Wayside Train Monitoring System (WTMS)

Damit im Bahnbetrieb alles möglichst sicher und reibungslos funktioniert, werden Züge und Gleisanlagen nach festgelegten Fristen von Experten regelmäßig inspiziert und gewartet. Um zudem die Instandhaltungsprozesse zu optimieren, bedient man sich zusätzlich sogenannter Wayside Train Monitoring Systems (WTMS). WTMS wird in Deutschland auch als streckenseitige Zugüberwachung bezeichnet, in der Schweiz wird von Zugkontrolleinrichtungen (ZKE) gesprochen, in Österreich von Checkpoints. Ihre Aufgabe ist es, den technischen Zustand der vorbeifahrenden Züge zu erfassen.

Grafik, die das Prinzip der Zugüberwachung bei der Deutschen Bahn als Gesundheitscheck mit Stethoskop darstellt.
Das Prinzip des Wayside Monitoring bei der Deutschen Bahn
© Deutsche Bahn

Mit WTMS können sowohl sicherheitskritische als auch nicht sicherheitsrelevante Zustände erfasst werden. Anlagen, die der Feststellung sicherheitskritischer Zustände dienen, sind unter anderem:

– Heißläufer- und Festbremsortungsanlagen (HOA/FOA), um schadhafte Achslager und festsitzende Bremsen zu entdecken
– Radkraftmessanlagen (RMA), die ungleich verteilte Ladungen und geometrische Raddefekte feststellen
– Lichtraummessanlagen (LMA), um Verletzungen des Lichtraumprofils oder Antennen aufzuspüren, die in die Oberleitung hineinragen
– Anlagen zur Schlagdetektion (SCH), um herabhängende Teile zu erkennen, die die Gleisinfrastruktur, u. a. Weichen und Balisen (Teil des Leit- und Sicherungssystems), schädigen können
– Anlagen zur Entgleisungsdetektion (ENT), die entgleiste Radsätze erkennen.

Früherkennung von Schäden

Die Daten aus Wayside-Train-Monitoring-Systemen können nicht nur sicherheitskritische Zustände feststellen, wenn sie eingetreten sind, sondern auch ihr Eintreten verhindern. Ihren Wert beweisen sie bei der zustandsbasierten und vorausschauenden Instandhaltung. Durch eine kontinuierliche Zustandsüberwachung können Schäden früher erkannt und dadurch meist kostengünstiger behoben werden. Aus Sicht des Netzbetreibers erhöhen sich bei einer solchen Nutzung der Daten die Verfügbarkeit der Trassen und die Pünktlichkeit der Züge, da weniger Wagen wegen sicherheitsrelevanter Mängel angehalten werden müssen.

Auch wird der Fahrweg weniger durch schadhafte Radsätze belastet. So schlägt ein Einzelraddefekt alle 3 m gegen die Schiene, was Lärm, Vibrationen und eine erhöhte Belastung der Lager zur Folge hat. Eine Studie der Unternehmensberatung Roland Berger schätzt, dass die Auswertung von WTMS-Daten die Wartungs- und Instandhaltungskosten um 20 % senken kann.

Ein Foto, das eine metallische, im Gleis eingebettete Box zeigt. Darüber sind das Räderwerk eines Zugs zu sehen und der rosafarbene Laserstrahl, der aus der Box kommt.
Im Gleis eingebetteter Laserscanner. Es werden Durchmesser, Profil und Abstand des Räderwerks gemessen und entsprechende Toleranzen angegeben. Messungen sind bei Durchfahrten bis zu 350 km/h möglich.
© Althen

WTMS-Diagnoseverfahren

Bei WTMS können unterschiedliche Diagnoseverfahren zum Einsatz kommen:

– Bildgebende Verfahren (Kameras): Komplettinspektion des Fahrzeugzustands, Dokumentation der Bremssohle, Fahrzeugerkennung (UIC-Nummer), Pantografenerfassung
– Optisch/laserbasiert: Radprofil, ISO-Untersuchung, Achsstellung/Wagenlauf
– Akustisch: Radsatzlager, Radkraftdiagnose, Radprofil/-durchmesser, Lastverteilung, Rundlau
– Infrarot: zur Temperaturüberwachung
– RFID: zur Fahrzeugerkennung

Empfohlene Fachliteratur:

Rees, Dagmar, Digitalisierung in Mobilität und Verkehr
https://www.pmcmedia.com/programm/rail/262/digitalisierung-in-mobilitaet-und-verkehr?c=5

Theeg, Gregor/Vlasenko, Sergej (Hrsg.), Railway Signalling and Interlocking
https://www.pmcmedia.com/neuerscheinungen/348/railway-signalling-and-interlocking