[Zurück]

T. Hammer, F. Pototschnig:
"Das Verschleißverhalten von Rillenschienen in engen Bögen für das Anlagenmanagement der Wiener Straßenbahn";
Betreuer/in(nen): N. Ostermann, P. Tauschitz; Institut für Verkehrswissenschaften, E230-2, 2013; Abschlussprüfung: 22.11.2013.

Die Erhöhung des Anteils des Öffentlichen Verkehrs1 in Wien führt bei der Wiener Straßenbahn zu einer Verdichtung des Angebots und einer damit verbundenen steigenden Belastung des Fahrwegs bzw. zu steigenden Instandhaltungskosten. Aus diesem Grund kommt der Optimierung des Anlagenmanagements, insbesondere der Investitions- und Instandhaltungsstrategie, eine große Bedeutung zu. Die Beanspruchungen der Gleise durch den Fahrbetrieb führen zu Abnützung und Verschleiß der Schienen. Der Schienenverschleiß stellt in diesem Zusammenhang ein maßgebendes Qualitätsmerkmal des Gleises dar, wobei die zeitliche Verschleißentwicklung für die Erneuerungsplanung des Anlagenmanagements entscheidend ist. In dieser Arbeit wird eine Methodik zur Optimierung des Anlagenmanagements vorgestellt, mit welcher optimierte Fahrwegstrategien verfolgt werden können. Zur Umsetzung dieser Methodik sind aus technischer Sicht umfangreiche Kenntnisse des gebrauchsbedingten Verschleißverhaltens der Schiene und dessen Einflussfaktoren erforderlich. Eine besonders hohe Belastung durch den Betrieb ergibt sich für Schienen in engen Bögen. Aus diesem Grund werden in dieser Arbeit beispielhaft zwei Bögen aus dem Wiener Straßenbahnnetz gewählt, um das Verschleißverhalten zu untersuchen. Dazu werden die Messdaten unterschiedlicher Messmethoden ausgewertet, analysiert, verglichen und beurteilt. Hauptaugenmerk der Beurteilung liegt bei den erfassbaren Verschleißparametern, der Messdatengenauigkeit, der Messdatenaufbereitung und der Verortungsgenauigkeit. Ziel der Arbeit ist, festzustellen, welches der eingesetzten Messsysteme ausreichende Ergebnisse für die Verschleißparameter liefert und für die Umsetzung der Methodik zur Optimierung des Anlagenmanagements geeignet ist. Weiters wird auf Basis der Messergebnisse die Verschleißentwicklung in engen Bögen untersucht und verglichen. Ziel ist es, aus der Verschleißentwicklung und dem Verschleißverlauf Rückschlüsse zum Laufverhalten der Fahrzeugtypen zu ziehen und die zeitliche Verschleißentwicklung für enge Bögen in Abhängigkeit der Befahrung zu bestimmen. Die Kenntnisse der zeitlichen Verschleißentwicklung ist Grundlage für eine Prognose der Instandhaltungsplanung und der Gleisliegedauer. Diese Vorgehensweise ermöglicht eine genaue Planung der Instandhaltung und hat zum Ziel, die Gleisliegedauer zu verlängern und dadurch die Lebenszykluskosten zu reduzieren.

Increasing the share of public transportation2 in Vienna has led to a denser offer of the Vienna tramway network and a respective increase in the burden on the tracks as well rising maintenance costs. The optimization of the infrastructure management, in particular the investment and maintenance strategy, is therefore of great importance. The burden placed on the tracks by the increased tramway traffic leads to the wear and tear of the rails. The wear of the rails in this context represents a decisive quality characteristic of the tracks, and the rate of the wear development is crucial for the renewal planning of the infrastructure management. This paper introduces a methodology for the optimization of the infrastructure management in which optimized infrastructure strategies can be followed. From a technical perspective, the implementation of this methodology requires extensive knowledge of normal use and wear behavior of rails and the factors that influence their wear development. Tight curves are an area where a particularly high burden is placed on the tracks during operation. Therefore, two curves in the Vienna tramway network were selected to serve as an example for examining the wear behavior of the rails. For this purpose measurement data from different measurement methods were evaluated, analyzed, compared and assessed. The main focus of the assessment was the detectable wear parameters, the accuracy of the measurement data, the processing of the measurement data and the localization accuracy. The aim of this paper is to determine which of the measurement systems used provides satisfactory results for the wear parameters and is suitable for the implementation of the methodology to optimize the infrastructure management. Furthermore, the wear development in tight curves is examined and compared on the basis of the measurement results. The aim is to draw conclusions from the wear development and the wear process regarding the operating behavior of the vehicle types and to determine the rate of wear development in tight curves in relation to the amount of tramway traffic. Knowledge of the rate of wear development is the basis for predicting track maintenance planning and the service life of the rails. This approach enables accurate maintenance planning and aims to extend the service life of the rails and thereby reduce the life cycle costs.