DE60117204T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen, Verändern, Verwalten und Planen von Gleisoberbauten für Untergrund-, Strassenbahn- und Eisenbahnlinien und ähnlichem - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen, Verändern, Verwalten und Planen von Gleisoberbauten für Untergrund-, Strassenbahn- und Eisenbahnlinien und ähnlichem Download PDF

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61KAUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/08Measuring installations for surveying permanent way

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Description

  • Bereich der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen, Verändern, Verwalten und Planen von Gleisoberbauten für Untergrund-, Straßenbahn- und Eisenbahnlinien und ähnlichem, wie in den Hauptansprüchen dargelegt.
  • Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sammeln und Speichern aller Daten, die über die Zeit erfasst wurden, in einer einzelnen relationalen Datenbank, unter Bezug auf den Zustand der betroffenen Linien zusammen mit Konstruktionsinformation und Information über die Instandhaltungsarbeiten, die bereits durchgeführt wurden, und über die Benutzung der Linien selbst, um die Analyse und graphische Darstellung des momentanen Zustands der Linien und ihrer Weiterentwicklung zu ermöglichen und auch um die Phänomene der Abnutzung und die Leistungswerte mit Hilfe von Verarbeitungsmodellen zu untersuchen, die in der relationalen Datenbank angewendet werden.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die europäische Patentanmeldung EP-A-0953491 legte unter dem Namen des vorliegenden Anmelders ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen von Anomalien von Schienen offen, die Erfassungseinrichtungen zur Verfügung stellen, die die Geometrie- und Abnutzungsparameter sowohl von jeder überprüften Schiene als auch von beiden Schienen desselben Gleises erfassen können und diese Parameter in digitale Daten umwandeln können, die zumindest zeitweise in einem ersten Speicher gespeichert werden. Die nominellen oder Konstruktionswerte der Geometrieparameter werden in einem zweiten elektronischen Speicher gespeichert und ein elektronischer Rechner ist mit den Erfassungseinrichtungen und den beiden elektronischen Speichern verbunden, um die erfassten digitalen Daten mit den nominellen Werten zu vergleichen. Ein dritter Speicher steht zur Verfügung, um die Daten zu speichern, die sich auf die vorgegebenen Toleranzen der oben erwähnten nominellen Werte beziehen. Außerdem kann der elektronische Rechner die Daten, die sich auf die Toleranzen beziehen, zusammen mit den Ergebnissen des oben erwähnten Vergleichs anzeigen, um zu zeigen, ob sich einer der digitalen Datenwerte innerhalb oder außerhalb der vorgegebenen Toleranzen befindet.
  • Diese Maschine nach dem Stand der Technik kann jedoch nicht, obwohl sie beträchtliche Verbesserungen in Bezug auf den früheren Stand der Technik gebracht hat, die ständig wachsenden Bedürfnisse der Analyse und Anzeige des momentanen und historischen Zustands nicht nur eines Gleises, sondern eines kompletten Netzwerks einer Untergrund-, Straßenbahn- und Eisenbahnlinie oder ähnlichem befriedigen.
  • US-A-5,867,404 legt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anzeigen von Schäden eines Schienenwegs mit einem Computersystem offen, wobei das Verfahren die Schritte der Bestimmung von Positions- und Zustandsdaten für einen Schienenweg beinhaltet; den Vergleich der historischen Zustandsdaten mit den Zustandsdaten, um einen Schaden des Schienenwegs zu bestimmen, wobei der Schaden einen Schadenstyp aufweist; die Anzeige eines Bilds eines bestimmten geographischen Bereichs auf einem Bildschirm einschließlich eines Orts, der mit den Positionsdaten in Beziehung steht; die Bestimmung eines Symbols, das mit dem Schadenstyp verbunden ist; und das Anzeigen des Symbols, das mit dem Schadenstyp auf dem Bildschirm verbunden ist. Bei diesem bekannten Verfahren sind die behandelten Daten und Informationen jedoch nicht ausreichend genau, weil sie auf Informationen basieren, die über eine Daten-Erfassungseinheit durch einen Schwingungssensor und einen Sensor für Schräglage erfasst wurden, die sich beide auf dem Schienenfahrzeug befinden und die nur Informationen zur Fahrzeugbewegung zur Verfügung stellen. Anders ausgedrückt werden die Informationen über Schäden an den Schienenwegen nicht direkt erfasst, indem der Schienenweg selbst analysiert wird, sondern indirekt, indem die Bewegung des Schienenfahrzeugs analysiert wird. Die Daten-Erfassungseinheit umfasst auch einen Sensor für die globale Positionsbestimmung (GPS), der Informationen über den Ort, an dem sich das Schienenfahrzeug befindet, mit einer ungenügenden Genauigkeit von etwa 15 Metern unter instationären Bedingungen zur Verfügung stellen kann.
  • Der vorliegende Anmelder hat diese Erfindung überarbeitet, gestaltet und ausgeführt, um den Anforderungen in diesem Bereich zu genügen und um weitere Vorteile zu erhalten.
  • Übersicht über die Erfindung
  • Die Erfindung wird in den Hauptansprüchen dargelegt und gekennzeichnet, wohingegen die Unteransprüche andere Merkmale der Erfindung beschreiben:
    Der Hauptzweck der Erfindung liegt darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu erlangen, die es erlauben, den tatsächlichen Zustand der Gleise einer Linie oder eines Netzwerks von Linien, Punkt für Punkt über ihre gesamte Ausdehnung, egal wie groß, und in Bezug auf die genaue Position im Lageplan zu erfahren, und es ermöglichen, ein Instandhaltungsprogramm zu planen, das die Prioritäten der Eingriffe, insbesondere gemäß der Betriebssicherheit, berücksichtigt.
  • In Zusammenhang mit diesem Hauptzweck ist ein weiterer vornehmlicher Zweck der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu erlangen, die es erlauben, die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Einbauten wie auch den Reisekomfort für die Passagiere zu erhöhen und die Vibrationen auf ein Minimum zu verringern, die, wie jeder weiß, negative Auswirkungen auf die Gebäude und Arbeiten in der Nähe der Linien haben.
  • Ein weiterer vornehmlicher Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu erlangen, die es dank des eingebauten oder möglicherweise einzubauenden Verarbeitungsmodells in der relationalen Datenbank ermöglicht, eine Untersuchung der typischen Phänomene der Abnutzung unter Bezug auf die Parameter, die deren Ursprung und Entwicklung beeinflussen, durchzuführen, damit die notwendigen technischen Einrichtungen zu deren Verringerung geplant und in Betrieb genommen werden können.
  • Ein weiterer vornehmlicher Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu erlangen, die es ermöglichen, die Instandhaltungsarbeiten über das gesamte Netzwerk an betroffenen Linien zu optimieren und folglich die Kosten dieser Arbeiten zu verringern, da man so verhindern kann, dass sie zufällig durchgeführt werden oder an Stellen oder in Abschnitten, die sie nicht wirklich oder nicht vorrangig benötigen.
  • Die Ausrüstung zur Diagnose und Erfassung der verschiedenen Daten ist vom herkömmlichen Typ, beispielsweise wie im oben erwähnten EP-A-0953491 beschrieben, und kann im dynamischen Arbeitsgang entlang der Linie all die Rohdaten erfassen (Online-Erfassung), die nachfolgend im Offline-Modus auf dem Boden durch die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung verarbeitet werden.
  • Der Geräteaufbau der Vorrichtung nach der Erfindung wurde gestaltet und vervollkommnet gemäß der besonderen Struktur der zu analysierenden Daten, und auf solche Weise, dass die verarbeiteten technischen Daten auch dritten Parteien zugänglich gemacht werden können, was demnach die Planung der Instandhaltung der vorhandenen Einrichtungen wie auch das Gestalten neuer Schienenweg-Einrichtungen mit den passenden Ausführungen für den Straßenbahn-Typ erleichtert und optimiert.
  • Die Vorrichtung nach der Erfindung ist vollkommen modular, d.h. man kann anfangs nur die Einrichtungen oder Ausstattung einsetzen, die für eine gegebene Linie oder ein Netzwerk von Linien notwendig sind, was die Möglichkeit für jedwede Ergänzung oder nachträgliche Erweiterung offen lässt.
  • Genauer gesagt umfasst die Vorrichtung nach der Erfindung einen elektronischen Hauptrechner (Server), in dem das historische Datenarchiv mit Hilfe einer relationalen Datenbank gepflegt wird, die die folgenden Informationen enthält, die in historischer Form gespeichert sind, mit der räumlichen Auflösung von mindestens einem Datenwert für jeden Meter der Linie:
    • a) Erfasste Messwerte (Geometriedaten, Schienenoberfläche, Schienenabnutzung);
    • b) Bestimmung der Merkmale jeder Linie, wie beispielsweise die Kennzeichnung der Linie selbst, Geometriedaten der Konstruktion, die Haltestellen, beachtenswerte Punkte, Konstruktions- und Betriebsgeschwindigkeiten, Weichen, Gleisoberbauten;
    • c) Historie der Instandhaltungsarbeiten, wie beispielsweise Austausch des Eisens, Schleifarbeiten, Stauchen und andere Instandhaltungsarbeiten;
    • d) Achsen, die über jeden Querschnitt gerollt sind.
  • Es ist auch möglich, in die relationale Datenbank Daten einzugeben, die sich auf die vibrations-akustische Erfassungen beziehen, um sie mit den Daten in Beziehung zu setzen, die sich auf Geometrie, Abnutzung, Wellenlinien und ähnliches beziehen.
  • Der Hauptrechner ermöglicht die kombinierte Analyse und Darstellung aller Datengruppen. Die Hauptdarstellungen beinhalten:
    • a) schematischer Plan des Netzwerks;
    • b) schematischer Plan jeder Linie;
    • c) Strukturplan jeder Linie;
    • d) Lageplan jeder Linie (gerade Abschnitte und Kurven) und die relative Geschwindigkeit, mit der sie befahren werden können;
    • e) Art der Gleisoberbauten, die auf der Linie vorhanden sind, mit der Möglichkeit, an jeder Stelle in Verbindung zu bringen: eine analytische Beschreibung der technischen Merkmale und durchgeführten Instandhaltung, eine repräsentatives Bild, eine technische Konstruktionszeichnung, die ein Konstruktionsdetail der Gleisoberbauten und das relative mechanische Diagramm der Vibrationseffekte zeigt;
    • f) Graphische und numerische Darstellung der gemessenen Daten (teilweise historisch);
    • g) Zwei- oder dreidimensionale graphische Darstellungen jeder Datengruppe als eine Funktion einer anderen oder einer Vielzahl von anderen, die sowohl mit den Konstruktionsparametern als auch mit den gemessenen Parametern frei gewählt werden können;
    • h) Statistische Funktionen;
    • i) Anzeigen der Stellen auf der Linie, die Parameter außerhalb des Toleranzbereichs aufweisen, mit der Möglichkeit verschiedene Alarm- oder Schwellenwerte festzusetzen;
    • j) Vergleich der Daten, die zu verschiedenen Zeitpunkten erfasst wurden (historische Analyse);
    • k) Wiedergabe der einzelnen Bilder, die aus der Video-Überwachung stammen, in digitaler Form in Verbindung mit dem genauen Fortschreiten in Kilometern entlang der Linie.
  • Jede der Darstellungen kann über empfindliche Bereiche aktiviert werden, die mit Tastaturen oder einem beweglichen Zeiger (Maus) ausgelöst werden, so dass es möglich wird, leicht und unmittelbar Zugang zu detaillierten Daten, Zusatzinformationen und Bildern zu bekommen und auch die Beziehungen zwischen den dargestellten Graphiken zu zeigen.
  • Die Daten, die von der Erfassungsausrüstung auf jeder Linie erfasst wurden, wie die Geometriedaten (Spurweite, Überhöhung, Versatz, Längs- und Querausrichtung, Abnutzung auf den Schienen im Querabschnitt, Längsprofil der Schienenabnutzung, Amplitude der Wellenlinienabnutzung der Schienen, Höhe und Abnutzung der Querverbindungen der Oberleitung des oberirdischen Stromnetzes, das Elektrizität zur Verfügung stellt), Wellenlinien und Abnutzung, werden in die relationale Datenbank übertragen mit einer Auflösung, Genauigkeit und Stimmigkeit zu der Position, an der sie erfasst wurden, so dass eine historische Analyse und ein Korrelieren der erfassten Daten und der Konstruktionsdaten, die bereits in der relationalen Datenbank gespeichert sind, möglich wird.
  • Die Übertragung der erfassten Daten von der Erfassungsausrüstung in die relationale Datenbank kann mit jeder herkömmlichen Vorrichtung stattfinden, entweder mit einem entfernbaren magnetischen Träger (Diskette, JAZ-Diskette oder ähnliches) oder Online. Zudem ermöglichen die erfassten Daten und ihre Verarbeitung die einfachere und viel zuverlässigere Erstellung von Instandhaltungsprogrammen für die Einrichtungen, als sie bisher jemals möglich war, um Kostenvoranschläge für den Kauf von Materialien und Vorräten von Materialien zu machen, um einen periodischen Finanzplan, beispielsweise jährlich oder langfristig, auszuarbeiten.
  • Die derart aufgebaute relationale Datenbank ermöglicht es, die darin in numerischer Form gespeicherten Daten dazu zu nutzen, um die typischen Phänomene zu untersuchen, die die festen Einrichtungen, ihre Veränderung über die Zeit und ihre Beziehung zu den verschiedenen Parametern der Linie betreffen. Diese Anwendung ist sehr wichtig, um gemäß der gewonnenen Erfahrung und der Quantität und Qualität der vorhandenen Daten Pläne für neue Systeme an Gleisoberbauten zu entwickeln, die die Notwendigkeit zur Verringerung der Störungen aus Vibrationen und Lärm berücksichtigen.
  • Das Verfahren nach der Erfindung stellt sicher, dass elektronische Dateien eines standardisierten Formats entsprechend vorgegebener Bereiche so gebildet werden, dass sie direkt in die Datenbank importiert werden können. Alternativ können die Dateien andere Formate benutzen, wie beispielsweise solche, die denen entsprechen, die in Datenerfassungs-Systemen benutzt werden, die bereits vor der Vorrichtung nach der Erfindung vorhanden waren und für die eine fest zugeordnete Vorverarbeitungs- und Import-Funktion vorhanden ist.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Diese und andere Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform ersichtlich, die als nicht einschränkendes Beispiel mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen gegeben wird, wobei gilt:
  • 1 stellt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung nach der Erfindung dar;
  • 2 stellt ein erstes Diagramm des informationsflusses entsprechend des Verfahrens nach der Erfindung dar;
  • 3 stellt eine schematische Darstellung eines Beispiels dafür dar, wie das Hauptmenü zum Anzeigen der Informationen, die von der Vorrichtung aus 1 verarbeitet werden, aufgebaut ist;
  • 4 stellt eine erste graphische Darstellung einiger Daten, die in der Vorrichtung aus 1 gespeichert sind, dar;
  • 5 stellt eine zweite graphische Darstellung, ausschnittsweise und vergrößert aus derjenigen in 4, dar, die andere Informationen zeigt, die in der Vorrichtung von 1 gespeichert sind;
  • 6 stellt eine dritte graphische Darstellung anderer Daten dar, die in der Vorrichtung aus 1 gespeichert sind;
  • 7 stellt eine vierte graphische Darstellung anderer Daten dar, die in der Vorrichtung aus 1 gespeichert sind;
  • 8 stellt eine fünfte graphische Darstellung anderer Daten dar, die in der Vorrichtung aus 1 gespeichert sind.
  • Detaillierte Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung
  • Unter Bezug auf 1 umfasst eine Vorrichtung 10 zum Überprüfen, Verändern, Verwalten und Planen von Gleisoberbauten für Untergrund-, Straßenbahn- und Eisenbahnlinien und ähnlichem nach der Erfindung einen elektronischen Hauptrechner (Server) 11, der wiederum eine zweifache Zentraleinheit (CPU) 12 mit beispielsweise 500 MHz, ein Read-Only-Memory (ROM) 13, in dem die Instandhaltungsprogramme der CPU 12 gespeichert sind, einen ersten Arbeitsspeicher (RAM) 14 vom dynamischen Typ mit bei spielsweise 640 Megabyte (MB), einen Massenspeicher 15, der beispielsweise aus einer „Hot Swap"-Diskette mit großer Kapazität besteht, beispielsweise mit 36 Gigabyte (GB) und erweiterbar auf 128 GB, eine Bandeinheit 16, beispielsweise vom 24 GB DAT-Typ, und eine JAZ-Disketteneinheit 17 mit beispielsweise 2 GB umfasst.
  • Einer oder mehrere Computer-Arbeitsplätze 20 sind mit dem Server 11 verbunden, wobei jeder eine Zentraleinheit (CPU) 21 mit beispielsweise 450 MHz, ein Read-Only-Memory (ROM) 22, in dem die Instandhaltungsprogramme der CPU 21 gespeichert sind, einen Arbeitsspeicher (RAM) 23 mit beispielsweise 128 MB, eine Maus 24, eine Einheit 26 zum Verarbeiten eines entfernbaren Datenträgers, eine Tastatur 27, einen Drucker 28 und einen Anzeige-Einheit oder einen Monitor 29 umfasst. Zwischen der CPU 21 und dem Monitor 29 befindet sich eine graphische Schnittstelle des herkömmlichen Typs 30, beispiselsweise PV-WAVE.
  • Der Massenspeicher 15 kann eine relationale Datenbank 31 (2) enthalten, in der alle Konstruktionsdaten der Linien, die das Netzwerk bilden, eingegeben sind einschließlich der Daten, die sich auf die Toleranzschwellen beziehen, wie auch aller Daten, die auf den Linien erfasst wurden.
  • Um vorteilhafter Weise modular und erweiterbar zu sein, ist die Vorrichtung 10 so aufgebaut, dass die Funktionen zur Wechselwirkung mit dem Benutzer auf der einen Seite getrennt sind von den Funktionen für die Verwaltung und Verarbeitung auf der anderen Seite. Der Austausch von Informationen findet gemäß dem Fluss statt, der schematisch in 2 gezeigt ist, woraus ersichtlich ist, dass sich zwischen der relationalen Datenbank 31 und der graphischen Schnittstelle 30 ein numerischer Verarbeitungsschritt 32 befindet und dass zwischen letzterem und der relationalen Datenbank 31 entweder ein Vorverarbeitungsschritt 33 oder ein Kommunikationsschritt 35 während der Anwendung stattfindet.
  • Jeder Arbeitsplatz 20 arbeitet nach einem bekannten Betriebssystem wie beispielsweise LINUX.
  • Das System zur Datenbankverwaltung „PostgreSQL" wird beispielsweise benutzt, um die archivierten Daten zu verwalten das System zur integrierten graphischen und numerischen Analyse „PV-WAVE visual numerics v. 7.0" wird zur Analyse und graphischen Darstellung benutzt; die Programmiersprache C wird für die Funktionen der Vorverarbei tung und Wechselwirkung zwischen der relationalen Datenbank 31 und der graphischen Schnittstelle 30 benutzt.
  • Die Wechselwirkung der Vorrichtung 10 mit dem Benutzer findet mit einem System an Fenstern statt und die Auswahl des Benutzers wird vorzugsweise über eine Menüstruktur geführt. Das Benutzen der Maus 24 erleichtert den Zugang zur Auswahl und den relativen Befehlen, wodurch der Gebrauch der Tastatur 27 auf ein Minimum beschränkt wird.
  • Der Aufbau der Vorrichtung 10 ist in eine Hierarchie aus Bestandteilen vom herkömmlichen Typ gegliedert, die erreichen, dass die verschiedenen Funktionen vom dem Modul ausgehen, das das Hauptfenster (3) verkörpert, in dem die Menüs zugänglich sind unter Bezug auf die verschiedenen Funktionstypen bis hin zum einfachsten Bestandteil wie beispielsweise einem Fehlersignal.
  • Jeder Bestandteil ist mit einer spezifischen Benutzer-Schnittstellen-Funktion verbunden und das Programm für die CPU 12 ist auch in Modulen aufgebaut, die ebenfalls die Strukturbeschränkungen benutzen, die von der benutzten Programmiersprache auferlegt werden. Das Hauptfenster (3) zum Anzeigen der Information für den Benutzer mit Hilfe des Monitors 29 umfasst einen ersten zentralen Bereich 40, eine Vielzahl von seitlichen Bereichen 41 und eine untere Zone 42.
  • Die graphischen Darstellungen oder Zeichnungen des Netzwerks, der einzelnen Linie, des einzelnen Abschnitts der Linie oder des in Betracht gezogenen Bestandteils können im zentralen Bereich 40 erscheinen, der viel größer ist als die Bereiche 41 und 42, um die relativen Daten, sowohl die erfassten als auch die Konstruktionsdaten (4 bis 8) zu erfahren; Symbole und Nachrichten, die Zugang zu anderen Funktionen gewähren, können im seitlichen Bereich 41 erscheinen, und Schriften oder Legenden können im Bereich 42 erscheinen.
  • Genauer gesagt umfassen, wenn das Hauptmenü erscheint (3), die seitliche Bereiche 41
    einen ersten Bereich 41a, der dem Zugang zum Pop-Up-Menü zugeordnet ist, um die graphische Darstellung auszuwählen, was wiederum verschiedene Möglichkeiten erlaubt wie beispielsweise die Darstellung eine schematischen-Übecsichtsplans, die des Graphen der reduzierten Daten und so weiter,
    einen zweiten Bereich 41b, der dem Zugang zum Pop-Up-Menü für die Funktionen zur Darstellung der historischen Entwicklungen zugeordnet ist,
    einen dritten Bereich 41c, der dem Zugang zum Pop-Up-Menü für die Funktionen zum Aktualisieren der Datenbank 31 zugeordnet ist,
    einen vierten Bereich 41d, der dem Zugang zum Pop-Up-Menü für die Funktionen zur Verwaltung der Datenbank 31 zugeordnet ist und
    einen fünften Bereich 41e, der dem Zugang zum Pop-Up-Menü für die Funktionen der Dokumentation zugeordnet ist.
  • Der Aufbau von und Zugang zu der relationalen Datenbank 31, die mit Hilfe von C-Funktionen nach den Spezifikationen des PostgreSQL-Pakets erreicht werden, erlauben es, die folgenden Funktionen auszuführen:
    Erstellen von Tabellen aus der relationalen Datenbank 31 selbst;
    Einfügen von Daten in die verschiedenen Tabellen;
    Aktualisieren der einzelnen Aufzeichnungen der Tabellen;
    Auswahl der Daten aus den Tabellen gemäß der Beziehungen, die durch die verschiedenen erlangten Funktionen oder den Benutzer festgesetzt wurden.
  • Unter Bezug auf 4 ist ein Beispiel einer graphischen Darstellung zu sehen, bei der der Bereich 40 das Netzwerk der drei Untergrund-Linien von Milano zeigt, die vom vorliegenden Anmelder verwaltet werden (Linien 1, 2 und 3), mit den betreffenden Lageplänen und den betreffenden Haltestellen.
  • Mit einem Befehl der Maus 24 oder der Tastatur 27 erscheinen die Auswahlmöglichkeiten, die mit den Bereichen 41 verbunden sind, auf dem Bildschirm 29, wie in 5 gezeigt. Durch Klicken mit der Maus 24 auf eine beliebige der Untergrund-Linien, die in 4 gezeigt werden, beispielsweise auf Linie 1, erhalten wir im Bereich 40 die graphische Darstellung von 6, die den Geometrieplan und den Strukturplan des Abschnitts des so genannten ebenen Gleises von der Stelle –441,0 zur Stelle 19601,4 m zeigt.
  • Durch Klicken mit der Maus 24 auf irgendeines der Symbole aus den Bereichen 41 erhalten wir die Information, die dem Symbol entspricht und sich auf den Abschnitt des Gleises bezieht, der in dem Bereich 40 angezeigt wird, wie beispielsweise die Daten für die Längsausrichtung rechts und links, die Spurweite und die Überhöhung (7) dieses besonderen Abschnitts des Gleises. Durch nochmaliges Klicken mit der aus 24 auf das passende Symbol ist es möglich, beispielsweise in graphischer Form (8) die Daten anzuzeigen, die an einem bestimmten Tag erfasst wurden und im Archiv der relationalen Datenbank 31 enthalten sind.
  • Mit einem anderen Befehl der Maus 24 ist es möglich, all die Daten sowohl in graphischer als auch numerischer Form auf dem Bildschirm 29 anzuzeigen und mit dem Drucker 28 auszudrucken, die sich auf den ausgewählten Abschnitt der Linie beziehen.
  • Es ist offensichtlich, dass Veränderungen und/oder Ergänzungen an der Vorrichtung und dem Verfahren zum Überprüfen, Verändern, Verwalten und Planen von Gleisoberbauten für Untergrund-, Straßenbahn- und Eisenbahnlinien und ähnlichem, wie zuvor beschrieben, durchgeführt werden können, ohne vom Geist und Umfang dieser Erfindung abzuweichen.
  • Es ist auch offensichtlich, dass, obwohl die Erfindung unter Bezug auf ein spezifisches Beispiel beschrieben wurde, ein Kenner der Technik sicherlich dazu in der Lage ist, viele andere gleichwertige Arten oder Versionen von Vorrichtungen und sich darauf beziehenden Verfahren zum Überprüfen, Verändern, Verwalten und Planen von Gleisoberbauten für Untergrund-, Straßenbahn- und Eisenbahnlinien und ähnlichem zu erlangen, die sich alle innerhalb des Bereichs und Umfangs dieser Erfindung befinden.

Claims (18)

  1. Vorrichtung zum Überprüfen, Verändern, Verwalten und Planen von Gleisoberbauten für Untergrund-, Straßenbahn- und Eisenbahnlinien und ähnlichem, die einen elektronischen Hauptrechner oder Server (11) umfasst, der mit mindestens einem ersten Massenspeicher mit hoher Kapazität (15) und mindestens einem Computer-Arbeitsplatz (20) ausgestattet ist, der mit diesem Server (11) verbunden ist und mindestens einen Bildschirm (29) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass Erfassungseinrichtungen zur Verfügung stehen, um eine Vielzahl von Daten auf jeder Linie zu erfassen, wobei diese Vielzahl von Daten aus der Gruppe von Daten über Geometrie, Wellenlinie, Abnutzung und Video-Überwachung auf dem Gleis und der Oberleitung ausgewählt sind, dass in dem ersten Speicher (15) eine relationale Datenbank (31) gebildet werden und dauerhaft gepflegt werden kann, in der sowohl die historischen Daten bzgl. der Linien einschließlich ihrer Konstruktionsdaten als auch die Daten, die zu verschiedenen Gelegenheiten über den momentanen Zustand der Linien erfasst wurden, enthalten sein können, und dass der Computer-Arbeitsplatz (20) auf Anfrage des Benutzers auf dem Bildschirm (29) die graphische und/oder alphanumerische Darstellung der Daten, die in der relationalen Datenbank (31) enthalten sind, bewirken kann.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer-Arbeitsplatz (20) eine Zentraleinheit (CPU) (21) und eine graphische Schnittstelle (30) umfasst, die zwischen der CPU (21) und dem Bildschirm (29) liegt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer-Arbeitsplatz (20) eine bewegliche Zeigervorrichtung oder Maus (24) umfasst, die mit dem Bildschirm (29) verknüpft ist, um auf jeden Wert der dargestellten Daten zu klicken und das Anzeigen weiterer detaillierterer Daten zu bewirken, die in der relationalen Datenbank (31) enthalten sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten, die in der relationalen Datenbank (31) enthalten sind, mindestens umfassen: die Messwerte, die zur Geometrie, Schienenoberfläche und Schienenabnutzung erfasst wurden; die Bestimmung der Merkmale jeder Linie, wie beispielsweise der Kennzeichnung jeder Linie selbst, die Geometriedaten der Konstruktion, die Haltestellen, die beachtenswerten Stellen, die Konstruktions- und Betriebsgeschwindigkeiten, die Weichen und die Gleisoberbauten; die Daten über die historische Entwicklung der Instandhaltungsarbeiten, wie beispielsweise der Austausch des Eisens, die Schleifarbeiten, Staucharbeiten und andere Instandhaltungsarbeiten; und die Daten über die Achsen, die über jeden Querschnitt der Linien gerollt sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten, die sich auf die vibrations-akustische Erfassung beziehen, auch in der relationalen Datenbank (31) gespeichert sind, um sie mit denen über die Geometrie, Abnutzung, Wellenlinie und ähnliches in Bezug zu setzen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Server (11) die kombinierte Analyse und selektive Darstellung jedes Wertes oder von Kombinationen von Werten ermöglicht, die in der relationalen Datenbank (31) enthalten sind, einschließlich: des schematischen Plans des Netzwerks; des schematischen Plans jeder Linie; des Strukturplans jeder Linie; des Lageplans jeder Linie (gerade Abschnitte und Kurven) und der relativen Reisegeschwindigkeit; der Arten der auf der Linie vorhandenen Gleisoberbauten, mit der Möglichkeit, folgendes mit jeder Stelle zu verknüpfen: eine analytische Beschreibung der technischen Merkmale und der ausgeführten Instandhaltung, ein repräsentatives Schaubild, eine technische Konstruktionszeichnung, die ein Konstruktionsdetail der Gleisoberbauten und das relative mechanische Diagramm in Bezug auf die Vibrationseffekte zeigt; graphische und numerische Darstellungen der erfassten Daten (teilweise historisch), zwei- oder dreidimensionale graphische Darstellungen jedes Wertes als Funktion eines anderen oder einer Mehrzahl von anderen, die frei gewählt werden können, sowohl mit Konstruktionsparametern als auch mit den gemessenen Parametern; statistische Funktionen; Anzeigen der Stellen auf der Linie, die Parameter außerhalb des Toleranzbereichs aufweisen, mit der Möglichkeit, verschiedene Alarm- oder Schwellenwerte festzulegen; Vergleich der zu verschiedenen Zeitpunkten (historische Analyse) erfassten Daten; Wiedergabe der individuellen, aus der Video-Überwachung stammenden Bilder, in digitaler Form verbunden mit dem genauen Kilometerpunkt entlang der Linie.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Darstellungen über empfindliche Bereiche mit Hilfe einer Tastatur (27) oder einem beweglichen Zeiger oder einer Maus (24) so aktiviert werden kann, dass es möglich ist, einfachen und unmittelbaren Zugang zu den detaillierten Daten, den Zusatzinformationen und den Foto-Bildern zu bekommen und auch die Beziehungen zwischen den dargestellten Graphiken zu zeigen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Server (11) Auslese-Einheiten (16, 17) umfasst, um die Daten über Geometrie, Abnutzung und Video-Überwachung, die über die Erfassungseinrichtungen erfasst wurden, in die relationale Datenbank (31) zu übertragen, wobei die erfassten Daten in die relationale Datenbank (31) übertragen werden mit der Auflösung, Genauigkeit und Stimmigkeit zu der Position, wo sie erfasst wurden, um beispielsweise eine historische Analyse zu erermöglichen und um zu ermöglichen, dass die Daten mit den Konstruktionsdaten, die bereits in der relationalen Datenbank (31) gespeichert wurden, in Beziehung gesetzt werden, wobei die Geomet riedaten Daten über die Gleisanlage, wie beispielsweise Spurweite, Überhöhung, Versatz, Längs- und Querausrichtung umfassen sowie Daten über die Oberleitung, wie beispielsweise Querverbindungen und Höhe der Oberleitung des oberirdischen Stromnetzes, und wobei die Abnutzungsdaten Daten über die Schienenabnutzung im Querabschnitt, das Längsprofil der Schienenabnutzung, die Abnutzung der Oberleitung des oberirdischen Stromnetzes und die Amplitude der Schienenabnutzung beinhalten.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslese-Einheiten eine Bandeinheit (16) umfassen, vorteilhafterweise vom DAT-Typ, und eine Platteneinheit (17), vorteilhafterweise vom JAZ-Typ.
  10. Verfahren zum Überprüfen, Verändern, Verwalten und Planen von Gleisoberbauten für Untergrund-, Straßenbahn- und Eisenbahnlinien und ähnlichem mit Hilfe eines elektronischen Hauptrechners oder Servers (11), der mit mindestens einem ersten Massenspeicher mit hoher Kapazität (15) und mindestens einem Computer-Arbeitsplatz (20) ausgestattet ist, der mit diesem Server (11) verbunden ist und mindestens einen Bildschirm (29) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass Daten über jede Linie, wie beispielsweise Daten über Geometrie, Wellenlinie und Abnutzung über Erfassungseinrichtungen erfasst werden, wobei von einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9 Gebrauch gemacht wird, dass im ersten Speicher (15) eine relationale Datenbank (31) gebildet und dauerhaft gepflegt wird, in der sowohl die historischen Daten bzgl. jeder Linie einschließlich ihrer Konstruktionsdaten als auch die Daten, die zu verschiedenen Gelegenheiten über den momentanen Zustand der Linien erfasst wurden, und dass der Computer-Arbeitsplatz (20) auf dem Bildschirm (29) auf Anfrage des Benutzers die graphische und/oder alphanumerische Darstellung der Daten bewirkt, die in der relationalen Datenbank (31) enthalten sind.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schritt zur Vertügung steht, um elektronische Dateien eines Standardformats gemäß genau festgelegter Bereiche zu erzeugen, damit die Dateien z.B. direkt in die relationale Datenbank (31) importiert werden können.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schritt zur Verfügung steht, um elektronische Dateien zu erzeugen, die vordefinierte Formate benutzten, und die von bereits vorhandenen Daten-Erfassungseinrichtungen genutzt werden, für die eine fest zugeordnete Vorverarbeitungs- und Importfunktion vorhanden ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Computer-Arbeitsplatz (20) eine Zentraleinheit (CPU) (21) und eine graphische Schnittstelle (30) umfasst, die zwischen der CPU (21) und dem Bildschirm (29) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass ein numerischer Verarbeitungsschritt (32) für den Austausch von Informationen zwischen der relationalen Datenbank (31) und der graphischen Schnittstelle (30) zur Verfügung steht und dass zwischen dem numerischen Verarbeitungsschritt (32) und der relationalen Datenbank (31) entweder ein Vorverarbeitungsschritt (33) oder ein Kommunikationsschritt während der Anwendung (35) zur Verfügung steht.
  14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselwirkung zwischen dem Computer-Arbeitsplatz (20) und dem Benutzer über ein System an Fenstern stattfindet und dass die Auswahl des Benutzers vorzugsweise über Menüstrukturen geführt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das System an Fenstern ein Hauptfenster zur Verfügung stellt, in dem die Menüs in Bezug auf die verschiedenen Funktionstypen einschließlich des einfachsten Bestandteils zugänglich sind.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptfenster zum Anzeigen von Information für den Benutzer mit Hilfe des Bildschirms (29) einen ersten zentralen Bereich (40), eine Vielzahl seitlicher Bereiche (41) und mindestens einen unteren Bereich (42) umfasst, wobei der zentrale Bereich (40) die graphische Darstellungen oder die Zeichnungen des Netzwerks, der einzelne Linie, des einzelnen Abschnitts der Linie oder den in Betracht gezogenen einzelnen Bestandteil anzeigen kann, um die relativen Daten, sowohl erfasste als auch Konstruktionsdaten, zu erfahren; wobei die seitlichen Bereiche (41) Symbole oder Nachrichten anzeigen können, die Zugang zu anderen Funktionen geben, und wobei der untere Bereich (42) Schriften oder Legenden anzeigen kann.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Bereiche (41) umfassen: einen ersten Bereich (41a), der für den Zugang zum Pop-Up-Menü ausgelegt ist, um die graphischen Darstellungen auszuwählen, was wiederum verschiedene Möglichkeiten erlaubt, wie beispielsweise die Darstellung des schematischen Übersichtsplans, die Darstellung des Graphen der reduzierten Daten und ähnlichem; einen zweiten Bereich (41b), der dem Zugang zum Pop-Up-Menü für die Funktionen der Darstellung historischer Entwicklungen zugeordnet ist; einen dritten Bereich (41c), der dem Zugang zum Pop-Up-Menü für die Funktionen der Aktualisierung der relationalen Datenbank (31) zugeordnet ist; einen vierten Bereich (41d), der dem Zugang zum Pop-Up-Menü für die Funktionen zum Verwalten der relationalen Datenbank (31) zugeordnet ist; und einen fünften Bereich (41e), der dem Zugang zum Pop-Up-Menü für die Funktionen der Dokumentation zugeordnet ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau und der Zugang zu der relationalen Datenbank (31) das Ausführen der folgenden Funktionen erlaubt: Erstellen von Tabellen aus der relationalen Datenbank (31); Einfügen von Daten in die verschiedenen Tabellen; Aktualisieren der einzelnen Listen der Tabellen; Auswahl von Daten aus den Tabellen gemäß der Beziehungen, die über die ver schiedenen Funktionen oder den Benutzer erstellt wurden.
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