Bei einer tiefer gehenden Analyse der Dynamik des Systems Eisenbahn fallen dem geschulten Beobachter Musterbildung und chaotisches Verhalten auf. Dieser Wechsel in der Ordnung wird durch verschiedenste Kopplungen im gesamten betrachteten System hervorgerufen und kann durch die Theorie komplexer Systeme beschrieben werden. Zur Behandlung dieses Themas entstanden auf Basis einer physikalisch-mathematischen Beschreibung Simulationswerkzeuge und Auswerteprogramme für ortsfeste Messstellen. Anhand von praktischen Beispielen wird versucht, die Entstehung der Musterbildung im Zusammenwirken von Fahrweg und Fahrzeug aufzuzeigen, und diese Entstehung z.B. im Projekt SIMOOR am Rad (Polygone) durch numerische Simulation nachzuvollziehen. Das laterale (instabile) Fahrzeugverhalten wird durch Messergebnisse von ARGOS -Messstellen dokumentiert. Geometrische Muster an der Schienenoberfläche (Schlupfwellen) werden mit Hilfe von Wavelet-Analysen untersucht. Im Projekt OBO konnte gezeigt werden, dass benachbarte Frequenzen (Schwebungen zwischen Radsatzwellen- und Überfahrterregung) ein Muster ausbilden, das für die Schlupfwellenbildung verantwortlich ist. Da Musterbildung meist mit höherem Verschleiß verbunden ist, kann das tiefere Verständnis dieser Phänomene helfen, Ressourcen zu schonen.
In a more profound analysis of the railway system dynamics the experienced observer notices pattern formation and chaotic behavior. This change of order is caused by coupling in the entire system and can be described by the theory of complex systems. In order to examine this topic simulation tools and evaluation programs for stationary checkpoints were developed on the basis of a physical-mathematical description. Using practical examples we show the pattern formation developing due to the interaction between the track system and the vehicle. In the research project SIMOOR pattern formation on the wheel surface (polygons) by numerical simulations is reproduced. The lateral (unstable) vehicle behavior is documented by measurements of ARGOS checkpoints. Geometric patterns on the rail surface (corrugation) are treated by wavelet analysis. In the project OBO it could be shown that joining frequencies (beat between wheelset axle and excitation from vehicle crossing) create patterns that evolve into corrugation. Since pattern formation is usually connected with highei wear, deeper understanding of these phenomena can help save resources.
Muster im chaotischen dynamischen System Eisenbahn - Bildung von Strukturen
Patterns in the chaotic dynamical system railway - formation of structures
Moderne Schienenfahrzeuge, 38 ; 190-201
ZEVrail Glasers Annalen ; 132 , Sonderheft Tagungsband
2008
12 Seiten, 17 Bilder, 15 Quellen
Conference paper
German
Muster im chaotischen dynamischen System Eisenbahn — Bildung von Strukturen
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