Railway Infrastructure Condition Monitoring and Asset Management - The Case of Fibre Optic Sensing
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| Quelle | Sonstige Datenquellen |
| ISBN | 978-3-85125-778-6 |
| Lieferbarkeit | lieferbar |
| Katalogisat | Basiskatalogisat |
| Verlag | Verlag d. Technischen Universität Graz |
| Erscheinungsdatum | 29.09.2020 |
Beschreibung (Kurztext)
Fibre Optic Sensing and Railway Infrastructure Condition Monitoring – How do these two go together? The answer to this can be found in this work outlining the applicability of already installed optical fibres for condition monitoring of e.g. turnouts, isolated track defects and monitoring of executed maintenance tasks.
Beschreibung (Langtext)
Die Erfassung des Fahrwegzustands der Eisenbahn ist eine der wichtigsten Aufgaben von Infrastrukturbetreibern. Basierend auf den Zustandsbewertungen werden wirtschaftlich und technisch optimale Instandhaltungsmaßnahmen und -strategien geplant und ausgeführt. Die gegenständliche Arbeit untersucht die Möglichkeit bereits verlegte Lichtwellenleiter zur Zustandserfassung des Fahrwegs zu verwenden. Distributed Acoustic Sensing (DAS) verwandelt den Lichtwellenleiter in einen linearen Sensor, der alle Körperschallwellen und Vibrationen erfasst. Die Ergebnisse zeigen, dass DAS zur Zustandsüberwachung des Fahrwegs eingesetzt werden kann. Es kann nicht nur der aktuelle Zustand, sondern auch die Entwicklung bzw. Verschlechterung von Einzelfehlern über die Zeit gemessen und quantifiziert werden kann. Zusätzlich können sowohl die Qualität von Instandhaltungsarbeiten, wie beispielsweise Stopfen, als auch deren Effekt bewertet werden. Darüber hinaus ermöglicht DAS eine messdatenbasierte Zustandsüberwachung von Herzstücken und Isolierstößen und lässt folglich eine Zustandsbewertung dieser Anlagen zu. Diese Arbeit bietet eine Grundlage für zukünftige Entwicklungen und zeigt wie sich eine holistische und permanente Zustandsüberwachung -bewertung des Eisenbahnfahrwegs gestalten lässt.
The condition monitoring and assessment of railway infrastructure are vital tasks of infrastructure managers. Economically and technically optimal maintenance measures and strategies are planned and executed based on the condition assessments.The present work examines the potential of fibre optic cables, which are already installed in cable troughs alongside railway tracks, for railway infrastructure condition monitoring and assessment. Distributed Acoustic Sensing (DAS) transforms the fibre optic cable into a linear sensor detecting all structure-borne sound waves and vibrations. The results presented demonstrate the applicability of DAS for infrastructure condition monitoring. The current condition as well as the emergence or deterioration of isolated track defects over time can be assessed and quantified. Furthermore, both the quality of maintenance work such as tamping, and its effect can be evaluated. DAS enables data-based condition monitoring of turnouts and insulated rail joints. This permits to draw conclusions on the current condition of assets and sections. This work provides a basis for future developments and shows that a holistic and permanent condition monitoring, as well as condition assessment of the railway infrastructure, can be achieved utilising DAS.
