Die Kosten für Investition und Instandhaltung der Schienen am Oberbau nehmen einen großen Anteil der Gesamtkosten für den Fahrweg ein. Eine unzureichende Instandhaltungsstrategie für die Schiene wirkt sich negativ auf deren Lebensdauer aus, der Zyklus der Schienenerneuerung wird verkürzt. Schienen werden derzeit in der Regel aufgrund von Schienenfehlern und seltener durch Erreichen der zulässigen Verschleißgrenzmaße ausgebaut. Zur Berechnung der Lebenszykluskosten (LCC) der Schiene wird diese in Gleisabschnitte unterteilt. Auf Basis der LCC einzelner Abschnitte können die Kosten der Schienen eines gesamten Netzes ermittelt werden. Der Lebenslauf wird in mehrere Zeitphasen eingeteilt (Herstellung, Einbau, Betrieb, Ausbau, Verwertung). Die in jeder dieser Phasen anfallenden Kosten gehen in die Berechnung der LCC ein. Auf diese Weise werden nicht nur alle entstehenden Kosten berücksichtigt, sondern es wird auch eine durchgehende Kostentransparenz erzeugt. Insbesondere bei der Herstellung neuartiger und komplexer Produkte werden weitere Lebensphasen vor der Herstellung unterschieden, z.B. Konzeption, Grobplanung und Detailplanung. Für eine erfolgreiche LCC-Analyse der Schiene sind folgende Daten erforderlich: Kostendaten, Bauarten Oberbau, Betriebsbelastung, Betriebsverhalten der Schiene, Instandsetzung, Lebensdauer, Qualität der Fahrbahnherstellung und der Instandsetzung. Es werden die möglichen Fehlerarten der Schiene dargestellt und bewertet. Drei Fehlergruppen verdienen besondere Aufmerksamkeit: Fehler am Schienenkopf, insbesondere aufgrund der Rollkontaktermüdung, Fehler am Schienenfuß infolge Korrosion und Fehler durch Schweiß-Lötverbindungen am Schienenfuß. Der derzeitige Kenntnisstand zur Fehlerentstehung und -entwicklung wird skizziert. Hinsichtlich der Lebensdauer scheint der Altersbereich zwischen 15 und 26 Jahren besonders problematisch zu sein. In Strecken mit sehr geringer Betriebsbelastung werden auch weit über 60 Jahre erreicht. Es wird gezeigt, wie mit Hilfe von Markoff-Prozessen die Lebensdauer und der Zeitpunkt von Instandsetzungsmaßnahmen für die Ermittlung der Lebenszykluskosten der Schiene in Abhängigkeit der Belastung bestimmbar sind.
Prognose der Lebenszykluskosten (LCC) von Fahrbahnkomponenten am Beispiel der Vignolschiene
2000
9 Seiten, 3 Bilder, 11 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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