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Title:
METHOD FOR LOCATING A POINT P IN A RAILWAY SECTION IN A RELATIVE MANNER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/042093
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for locating a point P in a railway section in a relative manner by measuring the section length IP starting from a point P1, wherein the railway section comprises a first sub-section (1) which can be changed and a subsequent second sub-section (2) which cannot be changed; the first sub-section (1) extends from said point P1 to a point P4; the second sub-section (2) extends starting from point P4 and comprises the point P to be located; and the point P(t1) is located in a relative manner at a point in time t1 by measuring the section length IP(t1) starting from point P1. A change in the first sub-section (1) is ascertained, and the changed section length IP(t2) between point P1 and point P is ascertained at a point in time t2, the position of point P being ascertained in a relative manner at the point in time t2.

Inventors:
GONZALES SENEN (AT)
KREIL-BRUNAUER LEONHARD (AT)
Application Number:
PCT/EP2023/073058
Publication Date:
February 29, 2024
Filing Date:
August 22, 2023
Export Citation:
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Assignee:
TRACK MACHINES CONNECTED GES M B H (AT)
International Classes:
B61L15/00; B61K9/08; B61L25/02; B61L23/04
Domestic Patent References:
WO2019091681A12019-05-16
WO2019091681A12019-05-16
WO2022011408A12022-01-20
WO2020246890A12020-12-10
Foreign References:
DE102013219805A12015-04-02
US20060058957A12006-03-16
Other References:
RUPPERT TIMM ET AL: "Map-Based Path and Pose Information for Automated and Assisted Driving of Trams", 2021 IEEE INTERNATIONAL INTELLIGENT TRANSPORTATION SYSTEMS CONFERENCE (ITSC), IEEE, 19 September 2021 (2021-09-19), pages 553 - 558, XP033993880, DOI: 10.1109/ITSC48978.2021.9564773
Attorney, Agent or Firm:
BURGSTALLER, Peter et al. (AT)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum relativen Verorten eines Punktes P in einer Eisenbahnstrecke durch Messen einer Streckenlänge IP ab einem unveränderlichen Punkt PI, welche Eisenbahnstrecke einen ersten Teilabschnitt (1) und einen dem ersten Teilabschnitt (1) nachfolgenden zweiten Teilabschnitt (2) umfasst, welcher erster Teilabschnitt (1) zu einem Zeitpunkt tl eine erste Teilabschnittslänge 11 (tl) und zu einem Zeitpunkt t2 eine erste Teilabschnittslänge 11 (t2) umfasst, wobei die erste Teilabschnittslänge 11 (tl) zu dem ersten Zeitpunkt tl und die erste Teilabschnittslänge

11 (t2) zu dem zweiten Zeitpunkt t2 unterschiedlich sind, welcher erste Teilabschnitt (1) sich ab einem Punkt PI bis zu einem Punkt P4 erstreckt, welcher zweiter Teilabschnitt (2) zu einem Zeitpunkt tl und zu einem Zeitpunkt t2 ähnliche Teilabschnittslängen

12 ( 11 ) =12 ( t2 ) aufweist, welcher zweiter Teilabschnitt (2) sich ab dem Punkt P4 erstreckt und welcher zweiter Teilabschnitt (2) den zu verortenden Punkt P umfasst, welcher Punkt P(tl) zu einem Zeitpunkt tl durch Einmessen der Streckenlänge IP(tl) mit einem Messmittel ab dem Punkt PI relativ verortet ist, welche Streckenlänge IP(tl) die erste Teilabschnittslänge 11 (tl) und eine Teillänge 12P(tl) des zweiten Teilabschnittes 2 (tl) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Teilabschnittslänge 11 (t2) zu dem zweiten Zeitpunkt mit dem Messmittel gemessen wird, wobei bei einem unveränderlichen Punkt P4 eine Veränderung des ersten Teilabschnitts (1) durch einen Vergleich der ersten Teilabschnittslänge 11 (tl) zu dem ersten Zeitpunkt tl und der zweiten Teilabschnittslänge 11 (t2) zu dem zweiten Zeitpunkt ermittelt wird, wobei die Streckenlänge lP(t2) zwischen dem Punkt PI und dem Punkt P zu einem zweiten Zeitpunkt t2 durch Summation der ersten Teilabschnittslänge 11 (t2) zu dem zweiten Zeitpunkt t2 und der zweiten Teillänge 12P ermittelt wird, sodass die Position des Punktes P zu einem Zeitpunkt t2 durch Messen der Streckenlänge lP(t2) mit dem Messmittel ab dem Punkt PI relativ ermittelt wird, sodass ein zu dem Zeitpunkt tl an dem Punkt P(tl) ermittelter Messwert m(tl) einem zu dem Zeitpunkt t2 an dem Punkt P(t2) ermittelten Messwert m(t2) zuordenbar ist . Verfahren zum relativen Verorten eines Punktes P in einer Eisenbahnstrecke durch Messen einer Streckenlänge IP ab einem unveränderlichen Punkt PI, welche Eisenbahnstrecke einen ersten Teilabschnitt (1) und einen dem ersten Teilabschnitt (1) nachfolgenden zweiten Teilabschnitt (2) umfasst, welcher erster Teilabschnitt (1) zu einem Zeitpunkt tl eine erste Teilabschnittslänge 11 (tl) und zu einem Zeitpunkt t2 eine erste Teilabschnittslänge 11 (t2) umfasst, wobei die erste Teilabschnittslänge 11 (tl) zu dem ersten Zeitpunkt tl und die erste Teilabschnittslänge 11 (t2) zu dem zweiten Zeitpunkt t2 unterschiedlich sind, welcher erste Teilabschnitt (1) sich ab einem Punkt PI bis zu einem Punkt P4 erstreckt, welcher zweiter Teilabschnitt (2) zu einem Zeitpunkt tl und zu einem Zeitpunkt t2 ähnliche Teilabschnittslängen 12 ( 11 ) =12 ( t2 ) aufweist, welcher zweiter Teilabschnitt (2) sich ab dem Punkt P4 erstreckt und welcher zweiter Teilabschnitt (2) den zu verortenden Punkt P umfasst, welcher Punkt P(tl) zu einem Zeitpunkt tl ab dem Punkt PI durch Einmessen der Streckenlänge IP(tl) mit einem Messmittel relativ verortet ist, welche Streckenlänge IP(tl) die erste Teilabschnittslänge 11 (tl) und eine Teillänge 12P(tl) des zweiten Teilabschnittes 2 (tl) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Veränderung des ersten Teilabschnittes (1) durch eine Veränderung der Position eines Punktes P2 und/oder der Position eines Punktes P3 des ersten Teilabschnittes (1) ermittelt wird, wobei die erste Teilabschnittslänge 11 (t2) zu dem zweiten Zeitpunkt als die Länge 12 einer sich durch den Punkt PI und den Punkt P4 sowie durch den Punkt P2 beziehungsweise P3 erstreckende Spline berechnet wird oder die zweite Teilabschnittslänge 11 (t2) zu dem zweiten Zeitpunkt mit dem Messmittel gemessen wird, wobei eine Streckenlänge lP(t2) zwischen dem Punkt PI und dem Punkt P zu einem Zeitpunkt t2 durch Summation der Teilabschnittslänge 11 (t2) und der zweiten Teillänge 12P ermittelt wird, wobei die Position des Punktes P zu einem Zeitpunkt t2 durch Einmessen der Streckenlänge lP(t2) ab dem Punkt PI mit dem Messmittel relativ ermittelt wird, sodass ein zu dem Zeitpunkt tl an dem Punkt P ermittelter Messwert m ( tl ) einem zu dem Zeitpunkt t2 an dem Punkt P ermittelten Messwert m ( t2 ) zuordenbar i st . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2 , dadurch gekennzeichnet , dass eine Veränderung des ersten Teilabschnittes ( 1 ) durch eine Veränderung von fahrdynamischen Parametern an einer Position im ersten Teilabschnitt ( 1 ) ermittelt wird, welche fahrdynamischen Parameter zu dem ersten Zeitpunkt tl und zu dem zweiten Zeitpunkt t2 ermittelt werden . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , dass eine Veränderung des ersten Teilabschnittes durch eine Veränderung des Verlaufes von fahrdynamischen Parametern über die Strecke des ersten Teilabschnittes ermittelt wird, welche fahrdynamischen Parameter zu dem ersten Zeitpunkt tl und zu dem zweiten Zeitpunkt t2 ermittelt werden . Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , dass die Veränderung des Punktes P2 und/oder des Punktes P3 durch eine Bestimmung j eweils einer absoluten Position des Punktes P2 beziehungsweise des Punktes P3 zu einem Zeitpunkt tl und einer absoluten Position des Punktes P2 beziehungsweise des Punktes P3 zu einem Zeitpunkt t2 mittels GNSS-Verf ahren ermittelt wird . Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die Veränderung des Punktes P2 und/oder des Punktes P3 durch eine Bestimmung j eweils einer relativen Position zu einem Zeitpunkt tl zu einer Messmarke der Eisenbahnstrecke und einer relativen Position zu einem Zeitpunkt t2 zu der Messmarke der Eisenbahnstrecke mit dem Messmittel ermittelt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Veränderung des Punktes P2 und/oder des Punktes P3 durch einen Vergleich eines ersten Bildes mit einem zweiten Bild durchgeführt wird, wobei das erste Bild den Punkt P2 (tl) und/oder den Punkt P3 (tl) zum ersten Zeitpunkt und das zweite Bild den Punkt P2 (t2) und/oder den Punkt P3(t2) zum zweiten Zeitpunkt zeigt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Teillänge 12P gleich Null ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eisenbahnstrecke in dem Punkt P durch einen zu dem Zeitpunkt tl erstellten Messwert m(tl) und einen zu dem Zeitpunkt t2 erstellten Messwert m(t2) beschrieben wird . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eisenbahnfahrzeug in dem Punkt durch einen zu dem Zeitpunkt tl erstellten Messwert m(tl) und einen zu dem Zeitpunkt t2 erstellten Messwert m(t2) gesteuert wird. Datenbank, welche Datenbank nach einem computerimplementierten Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 erstellt wird. Verfahren zur Steuerung eines Schienenfahrzeuges , wobei die Position des Schienenfahrzeuges in einem Punkt P nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ermittelt wird .

Description:
VERFAHREN ZUM RELATIVEN VERORTEN EINES PUNKTES P IN EINER EISENBAHNSTRECKE

Die im Folgenden of fenbarte Erfindung betri f ft ein Verfahren nach dem Oberbegri f f des Anspruches 1 .

Die im Folgenden of fenbarte Erfindung betri f ft ein Verfahren zum relativen Verorten eines Punktes P in einer Eisenbahnstrecke durch Messen einer Streckenlänge IP ab einem unveränderlichen Punkt PI . Derartige Methoden einer relativen Verortung sind nach dem Stand der Technik bekannt und erfordern keine weitere Erklärung .

Der Punkt PI oder ein in Fahrtrichtung gesehen weiterer, dem Punkt PI vorgelagerter Punkt kann der Ursprungspunkt dieser relativen Verortung sein .

Die folgende Diskussion basiert auf der Vereinfachung, dass der Punkt PI der Ursprungspunkt und somit ein starrer und unverschieblicher Punkt ist . Der Punkt PI kann aufgrund seiner Beschaf fenheit zumindest für einen Zeitraum ein starrer und unverschieblicher Punkt im Eisenbahnnet z sein, welcher Zeitraum einen im Folgenden erwähnten ersten Zeitpunkt tl und ebenso erwähnten Zeitpunkt t2 umfasst .

Die nach dem Stand der Technik bekannten Methoden der relativen Verortung desselben Punktes einer Eisenbahnstrecke zu einem ersten Zeitpunkt tl und zu einem zweiten Zeitpunkt t2 , welcher zweiter Zeitpunkt t2 zu dem ersten Zeitpunkt tl unterschiedlich ist und nach dem ersten Zeitpunkt tl stattfindet , sind darauf beschränkt , dass die Eisenbahnstrecke zwischen dem Punkt PI und dem Punkt P in Hinblick auf die zwischen dem Punkt PI und dem Punkt P gemessenen Streckenlänge IP keine Veränderung erfährt . Diese Beschränkung wird in der nachstehenden Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf Figuren erläutert .

Zur Stützung der Of fenbarung des erfindungsgemäßen Verfahrens sei das Folgende definiert : Die zu betrachtende Eisenbahnstrecke umfasst einen ersten Teilabschnitt und einen dem ersten Teilabschnitt nachfolgenden zweiten Teilabschnitt . Der erste Teilabschnitt weist zu einem Zeitpunkt tl eine erste Teilabschnittslänge 11 ( tl ) und zu einem Zeitpunkt t2 eine erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) auf , wobei die erste Teilabschnittslänge 11 ( tl ) und die erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) unterschiedlich sind; der erste Teilabschnitt erfährt zwischen dem ersten Zeitpunkt tl und dem zweiten Zeitpunkt t2 eine hier nicht näher zu bestimmende Veränderung, durch welche Veränderung auch die Länge des ersten Teilabschnittes verändert wird . Eine solche Veränderung des ersten Teilabschnittes kann beispielsweise durch einen Umbau der Eisenbahnstrecke im ersten Teilabschnitt bedingt sein .

Die Of fenbarung des erfindungsgemäßen Verfahrens baut weiters auf der Definition auf , dass der erste Teilabschnitt sich ab dem Punkt PI (Ursprungspunkt ) bis zu einem Punkt P4 erstreckt .

Es ist zur Stützung der Diskussion das weitere definiert : Im Unterschied zu dem veränderlichen ersten Teilabschnitt ist der zweite Teilabschnitt definitionsgemäß in seiner Länge unveränderlich . Der zweite Teilabschnitt weist zu einem Zeitpunkt tl und zu einem Zeitpunkt t2 ähnliche zweite Teilabschnittslängen 12 ( t 1 ) =12 ( t2 ) auf . Der Begri f f der ähnlichen Teilabschnittslängen 12 ( t 1 ) =12 ( t2 ) ist so zu verstehen, dass eine Veränderung der zweiten Teilabschnittslängen 12 nicht messbar und/oder keinen Einfluss auf eine hinreichend genaue relative Verortung des Punktes P hat.

Der zweite Teilabschnitt kann somit ein zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt unveränderlicher Teilabschnitt sein.

Definitionsgemäß erstreckt sich der zweite Teilabschnitt ab dem Punkt P4. Der zweite Teilabschnitt umfasst den Punkt P4 und den Punkt P.

Ein Punkt oder Punkte können durch eindeutig mittels Messsensoren identifizierbare Gleiselemente wie eine Mast, eine Schwelle oder eine Befestigung sein. Ein Gleiselement erstreckt sich vorzugsweise im Grundriss punktförmig oder in einem Winkel, insbesondere rechten Winkel zu einer Gleisrichtung, sodass ein Punkt im Gleis eindeutig durch das Gleiselement kennzeichenbar ist.

Das Verfahren basiert auf einer Betrachtung mehrerer Punkte. Die Punkte können durch unterschiedliche Gleisobjekte oder durch sich wiederholende Gleisobjekte wie beispielsweise Schwellen oder Masten definiert sein.

Nach dem Stand der Technik wird ein P(tl) zu einem ersten Zeitpunkt tl ab dem Punkt PI durch Einmessen der Streckenlänge IP(tl) ab dem Punkt PI als Ursprungspunkt relativ verortet. Die Streckenlänge IP(tl) umfasst die erste Teilabschnittslänge 11 (tl) und eine Teillänge 12P(tl) des zweiten Teilabschnittes 2 (tl) .

Ein Ursprungspunkt zu einer relativen Verortung ist ein unveränderlicher und starrer Punkt. Dementsprechend geht der Punkt PI als Ursprungspunkt als ein unveränderlicher und starrer Punkt in das erfindungsgemäße Verfahren ein. Es ist die erste Teilabschnittslänge 11 (tl) zum ersten Zeitpunkt tl bekannt. Es ist weiters die zweite Teillänge 12P zum ersten Zeitpunkt tl bekannt. Da der zweite Teilabschnitt als unveränderlich definiert ist, gilt 12P=12P ( t 1 ) =12P ( t2 ) .

Es gehen die erste Teilabschnittslänge 11 (tl) zum ersten Zeitpunkt und die zweite Teillänge IP als bekannte Parameter in das nachfolgend beschriebene Verfahren ein.

Würde sich die erste Teilstrecke zwischen dem ersten Zeitpunkt tl und dem zweiten Zeitpunkt t2 in Hinblick auf ihre Teilabschnittslänge 11 ändern, würde der Anwender bei einem Einmessen der zum ersten Zeitpunkt tl eingemessenen Teilabschnittslänge 11 (tl) zu einem zweiten Zeitpunkt nicht denselben Punkt P verorten; es gilt dann nicht P=P ( t 1 ) =P ( t2 ) . Der Anwender müsste zur Verortung des Punktes P zu dem Zeitpunkt t2 die geänderte Teilabschnittslänge 11 (t2) berücksichtigen. Es sind jedoch keine Verfahren nach dem Stand der Technik bekannt, welche eine Berücksichtigung der geänderten Teilabschnittslänge 11 (t2) für eine relative Verortung eines Punktes P(t2) zu einem Zeitpunkt t2 erlauben.

W02019091681 [ 12 ] offenbart lediglich die Sinnhaf tigkeit der Aktualisierung der Messdaten eines Eisenbahnnetzes in vorgegebenen Zeitintervallen . Dies ist keinesfalls eine zufriedenstellende technische Lösung zur Verortung des Punktes P(tl) zu einem ersten Zeitpunkt tl beziehungsweise P(t2) zu einem zweiten Zeitpunkt t2 darstellen. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Verortung desselben Punktes P(tl)=P(t2) ohne die Berücksichtigung vorgegebener Zeit interval le . Das Dokument W02022011408 ist eine frühere Patentanmeldung des Anmelders und beschreibt ein Verfahren zur Erstellung einer Datenbank zur Erfassung diverser Obj ekte einer Eisenbahnstrecke , wobei erste und zweite Messwerte unter Verwendung eines absoluten bzw . relativen Koordinatenreferenzsystems erstellt werden . So wird ein Punkt C zwischen zwei fixen Punkten A und B relativ verortet . Durch einen ersten ermittelten Messwert wird der Messort C unter Verwendung eines relativen Koordinatensystems beschrieben . Durch zweite , auf einem absoluten Koordinatensystem basierende Messwerte , die eine erste Strecke 1 zwischen den Punkten A und B zu einem Zeitpunkt t und eine alternative Strecke 1 ' zu einem Zeitpunkt t ' beschreiben, können die Messwerte umgerechnet und in Folge verglichen bzw . zugeordnet werden .

Das Dokument W02020246890 of fenbart ein Gleisüberwachungssystem, wobei ein Prozessor im Vorbei fahren erfasste Gleisgeometriedaten auf Grundlage der geographisch ref erenzierten Position der Schiene aktualisiert . Dabei bestimmt eine Laserbildgebungseinheit die Position der Schiene und Umgebung relativ zum Gleisüberwachungssystem .

Aus Dokument US2006058957 ist ein System und Verfahren bekannt , wonach bei einem Schienensystem mit integriertem Positionierungssystem bei möglichen Wegverzweigungen mit Wegvektoren berechnet werden kann, welchen alternativen Pfad das Schienenfahrzeug genommen hat .

Die genannten Dokumente W02022011408 , W02020246890 , US2006058957 stehen weder dem unten beschriebenen Anmeldegegenstand in keiner Weise neuheitsschädlich entgegen noch legen diese die Erfindung nahe . Erfindungsgemäß wird dies durch den Anspruch 1 oder durch den Anspruch 2 gelöst.

Die im unabhängigen Anspruch 1 aufgezeigte Lösung sieht vor, dass die erste Teilabschnittslänge 11 (t2) zu dem zweiten Zeitpunkt mit dem Messmittel gemessen wird, wobei bei einem unveränderlichen Punkt P4 eine Veränderung des ersten Teilabschnitts durch einen Vergleich der ersten Teilabschnittslänge 11 (tl) zu dem ersten Zeitpunkt tl und der zweiten Teilabschnittslänge 11 (t2) zu dem zweiten Zeitpunkt ermittelt wird, wobei die Streckenlänge lP(t2) zwischen dem Punkt PI und dem Punkt P zu einem zweiten Zeitpunkt t2 durch Summation der ersten Teilabschnittslänge 11 (t2) zu dem zweiten Zeitpunkt t2 und der zweiten Teillänge 12P ermittelt wird, sodass die Position des Punktes P zu einem Zeitpunkt t2 durch Messen der Streckenlänge lP(t2) mit dem Messmittel ab dem Punkt PI relativ ermittelbar ist, sodass ein zu dem Zeitpunkt tl an dem Punkt P(tl) ermittelter Messwert m(tl) einem zu dem Zeitpunkt t2 an dem Punkt P(t2) ermittelten Messwert m(t2) zuordenbar ist.

Diese Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt voraus, dass der Punkt P4 ein aufgrund seiner Beschaffenheit unverschieblicher und starrer Punkt ist. Der Punkt P4 kann beispielsweise ein Punkt einer Weiche oder eines unverschieblichen Bauwerkes oder eines unverschieblichen, natürlichen Objektes sein Es sind in der Beschreibungseinleitung Beispiele genannt, aufgrund welcher Eigenschaften der Punkt PI ein starrer und unverschieblicher Punkt im Eisenbahnnetz ist. Diese Erläuterungen sind auch auf den Punkt P4 anwendbar. Ergänzend oder alternativ zu der obigen Beschreibung wird ein Tunnel oder ein Gebäude oder eine Eisenbahnkreuzung als ein Beispiel eines unverschieblichen Bauwerkes vorgetragen . Ein unverschiebliches , natürliches Obj ekt kann beispielsweise ein Fluss oder im Allgemeinen ein durch natürliche Parameter definiertes Obj ekt sein .

Es geht somit der Punkt PI als unverschieblicher und starrer Punkt in das erfindungsgemäße Verfahren ein .

Der erste Teilabschnitt erstreckt sich zwischen dem Punkt PI und dem Punkt P4 . Der zweite Teilabschnitt erstreckt sich ab dem Punkt P4 ; der zweite Teilabschnitt umfasst den Punkt P4 und den zu verortenden Punkt P . Da die Punkte PI und P4 bei der hier diskutierten Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens starre und unverschiebliche Punkte sind, ist der erste Teilabschnitt und der - in Fahrtrichtung gesehen - Beginn des zweiten Teilabschnittes vorgegeben . Eine Veränderung der zum zweiten Zeitpunkt vorliegenden ersten Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) im Vergleich zu der zum ersten Zeitpunkt vorliegenden ersten Teilabschnittslänge 11 ( tl ) kann durch Ermitteln der ersten Teilabschnittslänge 11 ( tl ) zum ersten Zeitpunkt tl und der ersten Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zum zweiten Zeitpunkt t2 festgestellt werden . Vorzugsweise wird der sich zwi schen dem Punkt PI und dem Punkt P4 erstreckende erste Teilabschnitt in vorgegebenen Intervallen mit einem Messmittel wie beispielsweise und nicht einschränkend einem Messwagen oder ein Messrad gemessen und so die erste Teilabschnittslänge 11 zu den vorgegebenen Zeitpunkten tl und t2 ermittelt .

In einem ersten Verfahrensschritt kann nur eine Veränderung der ersten Teilabschnittslänge 11 festgestellt werden . Es wird durch geeignete Messverfahren lediglich festgestellt, dass 11 ( tl ) Vll ( t2 ) gilt. In einem zweiten Verfahrensschritt kann die erste Teilabschnittslänge 11 (t2) zu dem zweiten Zeitpunkt festgestellt werden.

Eine solche Aufteilung der Verfahrensschritte kann ein effizientes Einsetzen der Messmittel erlauben. Während bei dem erwähnten ersten Verfahrensschritt keine besondere Messgenauigkeit erforderlich ist, ist beim zweiten Verfahrensschritt die erste Teilabschnittslänge 11 (t2) zum zweiten Zeitpunkt hinreichend genau zu bestimmen, um eine hinreichend genaue Verortung des Punktes P zum zweiten Zeitpunkt zu erlauben.

Eine relative Verortung des Punktes P(t2) ist durch Einmessen der Streckenlänge lp(t2) zwischen PI und P(t2) möglich. Die Streckenlänge lp(t2) ist die Summe aus der gemessenen ersten Abschnittslänge 11 (t2) zum Zeitpunkt t2 und der zweiten Teillänge P2P.

Die im Anspruch 1 beanspruchte Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens basiert darauf, dass der Punkt P4, insbesondere die Position des Punktes P4 als ein unverschieblicher und starrer Punkt bekannt ist und als ein solcher Punkt in das erfindungsgemäße Verfahren eingeht.

Die im Anspruch 2 beanspruchte Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens basiert darauf, dass der Punkt P4, insbesondere die Position des Punktes P4 als ein starrer und unverschieblicher Punkt nicht bekannt ist. Es ist Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass veränderlichen Punkte, insbesondere die Position der veränderlichen Punkte sowie die unveränderlichen und starren Punkte, insbesondere die Position der unveränderlichen und starren Punkte aus einer Viel zahl von Punkten ermittelt wird .

Ein Punkt wird im Rahmen der Of fenbarung der Erfindung als ein in Hinblick auf seine absolute oder relative Position unveränderlicher Punkt angesehen, wenn dieser Punkt nicht als ein veränderlicher Punkt erkannt wird . Das erfindungsgemäße Verfahren kennt nur in Hinblick auf die absolute und/oder relative Position veränderliche Punkte und in Hinblick auf die absolute und/oder relative Position veränderliche unveränderliche Punkte .

Die durch den Anspruch 2 definierte Lösung zeichnet sich dadurch aus , dass eine Veränderung des ersten Teilabschnittes durch eine Veränderung der Position eines Punktes P2 und/oder der Position eines Punktes P3 des ersten Teilabschnittes ermittelt wird, wobei die erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zu dem zweiten Zeitpunkt als die Länge 12 einer sich durch den Punkt PI und den Punkt P4 sowie durch den Punkt P2 beziehungsweise P3 erstreckende Spline berechnet wird oder die zweite Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zu dem zweiten Zeitpunkt mit dem Messmittel gemessen wird, wobei eine Streckenlänge lP ( t2 ) zwischen dem Punkt PI und dem Punkt P zu einem Zeitpunkt t2 durch Summation der Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) und der zweiten Teillänge 12P ermittelt wird, wobei die Position des Punktes P zu einem Zeitpunkt t2 durch Einmessen der Streckenlänge lP ( t2 ) mit dem Messmittel ab dem Punkt PI relativ ermittelbar ist , sodass ein zu dem Zeitpunkt tl an dem Punkt P ermittelter Messwert m ( tl ) einem zu dem Zeitpunkt t2 an dem Punkt P ermittelten Messwert m ( t2 ) zuordenbar ist .

Es kann eine Viel zahl von Punkten der Eisenbahnstrecke zu dem ersten Zeitpunkt tl und zu dem zweiten Zeitpunkt t2 beobachtet werden . Beispielhaft sind im Anspruch 2 und in der obigen Erläuterung die Punkte PI , P2 , P3 und P4 sowie der relativ zu verortende Punkt angegeben .

Aus der Definition der Teilabschnitte folgt , dass die Punkte PI und P4 starre und unverschieblich Punkte sind . Der Fachmann kann aus der Viel zahl der beobachteten Punkte die Punkte PI und P4 als starre und unverschiebliche Punkte ermitteln und identi fi zieren . Der Fachmann ermittelt und identi fi ziert insbesondere die Punkte PI und P4 als Punkte mit einer unverschieblichen und starren Position .

Der Fachmann kann die Punkte PI und P4 aufgrund ihrer Beschaf fenheit oder Definition als unveränderliche Punkte ermitteln . Die unveränderlichen Punkte können beispielsweise durch ein unveränderliches , im Besonderen unverschiebliches Element wie beispielsweise ein Weichenherz , ein unverschiebliches Gebäude et cetera definiert sein .

Der Fachmann kann Punkte als unveränderliche Punkte ermitteln und als solche erkennen, indem der Fachmann keine Veränderung der Punkte zu weiteren unverschieblichen Punkten wie beispielsweise Referenzpunkten eines Koordinatensystems durch Messmethoden nach dem Stand der Technik feststellt . Der Fachmann kann Punkte als veränderliche Punkte ermitteln und als solche erkennen, indem der Fachmann eine Veränderung der Punkte zu weiteren unverschieblichen Punkten wie beispielsweise Referenzpunkten eines Koordinatensystems durch Messmethoden nach dem Stand der Technik feststellt .

Der Fachmann kann beispielsweise die absoluten Koordinaten eines Punktes mittels GPS oder GNSS feststellen .

Der Fachmann kann die relativen Koordinaten eines Punktes durch eine Relativvermessung zu zumindest einem weiteren Punkt feststellen . Der Fachmann kann einen Punkt durch das Einmessen der Streckenlänge relativ zu einem weiteren Punkt wie beispielsweise einem Angangspunkt oder einem Endpunkt der Eisenbahnstrecke relativ verorten .

Der Fachmann kann die Verfahren zur Ermittlung der absoluten und relativen Koordinaten und somit die Koordinatenangaben miteinander kombinieren .

Der Fachmann kann die Koordinaten zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten ermitteln und so feststellen, ob der verortete Punkt ein veränderlicher oder ein unveränderlicher Punkt ist .

Der Fachmann kann eine Viel zahl von Punkten einer Eisenbahnstrecke zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten verorten und durch eine Veränderung der Koordinaten der Punkte feststellen, ob ein verorteter Punkt im Sinne der obigen Definition ein veränderlicher Punkt oder ein unveränderlicher Punkt ist .

Der Fachmann kann weiters aus der Viel zahl der beobachteten Punkte die Punkte P2 und P3 als veränderliche Punkte und somit als Punkte mit einer veränderlichen Position ermitteln und identi fi zieren .

Der Fachmann kann eine Viel zahl von Punkten einer Eisenbahnstrecke zu unterschiedlichen Zeitpunkten ermitteln, wodurch sich der Fachmann vor die Aufgabe stellt , die Viel zahl der Punkte in unveränderliche Punkte und veränderliche Punkte zu unterteilen .

Der Fachmann vergleicht die Koordinaten der Viel zahl an Punkten zu den unterschiedlichen Zeitpunkten . Die ein gleiche Koordinate oder eine Veränderung der Koordinate innerhalb eines Toleranzbereiches aufweisenden Punkte werden als unveränderliche Punkte angesehen und gehen als solche in das erfindungsgemäße Verfahren ein . Die Punkte mit einer Veränderung der Koordinate außerhalb des Toleranzbereiches werde als veränderliche Punkte angesehen .

Der Fachmann kann den Toleranzbereich in Hinblick auf die Genauigkeit des verwendeten Messsystems definieren . Beispielsweise ist bei Verwendung von GPS zur Ermittlung der Koordinaten eines Punktes eine Toleranz von +/- 2 , 5cm sinnvoll , da ein GPS-System eine Ungenauigkeit von 5 , 0cm hat .

Der Fachmann kann erste Teilbereiche und zweite Teilbereiche als nachfolgende Teilbereiche einer Eisenbahnstrecke in Abhängigkeit der unveränderlichen Punkte und der veränderlichen Punkte definieren .

Die Ermittlung des Punktes PI als ein unverschieblicher und starrer Punkt , insbesondere die Position dieses Punktes kann entfallen, wenn PI der Ursprungspunkt ist . Übl icher Weise geht ein Ursprungspunkt als ein bekannter Punkt mit einer bekannten Position in ein Verfahren wie das erfindungsgemäße Verfahren ein .

Durch die Ermittlung der Punkte PI , P2 , P3 und P4 definiert der Anwender den ersten Teilabschnitt und den zweiten Teilabschnitt . Definitionsgemäß ist der erste Teilabschnitt der sich verändernde Teilabschnitt , welcher erster Teilabschnitt folglich die sich verändernden Punkte P2 und P3 umfasst . Der zweite Teilabschnitt ist hingegen der sich nicht verändernde Teilabschnitt , welcher zweite Teilabschnitt folglich keine sich verändernden Punkte aufweist .

Die Ermittlung der Punkte und der Teilabschnitte schließt auch die Identi fi zierung der Punkte beziehungsweise der Teilabschnitte als solche ein, sodass diese Information der Punkte beziehungsweise der Teilabschnitte für die nachfolgenden Verfahrensschritte weiter verwendbar ist .

Um den Punkt P durch Einmessen einer Streckenlänge ab dem Punkt PI relativ verorten zu können, wird die Streckenlänge lP ( t2 ) vom Punkt PI zum Punkt P zum zweiten Zeitpunkt t2 ermittelt . Die Streckenlänge lP ( t2 ) umfasst die erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zum zweiten Zeitpunkt und die zweite Teillänge 12P=12P ( t 1 ) =12P ( t2 ) .

Der Anwender kann die erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) unter Anwendung der gängigen Lehre als die Länge einer sich durch die Punkte Pl , P4 sowie P2 und/oder P3 erstreckenden Spline rechnerisch ermitteln . Der Anwender berücksichtigt hierbei die geometrischen Randbedingungen . Eine mögliche Randbedingung ist , dass die Eisenbahnstrecke insbesondere im Übergang zwischen dem ersten Teilabschnitt und dem zweiten Teilabschnitt keinen Knick aufweist . Mit anderen Worten liegt die Randbedingung vor, dass die Tangente zu der Eisenbahnstrecke des ersten Teilabschnittes im Punkt P4 und die Tangente zu der Eisenbahnstrecke des zweiten Teilabschnittes im Punkt P4 parallel sind . Ergänzend oder alternativ hierzu kann der Anwender die erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zum Zeitpunkt t2 unter Verwendung eines Messmittels messen .

Die zweite Teillänge 12P muss nicht ermittelt werden, da diese unveränderlich ist und als ein bekannter Parameter in das erfindungsgemäße Verfahren eingeht .

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Ermittlung der relativen Verortung desselben Punktes P zu unterschiedlichen Zeitpunkten tl und t2 als weitere technische Wirkung . Es gilt P=P ( t 1 ) =P ( t2 ) . Hierdurch wird erreicht , dass ein zu einem Zeitpunkt tl an dem Punkt P ermittelter Messwert m ( tl ) mit einem Messwert m ( t2 ) verglichen werden kann, welcher Messwert m ( t2 ) an demselben Punkt P zu einem zweiten Zeitpunkt t2 ermittelt wird . Es sind somit eine Veränderung der Eisenbahnstrecke an dem Punkt P rückwirkend über einen Zeitraum von tl zu t2 beobachtbar .

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Anpassung einer Datenbank, insbesondere einer Angabe einer Position des Punktes an eine Veränderung des ersten Teilabschnittes zwischen den Zeitpunkten tl und t2 . Die erwähnte Datenbank kann eine Viel zahl von Punkten umfassen, welche Punkte beispielhaft als der Punkt P in das erfindungsgemäße Verfahren eingehen .

Weiters kann eine Vorrichtung wie beispielsweise eine Instandhaltungsmaschine an dem Punkt P auf der Grundlage der zum ersten Zeitpunkt tl ermittelten Messwerte m ( tl ) und der zum zweiten Zeitpunkt t2 ermittelten Messwerte m ( t2 ) gesteuert werden . Es ist der zum zweiten Zeitpunkt t2 am Punkt P ermittelte Messwert m ( t2 ) mit den zum ersten Zeitpunkt tl am Punkt P ermittelten Messwert m ( tl ) vergleichbar . Es ist eine Eisenbahnstrecke an dem Punkt P anhand des zum ersten Zeitpunkt tl ermittelten Messwertes m ( tl ) und anhand des zum zweiten Zeitpunkt t2 ermittelten Messwertes m ( t2 ) wartbar .

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sich dadurch aus zeichnen, dass eine Veränderung des ersten Teilabschnittes durch eine Veränderung von fahrdynamischen Parametern an einer Position im ersten Teilabschnitt ermittelt wird, welche fahrdynamischen Parameter zu dem ersten Zeitpunkt tl und zu dem zweiten Zeitpunkt t2 ermittelt werden .

Der Anwender kann die fahrdynamischen Parameter eines auf dem ersten Teilabschnitt fahrenden Schienenfahrzeuges durch geeignete Sensoren nach dem Stand der Technik ermitteln . Eine geänderte Streckenführung der Eisenbahnstrecke an einer Position im ersten Teilabschnitt kann beispielsweise zu geänderten Beschleunigungswerten an dieser Position des ersten Teilabschnittes führen . Der Anwender kann die fahrdynamischen Parameter wie Beschleunigung, Geschwindigkeit an einer Position des ersten Teilanschnittes zu dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt ermitteln und vergleichen .

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sich dadurch aus zeichnen, dass eine Veränderung des ersten Teilabschnittes durch eine Veränderung des Verlaufes von fahrdynamischen Parametern über die Strecke des ersten Teilabschnittes ermittelt wird, welche fahrdynamischen Parameter zu dem ersten Zeitpunkt tl und zu dem zweiten Zeitpunkt t2 ermittelt werden .

Nachdem wegen der zwischen dem ersten Zeitpunkt tl und dem zweiten Zeitpunkt t2 statt findenden Veränderung des ersten Teilabschnittes ist eine einzige Position des ersten Teilabschnittes nur bedingt ermittelbar, an welcher einzigen Position die fahrdynamischen Parameter ermittelt werden . Der Anwender kann auch den Verlauf von fahrdynamischen Parametern ermitteln und so eine Veränderung des ersten Teilabschnittes durch Vergleich des Verlaufes der fahrdynamischen Parameter bei einer Fahrt eines Schienenfahrzeuges zu dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt feststellen .

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sich dadurch aus zeichnen, dass die Veränderung des Punktes P2 durch eine Bestimmung j eweils einer absoluten Position des Punktes P2 zu einem Zeitpunkt tl und einer absoluten Position des Punktes P2 zu einem Zeitpunkt t2 mittels GNSS ermittelt wird .

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sich dadurch aus zeichnen, dass die Veränderung des Punktes P3 durch eine Bestimmung j eweils einer absoluten Position des Punktes P3 zu einem Zeitpunkt tl und einer absoluten Position des Punktes P3 zu einem Zeitpunkt t2 mittels GNSS ermittelt wird .

Die Veränderung des Punktes P2 und/oder Punktes P3 kann mittels GNSS-Messmethoden ermittelt werden . Die nach dem Stand der Technik bekannten GNSS-Messmethoden können verwendet werden, um ausschließlich die Veränderung der erwähnten Punkte zu ermitteln . Die GNSS-Messmethoden können als zum Ermitteln einer Veränderung der erwähnten Punkte als hinreichend genau angesehen werden .

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sich dadurch aus zeichnen, dass die Veränderung des Punktes P2 und/oder des Punktes P3 durch eine Bestimmung j eweils einer relativen Position zu einem Zeitpunkt tl zu einer Messmarke der Eisenbahnstrecke und einer relativen Position zu einem Zeitpunkt t2 zu der Messmarke der Eisenbahnstrecke mit dem Messmittel ermittelt wird .

Im Eisenbahnwesen ist eine relative Verortung eines Punktes genauer als eine Verortung eines Punktes mittels GNSS- Messmethoden . Eine relative Verortung erlaubt beispielsweise ein Ermitteln sich verändernder Positionen von Punkten .

Vorzugsweise wird mittels relativer Verortung eine Position von Punkte zu einem ersten Zeitpunkt tl und/oder zu einem zweiten Zeitpunkt ermittelt . Die so ermittelte Position kann in die oben erwähnte rechnerische Ermittlung der ersten Abschnittslänge 11 ( t2 ) einfließen .

Verfahren kann sich dadurch aus zeichnen, dass eine Veränderung des Punktes P2 und/oder des Punktes P3 durch einen Vergleich eines ersten Bildes mit einem zweiten Bild durchgeführt wird, wobei das erste Bild den Punkt P2 ( tl ) und/oder den Punkt P3 ( tl ) zum ersten Zeitpunkt und das zweite Bild den Punkt P2 ( t2 ) und/oder den Punkt P3 ( t2 ) zum zweiten Zeitpunkt zeigt .

Das erste Bild und das zweite Bild kann beispielsweise eine Luftaufnahme der Eisenbahnstrecke zum ersten Zeitpunkt tl beziehungsweise zum zweiten Zeitpunkt sein . Derartige Luftaufnahmen sind über google maps abrufbar . Der Anwender kann die Punkte PI , P2 , P3 , P4 in diesen Luftaufnahmen vergleichen und so die veränderlichen Punkte P2 , P3 sowie die unveränderlichen Punkte Pl , P4 ermitteln und identi fi zieren .

Ergänzend oder alternativ zu zumindest einer Luftaufnahme kann der Fachmann auch einen Plan der Eisenbahnstrecke verwenden .

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sich dadurch aus zeichnen, dass die zweite Teillänge 12P entweder gleich Null oder größer Null ist .

Der Punkt P4 und der Punkt P können entweder dieselben Punkte ( zweite Teillänge gleich Null ) oder unterschiedliche Punkte sein . Die Erfindung ist hier auf keinen besonderen Fall beschränkt . Bei einer Unterschiedlichkeit der Punkte P und P4 ist der Punkt P in Fahrtrichtung gesehen dem Punkt P4 nachfolgend angeordnet .

Die Of fenbarung des erfindungsgemäßen Verfahrens erwähnt beispielhaft einen veränderlichen ersten Teilabschnitt und einen unveränderlichen Teilabschnitt , was im Grunde eine Vereinfachung einer möglichen Eigenschaft einer Eisenbahnstrecke ist . Der Fachmann kann das erfindungsgemäße Verfahren auch auf Eisenbahnstrecken mit einer beliebigen Reihenfolge von zumindest einem veränderlichen Teilabschnitt anwenden . Da die zweite Teillänge 12P auch die Länge Null aufweisen kann, muss keines falls zwingend ein tatsächlicher zweiter Teilabschnitt vorliegen . In der obigen Beschreibung ist die Verwendung des Messmittels als ein allgemeiner Begriff erwähnt. Der Fachmann ist in der Lage, in Abhängigkeit der jeweiligen Messaufgabe oder der zu messenden Größe ein passendes Messmittel einzusetzen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sich dadurch auszeichnen, dass eine Eisenbahnstrecke in dem Punkt P durch einen zu dem Zeitpunkt tl erstellten Messwert m(tl) und einen zu dem Zeitpunkt t2 erstellten Messwert m(t2) beschrieben wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sich dadurch auszeichnen, dass ein Eisenbahnfahrzeug in dem Punkt P durch einen zu dem Zeitpunkt tl erstellten Messwert m(tl) und einen zu dem Zeitpunkt t2 erstellten Messwert m(t2) gesteuert wird.

Die hier offenbarte Erfindung betrifft auch eine Datenbank, welche Datenbank nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erstellt wird. Die Datenbank kann benutzerspezifische Schreibrechte und Leserechte aufweisen.

Die Datenbank kann Angaben über eine Vielzahl von Punkten, insbesondere von Positionen dieser Punkte umfassen. Die hier offenbarte Erfindung erlaubt ein Anpassen, vorzugsweise permanentes Anpassen der Datenbank über die Position von Punkten, was beispielhaft am Punkt P hier erläutert wird.

Die hier offenbarte Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Datenbank auf einem Speichermedium abgespeichert ist.

Die Erfindung wird anhand der folgenden, in den Figuren dargestellten Aus führungs formen ergänzend erläutert: Fig . 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Grundrisses einer Eisenbahnstrecke , wobei in der Figur 1 das vorliegende technische Problem dargestellt wird .

Fig . 2 zeigt schematisch einen Grundriss einer Eisenbahnstrecke zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens .

Die in den Figuren gezeigten Aus führungs formen zeigen lediglich mögliche Aus führungs formen, wobei an dieser Stelle bemerkt sei , dass die Erfindung nicht auf diese speziell dargestellten Aus führungsvarianten derselben eingeschränkt ist , sondern auch Kombinationen der einzelnen Aus führungsvarianten untereinander und eine Kombination einer Aus führungs form mit der oben angeführten allgemeinen Beschreibung möglich sind . Diese weiteren möglichen Kombinationen müssen nicht expli zit erwähnt sein, da diese weiteren möglichen Kombinationen aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegen .

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt . Die Beschreibung und die Zeichnungen sind j edoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen . Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Aus führungs formen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen . Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden .

In den Figuren sind die folgenden Elemente durch die vorangestellten Bezugs zeichen gekennzeichnet : 1 erster Teilabschnitt

2 zweiter Teilabschnitt

3 Fahrtrichtung

Die Figur 1 , die Figur 2 und die Figur 3 zeigen schematisch einen Grundriss einer Eisenbahnstrecke . Es werden im Folgenden die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens und die technische Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert .

Das erfindungsgemäße Verfahren kann als ein computerimplementiertes Verfahren ausgeführt werden . Der Anwender als Fachmann in dem Gebiet der Erfindung kann die erforderlichen Messwerte durch geeignete Sensoren nach dem Stand der Technik unter Anwendung von Verfahren nach der gängigen Lehre ermitteln . Ein Sensor zur Ermittlung eines Messwertes kann ein Teil eines Messmittels sein .

Es wird das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise als ein computerimplementiertes Verfahren durchgeführt , wenn eine Viel zahl von veränderlichen und unveränderlichen Punkten anstelle der im Rahmen der Of fenbarung beispielhaft erwähnten Punkte PI bis P4 und P betrachtet wird . Wegen der im Eisenbahnwesen üblichen Messstrecken oder der hier angeführten Teilabschnittslängen mit einer großen Längenausdehnung ist es für den Anwender unmöglich das erfindungsgemäße Verfahren als ein gedankliches Verfahren aus zuführen . Üblicher Weise werden Teilabschnittslänge mit einer Längenausdehnung von mehreren Kilometern gemessen und eine Viel zahl von veränderlichen und unveränderlichen Punkten betrachtet .

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch auf eine Viel zahl von Teilabschnitten anstelle der im Rahmen der Of fenbarung beispielhaft zwei Teilabschnitten angewandt werden, was die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als ein computerimplementiertes Verfahren umso erforderlicher macht .

Der folgenden Erläuterung sei vorangestellt, dass eine hinreichend genaue Ermittlung einer Position eines Punktes P in einer Eisenbahnstrecke nach der gängigen Lehre nur über eine relative Verortung durch Messen einer Streckenlänge IP ab einem Anfangspunkt PI möglich ist. Es ist jedoch diese hinreichend genaue Verortung mit dem Problem behaftet, dass eine zeitliche Veränderung der Eisenbahnstrecke und somit eine Veränderung der Streckenlänge IP(t) zwischen dem Punkt PI (t) als Ursprungspunkt und dem Punkt P(t) eine solche relative Verortung unter Einmessen der Streckenlänge IP(t) ungenau macht. Es ist die Streckenlänge IP(t) als eine zeitlich veränderliche Größe anzusehen, die bei der relativen Verortung durch Einmessen der Streckenlänge IP(t) zu berücksichtigen ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt sich der technischen Aufgabe eine solche hinreichend genaue, relative Verortung eines Punktes P(t) zu einem Zeitpunkt t trotz einer Veränderung der Eisenbahnstrecke zwischen den Punkten PI und P unter Einmessen der Streckenlänge IP(t) zu ermöglichen .

Im Folgenden und auch in der obigen Beschreibung sind die Punkte mit veränderlichen Positionen, Teilabschnittslängen mit einer veränderlichen Größe zu dem ersten Zeitpunkt mit dem ergänzenden Ausdruck (tl) beziehungsweise zu dem zweiten Zeitpunkt mit dem ergänzenden Ausdruck (t2) gekennzeichnet, wie dies in der Fachwelt üblich ist. Die Figur 1 veranschaulicht das vorliegende technische Problem .

Die Eisenbahnstrecke umfasst einen ersten Teilabschnitt 1 und einen dem ersten Teilabschnitt 1 nachfolgenden zweiten Teilabschnitt 2 . Durch die Reihenfolge der Teilabschnitte 1 , 2 wird auch die Fahrtrichtung 3 festgelegt , sodass der zweite Teilabschnitt 2 dem ersten Teilabschnitt 1 in der Fahrtrichtung 3 gesehen folgt . Die Fahrtrichtung 3 wird als nicht veränderlich angesehen, um die Diskussion der hier offenbarten Erfindung nicht weiter unnötig verkompl i zieren . Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Verfahren auch bei einer veränderlichen Fahrtrichtung 3 anwendbar .

Der erste Teilabschnitt 1 erstreckt sich ab dem unveränderlichen Punkt PI bis zu dem Punkt P4 . Der zweite Teilabschnitt 2 erstreckt sich ab dem Punkt P4 und umfasst den zu verortenden Punkt P .

Die Position des Punktes PI und somit der Punkt P4 ist unveränderlich; es gilt P1=P1 ( t 1 ) =P1 ( t2 ) . Der Punkt PI ist der Ursprungspunkt der relativen Verortung .

Die Position des Punktes P4 und somit der Punkt P4 ist unveränderlich; es gilt P4=P4 ( t 1 ) =P4 ( t2 ) .

Es ist zu dem Zeitpunkt tl der Punkt P relativ unter Einmessen einer Streckenlänge IP ( tl ) verortbar . Die Streckenlänge IP ( tl ) umfasst die erste Teilabschnittslänge 11 ( tl ) zu dem Zeitpunkt tl und die zweite Teillänge 12P ( tl ) zu dem Zeitpunkt tl . Eine solche Verortung ist nach dem Stand der Technik bekannt und findet im Eisenbahnwesen eine breite Anwendung, da diese relative Verortung unter Einmessen der Streckenlänge IP ( tl ) als hinreichend genau angesehen wird . Da nach dem Stand der Technik der Punkt P zum ersten Zeitpunkt tl verortbar ist , ist die erste Teilabschnittslänge 11 ( tl ) zum ersten Zeitpunkt tl bekannt . Ebenso ist die zweite Teillänge 12P ( tl ) zum ersten Zeitpunkt tl bekannt . Da der zweite Teilabschnitt 2 als unveränderlich definiert ist , gilt 12P=12P ( t 1 ) =12P ( t2 ) .

Eine absolute Verortung des Punktes P beispielsweise mittels GPS wird als nicht hinreichend genau angesehen und ist darüber hinaus auf Teilbereich der Eisenbahnstrecke beschränkt , in welchem Teilbereich ein GPS-Empfang vorhanden ist .

Der erste Teilabschnitt 1 erfährt zwischen einem ersten Zeitpunkt tl und einem zweiten Zeitpunkt t2 eine Änderung . Eine solche Änderung kann beispielsweise und somit nicht einschränkend durch eine Änderung der Streckenführung des ersten Teilabschnittes 1 hervorgerufen sein .

Es kann der Punkt P4 zum Zeitpunkt tl bei Streckenkilometer 10 , 0 und zum Zeitpunkt t2 bei Streckenkilometer 12 , 0 angeordnet sein . Dies ist beispielhaft in den Figuren 1 bis 3 eingetragen .

Der erste Teilabschnitt 1 weist somit zu dem Zeitpunkt tl eine erste Teilabschnittslänge 11 ( tl ) und zu dem Zeitpunkt t2 eine erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) auf , wobei die erste Teilabschnittslänge 11 ( tl ) und die erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) unterschiedlich sind .

Der zweite Teilabschnitt 2 erfährt definitionsgemäß zwischen den Zeitpunkten tl und t2 keine Änderung .

In der Figur 1 ist der zweite Teilabschnitt 2 mit einer Länge größer Null eingetragen . Das erfindungsgemäße Verfahren ist j edoch nicht darauf beschränkt ; es ist alternativ hierzu auch eine Länge des zweiten Teilabschnittes 2 gleich Null denkbar, sodass der Punkt P zum ersten Zeitpunkt tl und zum zweiten Zeitpunkt t2 im Punkt P4 angeordnet ist .

Eine hinreichend genaue , relative Verortung des Punktes P in einem dem ersten Teilabschnitt 1 nachfolgenden zweiten Teilabschnitt 2 durch Einmessen der zum Zeitpunkt t l ermittelten Streckenlänge ist zu dem zweiten Zeitpunkt t2 wegen des geänderten ersten Teilabschnittes 1 nicht möglich .

Würde der Anwender ausgehend von dem Punkt PI einen Punkt P unter Einmessen derselben Streckenlänge zu einem Zeitpunkt tl und zu einem Zeitpunkt t2 ermitteln, so würde er zu dem Zeitpunkt tl und zu dem Zeitpunkt t2 unterschiedliche Punkte P ( tl ) und P ( t2 ) erhalten, wie dies in der Figur 1 dargestellt ist .

Gleichzeitig sind dem Anwender keine Verfahren nach der gängigen Lehre bekannt , welche Verfahren ein Einmes sen des Punktes P ( tl ) und P ( t2 ) unter Berücksichtigung des geänderten ersten Teilabschnittes 1 erlauben .

Es ist die technische Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens , eine Verortung desselben Punktes P zu den unterschiedlichen Zeitpunkten tl und t2 auch bei einem geänderten ersten Teilabschnitt 1 sicherzustellen .

Das durch den Anspruch 1 definierte Verfahren wird unter Bezugnahme auf die Figur 2 erläutert . Das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 1 basiert auf dem Wissen, dass die Punkte PI und P4 als unveränderliche Punkte bekannt sind . Die in Figur 2 gezeigte Eisenbahnstrecke ist wie die in Figur 1 gezeigte Eisenbahnstrecke ausgebildet , wobei die folgenden Ergänzungen zu berücksichtigen sind .

In einem ersten Verfahrensschritt wird eine Veränderung der ersten Teilabschnittslänge 11 zwischen den Zeitpunkten tl und t2 erkannt . Es gilt 11 ( tl ) Vl l ( t2 ) . Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach dem Anspruch 1 erfolgt dies durch Messen und Vergleichen der ersten Teilabschnittslängen 11 zu den unterschiedlichen Zeitpunkten tl und t2 durch j eweils eine Mess fahrten . Es wird somit eine Mess fahrt zum Zeitpunkt tl und ein weitere Mess fahrt zu dem Zeitpunkt t2 durchgeführt .

Die Bestimmung der ersten Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zu dem zweiten Zeitpunkt erlaubt auch die Ermittlung der Streckenlänge lP ( t2 ) zwischen dem Punkt PI und dem Punkt P zu einem zweiten Zeitpunkt t2 durch Summation der ersten Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zu dem zweiten Zeitpunkt t2 und der zweiten Teillänge 12P . Es ist somit die Position des Punktes P zu einem Zeitpunkt t2 durch Messen der Streckenlänge lP ( t2 ) ab dem Punkt PI relativ ermittelbar, wobei die geänderte Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zum zweiten Zeitpunkt t2 berücksichtigt wird .

Das durch den Anspruch 2 definierte Verfahren wird unter Verweis auf die Figur 3 erläutert . Das erfindungsgemäße Verfahren nach dem Anspruch 2 unterscheidet sich von dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 1 dadurch, dass dem Anwender die unverschieblichen Punkte PI und P4 nicht bekannt sind .

Die in Figur 3 gezeigte Eisenbahnstrecke ist wie die in Figur 1 gezeigte Eisenbahnstrecke ausgebildet , wobei die folgenden Ergänzungen zu berücksichtigen sind . Die in Figur 3 dargestellte Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst einen ersten Verfahrensschritt , in welchem ersten Verfahrensschritt eine Veränderung des ersten Teilabschnittes 1 zwischen dem Zeitpunkt tl und dem Zeitpunkt t2 erkannt wird . Es ist hierbei ausreichend, eine Veränderung des ersten Teilabschnittes 1 anhand einer Veränderung einer Position des Punktes P2 und/oder der Position des Punktes P3 zu ermitteln . In der Figur 3 ist beispielhaft eingetragen, dass eine Veränderung des ersten Teilabschnittes 1 durch die Veränderung der Position des Punktes P2 und des Punktes P3 ermittelt wird . Es ist auch denkbar, dass nur die Veränderung der Position nur eines Punktes P2 oder P3 ermittelt wird .

Der Punkt P2 und der Punkt P3 sind in der Eisenbahnstrecke eindeutig identi fi zierbare Punkte . Der Punkt P2 und der Punkt P3 kann beispielsweise ein Punkt einer durch einen Schwellencode definierten Schwelle sein . Der Fachmann kennt weitere eindeutig identi fi zierbare Punkte einer Eisenbahnstrecke wie ein Punkt einer Weiche . Das Problem der eindeutigen Identi fi zierung eines Punktes einer Eisenbahnstrecke ist nicht Gegenstand des hier diskutierten erfindungsgemäßen Verfahrens .

Durch das Ermitteln der Punkte mit einer veränderten Position, hier P2 und P3 , und der Punkte mit einer unveränderten Position, hier Pl , P4 , können der erste Teilabschnitt 1 als ein veränderlicher Teilabschnitt der Eisenbahnstrecke und der zweite Teilabschnitt 2 als ein unveränderlicher Teilabschnitt der Eisenbahnstrecke ermittelt werden . Der Fachmann erkennt , dass durch die Betrachtung mehrerer Punkte anstelle der hier erwähnten Betrachtung des Punktes P2 und/oder des Punktes P3 die Genauigkeit der Unterteilung der Eisenbahnstrecke in einen veränderlichen ersten Teilabschnitt 1 und in einen unveränderlichen zweiten Teilabschnitt 2 gesteigert werden kann .

Es kann die Veränderung des Punktes P2 und/oder des Punktes P3 durch eine Bestimmung j eweils einer absoluten Position zu einem Zeitpunkt tl und einer absoluten Position zu einem Zeitpunkt t2 ermittelt werden . Die Genauigkeit von GNSS- Messsystemen ist zur Ermittlung der Veränderung der Position des Punktes P2 und/oder des Punktes P3 hinreichend genau . In vorteilhafter Weise ist diese reine Ermittlung einer Veränderung auch unter Verwendung von GNSS- Messsystemen einfach und rasch durchführbar .

Es kann beispielsweise die GPS-Position des Punktes P2 ( tl ) und/oder des Punktes P3 ( tl ) zu dem ersten Zeitpunkt tl und/oder die GPS-Position des Punktes P2 ( t2 ) und/oder des Punktes P3 ( t2 ) als absolute Position bestimmt werden .

Die Bestimmung einer absoluten Position eines Punktes mittels GPS wird im Eisenbahnwesen im Allgemeinen als nicht hinreichend genau angesehen . Bei Durchführung der hier beschriebenen Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt man sich über diese Einschätzung hinweg, da die Bestimmung der GPS-Position von Punkten zum Zweck des ausschließlichen Erkennens einer Veränderung des ersten Teilabschnittes als hinreichend genau anzusehen ist .

Es kann weiters die Veränderung des Punktes P2 und/oder des Punktes P3 unter Verwendung von Bildern ermittelt werden . Ergänzend oder alternativ hierzu wird die Ermittlung des veränderlichen ersten Teilabschnittes 1 und des unveränderlichen zweiten Teilabschnittes 2 mittels Bilder als hinreichend genau angesehen .

Die Veränderung des Punktes P2 und/oder des Punktes P3 kann durch eine Bestimmung j eweils einer relativen Position zu einem Zeitpunkt tl zu einer Messmarke der Eisenbahnstrecke und einer relativen Position zu einem Zeitpunkt t2 zu der Messmarke der Eisenbahnstrecke ermittelt werden .

Die Ermittlung von Punkten mit einer veränderlichen Position - hier P2 , P3 - kann auch die Ermittlung von Punkten mit einer nicht veränderlichen Position - hier PI , P4 - einschließen .

In einem weiteren Verfahrensschritt wird die geänderte erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zu dem zweiten Zeitpunkt t2 ermittelt . Definitionsgemäß ist die erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zu dem Zeitpunkt t2 unterschiedlich zu der ersten Teilabschnittslänge 11 ( tl ) zu dem ersten Zeitpunkt .

Die erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zum Zeitpunkt t2 kann rechnerisch unter Berücksichtigung der geometrischen Randbedingungen ermittelt werden . Es kann hierbei der erste Teilabschnitt als ein Spline betrachtet werden . Die Spline erstreckt sich durch den Punkt PI und Punkt P4 sowie durch den Punkt P2 und/oder P3 . Die Tangente der Eisenbahnstrecke des ersten Teilabschnittes 1 und die Tangente der Eisenbahnstrecke des zweiten Teilabschnittes 2 sind vorzugsweise parallel . Durch letztere geometrisch Randbedingung wird berücksichtigt , dass eine Eisenbahnstrecke , insbesondere ein Gleisverlauf im Grundriss keinen Knick aufweisen kann . Grundsätzlich kann die erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zum zweiten Zeitpunkt t2 auch als die Länge einer polygonalen Linie ermittelt werden . Diese Längenermittlung wird j edoch im Vergleich zu der Längenermittlung unter Betrachtung der ersten Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) als eine Splinelänge als ungenauer angesehen .

Falls die veränderte Position des Punktes P2 und/oder des Punktes P3 durch eine relative Verortung bestimmt wird, kann diese Verortung des Punktes P2 und/oder des Punktes P3 zur Berechnung der Spline herangezogen werden, da in diesem Fall eine hinreichend genaue Berechnung der ersten Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zum zweiten Zeitpunkt t2 möglich ist .

Falls keine hinreichend genauen Positionen des Punktes P2 und/oder P3 vorliegen, sodass die erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zum zweiten Zeitpunkt nicht hinreichend genau bestimmt werden kann, ist eine hinreichend genaue Verortung der geänderten Position des Punktes P2 und/oder des Punktes P3 unter Anwendung von Messverfahren nach dem Stand der Technik durchzuführen .

Alternativ oder ergänzend zu einer rechnerischen Bestimmung der ersten Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zum zweiten Zeitpunkt kann die erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zum zweiten Zeitpunkt auch durch eine Mess fahrt ermittelt werden .

Die Kenntnis der ersten Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) zum zweiten Zeitpunkt erlaubt die relative Verortung des Punktes P ( t2 ) zum zweiten Zeitpunkt unter Einmesser der Streckenlänge umfassend die erste Teilabschnittslänge 11 ( t2 ) und die zweite Teillänge 12P ( 11 ) =12P ( t2 ) . Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt das relative Verorten des Punktes P(t2) zu dem Zeitpunkt t2 unter Berücksichtigung der geänderten ersten Teilabschnittslänge 11 (t2) zu dem Zeitpunkt t2. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt das Verorten oder Auffinden desselben Punktes P(tl) zu dem ersten Zeitpunkt tl und P(t2) zu dem zweiten Zeitpunkt t2, wobei die Position P(tl) und die Position P(t2) ident sind. Es gilt: P=P ( t 1 ) =P ( t2 ) .

Es kann somit ein zu dem Zeitpunkt tl an dem Punkt P(tl) ermittelter Messwert m(tl) einem zu dem Zeitpunkt t2 an demselben Punkt P(t2) ermittelten Messwert m(t2) zugeordnet werden .

Die anhand der Figur 2 und anhand der Figur 3 beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren unterscheiden sich in der Art des Erkennens der Veränderung der ersten Teilabschnittslänge 11 zwischen den Zeitpunkten tl und t2.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 1 sind die unveränderlichen Punkte PI und P4 bekannt. Es ist ausreichend, die geänderte erste Teilabschnittslänge 11 (t2) zu ermitteln.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 2 sind die unveränderlichen Punkte PI und P4 nicht bekannt. Es müssen die veränderlichen Punkte P2 und/oder P3 durch einen Vergleich der geänderten Positionen der Punkte P2 und/oder P3 zu dem ersten Zeitpunkt tl und zu dem Zeitpunkt t2 ermittelt werden. Es müssen weiters die unveränderlichen Punkte PI und P4 durch einen Vergleich der unveränderten Positionen der Punkte PI und P4 zu dem ersten Zeitpunkt tl und zu dem zweiten Zeitpunkt t2 ermittelt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren hat in der anhand der Figur 2 und anhand der Figur 3 beschriebenen Aus führungs form den weiteren technischen Effekt der Überprüfbarkeit oder Vergleichbarkeit der an dem Punkt P(tl) , P(t2) zu unterschiedlichen Zeitpunkten tl, t2 ermittelten Messwerte. Es kann beispielsweise eine an dem Punkt P(tl) und zu dem ersten Zeitpunkt tl ermittelte Spurweite s (tl) mit der Spurweite s (t2) verglichen werden, welche Spurweite s(t2) an dem Punkt P(t2)=P(tl) zu dem Zeitpunkt t2 ermittelt wird .

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den weitern technischen Effekt, dass ein Instandhaltungssystem zu dem Zeitpunkt t2 nicht nur anhand der zu dem Zeitpunkt t2 ermittelten Messwerte gesteuert werden kann, sondern dass auch die zu einem Zeitpunkt tl ermittelten Messwerte berücksichtigt werden können. Dies erlaubt die Steuerung des Instandhaltungssystems wie beispielsweise eines Stopf aggregates unter Berücksichtigung der zeitlichen Veränderung von Messwerten.

Es ist in den Figuren 1 bis 3 der Punkt P als ein zu dem Punkt P4 unterschiedlicher Punkt dargestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch anwendbar, wenn die zweite Teillänge 12P gleich Null ist und somit der Punkt P dem Punkt P4 entspricht.