrzeugzüge (9) gespeichert sind, wobei die Auswerteeinheit (12, 13, 14) zum Lesen einer bestimmten Zugzusammenstellung eines Schienenfahrzeugzuges (9), der die Erfassungseinheit (22, 23) passiert oder passiert hat, aus der Datenbank (18) und zur Zuordnung der Schallmeldedaten zu aus der Zugzusammenstellung hervorgehenden Wagons (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) eingerichtet ist.Sound detection system according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation unit (12, 13, 14) has a second interface device (16) for connection to a database (18) in which train compositions of the rail vehicle trains (9) passing the rail section (21) are stored, the evaluation unit (12, 13, 14) for reading a specific train composition of a rail vehicle train (9) that has passed or passed the detection unit (22, 23) from the database (18) and for assigning the sound alarm data to off wagons (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) resulting from the train composition. Schienenstrecke (21) mit einer oder mehreren daran fest installierten Erfassungseinheiten (22, 23) eines Schallerfassungssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Rail track (21) with one or more detection units (22, 23) of a sound detection system according to one of the preceding claims permanently installed thereon. Zur festen Installation an einer Schienenstrecke (21) eingerichtete Erfassungseinheit (22, 23) eines Schallerfassungssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Erfassungseinheit (22, 23) wenigstens einen Schallsensor (10, 11) aufweist.Detection unit (22, 23) of a sound detection system according to one of the Claims 1 until 5 , wherein the detection unit (22, 23) has at least one sound sensor (10, 11). Verfahren zur automatischen Bestimmung eines lärmabhängigen Trassenentgelts eines Schienenfahrzeugs (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) mit den Schritten: a) Erfassen des an der vom Schienenfahrzeug (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) befahrenen Schienenstrecke (21) beim Passieren des Schienenfahrzeugs tatsächlich auftretenden Schalls mittels wenigstens eines Schallsensors (10, 11), b) Auswerten des von dem Schallsensor (10, 11) erfassten Schalls und Erzeugen von Schallmeldedaten daraus, die den Schallpegel des tatsächlich auftretenden Lärms in Dezibel oder einer anderen üblichen Maßgröße für den Lärm wiedergeben, c) Übertragen der Schallmeldedaten zu einem Trassenpreisabrechnungssystem (17), d) Bestimmen des lärmabhängigen Trassenentgelts des Schienenfahrzeugs (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) mittels des Trassenpreisabrechnungssystems (17).Method for automatically determining a noise-dependent train path charge for a rail vehicle (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) with the steps: a) detecting the noise actually occurring on the rail section (21) on which the rail vehicle (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) travels when the rail vehicle is passing by means of at least one sound sensor (10, 11), b) evaluating the sound detected by the sound sensor (10, 11) and generating sound reporting data therefrom, which reflect the sound level of the noise actually occurring in decibels or another standard measure of the noise, c) transmission of the sound message data to a train path price billing system (17), d) determining the noise-dependent train path charge for the rail vehicle (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) using the train path price billing system (17).
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Henrik Anderson, Mikael Ögren: Marginal Cost Pricing of Noise in Railway Infrastructure. In: Railway Transportation: Policies, Technology and Perspectives, Scott, Nicholas P. (eds.), 2009, 141-162. http://econpapers.repec.org/paper/hhsvtiwps/2008_5f006.htm [abgerufen am 31.10.2013]

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