DE102019125188A1

DE102019125188A1 - Kontaktloses Erfassen der Anzahl Achsen eines fahrenden Schienenfahrzeugs

Info

Publication number: DE102019125188A1
Application number: DE102019125188.5A
Authority: DE
Inventors: Michael Breuer
Original assignee: Railwatch & Co KG GmbH
Current assignee: Railwatch & Co KG GmbH
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2021-03-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontaktlosen Erfassen der Anzahl Achsen (14) eines auf einer Schiene (16) fahrenden Schienenfahrzeugs (18), wobei das Schienenfahrzeug (18) eine Mehrzahl Achsen (14) mit jeweils einem Rad (34) aufweist, mit den folgenden Schritten Aufnehmen einer Mehrzahl Bilder (28) des fahrenden Schienenfahrzeugs (18) jeweils umfassend wenigstens eine Achse (14) des Schienenfahrzeugs (18) mit einer zur Schiene (16) beabstandet angeordneten Sensoreinrichtung (20), und Ermitteln der Anzahl Räder (34) auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder (28) mit einer Auswerteeinrichtung (24) zum Bestimmen der Anzahl Achsen (14) des Schienenfahrzeugs (18). Weiterhin betrifft die Erfindung eine Achsenzählvorrichtung (12) zum kontaktlosen Erfassen der Anzahl Achsen (14) eines auf einer Schiene (16) fahrenden Schienenfahrzeugs (18) sowie ein Achsenzählsystem (10) umfassend die Achsenzählvorrichtung (12) und die Schiene (16).

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontaktlosen Erfassen der Anzahl Achsen eines auf einer Schiene fahrenden Schienenfahrzeugs. Weiter betrifft die Erfindung eine Achsenzählvorrichtung zum kontaktlosen Erfassen der Anzahl Achsen des auf der Schiene fahrenden Schienenfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Achsenzählsystem umfassend die obige Achsenzählvorrichtung und eine Schiene. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur austomatisierten Überwachung eines Streckenabschnittes eines Schienensystems für Schienenfahrzeuge sowie eine Streckenüberwachungsvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Hintergrund der Erfindung
Bei Schienensystemen für Schienenfahrzeuge wie Eisenbahnen oder Straßenbahnen sind Gleisfreimeldeanlagen Teil der Sicherheitsvorkehrungen. Die Gleisfreimeldeanlagen dienen dem Zweck, das Freisein der einzelnen Abschnitte des Fahrweges des Schienenfahrzeugs festzustellen. Dafür sind am Anfang und am Ende des jeweiligen Abschnittes in der Regel Sensoren installiert, die die Durchfahrt sowie die Durchfahrtsrichtung des Schienenfahrzeugs registrieren und ermitteln, wie viele Schienenfahrzeuge auf dem entsprechenden Abschnitt zu gegebener Zeit vorhanden sind. Da Schienenfahrzeuge mehrere voneinander abkoppelbare Wagen umfassen können, wird durch den Sensor in der Regel nicht das Durchfahren eines gesamten Schienenfahrzeugs registriert, sondern festgestellt, wie viele Achsen des Schienenfahrzeugs am Sensor vorbeifahren. Derart kann verhindert werden, dass auf dem freigegebenen Streckenabschnitt trotz Freigabe einzelne Waggons des Schienenfahrzeugs vorhanden sind. Entsprechend werden Anlagen mit solchen Sensoren auch als Achsenzähler, Achserfasser oder Radsensoren bezeichnet.
Herkömmliche Achsenzähler verwenden in der Regel fest installiert induktive Schienenkontakte. Ein Sender auf der Schienenaußenseite strahlt ein Magnetfeld ab, das auf einen Empfänger auf der Schieneninnenseite wirkt. Wenn sich ein Rad des Schienenfahrzeugs durch dieses Magnetfeld bewegt, wird die Magnetfeldänderung als gezählte Achse erkannt. Die Fahrtrichtung kann durch zeitliche Verschiebung der Magnetfeldrichtungsänderung zu einem zweiten Sender-/Empfängerpaar erkannt werden.
Alternativ werden Achsenzähler eingesetzt, die einen Schienenstromschließer umfassen, um die Überfahrt des Schienenfahrzeugs zu detektieren. Bei der Überfahrt durch das Schienenfahrzeug wird ein Stromkreis geschlossen. Dafür umfasst die Schiene einen Kontakt, der auf die elastische Schienendurchbiegung durch den Aufpressdruck eines Radsatzes des Schienenfahrzeugs reagiert. Befindet sich die Achse in einem Schwellenfach vor dem Kontakt, biegt sich die Schiene durch die Hebelwirkung nach oben. Wird das Schwellenfach selbst befahren, biegt sich die Schiene nach unten, im folgenden Schwellenfach wieder nach oben.
Nachteilig an den genannten Achsenzählern ist, dass sie aufgrund ihrer Funktionsprinzipien direkt und fest installiert im Schienenbett an der Schiene angeordnet sind. Somit sind ihre Installation und Wartung mit einer Sperrung der entsprechenden Strecke verbunden. Außerdem ist die Wartung im Schienenbereich und somit in unmittelbarer Nähe zu Hochspannungsleitungen mit einem hohen Sicherheitsrisiko für das betroffene Wartungspersonal verbunden.
Beschreibung der Erfindung
Ausgehend von dieser Situation ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Achsenzählung zur Verfügung zu stellen, die eine einfache und sichere Installation und Wartung ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Demnach wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum kontaktlosen Erfassen der Anzahl Achsen eines auf einer Schiene fahrenden Schienenfahrzeugs gelöst, wobei das Schienenfahrzeug eine Mehrzahl Achsen mit jeweils einem Rad aufweist, mit den folgenden Schritten:

Aufnehmen einer Mehrzahl Bilder des fahrenden Schienenfahrzeugs jeweils umfassend wenigstens eine Achse des Schienenfahrzeugs mit einer zur Schiene beabstandet angeordneten Sensoreinrichtung, und
Ermitteln der Anzahl Räder auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder mit einer Auswerteeinrichtung zum Bestimmen der Anzahl Achsen des Schienenfahrzeugs.

Ein wesentlicher Aspekt des vorgeschlagenen Verfahrens ist, dass von dem fahrenden Schienenfahrzeug - insbesondere aus sicherer Distanz zur Schiene - automatisiert eine Mehrzahl an Bildern aufgenommen wird, aus welchen in der Folge insbesondere ebenso automatisiert die Anzahl an Rädern und somit die Anzahl an Achsen bestimmt wird. Anstatt den Achsenzähler, wie im Stand der Technik noch regelmäßig praktiziert, direkt an der Schiene oder zumindest in einem Schienenbett fest installiert anzubringen, erlaubt das Verfahren ein Bestimmen der Anzahl Achsen des Schienenfahrzeugs auf kontaktlose Art und Weise und somit in einer als sicher erachteten Entfernung zur Schiene. Von der Schiene beabstandet angeordnete Sensoreinrichtung bedeutet in bevorzugter Weise, dass der kürzeste Abstand von der Sensoreinrichtung zur Schieneinsbesondere außerhalb des Sicherheitsbereich, wenigstens 2,5 Meter, bevorzugt wenigstens 3 Meter, weiter bevorzugt wenigstens 8 Meter. Insbesondere bedeutet von der Schien beabstandet, dass ein Abstand zwischen der Schiene und der Sensoreinrichtung von 2,5 Meter bis 10 Meter beträgt. Weiter bevorzugt bedeutet von der Schiene beabstandet angeordnete Sensoreinrichtung, dass die Sensoreinrichtung nicht nur von der Schiene, sondern auch vom Schienenbett beabstandet angeordnet ist. Weiter bevorzugt bedeutet dies, dass die Sensoreinrichtung außerhalb eines Gefahrenbereichs umfassend die Schiene, das Schienenbett und/oder einen Sicherheitsabstand angeordnet ist, wobei die exakten Abmessungen des Sicherheitsabstandes durch regulatorische Vorgaben vorgegeben sein können. Demnach kann der Sicherheitsabstand auch für unterschiedliche Schienenfahrzeuge und/oder unterschiedliche Länder unterschiedlich groß sein. Somit lässt sich durch das vorgeschlagene Verfahren die Installation und Wartung besonders schnell, kostengünstig und sicher realisieren, da der Gefahrenbereich zur Installation und Wartung nicht betreten werden muss. Insofern können durch das Verfahren Streckensperrungen vermieden werden.
Das betrachtete Schienenfahrzeug ist ein Fahrzeug, das auf einer oder mehreren Schienen oder Gleisen fährt, wie beispielsweise eine Eisenbahn, ein Güterzug und/oder eine Straßenbahn. Das Schienenfahrzeug kann aus mehreren, miteinander verbundenen Wagen bestehen, die selbst motorisiert (Lokomotiven, Triebzüge) oder unmotorisiert (Waggon, Anhänger) sein können. Das Schienenfahrzeug weist eine Mehrzahl an Achsen auf, wobei jeder Achse ein Rad zugeordnet ist, mit dem das Schienenfahrzeug auf der Schiene aufliegt. Wird das Schienenfahrzeug von der Seite betrachtet, also in etwa rechtwinklig zu seiner Fahrtrichtung bzw. in etwa rechtwinklig zur Schiene, ist jeder Achse des Schienenfahrzeugs genau ein Rad zugeordnet. Grundsätzlich ist möglich, dass an einer Achse des Schienenfahrzeugs zwei Räder angeordnet sind, beispielsweise auf jeder Seite des Schienenfahrzeugs ein Rad. Allerdings ist von der Seite betrachtet immer nur ein Rad an einer Achse des Schienenfahrzeugs sichtbar. Somit entspricht von der Seite betrachtet die Anzahl Räder der Anzahl Achsen des Schienenfahrzeugs.
Die von der Sensoreinrichtung aufgenommenen Bilder werden nicht vom stehenden, sondem vom fahrenden Schienenfahrzeug aufgenommen. Fahrend bedeutet bevorzugt, dass das Schienenfahrzeug sich mit einer Geschwindigkeit größer Null bewegt, weiter bevorzugt mit einer Geschwindigkeit größer 30 km/h und noch weiter bevorzugt mit einer Geschwindigkeit größer 80 oder 200 km/h. Auf den von der Sensoreinrichtung aufgenommen Bildern ist jeweils wenigstens eine Achse des Schienenfahrzeugs abgebildet. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass mehr als eine Achse auf einem Bild abgebildet ist. Die von der Sensoreinrichtung aufgenommen Bilder sind bevorzugt mit einem Zeitstempel versehen. Die Auswerteeinrichtung ermittelt die Anzahl Räder auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder und bestimmt daraus die Anzahl Achsen des Schienenfahrzeugs. Das Verfahren umfasst also bevorzugt den Schritt Bestimmen der Anzahl Achsen des Schienenfahrzeugs auf Basis der ermittelten Anzahl Räder. Wenn beispielsweise drei Bilder des Schienenfahrzeugs aufgenommen werden, auf zwei Bildern jeweils ein Rad ermittelt wird und auf dem dritten Bild zwei Räder ermittelt werden, so wird die Anzahl Achsen des Schienenfahrzeugs auf vier bestimmt. Die Anzahl Achsen des Schienenfahrzeugs entspricht bevorzugt der Gesamtzahl an Rädern auf der Mehrzahl der Bilder. Die Auswerteeinrichtung zum Ermitteln der Anzahl Räder kann grundsätzlich Teil der Sensoreinrichtung sein. Bevorzugt ist die Auswerteeinrichtung mit der Sensoreinrichtung kommunikationstechnisch verbunden. Dies hat den Vorteil, dass die Auswerteeinrichtung unabhängig von der Sensoreinrichtung beispielweise auf einem Server oder auf einem Rechner in einem Rechenzentrum untergebracht werden kann.
Die Sensoreinrichtung umfasst bevorzugt eine Kontrolleinrichtung, wie beispielsweise einen Mikroprozessor, durch welche die Sensoreinrichtung zum Aufnehmen der Mehrzahl Bilder des fahrenden Schienenfahrzeugs jeweils umfassend wenigstens eine Achse des Schienenfahrzeugs angesteuert wird. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Schritt Aufnehmen der Mehrzahl Bilder des fahrenden Schienenfahrzeugs jeweils umfassend wenigstens eine Achse des Schienenfahrzeugs mit einer zur Schiene beabstandet angeordneten Sensoreinrichtung ein automatisiertes Aufnehmen bei Vorbeifahrt des Schienenfahrzeugs an der Sensoreinrichtung umfasst. Dies erlaubt das Verfahren ohne menschliches Eingreifen automatisiert durchzuführen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin die Schritte: Detektieren des heranfahrenden Schienenfahrzeugs mittels der Sensoreinrichtung, Ermitteln einer Geschwindigkeit des detektierten Schienenfahrzeugs mittels der Sensoreinrichtung, und Aufnehmen der Mehrzahl Bilder auf Basis der ermittelten Geschwindigkeit. Bevorzugt detektiert die Sensoreinrichtung das Schienenfahrzeug nicht erst wenn das fahrende Schienenfahrzeug direkt neben der Sensoreinrichtung ist, sondern schon in einem gewissen zeitlichen und räumlichen Abstand zur Sensoreinrichtung. In anderen Worten wird bevorzugt das heranfahrende Schienenfahrzeug detektiert. Weiter bevorzugt ermittelt die Sensoreinrichtung dessen Geschwindigkeit. Dies erlaubt, aufgrund der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs, einen Zeitpunkt zum Aufnehmen der Mehrzahl Bilder zu ermitteln und die Mehrzahl Bilder auf Basis der ermittelten Geschwindigkeit aufzunehmen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung auf Informationen hinsichtlich der Durchfahrt des Schienenfahrzeugs zurückgreifen kann, wie beispielsweise einen Fahrplan und/oder aktuelle Standortangaben des Schienenfahrzeuges, die beispielsweise GPS-basiert sein können.
Grundsätzlich ist es möglich, dass die Sensoreinrichtung ortsfest neben der Schiene angebracht ist. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist allerdings vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung ortsmobil ausgestaltet ist. Ortsmobil bedeutet bevorzugt, dass der Standort der Sensoreinrichtung mit wenig Aufwand verändert werden kann. Bevorzugt heißt dies auch, dass die Installation und der Abbau der Sensoreinrichtung am gewählten Standort mit wenig Aufwand verbunden sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung tragbar ist und so von einem Menschen von einem Standort zum anderen Standort getragen werden kann. Weiter bevorzugt kann die Sensoreinrichtung autark betreibbar sein, sprich die Energie zum Betreiben der Sensoreinrichtung kann bevorzugt ohne Kabelanschluss zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung mit einem Energiespeicher, wie einer Batterie, einem Akku oder einem Kondensator ausgerüstet sein. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung Energie aus Wind oder Sonne bezieht. Im Hinblick auf eine möglichst kabellose Sensoreinrichtung ist bevorzugt auch vorgesehen, dass die Kommunikation zwischen der Sensoreinrichtung und der Auswerteeinrichtung kabellos erfolgt. Bevorzugt handelt es sich also um eine kabellose Kommunikationsverbindung beispielsweise über Funk, Mobilfunk, W-LAN, Bluetooth, und/oder Satellit. Dies vereinfacht den An- und Abbau der Sensoreinrichtung.
In Zusammenhang mit der Ausgestaltung der Sensoreinrichtung ist in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung als mit einem Rotlicht- und/oder IR-Filter ausgeführte Rotlicht- und/oder IR-Kamera ausgestaltet ist. Eine Rotlicht- und/oder IR-Kamera ist bevorzugt eine Kamera, die nicht im für den Menschen sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums arbeitet, sondern im Rotlichtbereich, Nah-IR-Bereich und/oder IR-Bereich, der für den Menschen nicht sichtbar ist. Bevorzugt arbeitet die Kamera im Wellenlängenbereich von 640 nm bis 1 mm. Besonders bevorzugt arbeitet die Kamera im Wellenlängenbereich des Nah-IR von 640 nm bis 1400 nm. Es kann sich also um eine Kamera handeln, die in der Infrarotfotografie bzw. -videografie verwendet wird. Bevorzugt umfasst die Rotlicht- und/oder IR-Kamera einen CCD- und/oder CMOS-Sensor als Lichtdetektor. Um den Lichtdetektor nicht durch Licht im sichtbaren Spektralbereich zu überladen, ist die Rotlicht- und/oder IR-Kamera bevorzugt mit einem Filter ausgerüstet, der den sichtbaren Anteil des elektromagnetischen Spektrums absorbiert und/oder ausfiltert. Bevorzugt handelt es sich um einen Rotlicht- und/oder IR-Filter, der durchgängig für den Rotlicht- bzw. IR-Anteil des elektromagnetischen Spektrums ist, und den sichtbaren Anteil weitestgehend ausfiltert. Die Rotlicht- und/oder IR-Kamera hat den Vorteil, dass Objekte, wie das Rad des Schienenfahrzeugs, trotz Dunst und/oder Luftverunreinigung gut erkennbar sind, da Licht im infraroten Spektralbereich in geringerem Ausmaß als Licht im sichtbaren Spektralbereich durch Dunst und/oder Luftverunreinigungen gestreut wird. Die Erkennbarkeit von Objekten ist somit trotz derartigen Sichtbeeinträchtigungen im infraroten Bereich besser als in jenem des sichtbaren Lichtes. Weiterhin weisen Objekte wie das Rad und/oder das Schienenfahrzeug im IR-Bereich andere Reflexionseigenschaften auf als im sichtbaren Bereich, so dass Reflexionen des Schienenfahrzeugs oder Teile davon, die die Sichtbarkeit des Rades auf den Bildern beeinträchtigen würden, verhindert werden können. Ebenso oder zusätzlich kann eine Wärmebildkamera vorgesehen sein, um überhitzte Lager und/oder blockierte Bremsen zu bestimmen.
Weiter bevorzugt umfasst die Sensoreinrichtung einen IR-Scheinwerfer, einen Rotlichtscheinwerfer, eine Rotlicht- und/oder eine IR-Quelle als künstliche Beleuchtung. Dies erlaubt, dass auch bei Nacht und/oder geringer Intensität der natürlich vorhandenen Rotlicht- bzw. IR-Strahlung Bilder mit einer guten Sichtbarkeit des Schienenfahrzeugs durch die Sensoreinrichtung aufgenommen werden können. Bevorzugt wird das Rotlicht und/oder die IR-Strahlung gepulst mit einer Leuchtdauer pro Bild von ca. 10µs, um für den Menschen nicht störend zu wirken. Insbesondere hier hat die Rotlicht- bzw. IR-Strahlung den Vorteil, dass der Mensch durch die Rotlicht- bzw. IR-Strahlung nicht geblendet wird, da sie für den Menschen nicht sichtbar ist. Weiter bevorzugt handelt es sich bei der Rotlicht- und/oder IR-Kamera um eine Hochgeschwindigkeitskamera, um auch im regulären Betrieb mit Geschwindigkeiten des Schienenfahrzeugs von bis zu 250 km/h die Mehrzahl Bilder aufnehmen zu können..
Im Zusammenhang mit der Ausgestaltung der Sensoreinrichtung ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung einen Radarsensor umfasst. Bevorzugt umfasst die Sensoreinrichtung einen Radarsensor zum Detektieren des fahrenden Schienenfahrzeugs und/oder zum Ermitteln der Geschwindigkeit des detektierten, fahrenden Schienenfahrzeugs. Somit erlaub der Radarsensor auf einfache Weise eine Information zu generieren, zu welchem Zeitpunkt die Bilder aufgenommen werden sollen.
In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, dass das Aufnehmen der Mehrzahl Bilder des fahrenden Schienenfahrzeugs, das Detektieren des fahrenden Schienenfahrzeugs und/oder das Aufnehmen der Mehrzahl Bilder auf Basis der ermittelten Geschwindigkeit des detektierten Schienenfahrzeugs lichtschrankenlos, laserlos und/oder blendlos für einen Fahrer des Schienenfahrzeugs erfolgt. Blendlos für einen Fahrer bedeutet in diesem Zusammenhang bevorzugt, dass bei der Durchführung der oben genannten Schritte der Fahrer des Schienenfahrzeugs nicht geblendet wird. Es wird also kein für den Menschen sichtbares Laserlicht eingesetzt, und/oder keine für den Menschen sichtbare Lichtschranke verwendet. Somit stellt das Verfahren für den Betrieb des Schienenfahrzeugs auch kein Sicherheitsrisiko dar, da es durch den Fahrer nicht bemerkbar ist.
Wie bereits erwähnt kann die Auswerteeinrichtung Teil der Sensoreinrichtung sein oder mit der Sensoreinrichtung kommunikationstechnisch verbunden sein. In diesem Zusammenhang ist bevorzugt vorgesehen, dass das Verfahren den Schritt Übermitteln der Mehrzahl aufgenommener Bilder an die Auswerteeinrichtung zum Ermitteln der Anzahl Räder auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder mit der Auswerteeinrichtung umfasst. Insbesondere kann die Auswerteeinrichtung mit einem Bildverarbeitungsalgorithmus ausgestattet sein, der erlaubt, automatisiert die Anzahl Räder auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder zu ermitteln.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung umfasst das Verfahren die Schritte: Erfassen eines der Achse und/oder dem Schienenfahrzeug zugeordneten Identifikationskennzeichens, insbesondere einer Waggonnummer, und Übermitteln des Identifikationskennzeichens und die Mehrzahl aufgenommener Bilder an die Auswerteeinrichtung zum Ermitteln der Anzahl Räder auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder mit der Auswerteeinrichtung. Durch Erfassen des Identifikationskennzeichens lässt sich ein Modell bzw. Typ des Schienenfahrzeugs oder der an dem Schienenfahrzeug verbauten Achse und/oder Rad bestimmen, indem beispielsweise das Identifikationskennzeichen mit einer Datenbank abgeglichen wird. In diesem Zusammenhang ist bevorzugt vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung einen Speicher umfasst und/oder dass die Auswerteeinrichtung serverbasiert ist.
Für die Bestimmung wird bevorzugt ein an dem Schienenfahrzeug bereits vorhandenes Identifikationskennzeichen verwendet, wie beispielsweise eine UIC-Waggonnummer, Abkürzung für französisch Union internationale des chemins de fer, Internationaler Eisenbahnverband. Über die vom UIC erstellten Nummerierungssysteme, wie das UIC-Baureihenschema für Triebfahrzeuge, das UIC-Bauart-Bezeichnungssystem für Reisezugwaggons, die UIC-Waggonnummer, den UIC-Ländercode und das harmonisierte Güterverzeichnis für Transportgüter (NHM), kann eine eindeutige Identifizierung des Schienenfahrzeugs erfolgen.
Bevorzugt kann das Identifikationskennzeichen mittels eines Bildverarbeitungsalgorithmus aus den aufgenommenen Bildern extrahiert werden. In diesem Fall ist also bevorzugt vorgesehen, dass das Erfassen des der Achse und/oder dem Schienenfahrzeug zugeordneten Identifikationskennzeichens durch das Aufnehmen der Mehrzahl der Bilder des Schienenfahrzeugs erfolgt. Die Auswerteeinrichtung erkennt dann mittels des Bildverarbeitungsalgorithmus auf den Bildern das Identifikationskennzeichen. Alternativ oder zusätzlich kann die Identifizierung auch über einen Bar- oder Matrixcode, der auf dem Schienenfahrzeug aufgebracht ist, und ein entsprechend ausgestaltetes Lesegerät vorgenommen werden. Des Weiteren sind auch Systeme, die auf einer RFID-Technologie beruhen denkbar. Ein RFID-System (radio-frequency identification) weist einen Transponder auf, der beispielsweise an dem Schienenfahrzeug vorgesehen ist und einen kennzeichnenden Code enthält, sowie ein Lesegerät zum Auslesen des kennzeichnenden Codes. Weiter alternativ oder zusätzlich kann auch eine Identifizierung, die auf Satelliten- oder Mobilfunk-Ortung beruht, verwendet werden. Ebenso ist eine Identifizierung aufgrund von Fahrplaninformationen oder mit einem dem Bild zugeordneten Zeitstempel denkbar. Selbstverständlich können die genannten Varianten einzeln oder in einer beliebigen Kombination miteinander verwendet werden.
Insbesondere ist inm Zusammenhang mit dem Identifikationskennzeichen vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung die Mehrzahl aufgenommener Bilder einzelnen Waggons und/oder Triebzügen des Schienenfahrzeuges zuordnet. Somit findet auch eine Zuordnung der ermittelten Anzahl Räder zu einzelnen Waggons und/oder Triebzügen des Schienenfahrzeuges statt. Insbesondere wird die Anzahl Räder pro Waggon und/oder die Anzahl Räder pro Triebzug ermittelt. Weiter bevorzugt wird die Anzahl Räder pro Waggon und/oder die Anzahl Räder pro Triebzug mit einer Datenbank abgeglichen, in der die Anzahl Räder pro Waggon bzw. die Anzahl Räder pro Triebzug gespeichert ist. Dies erhöht die Sicherheit des Verfahrens. So kann beispielsweise von dem gleichen Rad eine Vielzahl an Bildern vorliegen, wenn beispielsweise das Schienenfahrzeug langsam fährt und eine Highspeed Kamera eingesetzt wird. Ein mehrfaches Zählen des gleichen Rades wird aber bevorzugt über den Abgleich mit der Datenbank verhindert.
In Zusammenhang mit dem Auswerten der aufgenommenen Bilder ist bevorzugt vorgesehen, dass das Ermitteln der Anzahl Räder auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder und das Bestimmen der Anzahl Achsen des Schienenfahrzeugs auf Basis der Anzahl ermittelter Räder mit der Auswerteeinrichtung, bevorzugt auf dem Speicher und/oder dem Server erfolgt. Der Speicher, beispielsweise ein Network Attached Storage, englisch für netzgebundener Speicher, abgekürzt NAS, und/oder ein Server, beispielsweise ein Cloud-Server, verfügen oftmals über eine höhere Speicher- und/oder Rechenkapazität, so dass das Ermitteln der Anzahl Räder auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder zeitnah, insbesondere in Echtzeit erfolgen kann. Durch diese Weiterbildung wird das Verfahren besonders nutzerfreundlich und robust, insbesondere wenn Speicher und/oder Server redundante Strukturen aufweisen. Zudem kann durch eine auf dem Speicher und/oder dem Server vorhandene Datensicherungseinrichtung die Sicherheit und Verfügbarkeit erfasster Daten gewährleistet werden. Bei einer vorgenannten NAS und/oder Cloud-Implementierung kann ortsunabhängig auf die erfassten Daten zugegriffen werden.
Ebenfalls im Zusammenhang mit dem Auswerten der Bilder ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Ermitteln der Anzahl Räder auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder ein Ermitteln des Rades, ein Ermitteln der Achse, an dem das Rad befestigt ist, und/oder ein Ermitteln einer kreisförmigen Kante des Rades auf der Mehrzahl aufgenommener Bild umfasst. Wie bereits erwähnt kann die Auswerteeinrichtung einen Bildverarbeitungsalgorithmus umfassen, der die Anzahl Räder auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder ermittelt. Bevorzugt dienen das Rad, die Achse und/oder die kreisförmige Kante des Rades auf den aufgenommenen Bildern als markante insbesondere durch den Bildverarbeitungsalgorithmus automatisiert identifizierbare Referenzpunkte, um auf den Bildern die Anzahl Räder zu ermitteln. Insofern kann über die Position der Achse auf dem Bild eine Annahme über die kreisförmige Kante des Rades getroffen werden. Zum Identifizieren kann in bevorzugter Weiterbildung ein Klassifikator verwendet werden, der auf eine Vielzahl verschiedenartiger Achsen, Räder und/oder kreisförmiger Kanten trainiert wurde.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird das Ermitteln der Anzahl Räder auf der Mehrzahl der aufgenommenen Bilder von einem neuronalen Netzwerk, unterstützt durch künstliche Intelligenz und/oder mittels maschinellen-Lernens durchgeführt. Neuronale Netzwerke, Verfahren der künstlichen Intelligenz und/oder des maschinellen-Lernens erlauben in sicherer und einfacher Weise ein Erkennen von Mustern in Bildern. Experimentell hat sich gezeigt, dass mittels neuronaler Netzwerke, Verfahren der künstlichen Intelligenz und/oder des maschinellen-Lernens das Ermitteln der Anzahl Räder auf der Mehrzahl der aufgenommenen Bilder besonders zuverlässig und schnell durchführbar ist. Ein für das neuronale Netzwerk, das Verfahren der künstlichen Intelligenz und/oder des maschinellen-Lernens verwendeter Bildverarbeitungsalgorithmus kann in vorteilhafter Weise an einer Vielzahl unterschiedlicher Bilder von Rädern, Achsen und/oder kreisförmiger Kanten trainiert werden, um zu lernen, die Anzahl Räder auf der Mehrzahl der aufgenommenen Bilder zu ermitteln. Durch die Verwendung solcher Bildverarbeitungsalgorithmen kann das kontaktlose Erfassen der Anzahl Achsen des Schienenfahrzeugs automatisiert und damit kosteneffektiv erfolgen.
Bezüglich weiterer Vorteile und technischer Merkmale des Verfahrens zum kontaktlosen Erfassen der Anzahl Achsen des auf der Schiene fahrenden Schienenfahrzeugs wird auf die Achsenzählvorrichtung, das Achsenzählsystem, das Verfahren zur austomatisierten Überwachung eines Streckenabschnittes eines Schienensystems für Schienenfahrzeuge, die Streckenüberwachungsvorrichtung, die Figuren und die weitere Beschreibung verwiesen.
Die Aufgabe der Erfindung wird zudem durch eine Achsenzählvorrichtung zum kontaktlosen Erfassen der Anzahl Achsen eines auf einer Schiene fahrenden Schienenfahrzeugs gelöst, umfassend eine zur Schiene beabstandet angeordnete Sensoreinrichtung, eine computerbasierte Kontrolleinrichtung und eine computerbasierte Auswerteeinrichtung, wobei die Kontrolleinrichtung ausgeführt ist, mittels der Sensoreinrichtung eine Mehrzahl an Bilder des fahrenden Schienenfahrzeugs jeweils umfassend wenigstens eine Achse des Schienenfahrzeugs aufzunehmen und die Auswerteeinrichtung dazu ausgeführt ist eine Anzahl Räder auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder zum Bestimmen der Anzahl Achsen des Schienenfahrzeugs zu ermitteln.
Zur Ausgestaltung der computerbasierten Auswerteeinrichtung existieren verschiedene Möglichkeiten. Die Auswerteeinrichtung kann grundsätzlich Teil der Kontrolleinrichtung sein. Alternativ kann die Auswerteeinrichtung serverbasiert sein. Dies erhöht die Flexibilität der Achsenzählvorrichtung. Bevorzugt ist die Auswerteeinrichtung so ausgebildet, dass sie mit der Sensoreinrichtung kommunizieren kann, so dass die aufgenommen Bilder an die Auswerteeinrichtung übermittelt werden. Bevorzugt umfasst die Auswerteeinrichtung einen Speicher und/oder einen Server zum Speichern der Bilder. Der Speicher und/oder der Server können als zuvor beschriebenes NAS- oder Cloudsystem ausgeführt sein, so dass ortsunabhängig auf die Bilder und die ermittelte Anzahl Räder und/oder Achsen des Schienenfahrzeugs zugegriffen werden kann.
Die Kontrolleinrichtung kann grundsätzlich Teil der Sensoreinrichtung sein, wie beispielsweise ein Mikroprozessor, der die Sensoreinrichtung ansteuert. Bevorzugt werden mittels der Kontrolleinrichtung der Zeitpunkt zum Aufnehmen der Mehrzahl Bilder auf Basis der ermittelten Geschwindigkeit ermittelt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung umfasst die Sensoreinrichtung eine Rotlicht- und/oder IR-Kamera ausgerüstet mit einem Rotlicht- und/oder IR-Filter und einen Radarsensor. Weiter bevorzugt steuert die Kontrolleinrichtung die Ansteuerung der Rotlicht- und/oder IR-Kamera und des Radarsensors.
Insbesondere erlaubt die Kontrolleinrichtung einen automatisierten Ablauf des Verfahrens. So ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung bei Vorbeifahrt des Schienenfahrzeugs automatisiert eine Mehrzahl Bilder des fahrenden Schienenfahrzeugs jeweils umfassend wenigstens eine Achse des Schienenfahrzeugs aufnimmt.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein Achsenzählsystem umfassend die obige Achsenzählvorrichtung und eine Schiene gelöst, wobei die Sensoreinrichtung beabstandet zur Schiene angeordnet ist. Die Schiene ist bevorzugt Teil eines Schienensystems, auf dem das Schienenfahrzeug fahren kann. Die Anordnung bzw. Installation der Sensoreinrichtung beabstandet zur Schiene führt zu einer räumlichen Distanz der Sensoreinrichtung zur Schiene, so dass das Aufnehmen der Mehrzahl Bilder des fahrenden Schienenfahrzeugs jeweils umfassend wenigstens eine Achse des Schienenfahrzeugs außerhalb eines Gefahrenbereichs durchgeführt werden kann. Insbesondere meint der Begriff beabstandet zur Schiene einen Abstand, der so ausgelegt ist, dass die Sensoreinrichtung während einer Vorbeifahrt des Schienenfahrzeugs, also während des normalen, regulären Betriebes des Schienenfahrzeugs, die Mehrzahl Bilder aufnehmen kann. Somit lässt sich durch das Achsenzählsystem Sperrungen der Schiene vermeiden.
Hinsichtlich des Abstandes zwischen der Schiene und der Sensoreinrichtung der Achsenzählvorrichtung ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass ein kürzester Abstand zwischen der Schiene und der Sensoreinrichtung wenigstens 2,5 Meter umfasst. Weiter bevorzugt umfasst der kürzeste Abstand zwischen der Sensoreinrichtung und der Schiene wenigstens 4 Meter, bevorzugt wenigstens 6 Meter, besonders bevorzugt wenigstens 8 Meter. Weiter bevorzugt befindet sich die Sensoreinrichtung nicht nur von der Schiene, sondern auch vom Schienenbett beabstandet. Weiter bevorzugt ist die Sensoreinrichtung außerhalb eines Gefahrenbereichs umfassend die Schiene, das Schienenbett und einen Sicherheitsabstand, angeordnet, wobei die exakten Abmessungen des Sicherheitsabstandes durch regulatorische Vorgaben vorgegeben sein können. Demnach kann der Sicherheitsabstand auch für unterschiedliche Schienenfahrzeuge und/oder unterschiedliche Länder unterschiedlich groß sein. Weiter bevorzugt ist vorgesehen, dass ein kürzester Abstand zwischen der Schiene und der Achsenzählvorrichtung ebenfalls wenigstens 2,5 Meter umfasst. Weiter bevorzugt umfasst der kürzeste Abstand zwischen der Achsenzählvorrichtung und der Schiene wenigstens 4 Meter, bevorzugt wenigstens 6 Meter, besonders bevorzugt wenigstens 8 Meter und/oder bevorzugt bis 10 Meter. Weiter bevorzugt ist auch die Achsenzählvorrichtung außerhalb des Gefahrenbereichs umfassend die Schiene, das Schienenbett und den Sicherheitsabstand angeordnet.
Bezüglich weiterer Vorteile und technischer Merkmale der Achsenzählvorrichtung und des Achsenzählsystems, wird auf das Verfahrens zum kontaktlosen Erfassen der Anzahl Achsen des auf der Schiene fahrenden Schienenfahrzeugs, das Verfahren zur austomatisierten Überwachung eines Streckenabschnittes eines Schienensystems für Schienenfahrzeuge, die Streckenüberwachungsvorrichtung, die Figuren und die weitere Beschreibung verwiesen.
Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur austomatisierten Überwachung eines Streckenabschnittes eines Schienensystems für Schienenfahrzeuge, mit den folgenden Schritten: kontaktloses Erfassen der Anzahl Achsen aller in den Streckenabschnitt einfahrender Schienenfahrzeuge mit dem oben beschriebenen Verfahren, kontaktloses Erfassen der Anzahl Achsen aller aus dem Streckenabschnitt ausfahrender Schienenfahrzeuge mit dem oben beschriebenen Verfahren, und Vergleichen der Anzahl in den Streckenabschnitt einfahrender Achsen mit der Anzahl aus dem Streckenabschnitt ausfahrender Achsen mittels einer Vergleichseinheit. Durch das kontaktlose und automatisierte Erfassen der Anzahl Achsen kann bevorzugt automatisiert der Streckenabschnitt mit der computerbasierten Vergleichseinheit überwacht werden. Bevorzugt wird die Vergleichseinheit initialisiert, also auf Null gesetzt, wenn der Streckenabschnitt schienenfahrzeugfrei ist. Nach Initialisierung kann durch die Vergleichseinheit direkt ermittelt werden, ob der Streckenabschnitt freigegeben werden kann. Insbesondere kann der Streckenabschnitt freigegeben werden, wenn die Anzahl der Achsen aller in den Streckenabschnitt einfahrender Schienenfahrzeuge gleich groß ist wie die Anzahl Achsen aller aus dem Streckenabschnitt ausfahrender Schienenfahrzeuge. In diesem Fall befinden sich keine Schienenfahrzeuge und auch keine Teile des Schienenfahrzeugs, wie beispielsweise einzelne Waggons, auf dem Streckenab schnitt.
Bevorzugt wird die automatisierte Überwachung des Streckenabschnittes von einer Streckenüberwachungsvorrichtung durchgeführt. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch die Streckenüberwachungsvorrichtung umfassend eine erste Achsenzählvorrichtung, wie oben beschrieben, an einem Anfang des Streckenabschnittes und eine zweite Achsenzählvorrichtung, wie oben beschrieben, an einem Ende des Streckenabschnittes. Die Streckenüberwachungsvorrichtung hat den Vorteil, dass die Wartung und die Installation der Streckenüberwachungsvorrichtung nicht zu einer Sperrung der Strecke führen, da die Achsenzählvorrichtung außerhalb des Gefahrenbereichs installiert werden kann. Grundsätzlich kann die Vergleichseinheit in die Auswerteinrichtung der Achsenzählvorrichtung integriert und/oder mit der Auswerteinrichtung identisch sein. Alternativ kann die Streckenüberwachungsvorrichtung eine von der Auswerteinrichtung unterschiedliche Vergleichseinheit umfassen.
Weitere Vorteile und technische Merkmale des Verfahren zur austomatisierten Überwachung des Streckenabschnittes des Schienensystems für Schienenfahrzeuge und der Streckenüberwachungsvorrichtung ergeben sich für den Fachmann in Analogie zu dem weiter oben beschriebenen Verfahren zum kontaktlosen Erfassen der Anzahl Achsen des auf der Schiene fahrenden Schienenfahrzeugs, zu der weiter oben beschriebenen Achsenzählvorrichtung, und zu dem weiter oben beschriebenen Achsenzählsystem.
Zusammenfassend löst die vorliegende Erfindung eine wichtige Aufgabe, wie die Anzahl Achsen des Schienenfahrzeugs auf sichere Weise ermittelt werden kann, Sperrungen der Strecken von Schienenfahrzeugen vermieden und Streckenabschnitte überwacht werden können.
Figurenliste
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen

1 eine schematische Darstellung eines Achsenzählsystems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine schematische Darstellung eines Schienenfahrzeugs gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
3 eine schematische Darstellung eines weiteren Schienenfahrzeugs gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
4 eine schematische Darstellung zweier vom Achsenzählsystem in 1 aufgenommener Bilder des Schienenfahrzeugs gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
5 eine schematische Darstellung der Bilder aus 4, nachdem ein Bildauswertealgorithmus die Anzahl Räder in den Bildern ermittelt hat, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbespiele
1 zeigt ein Achsenzählsystem 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen Ansicht. Das Achsenzählsystem 10 umfasst eine Achsenzählvorrichtung 12 zum kontaktlosen Erfassen einer Anzahl Achsen 14 eines auf einer Schiene 16 fahrenden Schienenfahrzeugs 18 und die Schiene 16.
Die Achsenzählvorrichtung 12 umfasst ihrerseits eine Sensoreinrichtung 20, eine computerbasierte Kontrolleinrichtung 22 und eine computerbasierte Auswerteeinrichtung 24. Die Sensoreinrichtung 20 ist in einem Abstand 26 von 3 Meter zur Schiene 16 angeordnet.
Die Kontrolleinrichtung 22 ist dazu ausgeführt, mittels der Sensoreinrichtung 20 eine Mehrzahl an Bilder 28 des fahrenden Schienenfahrzeugs 18 jeweils umfassend wenigstens eine Achse 14 des Schienenfahrzeugs 18 aufzunehmen. Dafür umfasst die Kontrolleinrichtung 22 einen Mikroprozessor, der die Sensoreinrichtung 20 ansteuert. Die Sensoreinrichtung 20 umfasst zum Aufnehmen der Bilder 28 eine IR-Kamera 30, die mit einem IR-Filter ausgerüstet ist. Weiterhin umfasst die Sensoreinrichtung 20 einen Radarsensor 32 zum detektieren des Schienenfahrzeugs 18. Die Auswerteeinrichtung 24 ist dazu ausgeführt, eine Anzahl Räder 34 auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder 28 zum Bestimmen der Anzahl Achsen 14 des Schienenfahrzeugs 18 zu ermitteln. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinrichtung 24 serverbasiert und umfasst einen NAS-Speicher 36. Die Auswerteeinrichtung 24 ist mit einem Bildverarbeitungsalgorithmus ausgestatte, der auf künstlicher Intelligenz basiert und die Anzahl Räder 24 auf den Bildern 28 ermittelt.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils des Schienenfahrzeugs 18 auf der Schiene 16. Das Schienenfahrzeug 18 umfasst im vorliegenden Fall einen Triebzug 38 und einen Waggon 40. Das Schienenfahrzeug 18 weist eine Mehrzahl an Achsen 14 auf, im vorliegenden Fall sind fünf Achsen 14 abgebildet, wobei jeder Achse 14 ein Rad 34 zugeordnete ist, mit dem das Schienenfahrzeug 18 auf der Schiene 16 aufliegt.
3 zeigt eine weitere schematische Darstellung eines Teils eines weiteren Schienenfahrzeugs 18 auf der Schiene 16. In 3 umfasst das Schienenfahrzeug 18 nur den Triebzug 38, der sechs Achsen 14 mit sechs Rädern 34 aufweist.
Um die Anzahl Achsen 14 des Schienenfahrzeugs 18 zu ermitteln, wird in einem ersten Schritt durch den Radarsensor 32 der Sensoreinrichtung 20, die sich neben der Schiene 16 befindet, das Schienenfahrzeug 18 detektiert.
In einem weiteren Schritt wird mittels des Radarsensors 32 die Geschwindigkeit des Schienenfahrzuges 18 ermittelt, im vorliegenden Beispiel beträgt die Geschwindigkeit 90 km/h.
In einem nachfolgenden Schritt wird mittels der IR-Kamera 30 eine Mehrzahl Bilder 28 vom Schienenfahrzeug 18 aufgenommen, wobei die ermittelte Geschwindigkeit als Basis zum Aufnehmen der Mehrzahl Bilder 28 dient. Die Bilder 28 umfassen jeweils wenigstens eine Achse 14 des Schienenfahrzeugs 18. Zwei aufgenommene Bilder 28 sind schematisch in 4a) und 4b) gezeigt.
In einem weiteren Schritt werden die Mehrzahl aufgenommener Bilder 28 an die im vorliegenden Beispiel serverbasierte Auswerteeinrichtung 24 zum Ermitteln der Anzahl Räder 34 auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder 28 übermittelt. Dafür ist die Auswerteeinrichtung 24 mit dem Bildverarbeitungsalgorithmus ausgestattet. Diesem auf künstlicher Intelligenz basierende Bildverarbeitungsalgorithmus dienen markankte Strukturen im Bild 28 als Referenzpunkte.
In 5a) und 5b) ist dargestellt, dass der Bildverarbeitungsalgorithmus vorliegend die Achse 24 im Bild 28 erkannt und diese als Mittelpunkt für eine kreisförmige Kante 42 des Rades 34 verwendet hat. Dies erlaubt eine besonders sichere Erkennung des Rades 34 im Bild 28. Obwohl in 4a) bzw. 4b) ein Teil des Rades 34 durch andere Strukturen des Schienenfahrzeugs 18 verdeckt ist, kann das Rad 34 durch den Bildverarbeitungsalgorithmus in der Auswerteeinrichtung 24 ermittelt werden. Die Anzahl Räder 34 wurde für Bild 4a) auf eins ermittelt und für Bild 4b) auf zwei. Demnach beträgt die Anzahl Achsen 14 drei.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel ist lediglich ein Beispiel, das im Rahmen der Ansprüche auf vielfältige Weise modifiziert und/oder ergänzt werden kann. Jedes Merkmal, das für ein bestimmtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, kann eigenständig oder in Kombination mit anderen Merkmalen in einem beliebigen anderen Ausführungsbeispiel genutzt werden. Jedes Merkmal, dass für ein Ausführungsbeispiel einer bestimmten Kategorie beschrieben wurde, kann auch in entsprechender Weise in einem Ausführungsbeispiel einer anderen Kategorie eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste

10: Achsenzählsystem
12: Achsenzählvorrichtung
14: Achse
16: Schiene
18: Schienenfahrzeug
20: Sensoreinrichtung
22: Kontrolleinrichtung
24: Auswerteeinrichtung
26: Abstand (zwischen Schiene und Sensoreinrichtung)
28: Bild
30: IR-Kamera
32: Radarsensor
34: Rad
36: NAS-Speicher
38: Triebzug
40: Waggon
42: kreisförmige Kante

Claims

Verfahren zum kontaktlosen Erfassen der Anzahl Achsen (14) eines auf einer Schiene (16) fahrenden Schienenfahrzeugs (18), wobei das Schienenfahrzeug (18) eine Mehrzahl Achsen (14) mit jeweils einem Rad (34) aufweist, mit den folgenden Schritten: Aufnehmen einer Mehrzahl Bilder (28) des fahrenden Schienenfahrzeugs (18) jeweils umfassend wenigstens eine Achse (14) des Schienenfahrzeugs (18) mit einer zur Schiene (16) beabstandet angeordneten Sensoreinrichtung (20), und Ermitteln der Anzahl Räder (34) auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder (28) mit einer Auswerteeinrichtung (24) zum Bestimmen der Anzahl Achsen (14) des Schienenfahrzeugs (18).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch mit den Schritten: Detektieren des heranfahrenden Schienenfahrzeugs (18) mittels der Sensoreinrichtung (20), Ermitteln einer Geschwindigkeit des detektierten Schienenfahrzeugs (18) mittels der Sensoreinrichtung (20), und Aufnehmen der Mehrzahl Bilder (28) auf Basis der ermittelten Geschwindigkeit.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinrichtung (20) ortsmobil ausgestaltet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinrichtung (20) als mit einem Rotlicht- und/oder IR-Filter ausgeführte Rotlicht- und/oder IR-Kamera (30) ausgestaltet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinrichtung (20) einen Radarsensor (32) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Aufnehmen der Mehrzahl Bilder (28) des fahrenden Schienenfahrzeugs (18), das Detektieren des heranfahrenden Schienenfahrzeugs (18) und/oder das Aufnehmen der Mehrzahl Bilder (28) auf Basis der ermittelten Geschwindigkeit des detektierten Schienenfahrzeugs (18) lichtschrankenlos, laserlos und/oder blendlos für einen Fahrer des Schienenfahrzeugs (18) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: Erfassen eines der Achse (14) und/oder dem Schienenfahrzeug (18) zugeordneten Identifikationskennzeichens, insbesondere einer Waggonnummer, und Übermitteln des Identifikationskennzeichens und die Mehrzahl aufgenommener Bilder (28) an die Auswerteeinrichtung (24) zum Ermitteln der Anzahl Räder (34) auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder (28) mit der Auswerteeinrichtung (24).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln der Anzahl Räder (34) auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder (28) ein Ermitteln des Rades (34), ein Ermitteln der Achse (14), an dem das Rad (34) befestigt ist, und/oder ein Ermitteln einer kreisförmigen Kante (42) des Rades (34) auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder (28) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln der Anzahl Räder (34) auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder (28) von einem neuronalen Netzwerk, unterstützt durch künstliche Intelligenz und/oder mittels maschinellen-Lernens durchgeführt wird.
Achsenzählvorrichtung (12) zum kontaktlosen Erfassen der Anzahl Achsen (14) eines auf einer Schiene (16) fahrenden Schienenfahrzeugs (18), umfassend eine zur Schiene (16) beabstandet angeordnete Sensoreinrichtung (20), eine computerbasierte Kontrolleinrichtung (22) und eine computerbasierte Auswerteeinrichtung (24), wobei die Kontrolleinrichtung (22) ausgeführt ist, mittels der Sensoreinrichtung (20) eine Mehrzahl an Bilder (28) des fahrenden Schienenfahrzeugs (18) jeweils umfassend wenigstens eine Achse (14) des Schienenfahrzeugs (18) aufzunehmen und die Auswerteeinrichtung (24) dazu ausgeführt ist eine Anzahl Räder (34) auf der Mehrzahl aufgenommener Bilder (28) zum Bestimmen der Anzahl Achsen (14) des Schienenfahrzeugs (18) zu ermitteln.
Achsenzählvorrichtung (12) nach dem vorherigen Vorrichtungsanspruch, wobei die Sensoreinrichtung (20) eine Rotlicht- und/oder IR-Kamera (30) ausgerüstet mit einem Rotlicht- und/oder IR-Filter und einen Radarsensor (32) umfasst.
Achsenzählvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, wobei die Sensoreinrichtung (20) bei Vorbeifahrt des Schienenfahrzeugs (18) automatisiert eine Mehrzahl Bilder (28) des fahrenden Schienenfahrzeugs (18) jeweils umfassend wenigstens eine Achse (14) des Schienenfahrzeugs (18) aufnimmt.
Achsenzählsystem (10) umfassend eine Achsenzählvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche und eine Schiene (16), wobei die Achsenzählvorrichtung (12) und/oder die Sensoreinrichtung (20) beabstandet zur Schiene (16) angeordnet ist.
Achsenzählsystem (10) nach dem vorherigen Systemanspruch, wobei ein kürzester Abstand (26) zwischen der Schiene (16) und der Achsenzählvorrichtung (12) und/oder zwischen der Schiene (16) und der Sensoreinrichtung (20) wenigstens 2,5 Meter umfasst.
Verfahren zur austomatisierten Überwachung eines Streckenabschnittes eines Schienensystems für Schienenfahrzeuge (18), mit den folgenden Schritten: kontaktloses Erfassen der Anzahl Achsen (14) aller in den Streckenabschnitt einfahrender Schienenfahrzeuge (18) mit dem Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, kontaktloses Erfassen der Anzahl Achsen (14) aller aus dem Streckenabschnitt ausfahrender Schienenfahrzeuge (18) mit dem Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, und Vergleichen der Anzahl in den Streckenabschnitt einfahrender Achsen (14) mit der Anzahl aus dem Streckenabschnitt ausfahrender Achsen (14) mittels einer Vergleichseinheit.
Streckenüberwachungsvorrichtung umfassend eine erste Achsenzählvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Achsenzählvorrichtungsansprüche an einem Anfang des Streckenabschnittes und eine zweite Achsenzählvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Achsenzählvorrichtungsansprüche an einem Ende des Streckenabschnittes.