DE102024209878B3

DE102024209878B3 - Procedure and control device for determining track damage

Info

Publication number: DE102024209878B3
Application number: DE102024209878.7A
Authority: DE
Inventors: Patrick Breidenbach
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2024-10-10
Filing date: 2024-10-10
Publication date: 2025-12-18
Anticipated expiration: 2044-10-11

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Bestimmung von Gleisschäden einer Gleisanlage (1) beschrieben. Ferner wird eine Steuereinrichtung (20) beschrieben, welche eingerichtet ist, die Schritte des Verfahrens auszuführen. Ferner wird ein Zustandsüberwachungssystem (100) mit einer solchen Steuereinrichtung (20) beschrieben.
A method for determining track damage in a track system (1) is described. Furthermore, a control device (20) is described which is configured to execute the steps of the method. A condition monitoring system (100) with such a control device (20) is also described.

Description

Technisches GebietTechnical field

Es wird ein Verfahren zur Bestimmung von Gleisschäden an einer Gleisanlage beschrieben. Ferner wird eine Steuereinrichtung beschrieben, welche eingerichtet ist, Schritte eines solchen Verfahrens auszuführen. Ferner wird ein Zustandsüberwachungssystem mit einer solchen Steuereinrichtung beschrieben.A method for determining track damage on a railway track system is described. Furthermore, a control device configured to execute the steps of this method is described. Finally, a condition monitoring system incorporating this control device is described.

Stand der TechnikState of the art

Schienenfahrzeuge stellen eine wichtige Komponente des Personen- und Güterverkehrs dar. Für einen langfristig zuverlässigen Betrieb von Schienenfahrzeugen ist es vorteilhaft den Zustand der Schienenfahrzeuge und der Infrastruktur, insbesondere des Schienensystems jederzeit zu kennen, um bei Bedarf geeignete Maßnahmen zur Wartung und Instandhaltung zu ergreifen. Dadurch können Folgeschäden und ungeplante Ausfälle aufgrund nicht erkannter Schäden verhindert werden. In der WO 2023/043801 A1 wird ein Zustandsüberwachungssystem beschrieben, mit dessen Hilfe ein Zustand eines Schienenfahrzeugs und einer Schienenstrecke bestimmt werden kann. Das Zustandsüberwachungssystem umfasst einen Sensor, der Vibrationsdaten an dem Schienenfahrzeug erfasst. Der Sensor kann beispielsweise ein Beschleunigungssensor sein. Ferner ist beschrieben die Daten eines globalen Satellitennavigationssystems (GNSS) zu nutzen, um die Position eines Überwachungsgeräts auf der Erde zu bestimmen.Rail vehicles are a crucial component of passenger and freight transport. For the long-term reliable operation of rail vehicles, it is advantageous to know the condition of the vehicles and the infrastructure, particularly the rail system, at all times in order to take appropriate maintenance and repair measures as needed. This prevents consequential damage and unplanned outages due to undetected defects. WO 2023/043801 A1 This document describes a condition monitoring system that can be used to determine the condition of a rail vehicle and a railway track. The system includes a sensor that records vibration data from the rail vehicle. This sensor could, for example, be an accelerometer. Furthermore, the document describes how to use data from a global navigation satellite system (GNSS) to determine the position of a monitoring device on Earth.

Aus der DE 10 2009 042 359 A1 ist ferner ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines Schienenfahrzeugs bekannt, bei dem zwei Verfahren zur Positionsbestimmung miteinander kombiniert werden, um eine Positionsbestimmung mit höherer Verlässlichkeit und höherer Verfügbarkeit zu erzielen. Zum einen werden dabei Navigationsdaten eines satellitengestützten Navigationssystems zur Positionsbestimmung genutzt und zum anderen wird an denjenigen Stellen, bei welchen ein Schienenfahrzeug eine Balise überquert, auf die bekannte exakte Position der jeweiligen Balise zurückgegriffen.From the DE 10 2009 042 359 A1 Furthermore, a method for determining the position of a rail vehicle is known in which two positioning methods are combined to achieve a position determination with higher reliability and availability. Firstly, navigation data from a satellite-based navigation system is used for position determination, and secondly, at those points where a rail vehicle crosses a balise, the known exact position of the respective balise is accessed.

Des Weiteren sind aus den Dokumenten US 2020 / 0 290 659 A1 , US 2014 / 0 277 824 A1 und US 2020 / 0 317 238 A1 weitere Verfahren zur Überwachung von Gleisen und zur Schadenserkennung an Gleisen einer Gleisanlage für Schienenfahrzeuge mithilfe von erfassten Beschleunigungen bzw. Vibrationen bekannt.Furthermore, the documents contain information US 2020 / 0 290 659 A1 , US 2014 / 0 277 824 A1 and US 2020 / 0 317 238 A1 Further methods for monitoring tracks and for detecting damage to tracks of a railway system for rail vehicles using detected accelerations or vibrations are known.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es soll nun ein Verfahren zur Bestimmung von Gleisschäden an einer Gleisanlage beschrieben werden, das insbesondere im Hinblick auf die Genauigkeit der Ergebnisse verbessert ist.A method for determining track damage on a railway track system will now be described, which is improved particularly with regard to the accuracy of the results.

Darstellung der ErfindungDescription of the invention

Ein erster Aspekt betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von Gleisschäden an einer Gleisanlage. Das Verfahren kann ein computerimplementiertes Verfahren sein. Schritte des Verfahrens können durch eine Steuereinrichtung ausgeführt werden. Die Gleisanlage kann ein Abschnitt von Gleisen eines Streckennetzes von Gleisen sein. Die Gleisanlage kann mehrere Streckenabschnitte umfassen. Mit dem Verfahren kann ein Zustand des Gleisabschnitts zu einem bestimmten Zeitpunkt oder zu mehreren unterschiedlichen Zeitpunkten überwacht werden.A first aspect concerns a method for determining track damage on a railway track system. This method can be computer-implemented. Steps of the method can be executed by a control device. The track system can be a section of track within a network of tracks. The track system can comprise multiple track sections. The method can monitor the condition of the track section at a specific time or at several different times.

Das Verfahren weist ein Bereitstellen eines Schienenfahrzeugs auf, wobei das Schienenfahrzeug mit einem Beschleunigungssensor zum Erfassen von Beschleunigungsmesswerten und mit einer GNSS-Antenne zum Erfassen von geographischen Koordinaten ausgestattet ist. Ein Schritt des Verfahrens umfasst die Einlesen von Sensorkoordinaten, welche eine Position des Beschleunigungssensors in Bezug auf die GNSS-Antenne auf dem Schienenfahrzeug beschreiben. Mit anderen Worten beschreiben die Sensorkoordinaten die Einbaupositionen der Sensoren auf dem Schienenfahrzeug relativ zu der GNSS-Antenne.The method involves providing a rail vehicle equipped with an accelerometer for recording acceleration measurements and a GNSS antenna for recording geographic coordinates. One step of the method involves reading sensor coordinates, which describe the position of the accelerometer relative to the GNSS antenna on the rail vehicle. In other words, the sensor coordinates describe the installation positions of the sensors on the rail vehicle relative to the GNSS antenna.

Das Verfahren weist ferner ein Erfassen von Beschleunigungsmesswerten durch den Beschleunigungssensor an einer Komponente eines fahrenden Schienenfahrzeugs auf. Es können ein oder mehrere Beschleunigungsmesswerte erfasst werden. Das Erfassen der Beschleunigungsmesswerte kann mit zumindest einem Beschleunigungssensor durchgeführt werden. Der Beschleunigungssensor kann an einem Rad oder an einem anderen Bauteil eines Schienenfahrzeugs, wie eines Zuges, angeordnet sein. Der Sensor kann batteriebetrieben sein. Über drahtlose Datenkommunikation können erfasste Beschleunigungsmesswerte von dem Beschleunigungssensor an eine weitere Einrichtung gesendet werden. Der Beschleunigungssensor zum Erfassen von Beschleunigungsmesswerten kann an nur einem Schienenfahrzeug angeordnet sein. Alternativ können mehrere unterschiedliche Schienenfahrzeuge Beschleunigungssensoren zum Erfassen von Beschleunigungsmesswerten aufweisen. Beim Erfassen von Beschleunigungsmesswerten kann Beschleunigung und alternativ oder zusätzlich Vibration an dem Rad des Schienenfahrzeugs mit dem Beschleunigungssensor erfasst werden. Da das Rad auf dem Gleis fährt oder abrollt, kann dadurch ein Beschleunigungsmesswert an dem Gleisabschnitt erfasst werden. Das Erfassen von Beschleunigungsmesswerten kann spezifisch für einzelne Gleisabschnitte durchgeführt werden.The method further involves the acquisition of acceleration measurements by an acceleration sensor on a component of a moving rail vehicle. One or more acceleration measurements can be acquired. The acquisition of acceleration measurements can be carried out with at least one acceleration sensor. The acceleration sensor can be arranged on a wheel or on another component of a rail vehicle, such as a train. The sensor can be battery-operated. Acquired acceleration measurements can be transmitted from the acceleration sensor to another device via wireless data communication. The acceleration sensor for acquiring acceleration measurements can be arranged on only one rail vehicle. Alternatively, several different rail vehicles can have acceleration sensors for acquiring acceleration measurements. When acquiring acceleration measurements, acceleration and, alternatively or additionally, vibration at the wheel of the rail vehicle can be detected by the acceleration sensor. Since the When a wheel travels or rolls on the track, an acceleration measurement can be recorded for that section of track. Acceleration measurements can be recorded specifically for individual track sections.

Zusätzlich zu Beschleunigungsmesswerten werden dazugehörige Ortsinformation in Form von geographischen Koordinaten erfasst, beispielsweise mithilfe einer GNSS-Antenne eines globalen Satellitennavigationssystems. Dazu werden also geographischen Koordinaten des fahrenden Schienenfahrzeugs erfasst. Erfasst werden dabei geographischen Koordinaten des Schienenfahrzeugs mithilfe eines GNSSs zu denselben Erfassungszeitpunkten, zu denen auch die Beschleunigungsmesswerte erfasst werden. Die erfassten geographischen Koordinaten können zusammen mit dem jeweiligen Erfassungszeitpunkt abgespeichert werden. So können für jeweilige Beschleunigungsmesswerte geographische Koordinaten, also beispielsweise ein bestimmter Ort des Gleisabschnitts, erfasst und einander zugeordnet werden. Mit anderen Worten werden bestimmte erfasste Beschleunigungsmesswerte bestimmten Orten zugeordnet werden.In addition to acceleration measurements, corresponding location information in the form of geographic coordinates is recorded, for example, using a GNSS antenna of a global satellite navigation system. This involves recording the geographic coordinates of the moving rail vehicle. These coordinates are acquired using a GNSS at the same times as the acceleration measurements. The recorded geographic coordinates can be stored along with the respective time of acquisition. This allows geographic coordinates, such as a specific location on the track, to be recorded and correlated for each acceleration measurement. In other words, specific recorded acceleration measurements can be assigned to specific locations.

Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Erfassens einer Fahrzeugorientierung des fahrenden Schienenfahrzeugs. Die Fahrzeugorientierung definiert, in welche geographische Richtung eine Front des Schienenfahrzeug zeigt, also in welcher geographischen Richtung eine Fahrzeugfront und ein Fahrzeugheck ausgerichtet sind. Schienenfahrzeuge sind häufig als Zweirichtungsfahrzeuge ausgebildet, sodass anstatt von Fahrzeugfront und Fahrzeugheck auch von erster und zweiter Fahrzeugfront gesprochen werden kann.Furthermore, the procedure includes a step of determining the vehicle orientation of the moving rail vehicle. Vehicle orientation defines the geographical direction in which the front of the rail vehicle points, i.e., the geographical direction in which the front and rear of the vehicle are aligned. Rail vehicles are often designed as bidirectional vehicles, so instead of vehicle front and rear, one can also speak of first and second vehicle fronts.

Ein weiterer Schritt des Verfahrens umfasst das Erfassen einer Kursrichtung des fahrenden Schienenfahrzeugs. Die Kursrichtung ist die Richtung, in der sich das Schienenfahrzeug aktuell bewegt. Bei einen Schienenfahrzeug wird insbesondere zwischen den Kursrichtungen vorwärts und rückwärts unterschieden oder, bei einem Zweirichtungsfahrzeug zwischen einer ersten Fahrtrichtung oder einer zweiten Fahrtrichtung. Das Erfassen der Fahrzeugorientierung und der Kursrichtung kann sich bei einem fest in das Schienenfahrzeug eingebauten Gateway auf die Orientierung des Gateways und dessen Kursrichtung beziehen, da die Orientierungen und Kursrichtungen des Gateways und des Schienenfahrzeugs feststehend zueinander sind. Um die Fahrtrichtung zu bestimmen, können aus wenigstens zwei zeitlich hintereinanderliegenden Positionen des Schienenfahrzeugs die Fahrtrichtung, insbesondere in Form eines Kurswinkels, ermittelt werden. Der Kurswinkel des Fahrzeugs kann beispielsweise gegenüber Norden, das dem Winkel von 0° entspricht, für jeden Zeitstempel angegeben werden. Durch den Kurswinkel können die Beschleunigungsmesswerte dahingehend ausgewertet werden, dass zwischen zwei entgegengesetzten Fahrtrichtungen unterschieden werden kann.A further step in the process involves determining the heading of the moving rail vehicle. The heading is the direction in which the rail vehicle is currently moving. For a rail vehicle, a distinction is made between forward and reverse headings, or, in the case of a bidirectional vehicle, between a primary and a secondary direction of travel. When a gateway is permanently installed in the rail vehicle, determining the vehicle orientation and heading can refer to the gateway's orientation and heading, since the orientations and headings of the gateway and the rail vehicle are fixed relative to each other. To determine the direction of travel, it can be calculated from at least two consecutive positions of the rail vehicle, particularly in the form of a heading angle. The vehicle's heading angle can be specified for each timestamp, for example, relative to north, which corresponds to an angle of 0°. The heading angle allows the acceleration measurements to be evaluated in such a way that two opposing directions of travel can be distinguished.

Das Schienenfahrzeug kann mehrere Beschleunigungssensoren aufweisen, welche jeweils kommunikativ mit dem Gateway verbunden und in das Verfahren eingebunden sind. Ein weiterer Schritt umfasst das Übertragen der erfassten Beschleunigungsmesswerte, der geographischen Koordinaten, der Fahrzeugorientierung und der Kursrichtung an eine Auswerteeinrichtung. Die Auswerteeinrichtung kann zumindest teilweise in einer Cloud ausgebildet sein, welche mit dem am Schienenfahrzeug angeordneten Gateway verbunden ist. Die Auswerteeinrichtung kann als Teil einer Cloud und eines Backends ausgebildet sein. Zu dem Backend gehören beispielsweise stationär angeordnete Hard- und Softwarekomponenten mit deren Hilfe die von dem Schienenfahrzeug übertragenen Daten analysiert und ausgewertet werden.The rail vehicle can be equipped with multiple acceleration sensors, each of which is communicatively connected to the gateway and integrated into the process. A further step involves transmitting the recorded acceleration measurements, geographical coordinates, vehicle orientation, and heading to an evaluation unit. This evaluation unit can be at least partially cloud-based and connected to the gateway located on the rail vehicle. The evaluation unit can be configured as part of both a cloud and a backend system. The backend includes, for example, stationary hardware and software components used to analyze and evaluate the data transmitted by the rail vehicle.

Für die Datenübermittlung von kann ein Kommunikationsverfahren nach einem Industriestandard wie Bluetooth, ein WLAN (Wireless Local Area Network) oder ein WPAN (Wireless Personal Area Network) eingesetzt werden. Die Datenübertragung zwischen einem Gateway am Schienenfahrzeug und einem Server der genannten Cloud kann beispielsweise über ein digitales Mobilfunksystem erfolgen. Das Gateway kann also eine Kommunikationsverbindung zwischen zumindest einen Beschleunigungssensor und einem Server herstellen.For data transmission, a communication method based on an industry standard, such as Bluetooth, WLAN (Wireless Local Area Network), or WPAN (Wireless Personal Area Network), can be used. Data transmission between a gateway on the rail vehicle and a server in the aforementioned cloud can, for example, take place via a digital mobile communication system. The gateway can therefore establish a communication link between at least one accelerometer and a server.

Es kann ein erstes Senden der erfassten Beschleunigungsmesswerte über Bluetooth von einem Beschleunigungssensor an das Gateway erfolgen und ein zweites Senden der der Beschleunigungsmesswerte kann vom Gateway zu einem Server der Auswerteeinrichtung über Mobilfunk erfolgen. Es kann ein virtuelles privates Netzwerk zum Senden der Daten verwendet werden, um eine sichere Datenübertragung gewährleisten zu können.The first transmission of the recorded acceleration measurements can occur via Bluetooth from an accelerometer to the gateway, and a second transmission of the acceleration measurements can occur from the gateway to a server of the evaluation unit via cellular network. A virtual private network can be used for data transmission to ensure secure data transfer.

Das vorgeschlagene Verfahren umfasst einen Schritt des Zusammenführens der Beschleunigungsmesswerte, der geographischen Koordinaten, der Fahrzeugorientierung und der Kursrichtung. Dies kann beispielsweise in der Auswerteeinrichtung erfolgen. Alternativ dazu kann das Zusammenführen der Beschleunigungsmesswerte, der geographischen Koordinaten, der Fahrzeugorientierung und der Kursrichtung auch bereits auf dem Schienenfahrzeug erfolgen, insbesondere auf dem Gateway. Bei dieser alternativen Ausführung des Verfahrens erfolgt das Übertragen der erfassten Beschleunigungsmesswerte, der geographischen Koordinaten, der Fahrzeugorientierung und der Kursrichtung an eine Auswerteeinrichtung demnach erst nach dem Zusammenführen der genannten Daten. Das Zusammenführen umfasst, dass jeweils zu einem gleichen Zeitpunkt oder innerhalb eines bestimmten Zeitraums erfasste Werte und Daten einander zugeordnet werden. Dabei kann es vorkommen, dass die Beschleunigungsmesswerte mit einer höheren Frequenz erfasst wurden als die geographischen Koordinaten und die Kursrichtung. In diesem Fall werden die geographischen Koordinaten und die Kursrichtung interpoliert, um jeweils vollständige Datensätze zu erhalten.The proposed procedure includes a step of combining the acceleration measurements, geographical coordinates, vehicle orientation, and heading. This can be done, for example, in the evaluation unit. Alternatively, the combination of acceleration measurements, geographical coordinates, vehicle orientation, and heading can also take place directly on the rail vehicle, particularly on the gateway. In this alternative implementation of the procedure, the acquired acceleration measurements, geographical coordinates, vehicle orientation, and heading are transmitted to An evaluation unit can therefore only function after the aforementioned data has been merged. Merging involves matching values and data recorded at the same time or within a specific period. It is possible that acceleration measurements were recorded more frequently than the geographical coordinates and heading. In this case, the geographical coordinates and heading are interpolated to obtain complete data sets.

Ein weiterer Schritt umfasst das Transformieren der geographischen Koordinaten an die Position des Beschleunigungssensors. Die erfassten geographischen Koordinaten beziehen sich bei der Erfassung auf die GNSS-Antenne. Mithilfe der Sensorkoordinaten können die geographischen Koordinaten rechnerisch an die Sensorposition verschoben werden. Dazu wird in Kenntnis der eingelesenen Sensorkoordinaten sowie der Fahrzeugorientierung und Kursrichtung die Verschiebung der Koordinaten über geometrische Funktionen berechnet. Mit dem Transformieren der geographischen Koordinaten wird die genaue Position des Beschleunigungssensors in dem geographischen Koordinatensystem ermittelt, sodass auch die von dem Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigungsmesswerte einer genauen geographischen Position zugeordnet werden können. Dadurch kann ein im folgenden Schritt bestimmter Gleiszustand ebenfalls einer genauen geographischen Position zugeordnet werden. Bei einem Schienenfahrzeug mit großen Abmessungen kann die Transformation signifikante Distanzen betreffen, weil die räumliche Distanz zwischen einer GNSS-Antenne und dem Beschleunigungssensor sehr groß sein kann. So kann eine GNSS-Antenne beispielsweise mehr als hundert Meter entfernt von einem Beschleunigungssensor angeordnet sein, wenn bei einem langen Zug nur eine einzige GNSS-Antenne vorgesehen ist. Eine ortsgenaue Zuordnung der Beschleunigungsmesswerte und eines davon abgeleiteten Gleiszustands ist also mit herkömmlichen Verfahren nicht möglich.A further step involves transforming the geographic coordinates to the position of the accelerometer. The acquired geographic coordinates are referenced to the GNSS antenna. Using the sensor coordinates, the geographic coordinates can be computationally shifted to the sensor position. This is done by calculating the shift of the coordinates using geometric functions, taking into account the acquired sensor coordinates, the vehicle orientation, and the direction of travel. Transforming the geographic coordinates determines the exact position of the accelerometer within the geographic coordinate system, allowing the acceleration measurements recorded by the accelerometer to be precisely assigned to a specific geographic location. This, in turn, allows a track condition determined in the following step to also be precisely assigned to a specific geographic location. For large rail vehicles, this transformation can involve significant distances, as the spatial distance between a GNSS antenna and the accelerometer can be very large. For example, a GNSS antenna might be located more than 100 meters away from an acceleration sensor if only a single GNSS antenna is provided for a long train. Therefore, a precise correlation between acceleration measurements and a derived track condition is not possible using conventional methods.

Schließlich umfasst das Verfahren eine Bestimmung eines Gleiszustands an bestimmten geographischen Koordinaten anhand der erfassten Beschleunigungsmesswerte. Dazu werden die Beschleunigungsmesswerte in der Auswerteeinrichtung ausgewertet. Das Verfahren weist demnach ein Bestimmen eines Zustands eines Gleisabschnitts in Abhängigkeit von den erfassten Beschleunigungsmesswerten auf. Dabei können grenzwertbasierte oder nichtgrenzwertbasierte Verfahren zur Anwendung kommen. Es sind verschiedene Verfahren zur Auswertung von Beschleunigungsmesswerten bereits bekannt, beispielsweise aus der eingangs genannten WO 2023/043801 A1 . Der bestimmte Gleiszustand kann auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt werden. Eine Anzeigeeinrichtung kann in dem Schienenfahrzeug und/oder an einem stationären Ort vorgesehen sein.Finally, the procedure includes determining the track condition at specific geographical coordinates based on the recorded acceleration measurements. For this purpose, the acceleration measurements are evaluated in the evaluation unit. The procedure thus involves determining the condition of a track section based on the recorded acceleration measurements. Both limit-based and non-limit-based methods can be used. Various methods for evaluating acceleration measurements are already known, for example, from the one mentioned at the beginning. WO 2023/043801 A1 The specific track condition can be displayed on a display device. A display device can be located in the rail vehicle and/or at a stationary location.

Mit anderen Worten werden die erfassten Beschleunigungsmesswerte mit geographischen Koordinaten versehen, um nachfolgend mittels der Auswerteeinrichtung mit diesen zusammengeführten Daten an einer genau lokalisierten Stelle der Gleisanlage den Gleiszustand zu bestimmen. Dabei werden die auf eine GNSS-Antenne bezogenen geographischen Koordinaten des GNSS zur genauen Lokalisation an den Ort des jeweiligen Beschleunigungssensors verschoben.In other words, the recorded acceleration measurements are assigned geographic coordinates so that the track condition can be determined at a precisely localized point on the track using the evaluation unit. For this purpose, the geographic coordinates of the GNSS, which are referenced to a GNSS antenna, are shifted to the exact location of the respective acceleration sensor.

Die erfassten Beschleunigungsmesswerte und die geographischen Koordinaten können bereits in einem an dem Schienenfahrzeug angeordneten Gateway einander zugeordnet werden und jeweils als ein zusammengehöriger Datensatz an eine stationär angeordnete Recheneinheit übertragen werden, um dort zur Bestimmung des Gleiszustands weiter verwendet zu werden. Die Recheneinheit ist dabei Teil der Auswerteeinrichtung.The recorded acceleration measurements and the geographical coordinates can be correlated in a gateway mounted on the rail vehicle and transmitted as a single data set to a stationary computing unit for further use in determining the track condition. The computing unit is part of the evaluation system.

Die Schritte des Verfahrens können durch Messbefehle getriggert oder in regelmäßigen zeitlichen Abständen wiederholt durchgeführt werden. Auf diese Weise kann der Gleiszustand mehrerer Gleisabschnitte einer Gleisanlage gezielt oder flächendeckend bestimmt werden. Beispielsweise kann zu einem Zeitpunkt bestimmt werden, dass für einen bestimmten Gleisabschnitt oder Messsektor erneut Beschleunigungswerte erfasst werden sollen, beispielsweise um den Zustand des Gleisabschnitts oder Messsektors wiederholt bestimmen zu können. Beispielsweise kann es interessant sein, den Zustand des Gleisabschnitts oder Messsektors regelmäßig bestimmen zu können. Durch das Anwenden des vorgeschlagenen Verfahrens bei einer Vielzahl an Überfahrten mit einem oder mehreren Schienenfahrzeugen kann der Umfang, die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit der bestimmten Gleiszustände erhöht werden.The steps of the procedure can be triggered by measurement commands or repeated at regular intervals. This allows for the targeted or comprehensive determination of the track condition of multiple track sections within a railway system. For example, it can be determined at a specific time that acceleration values should be recorded again for a particular track section or measurement sector, perhaps to repeatedly determine the condition of that section or sector. Regularly determining the condition of a track section or sector can be particularly useful. Applying the proposed procedure to numerous crossings with one or more rail vehicles can increase the scope, accuracy, and reliability of the determined track conditions.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Schritte des oben beschriebenen Verfahrens auszuführen. Eine solche Steuereinrichtung kann ein an dem Schienenfahrzeug angeordnetes Gateway und eine Auswerteeinrichtung umfassen, wobei die Auswerteeinheit ihrerseits eine Recheneinheit umfasst. Das Zusammenführen der Beschleunigungsmesswerte, der geographischen Koordinaten, der Fahrzeugorientierung und der Kursrichtung zu einem Datensatz kann dabei in dem genannten Gateway erfolgen, wobei der Datensatz an die Recheneinheit übertragen wird, und wobei in der Recheneinheit ein Verfahren zur Bestimmung des Gleiszustands anhand des Datensatzes durchgeführt wird. Die Steuereinrichtung kann als zentrale Steuereinrichtung zur Koordinierung von Schritten an verschiedenen Schienenfahrzeugen eingerichtet sein. Die Steuereinrichtung und das zumindest eine Schienenfahrzeug können kommunikativ und drahtlos miteinander verbunden sein. Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, mehrere Schienenfahrzeuge einer Flotte in das Verfahren einzubinden.The invention further relates to a control device configured to perform the steps of the method described above. Such a control device can comprise a gateway arranged on the rail vehicle and an evaluation unit, the evaluation unit itself comprising a processing unit. The merging of the acceleration measurements, the geographical coordinates, the vehicle orientation, and the heading into a data set can take place in the aforementioned gateway, the data set being transferred to the processing unit, and a method for determining the track condition being implemented in the processing unit. The process is carried out using the data set. The control unit can be configured as a central control unit for coordinating steps on different rail vehicles. The control unit and at least one rail vehicle can be connected to each other via communication and wirelessly. The control unit can be configured to integrate multiple rail vehicles from a fleet into the process.

Schließlich umfasst die Erfindung auch ein Zustandsüberwachungssystem mit einer solchen Steuereinrichtung und mit einem Schienenfahrzeug, welches zumindest einen Beschleunigungssensor zum Erfassen von Beschleunigungsmesswerten aufweist. Das Zustandsüberwachungssystem kann mehrere Schienenfahrzeuge aufweisen, welche jeweils einen oder mehrere Beschleunigungssensoren aufweisen. Die Beschleunigungssensoren können insbesondere an einem oder mehreren Rädern des jeweiligen Schienenfahrzeugs angeordnet sein. Das Zustandsüberwachungssystem kann eingerichtet sein, das beschriebene Verfahren zur Bestimmung von Gleisschäden durchzuführen. Damit können Schritte des Verfahrens koordiniert werden, beispielsweise können die Schritte des Erfassens von Beschleunigungsmesswerten mit den Beschleunigungssensoren koordiniert werden.Finally, the invention also includes a condition monitoring system with such a control unit and with a rail vehicle, which has at least one acceleration sensor for acquiring acceleration measurements. The condition monitoring system can include several rail vehicles, each of which has one or more acceleration sensors. The acceleration sensors can, in particular, be arranged on one or more wheels of the respective rail vehicle. The condition monitoring system can be configured to carry out the described method for determining track damage. This allows steps of the method to be coordinated; for example, the steps of acquiring acceleration measurements can be coordinated with the acceleration sensors.

Das Zustandsüberwachungssystem kann ebenfalls zur Zustandsüberwachung von Elementen des Schienenfahrzeugs, wie beispielsweise von Rädern des Schienenfahrzeugs, eingerichtet sein. Beispielsweise können dieselben Sensoren zum Erfassen von Messwerten zum Bestimmen eines Zustands der Räder des Schienenfahrzeugs verwendet werden. Beispielsweise kann ein Zustandsüberwachungssystem bereits dazu eingerichtet sein, Zustandsüberwachung von Rädern des Schienenfahrzeugs durchführen zu können. Über ein Softwareupdate kann das Zustandsüberwachungssystem beispielsweise erweiterbar sein, so dass es auch zur Zustandsüberwachung der Gleisanlage verwendbar ist. So sind beispielsweise bekannte Zustandsüberwachungssysteme zur Zustandsüberwachung von Rädern des Schienenfahrzeugs nachrüstbar und aktualisierbar, so dass sie zusätzlich zur Zustandsüberwachung einer Gleisanlage eingerichtet sein können.The condition monitoring system can also be configured to monitor the condition of rail vehicle components, such as the wheels. For example, the same sensors used to acquire measurements can be used to determine the condition of the wheels. A condition monitoring system may already be configured to monitor the condition of the wheels. Through a software update, the system can be expanded to also monitor the condition of the track. For instance, existing condition monitoring systems for monitoring the condition of rail vehicles can be retrofitted and updated to also monitor the condition of the track.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the characters

1 schematically shows a condition monitoring system for determining track damage.
2 schematically shows the components of a condition monitoring system arranged on a rail vehicle with geometric dimensions in a side view.
3 schematically shows the components of a condition monitoring system arranged on a rail vehicle, with geometric dimensions in a top view.
4 schematically shows the structure of a control and evaluation unit of a condition monitoring system for determining track damage in a railway track system.
5 schematically shows the steps of a procedure for determining track damage.

Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

Die 1 zeigt schematisch ein Zustandsüberwachungssystem 100 für Komponenten einer Gleisanlage 1. Das Zustandsüberwachungssystem 100 weist eine Steuereinrichtung 20 auf. Die Steuereinrichtung 20 umfasst eine Cloud 8. Die Steuereinrichtung 20 ist eingerichtet, Schritte des schematisch in 5 gezeigten Verfahrens auszuführen.The 1 Figure 1 schematically shows a condition monitoring system 100 for components of a track system 1. The condition monitoring system 100 has a control unit 20. The control unit 20 includes a cloud 8. The control unit 20 is configured; the steps of the schematic diagram are shown below. 5 to perform the procedure shown.

Das Zustandsüberwachungssystem 100 weist ferner ein Schienenfahrzeug 3 auf. Das Schienenfahrzeug 3 weist Beschleunigungssensoren 2 auf. Die Beschleunigungssensoren 2 sind an Rädern des Schienenfahrzeugs 3 angeordnet und dazu eingerichtet Beschleunigungsmesswerte zu erfassen. Das Schienenfahrzeug 3 weist ein Gateway 4 auf. Kommunikativ mit dem Gateway 4 verbunden sind eine Bluetooth-Antenne 5, eine GNSS-Antenne 6 sowie eine LTE-Antenne 7. Die genannten Antennen 5, 6 und 7 können in anderen Ausführungsformen auch ein Teil des Gateways 4 sein oder zusammen mit dem Gateway 4 in einer baulichen Einheit ausgeführt sein. Die Beschleunigungssensoren 2 sind kommunikativ mit der Bluetooth-Antenne 5 verbunden. In der gezeigten Ausführungsform sind ist die LTE-Antenne 7 kommunikativ direkt mit einer Auswerteeinrichtung 10 der Steuereinrichtung 20 verbunden. In dieser Ausführungsform ist die GNSS-Antenne 6 kommunikativ mit Satelliten eines GNSS-Systems verbunden. Ferner weist das Zustandsüberwachungssystem 100 eine Anzeigeeinrichtung 9 auf, welche kommunikativ mit der Steuereinrichtung 20 verbunden ist.The condition monitoring system 100 further comprises a rail vehicle 3. The rail vehicle 3 has acceleration sensors 2. The acceleration sensors 2 are arranged on the wheels of the rail vehicle 3 and are configured to record acceleration measurements. The rail vehicle 3 has a gateway 4. A Bluetooth antenna 5, a GNSS antenna 6, and an LTE antenna 7 are communicatively connected to the gateway 4. In other embodiments, the aforementioned antennas 5, 6, and 7 can also be part of the gateway 4 or be integrated with the gateway 4 in a single structural unit. The acceleration sensors 2 are communicatively connected to the Bluetooth antenna 5. In the embodiment shown, the LTE antenna 7 is communicatively directly connected to an evaluation unit 10 of the control unit 20. In this embodiment, the GNSS antenna 6 is communicatively connected to satellites of a GNSS system. Furthermore, the condition monitoring system 100 has a display unit 9 which is communicatively connected to the control unit 20.

Die 2 und die 3 zeigen die räumliche Anordnung der Komponenten des Zustandsüberwachungssystem 100 an dem Schienenfahrzeug 3, wobei die 2 das Schienenfahrzeug 3 in einer Seitenansicht und die 3 das Schienenfahrzeug 3 in einer Draufsicht zeigt. Ferner wird in den 2 und 3 ein Bezug zu einer Front 12, d.h. einem vorderen Ende des Schienenfahrzeugs 3, sowie zu möglichen Fahrtrichtungen 15 und 16 dargestellt. Das Schienenfahrzeug 3 kann einerseits so bewegt werden, dass die Front 12 in eine erste Fahrtrichtung 15 zeigt und andererseits so, dass die Front 12 in eine zweite Fahrtrichtung 16 zeigt, welche der ersten Fahrtrichtung 15 entgegengesetzt ist. Das Schienenfahrzeug 3 ist als Zweirichtungsfahrzeug ausgebildet. Das Schienenfahrzeug 3 weist einen Antrieb auf, der in beiden entgegengesetzten Fahrtrichtungen 15, 16 gleichwertig ist, d.h. das Schienenfahrzeug 3 kann in beiden Fahrtrichtungen 15, 16 in den gleichen Geschwindigkeitsbereichen oder Gangstufen bewegt werden. Mithilfe der Bezeichnung eines Fahrzeugendes des Schienenfahrzeugs 3 als Front 12 kann die Fahrzeugorientierung angegeben werden. Die jeweilige Fahrtrichtung 15 bzw. 16 gibt an, ob das Schienenfahrzeug 3 auf der Gleisanlage 1 gerade mit der Front 12 voraus bewegt wird oder umgekehrt.The 2 and the 3 show the spatial arrangement of the components of the condition monitoring system 100 on the rail vehicle 3, wherein the 2 the rail vehicle 3 in a side view and the 3 The rail vehicle 3 is shown in a top view. Furthermore, the following is shown in the 2 and 3 A reference to a front 12, i.e., a front end of the rail vehicle 3, as well as to possible directions of travel 15 and 16, is shown. The rail vehicle 3 can be moved, on the one hand, so that the front 12 points in a first direction of travel 15, and on the other hand, so that the front 12 points in a second direction of travel 16, which is one of the first. The direction of travel 15 is opposite to that of the rail vehicle 3. The rail vehicle 3 is designed as a bidirectional vehicle. The rail vehicle 3 has a drive system that is equivalent in both opposite directions of travel 15 and 16, meaning that the rail vehicle 3 can be moved in the same speed ranges or gear ratios in both directions 15 and 16. The vehicle orientation can be indicated by designating one end of the rail vehicle 3 as the front 12. The respective direction of travel 15 or 16 indicates whether the rail vehicle 3 is moving straight ahead on the track 1 with the front 12 leading or vice versa.

Beispielhaft ist jeweils ein Beschleunigungssensor 2 im Bereich eines Rades 14 an jedem Radsatz angeordnet. Ein Gateway 4 ist mit einer GNSS-Antenne 6 ausgestattet und im Bereich des Daches des Schienenfahrzeugs 3 angeordnet. Der Beschleunigungssensor 2 ist kommunikativ mit dem Gateway 4 verbunden, vorliegend über eine Bluetooth-Verbindung. In Ausführungsformen der Erfindung können mehrere Beschleunigungssensoren 2 an einem Schienenfahrzeug 3 angeordnet und mit dem Gateway 4 kommunikativ verbunden sein. Beispielsweise kann an jedem Radsatz oder an jedem Rad 14 ein Beschleunigungssensor 2 angeordnet sein.By way of example, an acceleration sensor 2 is arranged in the area of a wheel 14 on each wheelset. A gateway 4 is equipped with a GNSS antenna 6 and is arranged in the area of the roof of the rail vehicle 3. The acceleration sensor 2 is communicatively connected to the gateway 4, in this case via a Bluetooth connection. In embodiments of the invention, several acceleration sensors 2 can be arranged on a rail vehicle 3 and communicatively connected to the gateway 4. For example, an acceleration sensor 2 can be arranged on each wheelset or on each wheel 14.

Ein kartesisches Koordinatensystem 13 zeigt die Raumrichtungen x, y und z an. Die Distanzen D_x, D_y und D_z in den 2 und 3 zeigen, dass der Beschleunigungssensor 2 mit erheblichem räumlichem Abstand von der GNSS-Antenne 6 auf dem Schienenfahrzeug 3 angeordnet ist. Die von dem Beschleunigungssensor 2 erfassten Beschleunigungsmesswerte werden also nicht genau an dem Ort erfasst, an dem sich zu demselben Zeitpunkt die GNSS-Antenne 6 befindet. Ein typischer Nahverkehrszug weist eine Wagenlänge von rund 25 Metern auf. Bei mittiger Platzierung des Gateways 4 auf dem Schienenfahrzeug 3 ergeben sich Distanzen bzw. Abstände zwischen der GNSS-Antenne 6 und einem Beschleunigungssensor 2 von über 10 Metern. Bei einem Schienenfahrzeug 3 mit mehreren einzelnen Waggons kann der genannte räumliche Abstand sehr groß sein. Mithilfe des Satellitennavigationssystems GNSS kann der Ort der erfassten Beschleunigungsmesswerte also nur sehr ungenau erfasst werden. Das vorgeschlagene Verfahren schafft hier Abhilfe und ermöglicht die ortsgenaue Zuordnung der erfassten Beschleunigungsmesswerte und in der Folge eine genauere Lokalisierung von Schäden an der Gleisanlage 1.A Cartesian coordinate system 13 shows the spatial directions x, y, and z. The distances _Dx , _Dy , and _Dz in the 2 and 3 This shows that the acceleration sensor 2 is located at a considerable distance from the GNSS antenna 6 on the rail vehicle 3. Therefore, the acceleration measurements recorded by the acceleration sensor 2 are not taken at the exact location where the GNSS antenna 6 is located at the same time. A typical commuter train has a carriage length of approximately 25 meters. If the gateway 4 is positioned centrally on the rail vehicle 3, the distance between the GNSS antenna 6 and the acceleration sensor 2 can exceed 10 meters. For a rail vehicle 3 with several individual carriages, this distance can be very large. Consequently, the location of the recorded acceleration measurements can only be determined very imprecisely using the GNSS satellite navigation system. The proposed method remedies this problem and enables the precise location of the recorded acceleration measurements, thus allowing for more accurate localization of damage to the track 1.

Die 4 stellt Elemente des Aufbaus der Steuereinrichtung zur Bestimmung von Gleisschäden einer Gleisanlage und des Ablaufs eines entsprechenden Verfahrens dar und wird im Zusammenhang mit den Schritten aus 5 näher erläutert.The 4 presents elements of the design of the control device for determining track damage in a railway system and the sequence of a corresponding procedure, and is discussed in connection with the steps from 5 explained in more detail.

Die Schritte sind in der 5 schematisch dargestellt. In einem ersten Schritt S1 wird ein Schienenfahrzeugs 3 mit zumindest einem Beschleunigungssensor 2 zum Erfassen von Beschleunigungsmesswerten und mit einer GNSS-Antenne 6 zum Erfassen von geographischen Koordinaten bereitgestellt. In einem Schritt S2 werden Sensorkoordinaten eingelesen, die eine Position des Beschleunigungssensors 2 in Bezug auf die GNSS-Antenne 6 beschreiben. Die Sensorkoordinaten können in dem Gateway 4 oder in der Auswerteeinrichtung 10 gespeichert werden. Dazu kann das Gateway 4 oder die Auswerteeinrichtung 10 einen Datenspeicher aufweisen. Die Sensorkoordinaten können insbesondere in Form von kartesischen Koordinaten werden entsprechend dem oben beschriebenen kartesischen Koordinatensystem 13.The steps are in the 5 schematically represented. In a first step S1, a rail vehicle 3 is provided with at least one acceleration sensor 2 for acquiring acceleration measurements and with a GNSS antenna 6 for acquiring geographic coordinates. In a second step S2, sensor coordinates are read in, describing the position of the acceleration sensor 2 relative to the GNSS antenna 6. The sensor coordinates can be stored in the gateway 4 or in the evaluation unit 10. For this purpose, the gateway 4 or the evaluation unit 10 can have a data storage device. The sensor coordinates can be stored, in particular, in the form of Cartesian coordinates according to the Cartesian coordinate system 13 described above.

In einem weiteren Schritt S3 werden Beschleunigungsmesswerte durch den Beschleunigungssensor 2 an einer Komponente des fahrenden Schienenfahrzeugs 3 erfasst. Bei der Komponente kann es sich insbesondere um ein Rad 14 des Schienenfahrzeugs 3 oder eine anderer radnahe Komponente des Schienenfahrzeugs 3 handeln, wodurch Beschleunigungen und Vibrationen besonders gut erfasst werden können, die durch Schäden an der Gleisanlage 1 verursacht werden. Der Schritt S3 erfolgt während der Fahrt des Schienenfahrzeugs 3 und kann koordiniert werden durch die Steuereinrichtung 20, welche dazu Messbefehle über das Gateway 4 an die Beschleunigungssensoren 2 sendet. In einem weiteren Schritt S4 erfolgt das Erfassen von geographischen Koordinaten des fahrenden Schienenfahrzeugs 3. Erfasst werden dabei die geographischen Koordinaten des Schienenfahrzeugs mithilfe eines GNSSs zu denselben Erfassungszeitpunkten, zu denen auch die Beschleunigungsmesswerte erfasst werden. Ferner werden in einem Schritt S5 eine Fahrzeugorientierung des fahrenden Schienenfahrzeugs 3, und in einem Schritt S6 eine Kursrichtung des fahrenden Schienenfahrzeugs 3 erfasst. Die Schritte S3, S4, S5 und S6 können alle gleichzeitig oder zumindest in einem begrenzten Zeitraum gemeinsam durchgeführt werden.In a further step S3, acceleration measurements are acquired by the acceleration sensor 2 on a component of the moving rail vehicle 3. This component can be, in particular, a wheel 14 of the rail vehicle 3 or another wheel-adjacent component of the rail vehicle 3, which allows accelerations and vibrations caused by damage to the track 1 to be detected particularly well. Step S3 takes place while the rail vehicle 3 is in motion and can be coordinated by the control unit 20, which sends measurement commands to the acceleration sensors 2 via the gateway 4. In a further step S4, the geographical coordinates of the moving rail vehicle 3 are acquired. These coordinates are acquired using a GNSS at the same times as the acceleration measurements. Furthermore, in step S5, the orientation of the moving rail vehicle 3 is acquired, and in step S6, the heading of the moving rail vehicle 3 is acquired. Steps S3, S4, S5 and S6 can all be performed simultaneously or at least together within a limited time period.

Die erfassten Beschleunigungsmesswerte, die geographischen Koordinaten, die Fahrzeugorientierung und der Kursrichtung werden in einem Schritt S7 an eine Auswerteeinrichtung 10 übertragen, um dort in einem weiteren Schritt S8 zusammengeführt zu werden. Die Schritte S7 und S8 können auch in umgekehrter zeitlicher Reihenfolge durchgeführt werden, sodass die genannten Daten und Messwerte zuerst, insbesondere in dem Gateway 4 zusammengeführt werden, und danach an die Auswerteeinrichtung 10 übertragen werden. In dem Schritt S9 werden die geographischen Koordinaten an die Position des Beschleunigungssensors 2 anhand der eingelesenen Sensorkoordinaten transformiert. Dies geschieht dadurch, dass eine Verschiebung der Koordinaten in Kenntnis der eingelesenen Sensorkoordinaten sowie der Fahrzeugorientierung und Kursrichtung über geometrische Funktionen berechnet und vorgenommen wird. Schließlich werden im Schritt S10 die Beschleunigungsmesswerte in der Auswerteeinrichtung 10 ausgewertet und ein Gleiszustand wird an bestimmten geographischen Koordinaten bestimmt.The recorded acceleration measurements, geographical coordinates, vehicle orientation, and heading are transmitted in step S7 to an evaluation unit 10, where they are combined in a further step S8. Steps S7 and S8 can also be performed in reverse order, so that the aforementioned data and measurements are first combined, particularly in gateway 4, and then transmitted to the evaluation unit 10. In step S9, the geographical coordinates are transformed to the position of the acceleration sensor 2 based on the read sensor coordinates. This is done by calculating and applying a shift of the coordinates using geometric functions, taking into account the read sensor coordinates, the vehicle orientation, and the direction of travel. Finally, in step S10, the acceleration measurements are evaluated in the evaluation unit 10, and a track condition is determined at specific geographical coordinates.

Das Zusammenführen der Beschleunigungsmesswerte, der geographischen Koordinaten, der Fahrzeugorientierung und der Kursrichtung zu einem Datensatz kann entweder ganz oder teilweise bereits in dem Gateway 4 erfolgen. In diesem Fall wird dann der Datensatz mit bereits zusammengeführten Daten an die Recheneinheit 11 übertragen.The merging of acceleration measurements, geographical coordinates, vehicle orientation, and heading into a single data set can be performed either entirely or partially within Gateway 4. In this case, the data set, including the already merged data, is then transferred to Computing Unit 11.

BezugszeichenReference sign

11: GleisanlageRailway track
22: BeschleunigungssensorAccelerometer
33: SchienenfahrzeugRail vehicle
44: GatewayGateway
55: Bluetooth AntenneBluetooth antenna
66: GNSS-AntenneGNSS antenna
77: MobilfunkantenneMobile phone antenna
88: CloudCloud
99: AnzeigeeinrichtungDisplay device
1010: AuswerteeinrichtungEvaluation unit
1111: Recheneinheitcomputing unit
1212: Frontfront
1313: KoordinatensystemCoordinate system
1414: Radwheel
1515: FahrtrichtungDirection of travel
1616: FahrtrichtungDirection of travel
2020: SteuereinrichtungControl unit
100100: ZustandsüberwachungssystemCondition monitoring system
S1 - S10S1 - S10: Schritte des VerfahrensSteps of the procedure

Claims

Method for determining track damage of a railway track system (1), comprising the steps of: • Providing (S1) a railway vehicle (3) with at least one acceleration sensor (2) for acquiring acceleration measurements and with a GNSS antenna (6) for acquiring geographic coordinates, • Reading (S2) sensor coordinates describing a position of the acceleration sensor (2) relative to the GNSS antenna (6), • Acquiring (S3) acceleration measurements by the acceleration sensor (2) on a component of the moving railway vehicle (3), • Acquiring (S4) geographic coordinates of the moving railway vehicle (3), • Acquiring (S5) the vehicle orientation of the moving railway vehicle (3), • Acquiring (S6) the heading of the moving railway vehicle (3), • Transmitting (S7) the acquired acceleration measurements, the geographic coordinates, the vehicle orientation, and the heading to an evaluation unit (10), • Combining (S8) the acceleration measurements, the geographical coordinates, the vehicle orientation, and the heading, • Transforming (S9) the geographical coordinates to the position of the acceleration sensor (2) based on the read sensor coordinates, and • Evaluating (S10) the acceleration measurements in the evaluation unit (10) and determining a track condition at specific geographical coordinates.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the acceleration measurements and the geographical coordinates are assigned to each other in a gateway (4) arranged on the rail vehicle (3) and are each transmitted as a related data set to a stationary computing unit (11).

Procedure according to Claim 1 or 2 characterized in that the transformation is carried out using geometric functions.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the steps of the method are triggered by measurement commands or are repeated at regular intervals.

Control device (20) which is configured to perform the steps of a method according to the preceding claims.

Control unit (20) according to Claim 5 , comprising a gateway (4) arranged on the rail vehicle (3) and an evaluation unit (10) with a computing unit (11), wherein the merging of the acceleration measurements, the geographical coordinates, the vehicle orientation and the heading into a data set takes place in the gateway (4), wherein the data The set is transferred to the computing unit (11), and a procedure for determining the track state based on the data set is carried out in the computing unit (11).

Condition monitoring system (100) with a control unit (20) according to Claim 5 and a rail vehicle (3) which has at least one acceleration sensor (2) for recording acceleration measurements.