Einsatz satellitengestützter Verfahren in der Eisenbahninfrastruktur

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1 Einsatz satellitengestützter Verfahren in der Eisenbahninfrastruktur Ausgewählte Anwendungen heute - morgen ÖBB-Infrastruktur Bau AG Stab Forschung & Entwicklung Projekt Analyse und Umsetzungskonzepte Europäisches Programm GALILEO Erstellen einer Studie als langfristige Entscheidungsgrundlage zur künftigen Nutzung von Galileo im Bahnbereich für die ÖBB Infrastruktur und deren Kunden. Projektpartner Berner & Mattner Systemtechnik GmbH 2 1

2 Einteilung der Anwendungen in Klassen Analog der UIC Arbeitsgruppe Galileo Applications for Rail Klasseneinteilung anhand der Anforderungen an GNSS Beachtung der Einsatzgebiete und Sicherheitskritikalität Klassen Commercial Professional Safety 3 Anwendungsklasse Commercial Anwendungen dieser Klasse. lassen sich mit kostenlosen GNSS Diensten abdecken sind nicht sicherheitsrelevant setzen Geräte des Massenmarktes ein Anwendungen Flottensteuerung (LKW, Bus, Anschluss) Triebfahrzeugerfassung, Sonderwagen Führung von Personal, Störfallmanagement Notfallmanagement, Führung von Hilfskräften Bild DB Systems GmbH 4 2

3 Anwendungsklasse Professional Anwendungen dieser Klasse. benötigen zusätzliche kommerzielle GNSS Dienste setzen Geräte mit zusätzlichen Sensorfunktionen ein stehen im Kern von Tätigkeiten der ÖBB Infrastruktur Anwendungen Gleisvermessung (z.b. EMSAT 120+GPS) Gleiszustandsmessung (z.b. EM 250 POS/TG) Infrastrukturdokumentation Vermessung (Verdichtung des Festpunktfeldes) Betrieb eines DGPS Referenznetzes Grundlagen für Commercial Systeme Bild Plasser & Theurer GmbH 5 Anwendungsklasse Professional und GALILEO Professional Anwendungen bieten aktuell die größten Chancen für Galileo-Einsatz Integration Galileo im Rahmen der normalen Weiterentwicklung ausbaubar Genaue Kenntnisse der Anwendungen erlauben gute Planung Vorhandene Infrastruktur kann in neue Anwendungen integriert werden Kenntnis der aktuellen Problemfelder und Kostentreiber erlaubt gezielte Auswahl von Anwendungen Nachteil: Bestehende funktionierende Lösungen verringern Motivation zum Umstieg Bild Plasser & Theurer GmbH 6 3

4 Produktive Systeme - heute - 7 T-KOM Services TEVIS - Technisches Verwaltungs- und Informationssystem Telehousing Management Dokumentation von Gebäuden und sonstigen Anlagenorten (Fernsprechbuden, Schalthäuser) Dokumentation von Anlagenräumen (Zustand und Nutzung) Fotodokumentation von Zugang und Zustand Aufbereitung von standardisierten Zugangsdokument für Gebäude und Räume Bereitstellung von Wegpunktdateien für Navigationssysteme (GPSX) Anbindung an Vertriebssysteme 8 4

5 TEVIS GTA GPS- / Tachymeter Aufnahme Aufnahme mittels GPS und Tachymeter Echtzeitaufnahme (RTK) Codierte Aufnahme Ein- und Auslesen der Daten über Trimble Geomatics Office 9 Messwagen EM 250 Als weltweit einzigartig gilt der Messwagen EM 250, der die berührungslose Vermessung von Gleis und Schienenprofilen bei Geschwindigkeiten von bis zu 250 km/h ermöglicht. Unter Verwendung von GPS- Satellitennavigation werden alle 25 cm Spurweite und Höhenlage sowie alle 10 m der Schienenquerschnitt und die Abnützung überprüft. GPS Korrekturdienst Omnistar IMU Applanix 10 5

6 Mobil EK der Infrastruktur Betrieb AG Optimierte Routenplanung Mobile Einsatzsteuerung GPS-Verortung Inspektion und Befundung Synchronisation mit Server 11 Mobil EK der Infrastruktur Betrieb AG 12 6

7 Mobil EK der Infrastruktur Betrieb AG 13 GNSS im Verbund mit Sensorikeinrichtungen wird zur Grundlage der wirtschaftlichen Gewinnung georeferenzierter Informationen im Umfeld hochentwickelter Anwendungen 14 7

8 Die Anwendungen von morgen Forschungsprojekte 15 Projekt VEI-3D Virtueller Einsatzort Infrastruktur Unterstützung des Notfallmanagements, der Einsatzkräfte und von Rettungsmannschaften Simulation des Einsatzraumes anhand eines komplexen Streckenabschnittes im Bereich der Semmering-Bahn Im Rahmen von KIRAS/PL2 gefördertes Projekt Projektpartner ÖBB-Infrastruktur Betrieb AG VRVis Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung Forschungs- GmbH EYDOLON INFORMATION TECHNOLOGY GmbH 16 8

9 Projekt VEI-3D Virtueller Einsatzort Infrastruktur Voraussetzung und Ziel: dreidimensionale, aktuelle und hochwertige Darstellung der Bahntrasse, ihrer Umgebung und der umgebenden fremden Objekte und Infrastrukturen Hochgenaue Datengrundlagen zur 3D-Modellierung erforderlich: georeferenzierte Luftbildaufnahmen, Laserscans, Videoaufnahme GPS/Glonass-Referenzstationendaten liefern als Input für Postprocessing- Auswertungsverfahren Genauigkeiten im dm-bereich Sideeffekt: mit der Möglichkeit der wirtschaftlichen Erzeugung solcher 3D-Modelle können Infrastrukturverantwortliche ihre Datenbestände mit großer Längsausdehnung oder großen Flächen auch periodisch aktualisieren 17 Projekt ALS Airborne Laserscan- und Luftbilddaten als Grundlage zur Objekterkennung von Eisenbahninfrastrukturanlagen Streckenabschnitt Korneuburg Hollabrunn (36 km, nördlich von Wien) Zusatz: Wien NW-Bahnhof Wien Südbahn Bereich Philadelphiabrücke 18 9

10 Projekt ALS Airborne Laserscan- und Luftbilddaten als Grundlage zur Objekterkennung von Eisenbahninfrastrukturanlagen Der Einsatz modernster Sensorik in Luftfahrzeugen unterstützt von der erreichbaren Positioniergenauigkeit mit Referenzstationssystemen scheint derzeit die ultimative Methode zur Gewinnung genauer, höchstauflösender Daten zu werden. Projektpartner Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung e. V., Dresden TU Dresden, Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung 19 ALS Airborne Laserscan- und Luftbilddaten als Grundlage zur Objekterkennung von Eisenbahninfrastrukturanlagen 1. Datenquellen: Qualitätsanforderung, Metadaten, Datenformate, Genauigkeit, Georeferenzierung, Prüfmethoden, Datenzugriff (Oracle Spatial) auf extrem große Datenmengen 2. Methodenvergleich bestehender Verfahren zur Informationsgewinnung (Lieferung von Input für Infrastrukturanlagendatenbank und GIS) 3. Objekterkennung mit ausgewählten Verfahren (Konzentration auf Gleisnetz, Oberleitungsmasten inkl. Kilometertafeln, Gebäude), Untersuchung der Möglichkeit der Berücksichtigung von a priori- Informationen aus bestehenden Datenbanken (Gleisgeometriedaten, Messfahrzeugdaten, Weichendaten, Oberbaubestand etc.), Machbarkeitsanalyse für Objekte der Bahnumgebung 4. Beurteilung des Problemkreises Instanzierung von Infrastrukturdaten ( objektive Erfassung und Erkennung mittels Sensorik und Auswertungsverfahren vs. Datenaktualisierung im Zuge von lfd. Infrastrukturprozessen). 5.Konzeption des Erfassungsprozesses: Ersterfassung, Steuerung von Aktualisierungen 20 10

11 Klassifizierte Punkte 21 Klassifizierte Punkte Schienen, 36 km 22 11

12 Orthofoto (Aufl. 5 cm) 23 Klassifizierte Punkte Schienen, Detail 24 12

13 Orthofoto (Aufl. 5 cm) 25 3D-Ansicht (Orthofoto, DTM) 26 13

14 Fahrsimulation 27 Vielen Dank für Ihr Interesse! 28 14