Zur Hinderniserkennung bei Schienenfahrzeugen wird ein fahrzeugbasiertes Meßsystem vorgestellt, das aus einem Mikrowellen- und einem Kurzwellenradarsystem besteht. Das erste soll sich zur genaueren Detektion von Hindernissen im gradlinig sichtbaren Schienenbereich eignen, während das zweite eine grobe Vorwarnung vor größeren Hindernissen auch in Kurven ermöglichen soll. Ein übliches Mikrowellen-Radarmodul am Schienenfahrzeug kann Hindernisse aus zwei Gründen nicht ausreichen detektieren. Einerseits kann das Hindernis (z.B. Kfz) unbeweglich in einer ungünstigen Stellung stehen, andererseits kann das Hindernis (z.B. verlorene Ladung) aufgrund des Materials eine zu geringe Reflexionswirkung haben. Als grundsätzliches Erschwernis ist zu berücksichtigen, daß die Reflexion im Gleisbett selbst (Schwellen, Schrauben, Schotter) beträchtlich ist, so daß auch größere Hindernisse vom starken Echo-Grundpegel des Gleisbetts überdeckt werden. Es sind gezielt im Gleis verteilte Reflektoren einzusetzen, deren Reflexionsmuster bekannt sei muß, beispielsweise durch Einmeßfahrten. Das automatisierte Setzen der Reflektoren im Gleis erfordert keinen besonderen Genauigkeitsaufwand. Die Abschätzung der Beugungserscheinungen verschiedener Hindernisse ist mit heutiger Feldberechnungs-Software möglich. Die Realisierung eines Reflektors mit Frequenzverdopplung von 2,4 GHz auf 4,8 GHz zeigt eine sehr gute Übereinstimmung mit den berechneten Werten. Die Funktion des Kurzwellen-Radarsystems beruht auf der Aussendung kurzer HF-Impulse, die entlang der Struktur Gleise + hochliegender Draht geleitet werden und durch größere Hindernisse (z.B. Waggons oder Kfz) reflektiert und zum Schienenfahrzeug zurückgeleitet werden. Durch die Leitungsstruktur des Gleises zusammen mit dem hochliegenden Draht ergibt sich die Eigenschaft, Hindernisse auch in oder hinter nicht einsehbaren Kurven zu erkennen. Die verwendete niedrige Frequenz ergibt für das kombinierte Hinderniserkennungssystem eine Vorwarnung um Kurven und somit eine erhöhte Reichweite.
Durchführbarkeitsstudie für die Hinderniserkennung bei Schienenfahrzeugen mit Radar-Sensoren
Feasibility study on an obstacle detection radar system on railways
Tagung der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik, Sensoren und Meßsysteme, 2000 ; 957-962
VDI-Berichte ; 1530
2000
6 Seiten, 7 Bilder, 2 Tabellen, 5 Quellen
Conference paper
German
Durchführbarkeitsstudie für Hinderniserkennung bei Schienenfahrzeugen mit Radar-Sensoren
Online Contents | 2000
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