Wie fraktal ist die Eisenbahn?

摘要

One of the main challenges in railway asset management is the analysis of vertical track geometry in order to execute a condition-based maintenance strategy. Beyond the currently used approaches, studies to improve wavelength analyses on track geometry have been carried out in order to distinguish the cause of defects. Since the 1980's, attempts have been made to establish the power spectral density analysis for this purpose. However, due to the complexity of result interpretation and computer-aided calculation it was not implemented as a standard in track geometry analyses. The fractal analysis enables to evaluate track geometry data due to different wave length characteristics and their effects on track.%Die Analyse der Gleislage bildet seit jeher eine Grundlage für die zustandsabhängige Maßnahmenplanung im Bereich der Eisenbahninfrastruktur. Über die Jahre entwickelten sich unterschiedliche Herangehensweisen, die es ermöglichten, die mit einem Oberbaumesswagen aufgenommenen Rohsignale in Qualitätswerte zu transformieren. Die statistischen Qualitätswerte erlaubten eine Beschreibung der Gleislage und Darstellung ihrer zeitlichen Entwicklung. Bereits im Jahr 1980 wurde versucht, mit Hilfe der spektralen Analyse von Gleislagedaten auf unterschiedliche Schadensfälle zu schließen, wenngleich diese Versuche oftmals an der Möglichkeit einer netzweiten Auswertung scheiterten. Die Fraktalanalyse generiert dabei erstmals die Möglichkeit, die Daten der Gleislage hinsichtlich unterschiedlicher Wellenlängenbereiche zu untersuchen und unterschiedlicher Fehlercharakteristika zu bewerten.