Ruhigere Schieneninfrastrukturen
Im Alltag sind wir immer wieder Lärmbelastung ausgesetzt, insbesondere in städtischen Gebieten, was sich bekanntermaßen negativ auf Gesundheit und Wohlbefinden auswirkt. Durch das Projekt QUIET-TRACK sollten einige dieser Umgebungsgeräusche reduziert werden, indem der von Personenzügen ausgehende Lärm minimiert und auf einem vertretbaren Niveau gehalten wird. Die Projektmitglieder leiteten Verfahren zur Lärmbeurteilung ein, um ihre Vision einer ruhigeren Stadt zu verfolgen. Auf dieser Grundlage entwickelten sie Lärmminderungssysteme, mit denen Ingenieure Bahnstrecken instandhalten oder sanieren könnten. Mit dem QUIET-TRACK-System werden niederfrequente Lärmemissionen und der tatsächliche Kontakt zwischen Rädern und Schiene genauer untersucht. So kann exakter gemessen und vorhergesagt werden, wie schnell Gleise an bestimmten Stellen verschleißen, die somit rechtzeitig instandgesetzt werden können. Neue Lösungen, darunter integrierte Gleissysteme, wurden entwickelt, um im Netzwerk der teilnehmenden Bahngesellschaften im Vergleich zum aktuellen Lärmpegel eine Lärmminderung um mindestens 6 dB(A) zu erreichen. Die Vorteile der Überwachung bei laufendem Betrieb Das QUIET-TRACK-Projekt legte einen Schwerpunkt auf Streckenabschnitte, auf denen der Lärm vorbeifahrender Züge besonders problematisch ist. Das System überwachte den Lärm, der durch den Kontakt zwischen Rad und Schiene bei Zügen entstand, die mit moderaten Geschwindigkeiten von 20 bis 200 km/h fuhren. Die Messungen zum Schalldruckpegel wurden mit zwei Mikrofonen durchgeführt, die am Radapparat fahrender Züge befestigt und durch ein Gehäuse geschützt waren. Zu den weiteren Geräten zählten ein GPS-Empfänger, ein hochgenaues Tachometer (zur Geschwindigkeitsmessung), das an der Achse angebracht war, eine Frontend-Einheit sowie ein Computer, der die Daten sammelte. Die Messergebnisse wurden dann über das Internet an die Empfangseinheiten gesendet. Das Überwachungssystem könnte auch mit einem weiteren Mikrofonpaar erweitert werden, um die Geschwindigkeit des Schienenverschleißes zu verfolgen. Der entscheidende Aspekt des Projekts war, dass Züge während des tatsächlichen Betriebs überwacht wurden. So konnte pro Woche auf mehreren Streckenabschnitten gemessen und hochgenaue Daten zur Schienenrauheit (die zur Geräuschentstehung beiträgt) gesammelt werden. Ein weiterer Faktor der Lärmentstehung – die Radrauheit – wurde nach Ermittlung des Lärmpegels aus den angestellten Berechnungen abgeleitet, da die Radrauheit während der Fahrt nicht ohne Weiteres direkt gemessen werden kann. Die Daten wurden anschließend analysiert, um den Lärmpegel besser zu bestimmen und Parameter für die maximale Rauheit zu erhalten, die wiederum bei den Wartungsarbeiten unterstützen können. Beispielsweise kann das System bestimmen, an welchen Stellen Räder und Schiene in einer Kurve verschleißen. Durch die Messungen kann den Infrastrukturbetreibern eine Reihe von Alarmen gesendet werden, welche die entsprechenden Stellen ersichtlich machen. Ein Planungs-Toolkit für Infrastrukturbehörden Eines der Ergebnisse des QUIET-TRACK-Projekts bestand im „Noise-related Track-maintenance and Management Tool“ (NMT). Das NMT umfasst ein Noise-Mapping-Tool, welches Punkte mit starker Lärmemission erkennt und die Auswirkungen von Lärmminderungsmaßnahmen prognostiziert. Durch Kombination dieser Daten mit Informationen über die Anzahl der vom Lärm betroffenen Personen in einem bestimmten Gebiet können Behörden fundierte Entscheidungen über die besten zu ergreifenden Maßnahmen treffen. Zur Unterstützung von Wartungsarbeiten stellt das NMT eine Datenbank zu Rad- und Schienenrauheit bereit, die zeitabhängig und nach Bereichen des Schienennetzes aufgeschlüsselt ist. Eine insgesamt erhöhte Überwachungsgenauigkeit führt zu höherer Effizienz und Kosteneinsparungen, da weniger zielgerichtete Lärmminderungsmaßnahmen (wie Schallschutzmauern) und Schieneninspektionen seltener erforderlich sind und zudem die Lebensdauer der Infrastruktur verlängert wird. Das NMT stellt für Behörden ein wertvolles Instrument dar, insbesondere an Orten, an denen nicht-gleisbasierte Lösungen nicht infrage kommen. Das Tool bestimmt anhand von Kosten-Nutzen-Analysen die höchstmögliche Lärmminderung, die mit einem gegebenen Budget im Wartungszeitraum möglich ist, und stellt somit die wirtschaftlich durchführbaren Lösungen unter allen potentiellen Lösungen heraus. Dies wird sich bei der Erstellung von Aktionsplänen zur Lärmminderung als nützlich erweisen, die von der EU-Richtlinie zu Umgebungslärm vorgeschrieben werden – vor allem, weil die Lösungen in der gesamten EU und nicht nur bei herkömmlichen Schienenstrecken, sondern auch bei Straßenbahn-, S-Bahn- und U-Bahn-Gleisen anwendbar ist. Weitere Informationen finden Sie auf: Projektwebsite
Länder
Belgien
