Pro zajištění bezpečné a spolehlivé
železniční dopravy je důležitá kontrola
průjezdního profilu trati, jehož
rozměry definují jakýsi imaginární
bezpečnostní prostor kolem průřezu
projíždějícího vlaku. Aby byla jízda
vlakové soupravy bezproblémová,
nesmí samozřejmě žádný objekt do
průjezdního profilu zasahovat. Protože
jsou provozovatelé železniční
dopravy zodpovědní za bezpečnost
projíždějících vlaků s cestujícími
i nákladních vlaků různých železničních
přepravců, musí pravidelně
kontrolovat průjezdný profil svých
tratí. Navíc se po železnici ročně
přepravují stovky transportů s nadměrnou
velikostí, pro které musí
být předem operativně zajištěn bezpečný
volný průjezd. To je úkolem
měřicích vlaků, které vyhledávají
malé i velké překážky na kolejích
a v průjezdním profilu trati, jež by
mohly být pro jízdu vlakové soupravy
nebezpečné, jako jsou např. šikmo
stojící návěštní sloupy a stožáry
trakčního vedení, stromy nebo větve
zasahující nad koleje apod. Většina
stávajících měřicích vlaků ale není
připuštěna k jízdě na vysokorychlostních
tratích, protože se po kolejích
„plouží“ rychlostí do 30 km/h
a brzdí tak provoz.
Proto odborníci Frauenhoferova
ústavu pro fyzikální měřicí techniku
IPM (Institut für Physikalische Messtechnik)
ve Freiburgu vyvinuli společně
s partnery z výrobních podniků FIT
Engineering Network GmbH a Metronom
Automation GmbH na zakázku
Deutsche Bahn AG laserový měřicí
systém CPS (Clearance Profil Scanner),
který pracuje mnohem rychleji
než všechny dosud používané metody.
Vybavili jím nový měřicí vlak LIMEZ
III pro Německé dráhy (obr. 1), který
již provoz na železniční trati nezdržuje
a dovoluje kontrolovat stav a průjezdní
profil trati při rychlosti až 100 km/h.
Laserový měřicí systém je dimenzován
nejenom pro měření při velké jízdní
rychlosti, ale měří také velmi přesně
a na trati bezpečně zjistí, lokalizuje
a klasifikuje všechny předměty, které
jsou větší než 1 milimetr.
Na čele měřicího vlaku LIMEZ III
jsou upevněny dva laserové skenery
pracující jako snímače na krátkou vzdálenost.
Klíčovou součástí skeneru je
bleskově rychle se otáčející zrcátko, které
vysílá dva laserové paprsky šroubovicově
prohledávající vysokou rychlostí
kolem 1 MHz průjezdní profil a trať
před vlakem. Tak lze při každé otáčce
zrcátka snímat hned dva výřezy okolí.
Dopadnou-li paprsky na překážku,
jsou odraženy a přes optickou soustavu
zachyceny detektorem. Zasahuje-li překážka
do průjezdního profilu tratě, proběhne
paprsek kratší dráhu a doba jeho
běhu se změní. Měřicí systém tyto časové
rozdíly analyzuje a určuje z nich jak
daleko je překážka vzdálená. Další skenery
navíc snímají bezprostřední okolí
koleje i vedlejší kolej. Čtyři videokamery
současně zaznamenávají celý průběh
jízdy a tak může systém videozáznamy
a měřicí data navzájem porovnávat. Pro
tento účel je součástí měřicího systému
14 výkonných počítačů, které dokáží
zpracovat a vyhodnotit enormně velké
množství dat.
Podobný laserový skener průjezdního
profilu se již několik let pravidelně
používá na nově vybudované lince
metra v Singapuru a provozovatel
metra je s ním bezvýhradně spokojen.
S nasazením měřicího vlaku LIMEZ
III počítají Německé dráhy již letos.
Účelná kombinace rychlých laserových
senzorů a nových výkonných
prostředků pro zpracování a vyhodnocování
snímaných dat je ovšem
použitelná nejenom pro kontrolu průjezdního
profilu železničních tratí, ale
také pro proměřování profilu silničních
koridorů nebo splavnosti vnitrozemských
vodních cest. Stranu připravil: /kab/
