DE102016116419A1 - Method and device for monitoring vehicle conditions in rail vehicles - Google Patents

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DE102016116419A1
DE102016116419A1 DE102016116419.4A DE102016116419A DE102016116419A1 DE 102016116419 A1 DE102016116419 A1 DE 102016116419A1 DE 102016116419 A DE102016116419 A DE 102016116419A DE 102016116419 A1 DE102016116419 A1 DE 102016116419A1
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Marco Nock
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Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
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Abstract

Es werden ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Überwachen von Fahrzeugständen in Schienenfahrzeugen (10) beschrieben. Dabei werden Daten aus fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen (14) sowie Daten aus fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystem (16) eingelesen, ausgewertet und Fehlerzustände eines Schienenfahrzeugs (10) aus den ausgewerteten Daten ermittelt.A method and a device for monitoring vehicle levels in rail vehicles (10) are described. In this case, data from vehicle-mounted vehicle monitoring systems (14) and data from the vehicle-side vehicle monitoring system (16) are read in, evaluated and error states of a rail vehicle (10) are determined from the evaluated data.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Überwachen von Fahrzeugzuständen in Schienenfahrzeugen.The invention relates to a method and a device for monitoring vehicle conditions in rail vehicles.

Es ist bekannt, Zustände von Schienenfahrzeugen durch fahrzeugseitige Überwachungssysteme, beispielsweise durch Diagnosesysteme, zu überwachen. Es ist ferner bekannt, einzelne Komponenten von Schienenfahrzeugen auch durch fahrwegseitige Überwachungssysteme zu überwachen. So dienen beispielsweise Heißläufer-Erkennungsanlagen dazu, heißgelaufene Radlager zu erkennen, wofür im Fahrweg entsprechende Sensoren angeordnet werden.It is known to monitor conditions of rail vehicles by on-board monitoring systems, for example by diagnostic systems. It is also known to monitor individual components of rail vehicles through on-board monitoring systems. For example, hot runner detection systems are used to detect hot-running wheel bearings, for which corresponding sensors are arranged in the track.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtung zum Überwachen von Fahrzeugzuständen in Schienenfahrzeugen bereitzustellen, um eine umfassende Überwachung von Fahrzeugzuständen eines Schienenfahrzeugs durchzuführen.It is an object of the invention to provide an improved method and apparatus for monitoring vehicle conditions in rail vehicles to perform comprehensive vehicle status monitoring of a rail vehicle.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Überwachen von Fahrzeugzuständen in Schienenfahrzeugen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung zum Überwachen von Fahrzeugzuständen in Schienenfahrzeugen mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a method for monitoring vehicle conditions in rail vehicles with the features of claim 1 and by a device for monitoring vehicle conditions in rail vehicles with the features of claim 10. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Im erfindungsgemäßen Verfahren zum Überwachen von Fahrzeugzuständen in Schienenfahrzeugen werden zunächst Daten, die durch wenigstens ein fahrzeugseitiges Fahrzeugüberwachungssystem erfasst und bereitgestellt werden sowie Daten, die durch wenigstens ein fahrwegseitiges Fahrzeugüberwachungssystem erfasst und bereitgestellt werden, eingelesen. Die eingelesenen Daten werden dann ausgewertet. Aus den ausgewerteten Daten werden anschließend Fehlerzustände eines Schienenfahrzeugs ermittelt. In the method according to the invention for monitoring vehicle conditions in rail vehicles, first of all data that is detected and provided by at least one vehicle-side vehicle monitoring system and data that is detected and provided by at least one vehicle-side monitoring system are read in. The read data are then evaluated. From the evaluated data fault conditions of a rail vehicle are then determined.

Das Einlesen der Daten, das Auswerten und das Ermitteln von Fehlerzuständen kann dabei durch eine Auswertungsvorrichtung erfolgen. Bei den fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen sowie den fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen handelt es sich um im Fahrzeug bzw. am Fahrweg angeordnete Systeme, die die Überwachung einzelner Komponenten oder Systeme eines Fahrzeugs durchführen. Dabei kann es sich um ein Überwachungssystem oder um mehrere Überwachungssysteme handeln. Beim Auswerten der Daten und beim Ermitteln von Fehlerzuständen eines Schienenfahrzeugs aus den ausgewerteten Daten werden die Daten der fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssysteme und die Daten der fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssysteme miteinander korreliert und plausibilisiert, um die Fehlerzustände des Schienenfahrzeugs zu ermitteln.The reading in of the data, the evaluation and the determination of error states can be done by an evaluation device. The vehicle-mounted vehicle monitoring systems and the vehicle-side vehicle monitoring systems are systems arranged in the vehicle or on the infrastructure that monitor individual components or systems of a vehicle. It can be a surveillance system or multiple surveillance systems. When evaluating the data and determining fault conditions of a rail vehicle from the evaluated data, the data of the vehicle-mounted vehicle monitoring systems and the data of the vehicle-side vehicle monitoring systems are correlated and plausibilized in order to determine the fault conditions of the rail vehicle.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, zur Überwachung von Schienenfahrzeugen sämtliche vorhandenen Daten heranzuziehen. Dadurch können beispielsweise ganze Güterzüge analysiert werden. Dabei kommen beispielsweise Analysen für die Lokomotive aus Sensor- bzw. Diagnosesystemen in der Lokomotive und im Fahrweg und für die Güterwagen aus den fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen zum Einsatz. Dies ermöglicht die vollständige Überwachung eines Zuges, bei der sämtliche zur Verfügung stehenden Überwachungssysteme herangezogen werden.The method according to the invention makes it possible to use all available data for monitoring rail vehicles. This allows, for example, entire freight trains to be analyzed. For example, analyzes for the locomotive from sensor or diagnostic systems in the locomotive and in the track and for the freight cars from the vehicle-mounted vehicle monitoring systems are used. This allows complete monitoring of a train, using all available monitoring systems.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden beim Ermitteln der Fehlerzustände des Schienenfahrzeugs auch Daten aus der Vergangenheit berücksichtigt. Hierbei werden somit nicht nur die aktuellen von den fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen und den fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen bereitgestellten Daten, sondern auch historische Daten berücksichtigt. Diese Daten werden gespeichert, um sie zusammen mit den aktuellen Daten auszuwerten und aus den ausgewerteten Daten Fehlerzustände des Schienenfahrzeugs zu ermitteln. Bei den Daten kann es sich einerseits um Daten handeln, die in der Vergangenheit von den fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen bereitgestellt wurden, aber insbesondere auch um Daten, die in der Vergangenheit von den fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen bereitgestellt wurden. Dafür ist es vorteilhaft, wenn registriert wird, dass das zu überwachende Schienenfahrzeug die fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssysteme passiert, so dass die Daten der Fahrzeugüberwachungssysteme aus der Vergangenheit auch einem zu überwachenden Schienenfahrzeug eindeutig zugeordnet werden können.In an advantageous embodiment of the method according to the invention, data from the past are also taken into account when determining the fault conditions of the rail vehicle. In this case, not only the current data provided by the vehicle-side vehicle monitoring systems and the vehicle-side vehicle monitoring systems, but also historical data are taken into account. These data are stored in order to evaluate them together with the current data and to determine fault conditions of the rail vehicle from the evaluated data. The data may be on the one hand data provided in the past by the vehicle-mounted vehicle monitoring systems, but in particular also data provided in the past by the on-board vehicle monitoring systems. For this purpose, it is advantageous if it is registered that the rail vehicle to be monitored passes through the vehicle-side vehicle monitoring systems, so that the data from the vehicle monitoring systems from the past can also be unambiguously assigned to a rail vehicle to be monitored.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Daten zum Auswerten und zum Ermitteln der Fehlerzustände an eine Auswertungsvorrichtung übertragen, die außerhalb des Schienenfahrzeugs angeordnet ist. Es handelt sich vorzugsweise um eine stationäre Auswertungsvorrichtung, die entweder am Fahrzeug oder auch in Betriebswerkstätten, Logistikzentren oder Steuerzentralen angeordnet sein kann. Die Daten der fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssysteme werden dabei vorzugweise online über Funk übertragen. Die Daten können jedoch bevorzugt auch durch leitungsgebundene Kommunikation ausgelesen werden, wenn das Schienenfahrzeug beispielsweise im Bahnhof steht oder sich in der Werkstatt befindet. Die Daten der fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssysteme können an die Auswertungsvorrichtung leitungsgebunden oder auch drahtlos übertragen werden.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the data for evaluating and for determining the error states are transmitted to an evaluation device, which is arranged outside the rail vehicle. It is preferably a stationary evaluation device, which can be arranged either on the vehicle or in factory workshops, logistics centers or control centers. The data of the vehicle-mounted vehicle monitoring systems are preferably transmitted online via radio. However, the data can preferably also be read out by line-bound communication, for example when the rail vehicle is in the station or in the workshop. The data of the far-side vehicle monitoring systems can be sent to the Evaluation device wired or wirelessly transmitted.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Daten zum Auswerten und zum Ermitteln der Fehlerzustände an eine im Schienenfahrzeug angeordnete Auswertungsvorrichtung übertragen. Die Auswertungsvorrichtung befindet sich damit an Bord des Schienenfahrzeugs. Die Daten aus fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen werden dabei vorzugsweise leitungsgebunden, können aber auch drahtlos an die im Schienenfahrzeug angeordnete Auswertungsvorrichtung übertragen werden. Die Daten aus den fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen werden vorzugsweise mittels drahtloser Kommunikation an die im Schienenfahrzeug angeordnete Auswertungsvorrichtung übertragen. Durch die im Schienenfahrzeug angeordnete Auswertungsvorrichtung kann beispielsweise dem Triebfahrzeugführer signalisiert werden, ob Fehlerzustände im Schienenfahrzeug vorliegen.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the data for evaluating and for determining the error states are transmitted to an evaluation device arranged in the rail vehicle. The evaluation device is thus on board the rail vehicle. The data from vehicle-mounted vehicle monitoring systems are preferably wired, but can also be transmitted wirelessly to the arranged in the rail vehicle evaluation device. The data from the vehicle-mounted vehicle monitoring systems are preferably transmitted by means of wireless communication to the evaluation device arranged in the rail vehicle. By arranged in the rail vehicle evaluation device can be signaled to the driver, for example, if there are fault conditions in the rail vehicle.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die ermittelten Fehlerzustände an eine Betriebswerkstatt und/oder an ein Instandhaltungsplansystem übertragen. In Betriebswerkstätten oder in den Planungssystemen können damit Logistik- und Instandhaltungsprozesse gesteuert bzw. mit zusätzlichen Informationen versorgt werden.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the determined error conditions are transmitted to an operating workshop and / or to a maintenance plan system. In company workshops or in planning systems, logistics and maintenance processes can be controlled or provided with additional information.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Daten aus den fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen durch eine Heißläufer-Erkennungsanlage erhalten. Wie bereits vorstehend ausgeführt, stehen zur fahrwegseitigen Überwachung Heißläufer-Erkennungsanlagen, auch als Heißläufer-Ortungsanlage bezeichnet, an vielen Stellen des Schienennetzes zur Verfügung. Diese erkennen, ob Radlager eines Fahrzeugs heißlaufen, indem die vom Fahrzeug abgestrahlte Wärme beispielsweise durch Infrarotsensoren überwacht wird. Bei der Nutzung von Heißläufer-Erkennungsanlagen können beispielsweise nicht aktive Bremsen des Schienenfahrzeugs durch den Abgleich der Daten mehrerer Heißläufer-Erkennungsanlagen ermittelt werden. Bei einer gebremsten Bergfahrt deutet beispielsweise das Vorliegen einer kalten einzelnen Bremse auf einen Defekt der Bremse hin. Bei ungebremster Fahrt deutet hingegen das Vorliegen einer heißen einzelnen Bremse auf einen Defekt dieser Bremse hin. Durch die Nutzung von Heißläufer-Erkennungsanlagen können damit neben der Erkennung defekter Radlager insbesondere auch defekte Bremsen erkannt werden.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the data from the vehicle-side vehicle monitoring systems are obtained by a hot-runner recognition system. As already stated above, hot-runner detection systems, also referred to as a hot-runner locating system, are available at many points of the rail network for monitoring on the roadside. These detect whether wheel bearings of a vehicle overheat by monitoring the radiated heat from the vehicle, for example, by infrared sensors. When using hot-runner detection systems, for example, inactive braking of the rail vehicle can be determined by comparing the data of several hot-runner detection systems. For example, in a braked uphill ride, the presence of a cold single brake indicates a brake failure. In the case of unrestricted travel, on the other hand, the presence of a hot individual brake indicates a defect in this brake. The use of hot-runner detection systems so that in addition to the detection of defective wheel bearings in particular also defective brakes can be detected.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden durch die Heißläufer-Erkennungsanlage Temperaturen einer Bremsanlage des Schienenfahrzeugs ermittelt, und Fehlerzustände der Bremsanlage werden durch Korrelation der ermittelten Temperaturen mit fahrzeugseitig gemessenen Bremsdrücken ermittelt. Die Heißläufer-Erkennungsanlage überwacht dabei die beim Überfahren von den Bremsen des Schienenfahrzeugs abgestrahlte Wärme. Sie korreliert die abgestrahlten Temperaturen mit fahrzeugseitig gemessenen Bremsdrücken. Deuten niedrige Bremsdrücke darauf hin, dass die Bremse nicht aktiviert ist, wird jedoch in großem Maße Wärme abgestrahlt, deutet dies auf einen Defekt der Bremse hin. Ebenso deutet ein hoher Bremsdruck bei einer betätigten Bremse, jedoch eine geringe abgestrahlte Wärme ebenfalls auf einen Defekt der Bremse hin. Auch können hierdurch defekte Wiegeventile des Schienenfahrzeugs detektiert werden.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, temperatures of a brake system of the rail vehicle are determined by the hot runner detection system, and fault conditions of the brake system are determined by correlation of the determined temperatures with brake pressures measured on the vehicle side. The hot-runner detection system monitors the heat emitted by the brakes of the rail vehicle when driving over it. It correlates the radiated temperatures with braking pressures measured on the vehicle. Low brake pressures indicate that the brake is not activated, but heat is radiated to a great extent, indicating a brake failure. Similarly, a high brake pressure at an actuated brake, but a low radiated heat also indicates a defect in the brake. This also allows defective weighing valves of the rail vehicle to be detected.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Daten aus fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen aus einer Kraftmessvorrichtung erhalten, und zum Ermitteln von Fehlerzuständen des Schienenfahrzeugs wird ein Vergleich mit im Fahrzeug ermittelten Kräften oder Beschleunigungen durchgeführt. Bei dem fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystem handelt es sich somit um eine im Fahrweg integrierte Kraftmessvorrichtung, die die beim Überfahren auf den Fahrweg ausgeübten Kräfte messen kann. Dabei ist die Kraftmessung in einer Raumrichtung beispielsweise nur vertikal zum Fahrweg, aber auch quer und längs des Fahrweges möglich. Durch die Überwachung der vom Schienenfahrzeug auf den Fahrweg ausgeübten Kräfte können beispielsweise defekte Bremsen erkannt werden. Dazu können zusätzliche Informationen von der Bremssteuerung bzw. der Bremse selbst, beispielsweise Bremsdrücke, herangezogen werden. Beispielsweise deuten geringe, vom Schienenfahrzeug in Längsrichtung des Fahrwegs ausgeübte Kräfte bei aktivierten Bremsen auf den Defekt einzelner oder mehrere Bremsen hin. Hohe, in Längsrichtung des Fahrwegs vom Schienenfahrzeug auf den Fahrweg ausgeübte Kräfte bei nicht aktivierten Bremsen deuten ebenfalls auf den Defekt einer oder mehrerer Bremsen hin. Durch Messung der vertikalen, auf den Fahrzeugweg ausgeübten Kräfte durch die Kraftmessvorrichtung können beispielsweise defekte Wiegeventile erkannt werden. Die durch die Wiegeventile bestimmten Kräfte weichen dann von den mit der Kraftmessvorrichtung gemessenen, durch das Schienenfahrzeug auf den Fahrweg ausgeübten vertikalen Kräften ab. Durch die Kraftmessvorrichtungen können auch einseitige und sich ändernde Lasten detektiert werden.In a further advantageous refinement of the method according to the invention, the data from vehicle-mounted vehicle monitoring systems is obtained from a force-measuring device, and a comparison with forces or accelerations determined in the vehicle is carried out to determine fault conditions of the rail vehicle. The vehicle-side vehicle monitoring system is thus a force-measuring device integrated in the travel path, which can measure the forces exerted when driving over the travel path. The force measurement in a spatial direction, for example, only vertical to the track, but also across and along the track possible. By monitoring the forces exerted by the rail vehicle on the track, for example, defective brakes can be detected. For this purpose, additional information from the brake control or the brake itself, for example, brake pressures are used. For example, low forces exerted by the rail vehicle in the longitudinal direction of the travel path when the brakes are activated indicate the defect of one or more brakes. High forces exerted on the track by the rail vehicle in the longitudinal direction of the travel path when the brakes are not activated also indicate the defect of one or more brakes. By measuring the vertical force exerted on the vehicle path forces by the force measuring device, for example, defective weighing valves can be detected. The forces determined by the weighing valves then deviate from the vertical forces measured by the force measuring device and exerted on the track by the rail vehicle. By the force measuring devices and unilateral and changing loads can be detected.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Daten aus fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen sowie Daten aus fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen, die für mehrere Schienenfahrzeug gemessen wurden, verwendet, um die Fehlerzustände des Schienenfahrzeugs zu ermitteln. Durch den Abgleich der Werte mehrerer Fahrzeuge ist es möglich, die Fehlererkennung zu verbessern. So können beispielsweise Daten aus den fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen, die beim Überfahren der Überwachungssysteme durch verschiedene Fahrzeug erhoben wurden, verglichen werden, um Gemeinsamkeiten bzw. Abweichungen der Daten zu erkennen und beim Vorliegen von Abweichungen auf Fehlerzustände des überfahrenden Schienenfahrzeugs zu schließen.In a further embodiment of the method according to the invention, data from vehicle-mounted vehicle monitoring systems and data from on-board vehicle monitoring systems, measured for multiple rail vehicles, used to determine the fault conditions of the rail vehicle. By comparing the values of several vehicles, it is possible to improve the error detection. Thus, for example, data from the on-board vehicle monitoring systems, which were collected when crossing the monitoring systems by different vehicles, can be compared to detect similarities or deviations of the data and close in the presence of deviations on fault conditions of the overcoming rail vehicle.

In einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überwachen von Fahrzeugzuständen in Schienenfahrzeugen weist die Vorrichtung eine Einlesevorrichtung zum Einlesen von Daten wenigstens eines fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystems (14) sowie wenigstens eines fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystems (16) auf, und eine Auswertungsvorrichtung, die so gestaltet ist, dass sie die eingelesenen Daten auswerten und aus den ausgewerteten Daten Fehlerzustände eines Schienenfahrzeugs ermitteln kann.In a device according to the invention for monitoring vehicle conditions in rail vehicles, the device has a reading device for reading in data from at least one vehicle-mounted vehicle monitoring system ( 14 ) and at least one on-board vehicle monitoring system ( 16 ), and an evaluation device, which is designed so that it can evaluate the read data and determine from the evaluated data error conditions of a rail vehicle.

Die Einlesevorrichtung der Vorrichtung zum Überwachen von Fahrzeugzuständen in Schienenfahrzeugen empfängt somit Daten, die von wenigstens einem fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystem erfasst werden, und Daten, die von wenigstens einem fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystem erfasst werden, und liest diese Daten ein. Die Auswertungsvorrichtung wertet die eingelesenen Daten aus und ermittelt aus den ausgewerteten Daten Fehlerzustände eines Schienenfahrzeugs. Dabei werden die Daten miteinander korreliert, plausibilisiert und ausgewertet. Die Daten können darüber hinaus auch visualisiert werden. Dadurch ist es möglich, aus sämtlichen sowohl fahrzeugseitigen als auch streckenseitigen Informationen sowie durch Korrelation dieser Informationen miteinander ein Schienenfahrzeug zu überwachen und Fehlerzustände des Schienenfahrzeugs zu erkennen.The reading device of the vehicle state monitoring device in rail vehicles thus receives data detected by at least one vehicle-side vehicle monitoring system and data detected by at least one on-road vehicle monitoring system, and reads this data. The evaluation device evaluates the read data and determines from the evaluated data error conditions of a rail vehicle. The data is correlated with each other, checked for plausibility and evaluated. The data can also be visualized. As a result, it is possible to monitor a rail vehicle from all the vehicle-side as well as track-side information as well as by correlating this information with one another and to recognize fault conditions of the rail vehicle.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Auswertungsvorrichtung außerhalb des Schienenfahrzeugs angeordnet. Diese befindet sich dabei bevorzugt in der Nähe des Fahrweges oder in Betriebswerkstätten, Steuerzentralen oder Logistikzentralen. Dadurch, dass die Auswertungsvorrichtung außerhalb des Schienenfahrzeugs angeordnet ist, können Daten in einfacher Weise beispielsweise durch leitungsgebundene Kommunikation an Betriebs- oder Reparaturwerkstätten übertragen werden. Darüber hinaus liegen keine Gewichts- oder Bauraumbeschränkungen der Auswertungsvorrichtung vor, so dass diese beispielsweise über eine große Rechenleistung oder über große Speicherkapazitäten verfügen kann. Darüber hinaus wirken sich gegenüber einer im Schienenfahrzeug angeordneten Auswertungsvorrichtung Vibrationen des Schienenfahrzeugs nicht auf die Auswertungsvorrichtung aus, so dass diese einfacher und weniger robust gestaltet werden kann.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, the evaluation device is arranged outside the rail vehicle. This is preferably located near the track or in company workshops, control centers or logistics centers. The fact that the evaluation device is arranged outside the rail vehicle, data can be transmitted in a simple manner, for example by line-bound communication to service or repair shops. In addition, there are no weight or space limitations of the evaluation device, so that it can have, for example, a large computing power or large storage capacities. In addition, compared to an evaluation device arranged in the rail vehicle, vibrations of the rail vehicle do not affect the evaluation device, so that it can be made simpler and less robust.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überwachen von Schienenfahrzeugen ist die Auswertungsvorrichtung im Schienenfahrzeug angeordnet. Dadurch können die von den fahrzeugseitigen Überwachungssystemen erhaltenen Daten direkt im Schienenfahrzeug ausgewertet werden. Die Daten können direkt an Informationssysteme für den Schienenfahrzeugführer übertragen und dort beispielsweise visualisiert werden.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention for monitoring rail vehicles, the evaluation device is arranged in the rail vehicle. As a result, the data obtained from the vehicle-mounted monitoring systems can be evaluated directly in the rail vehicle. The data can be transmitted directly to information systems for the railway driver and visualized there, for example.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Auswertungsvorrichtung einen Datenspeicher auf, um die eingelesenen Daten des wenigstens einen fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystems und die eingelesenen Daten des wenigstens einen fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystems zu speichern. Dadurch ist es möglich, auch in der Vergangenheit erfasste Daten heranzuziehen, um Fehlerzustände des Schienenfahrzeugs zu ermitteln.In a further embodiment of the device according to the invention, the evaluation device has a data memory in order to store the read-in data of the at least one vehicle-mounted vehicle monitoring system and the read-in data of the at least one vehicle-side monitoring system. This makes it possible to use also recorded in the past data to determine fault conditions of the rail vehicle.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Auswertungsvorrichtung eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen der ermittelten Fehlerzustände an eine Betriebswerkstatt und/oder ein Instandhaltungsplanungssystem auf. In den Betriebswerkstätten oder den Planungssystemen können damit Logistik- und Instandhaltungsprozesse gesteuert oder mit zusätzlichen Informationen versorgt werden.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, the evaluation device has a transmission device for transmitting the determined error states to an operating workshop and / or a maintenance planning system. In the company workshops or planning systems, logistics and maintenance processes can be controlled or provided with additional information.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1: den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Überwachen von Fahrzeugzuständen in Schienenfahrzeugen, und 1 : the sequence of a method according to the invention for monitoring vehicle conditions in rail vehicles, and

2: einen beispielhaften Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überwachen von Fahrzeugzuständen in Schienenfahrzeugen. 2 : An exemplary structure of a device according to the invention for monitoring vehicle conditions in rail vehicles.

1 zeigt den Ablauf eines beispielhaften Verfahrens zum Überwachen von Fahrzeugzuständen in Schienenfahrzeugen. Es werden Daten von fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen und Daten von fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen zur Verfügung gestellt. Bei den fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen kann es sich beispielsweise um Überwachungssysteme der Fahrzeugbremsen handeln. Hier können beispielsweise Bremsdrücke oder Steuersignale ermittelt und ausgegeben werden. Daten können jedoch auch durch beliebige andere fahrzeugseitige Fahrzeugüberwachungssysteme, beispielsweise durch Diagnosen des Antriebsstrangs, bereitgestellt werden. 1 shows the flow of an exemplary method for monitoring vehicle conditions in rail vehicles. Data is provided from on-board vehicle monitoring systems and data from on-board vehicle monitoring systems. The vehicle-side vehicle monitoring systems can be, for example, monitoring systems of the vehicle brakes. Here For example, brake pressures or control signals can be determined and output. However, data may also be provided by any other vehicle-mounted vehicle monitoring system, such as powertrain diagnostics.

Bei den fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen kann es sich beispielsweise um eine Heißläufer-Erkennungsanlage handeln, die die von den Radlagern, den Radsätzen oder den Bremsen eines Schienenfahrzeugs abgestrahlte Wärme beispielsweise durch im Gleisbett angeordnete Infrarotsensoren erfasst und überwacht. Im Fahrweg können auch Kraftmessanlagen bzw. Lastsensoren angeordnet sein, die die vom Schienenfahrzeug auf den Fahrweg ausgeübten Kräfte in vertikaler Richtung, aber auch in Längsrichtung des Fahrwegs oder in Querrichtung zu diesem erfassen können. Daten können jedoch auch durch beliebige andere fahrwegseitige Fahrzeugüberwachungssysteme bereitgestellt werden.The on-board vehicle monitoring systems may be, for example, a hot runner detection system that detects and monitors the radiated heat from the wheel bearings, the wheelsets or the brakes of a rail vehicle, for example, arranged in the track bed infrared sensors. Force measuring systems or load sensors can also be arranged in the track, which can detect the forces exerted by the rail vehicle on the track in the vertical direction, but also in the longitudinal direction of the track or in the transverse direction to this. However, data may also be provided by any other on-board vehicle monitoring systems.

Die Daten der fahrzeugseitigen und der fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssysteme werden im Schritt S10 zunächst eingelesen. Die eingelesenen Daten werden dann im Schritt S12 ausgewertet. Dabei können die Daten beispielsweise miteinander korreliert oder gegeneinander plausibilisiert werden. Es können hierbei auch historische Daten, die zu vergangenen Zeitpunkten fahrzeugseitig und/oder fahrwegseitig erfasst wurden, herangezogen werden. The data of the vehicle-side and far-side vehicle monitoring systems are first read in step S10. The read-in data are then evaluated in step S12. For example, the data can be correlated with each other or made plausible against each other. In this case, it is also possible to use historical data that was acquired at past times on the vehicle side and / or on the travel side.

Aus den ausgewerteten Daten werden dann im Schritt S14 Fehlerzustände des Schienenfahrzeugs ermittelt. So können beispielsweise durch Verwendung der Daten von Heißläufer-Erkennungsanlagen und von Daten der Bremssysteme, beispielsweise von Bremsdrücken, Fehlerzustände im Bremssystem des Schienenfahrzeugs ermittelt werden. Das Auswerten S12 und das Ermitteln von Fehlerzuständen können durch eine Auswertungsvorrichtung erfolgen, die im Schienenfahrzeug selbst oder außerhalb des Schienenfahrzeugs angeordnet sein kann. From the evaluated data, fault conditions of the rail vehicle are then determined in step S14. Thus, for example, by using the data from hot-runner detection systems and data from the brake systems, for example, brake pressures, fault conditions in the brake system of the rail vehicle can be determined. The evaluation S12 and the determination of fault conditions can be carried out by an evaluation device which can be arranged in the rail vehicle itself or outside the rail vehicle.

Beim in 1 dargestellten Verfahren werden die ermittelten Fehlerzustände anschließend im Schritt S16 an eine Betriebswerkstatt oder an eine Instandhaltungsplanung übertragen. Durch die ermittelten Fehlerzustände können damit Instandhaltungsprozesse und Logistikprozesse angestoßen oder mit zusätzlichen Informationen versorgt werden.When in 1 The detected error conditions are then transmitted to an operating workshop or to a maintenance planning in step S16. The error conditions determined can be used to trigger maintenance processes and logistics processes or provide them with additional information.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überwachen von Fahrzeugzuständen in Schienenfahrzeugen 10. Die Schienenfahrzeuge 10 bewegen sich hierbei auf einem Fahrweg 12. Bei den Schienenfahrzeugen 10 handelt es sich vorliegend um die Schienenfahrzeuge eines Güterzugs, der aus einer Lokomotive als Triebfahrzeug und aus mehreren Güterwagen besteht. Die Güterwagen verfügen über keine eigene Stromversorgung und können deshalb vorliegend keine eigene Diagnose ihrer Komponenten vornehmen. In der Lokomotive werden hingegen in einem fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystem 14 Komponenten der Lokomotive diagnostiziert. Hierbei können beispielsweise Komponenten der Bremsanlage oder des Antriebs diagnostiziert werden. 2 shows an embodiment of an inventive device for monitoring vehicle conditions in rail vehicles 10 , The rail vehicles 10 move on a track 12 , At the rail vehicles 10 These are the rail vehicles of a freight train, which consists of a locomotive as a locomotive and several freight cars. The freight cars do not have their own power supply and therefore can not carry out their own diagnosis of their components in the present case. In the locomotive, however, are in a vehicle-mounted vehicle monitoring system 14 Components of the locomotive diagnosed. Here, for example, components of the brake system or the drive can be diagnosed.

Gleichzeitig sind in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überwachen von Fahrzeugzuständen in Schienenfahrzeugen 10 fahrwegseitige Fahrzeugüberwachungssysteme 16 vorhanden. Diese können im, unter oder seitlich des Fahrwegs angeordnet sein. Bei den fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen 16 kann es sich beispielsweise um eine Heißläufer-Erkennungsanlage zur Messung von von den Schienenfahrzeugen 10 abgestrahlter Wärme oder um Kraftmessvorrichtungen handeln, die die von den Schienenfahrzeugen 10 auf den Fahrweg 12 ausgeübten Kräfte in einer oder mehreren Raumrichtungen messen können.At the same time, in the device according to the invention for monitoring vehicle conditions in rail vehicles 10 on-board vehicle monitoring systems 16 available. These can be arranged in, under or to the side of the travel path. In the far-side vehicle monitoring systems 16 For example, it may be a hot runner detection system for measuring rail vehicles 10 radiated heat or act on force measuring devices that the of the rail vehicles 10 on the track 12 can measure applied forces in one or more spatial directions.

Die von den fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen 14 und von den fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen 16 erfassten Daten werden in der in 2 dargestellten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überwachen von Fahrzeugzuständen zunächst an einen Datenspeicher 18 übertragen. Die Übertragung der Daten vom fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystem 16 an den Datenspeicher 18 erfolgt dabei leitungsgebunden. Die Übertragung der Daten von fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystem an den Datenspeicher 18 erfolgt in der in 2 dargestellten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hingegen durch drahtlose Kommunikation. Hierfür weist die Lokomotive eine Sendeantenne 20 auf, um die durch die fahrzeugseitigen Überwachungssysteme 14 der Lokomotive erfassten Daten an den Datenspeicher 18 der Auswertungsvorrichtung 22 zu übertragen. The vehicle-based vehicle monitoring systems 14 and from the far-side vehicle monitoring systems 16 data collected will be stored in the 2 illustrated embodiment of the device according to the invention for monitoring vehicle conditions, first to a data memory 18 transfer. The transmission of data from the on-board vehicle monitoring system 16 to the data store 18 takes place by cable. The transmission of data from the vehicle-mounted vehicle monitoring system to the data memory 18 takes place in the 2 illustrated embodiment of the device according to the invention, however, by wireless communication. For this purpose, the locomotive has a transmitting antenna 20 on, by the on-board monitoring systems 14 the locomotive collected data to the data store 18 the evaluation device 22 transferred to.

In der Auswertungsvorrichtung 22 werden die eingelesenen Daten des fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystems 14 und des fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystems 16 miteinander korreliert, plausibilisiert, und aus den Daten werden Fehlerzustände der Schienenfahrzeuge 10 ermittelt. Dabei werden auch im Datenspeicher 18 der Auswertungsvorrichtung 22 abgelegte, in der Vergangenheit erfasste Daten mit herangezogen.In the evaluation device 22 become the read data of the vehicle-mounted vehicle monitoring system 14 and the on-road vehicle monitoring system 16 Correlated, plausibility, and the data become fault conditions of rail vehicles 10 determined. It will also be in the data memory 18 the evaluation device 22 stored data collected in the past.

Ist das fahrwegseitige Fahrzeugüberwachungssystem 16 beispielsweise eine Heißläufer-Erkennungsanlage und das fahrzeugseitige Fahrzeugüberwachungssystem 14 beispielsweise ein Überwachungssystem einer Bremsanlage, so kann beispielsweise dann, wenn das fahrwegseitige Fahrzeugüberwachungssystem 16 eine hohe, von den Bremsen abgestrahlte Wärmemenge erkennt, das Überwachungssystem des Bremssystems oder die Bremssteuerung jedoch anzeigt, dass die Bremsen nicht aktiviert sind, darauf geschlossen werden, dass eine oder mehrere Bremsen defekt, beispielsweise blockiert sind. Umgekehrt kann, wenn durch das fahrwegseitige Fahrzeugüberwachungssystem 16 als Heißläufer-Erkennungsanlage keine Wärmeabstrahlung festgestellt wird, das Bremssystem der Schienenfahrzeuge 10 jedoch aktiviert ist, daraus geschlossen werden, dass eine oder mehrere Bremsen nicht ausgelöst sind. Ist das fahrwegseitige Überwachungssystem 16 hingegen eine Kraftmessvorrichtung, so kann durch Vergleich der Daten aus dem Bremssystem und den auf die Kraftmessvorrichtung insbesondere in Längsrichtung des Fahrzeugs 12 ausgeübten Kräften darauf geschlossen werden, ob die Bremsen der Schienenfahrzeuge 10 funktionieren, d.h. beim Verzögern durch die Schienenfahrzeuge Kräfte auf den Fahrweg 12 ausgeübt werden, oder die Bremskräfte unzureichend sind und ein Defekt einer oder mehrerer Bremsen vorliegt.Is the on-board vehicle monitoring system 16 For example, a hot-runner detection system and the vehicle-mounted vehicle monitoring system 14 For example, a monitoring system of a brake system, then, for example, when the vehicle-side vehicle monitoring system 16 detects a high amount of heat radiated from the brakes, but the monitoring system of the brake system or the brake control indicates that the brakes are not activated, be inferred that one or more brakes are defective, such as blocked. Conversely, if by the roadside vehicle monitoring system 16 As a hot-runner detection system no heat radiation is detected, the braking system of rail vehicles 10 However, it is concluded that one or more brakes are not triggered. Is the roadside monitoring system 16 however, a force measuring device, so can by comparing the data from the brake system and the force on the device, in particular in the longitudinal direction of the vehicle 12 exerted on the brakes of rail vehicles 10 operate, ie when decelerating by the rail vehicles forces on the track 12 be exercised, or the braking forces are insufficient and there is a defect of one or more brakes.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

S10S10
Einlesen von Daten Reading data
S12S12
Auswerten von Daten Evaluating data
S14S14
Ermitteln von Fehlerzuständen Determining error conditions
S16S16
Übertragen von Informationen an eine Betriebswerkstatt oder an die Instandhaltungsplanung Transferring information to an operating workshop or to maintenance planning
1010
Schienenfahrzeug track vehicle
1212
Fahrweg roadway
1414
fahrzeugseitiges Fahrzeugüberwachungssystem vehicle-mounted vehicle monitoring system
1616
fahrwegseitiges Fahrzeugüberwachungssystem on-board vehicle monitoring system
1818
Datenspeicher der Auswertungsvorrichtung Data storage of the evaluation device
2020
Sendeantenne transmitting antenna
2222
Auswertungsvorrichtung evaluation device

Claims (14)

Verfahren zum Überwachen von Fahrzeugzuständen in Schienenfahrzeugen (10), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Einlesen (S10) von Daten aus wenigstens einem fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystem (14), Einlesen (S10) von Daten aus wenigstens einem fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystem (16), Auswerten (S12) der eingelesenen Daten und Ermitteln (S14) von Fehlerzuständen eines Schienenfahrzeugs (10) aus den ausgewerteten Daten. Method for monitoring vehicle conditions in rail vehicles ( 10 characterized by the following steps: reading in (S10) data from at least one vehicle-mounted vehicle monitoring system ( 14 ), Reading in (S10) data from at least one on-road vehicle monitoring system ( 16 ), Evaluating (S12) the read-in data and determining (S14) fault conditions of a rail vehicle ( 10 ) from the evaluated data. Verfahren nach Anspruch 1, wobei beim Ermitteln (S14) der Fehlerzustände des Schienenfahrzeugs (10) Daten aus der Vergangenheit berücksichtigt werden.Method according to claim 1, wherein when determining (S14) the fault conditions of the rail vehicle ( 10 ) Data from the past are taken into account. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die eingelesenen Daten zum Auswerten (S12) und zum Ermitteln (S14) der Fehlerzustände an eine außerhalb des Schienenfahrzeugs (10) angeordnete Auswertungsvorrichtung (22) übertragen werden.Method according to Claim 1 or 2, the read-in data being used to evaluate (S12) and to determine (S14) the error conditions to an outside of the rail vehicle (S12). 10 ) arranged evaluation device ( 22 ) be transmitted. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die eingelesenen Daten zum Auswerten (S12) und zum Ermitteln (S14) der Fehlerzustände an eine im Schienenfahrzeug (10) angeordnete Auswertungsvorrichtung (22) übertragen werden.Method according to one of the preceding claims, wherein the read-in data for evaluating (S12) and for determining (S14) the error conditions to a in the rail vehicle (S12) 10 ) arranged evaluation device ( 22 ) be transmitted. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ermittelten Fehlerzustände an eine Betriebswerkstatt und/oder ein Instandhaltungsplanungssystem übertragen werden.Method according to one of the preceding claims, wherein the determined error conditions are transmitted to an operating workshop and / or a maintenance planning system. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Daten von einer fahrwegseitigen Heißläufer-Erkennungsanlage eingelesen werden. Method according to one of the preceding claims, wherein data are read in from a route-side hot runner recognition system. Verfahren nach Anspruch 6, wobei durch die Heißläufererkennungsanlage Temperaturen einer Bremsanlage des Schienenfahrzeugs (10) ermittelt werden und Fehlerzustände der Bremsanlage durch Korrelation der ermittelten Temperaturen mit fahrzeugseitig gemessenen Bremsdrücken ermittelt werden.Method according to claim 6, wherein temperatures of a brake system of the rail vehicle ( 10 ) and fault conditions of the brake system can be determined by correlation of the determined temperatures with brake pressures measured on the vehicle side. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Daten von einer fahrwegseitigen Kraftmessvorrichtung eingelesen werden und zum Ermitteln von Fehlerzuständen des Schienenfahrzeugs (10) ein Vergleich mit im Schienenfahrzeug (10) ermittelten Kräften oder Beschleunigungen durchgeführt wird. Method according to one of the preceding claims, wherein data is read in from a route-side force measuring device and for determining fault conditions of the rail vehicle ( 10 ) a comparison with in the rail vehicle ( 10 ) forces or accelerations is performed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Daten aus fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen (14) sowie Daten aus fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystemen (16), die für mehrere Schienenfahrzeuge (10) gemessen werden, verwendet werden, um die Fehlerzustände des Schienenfahrzeugs (10) zu ermitteln.Method according to one of the preceding claims, wherein data from vehicle-mounted vehicle monitoring systems ( 14 ) as well as data from on-board vehicle monitoring systems ( 16 ) used for several rolling stock ( 10 ) are used to determine the fault conditions of the rail vehicle ( 10 ) to investigate. Vorrichtung zum Überwachen von Fahrzeugzuständen in Schienenfahrzeugen (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Einlesevorrichtung zum Einlesen von Daten wenigstens eines fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystems (14) sowie wenigstens eines fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystems (16) aufweist, und die Vorrichtung eine Auswertungsvorrichtung (22) aufweist, die so gestaltet ist, dass sie die eingelesenen Daten auswerten und aus den ausgewerteten Daten Fehlerzustände eines Schienenfahrzeugs (10) ermitteln kann.Device for monitoring vehicle conditions in rail vehicles ( 10 ), characterized in that the device comprises a read-in device for reading data from at least one vehicle-mounted vehicle monitoring system ( 14 ) and at least one on-board vehicle monitoring system ( 16 ), and the device has an evaluation device ( 22 ), which is designed so that they evaluate the read data and from the evaluated Data fault conditions of a rail vehicle ( 10 ) can determine. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Auswertungsvorrichtung (22) außerhalb des Schienenfahrzeugs (10) angeordnet ist.Apparatus according to claim 10, wherein the evaluation device ( 22 ) outside the rail vehicle ( 10 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Auswertungsvorrichtung (22) im Schienenfahrzeug (10) angeordnet ist. Apparatus according to claim 10, wherein the evaluation device ( 22 ) in the rail vehicle ( 10 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Auswertungsvorrichtung (22) einen Datenspeicher (18) aufweist, um die eingelesenen Daten des wenigstens einen fahrzeugseitigen Fahrzeugüberwachungssystems (14) und die eingelesenen Daten des wenigstens einen fahrwegseitigen Fahrzeugüberwachungssystems (16) zu speichern.Device according to one of claims 10 to 12, wherein the evaluation device ( 22 ) a data memory ( 18 ) to read the read-in data of the at least one vehicle-mounted vehicle monitoring system ( 14 ) and the read-in data of the at least one on-board vehicle monitoring system ( 16 ) save. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Auswertungsvorrichtung (22) eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen der ermittelten Fehlerzustände an eine Betriebswerkstatt und/oder ein Instandhaltungsplanungssystem aufweist.Device according to one of claims 10 to 13, wherein the evaluation device ( 22 ) has a transmission device for transmitting the determined fault conditions to an operating workshop and / or a maintenance planning system.
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