Archiv

Schienenverschleiß ist eine leicht messbare Größe, allerdings ist die Bemessung des zulässigen Querschnitts­ver­lusts herausfordernd. Nur in wenigen maschinen­bau­technischen Gebieten ist eine Festigkeitsanalyse in korrosivem Umfeld, bei gleichzeitig mit der Zeit veränderlichen Querschnittsgrößen, nötig. Im Teil 1 wird ein Ansatz der probabilistischen Berechnung der einwirkenden Lasten mit zeitgemäßer Lebensdauerberechnung vorgestellt, welcher mit Kenntnis lokaler Lastvorgänge eine differenzierte Bemessung zulässigen Schienen­verschleißes ermöglicht. Dafür ist eine gute Datenbasis nötig, der sich die Schweiz nach langer Vorbereitung nun bedienen kann. Ein Überblick über Verteilungen von Spurführungskräften, Bettungs­modulen wie auch der Last­ver­ände­rungen im Gesamtnetz wird gegeben. Der Teil 1 schließt mit der Vorstellung des Berechnungs­werkzeugs und beispielhaften Ergebnissen. Teil 2 des Beitrags stellt dann die Kernfunktionalität mit differenzierter Lasten­abbildung sowie die Mengen-Auswirkungen erforderlicher Schienenwechsel im Netz der SBB vor.

Die Verfügbarkeitsanforderung an die Infrastrukturelemente der SBB sind mit die höchsten bei Mischver­kehrsvollbahnen. Es wird gezeigt, dass ohne intelligente Verfahren der Fahrwegbewirtschaftung, welche Fehler, Trends und insbesondere aber die Prognose unterstützen, keine Alternative zu tiefen, nicht restriktiven Gleislage­grenz­werten gibt. Dieser Ansatz hat den grossen Nachteil, dass der Fokus weg von der systematischen Gleisdurcharbeitung in Richtung eines zusätzlichen Managements von Einzelfehlern gelegt wird. Es leuchtet ein, dass ein Netz so nicht überschreitungsfrei zu halten ist. Im Umkehrschluss können sich Bahnen mit geringeren Verfüg­bar­keits­anforderungen höhere, restriktivere Grenzwerte leisten, bei deren Überschreitung bauliche Sofort­massnahmen, aber auch Langsamfahrstellen, die unmittelbare Folge sind. Dies verschafft wiederum Luft für systematische Durcharbeitungen und reduziert die Fehlerdichte. Das Anlagen­­management Fahrbahn der SBB hat mittels lokaler Prognosen die netzweit zu erwartende Stopfmengenverteilung für die nächsten 1.5 Jahre berechnet, analysiert und gegenübergestellt. Dabei wurden im ersten Szenario die bisher gültigen Grenzwerte und im zweiten Szeanario die neu vorgeschlagenen Grenzwerte bzw. Inter­ventions­schwellen angesetzt. Der Beitrag zeigt, dass durch das Mass der statistischen Sicherheit der Prognose eine Mehrmenge an notwendiger Einzelfehlerbehandlung resultiert. Das sind jene Kosten welche Verfügbarkeitsanforderungen gegenüberstehen. Neben diesen Kosten resultieren aber auch freiwerdende Mittel durch den Gewinn an Planbarkeit welche mit grösserer, nachhaltiger Wirkung in der systematischen Gleisdurcharbeitung Verwendung finden werden.

Für die SBB ist swissTAMP das Kernstück einer effizienten und effektiven Planung der systematischen Fahrwegerhaltung. Durch die Verknüpfung von Daten aus verschiedenen Systemen der SBB IT-Landschaft wie Mess-und Diagnosedaten, visuelle Zustandsaufnahmen, Verkehrs- und Betriebsdaten sowie Kosten- und Finanzdaten, werden die Informationen zum Anlagenverhalten transparent dargestellt und die daraus erforderlichen Instandhaltungsmaßnahmen abgeleitet. Dies ermöglicht eine objektiv nachvollziehbare und bedarfsgerechte Maßnahmenplanung in der Instandhaltung und Erneuerung. Diese ist örtlich, zeitlich und finanziell auf mehrere Jahre hin wirtschaftlich optimiert. Die Einführung von swissTAMP ist ein wesentlicher Meilenstein im Wechsel von der reaktiven (Find and Fix) zur proaktiven (Predict and Prevent) Substanzerhaltungsplanung. Zukunftsweisend eröffnet es neue Möglichkeiten im Systemdesign eines zukunftsorientierten Anlagenmanagements. Am Beispiel der Verarbeitung von Gleisgeometriedaten werden die Vorteile der Modulbauweise aufgezeigt. Abschließend wird das Anwendungsbeispiel der Head Check Prognose erläutert.

Für die Berechnung des Verschleißfaktors Fahrbahn wurde ein vereinfachtes Verschleißmodell angesetzt. Dabei wurde der zwingenden Anforderung „So einfach wie möglich und so komplex wie notwendig!“ Rechnung getragen. Der Artikel beschreibt die gewählten inhaltlichen Ansätze und deren praxisorientierte Umsetzung in der Verrechnung. Ergänzend wird anhand von Praxisbeispielen die erwartete Wirkung des Verschleißfaktors Fahrbahn aufgezeigt. Eine erste Abschätzung möglicher Maßnahmen an Fahrzeugen und Betrieb durch bereits vorhandene Lösungen wird durch die SBB Infrastruktur aufgezeigt. Die Entscheidung über die Einführung des Verschleißfaktors Fahrbahn trifft der Schweizerische Bundesrat Mitte 2015. Das bewährte Verschleißmodell Fahrbahn wird unabhängig davon für Prognosen und Maßnahmen im Fahrbahnunterhalt zur Anwendung gebracht und laufend weiterentwickelt. Damit wird die von den Kunden der SBB erwartete Sicherheit und Verfügbarkeit gewährleistet und die Substanzerhaltungskosten der weltweit am dichtesten befahrenen Infrastruktur werden nachhaltig gesenkt.