Schienennetzausbau in London

Case Study

Autor: Staff

Tag für Tag pendeln Tausende Menschen nach London. Zusätzliche Züge sind ein wichtiger Beitrag zur Verkehrsentlastung der Innenstadt.

Im Rahmen des Ausbauprogramms „Brighton Main Line“ sollen zu den morgendlichen Stoßzeiten sechs zusätzliche Züge pro Stunde fahren. Darüber hinaus sieht dieses Programm bis 2043 vier neue Bahnstrecken nach London mit zwei weiteren zusätzlichen Zügen vor. Außerdem wird durch die Trennung der Verkehrsströme die Kapazität auf der Route erhöht und es werten weitere Linien geschaffen.

Von dieser komplexen und extrem stark befahrenen Teilstrecke der Londoner Bahninfrastruktur musste eine topografische Aufnahme erstellt werden. Das Ausbauprogramm war der ideale Zeitpunkt für ein Upgrade auf eine neuere, schnellere und effizientere Lösung zur Datenerfassung.

Network Rail, die Behörde, bei der das Ausbauprogramm angesiedelt ist, beauftragte Atkins mit der Durchführung der Vermessungstätigkeiten.


GROSSANGELEGTE ERWEITERUNG DES GERÄTEPARKS

Die Ursprünge von Atkins, einem der angesehensten Consulting-Unternehmen in den Sparten Design, Engineering und Projektmanagement, gehen bis ins Jahr 1938 zurück. Atkins arbeitet eng mit
unterschiedlichsten Kunden aus verschiedenen Branchen und Regionen sowie aus dem öffentlichen und privaten Sektor zusammen.

Die Atkins Rail Division mit Sitz in Croydon (Surrey, Großbritannien) setzt schon seit fast 20 Jahren Vermessungstechnologie von Leica Geosystems ein. Im vergangenen Jahr fiel die Entscheidung, den Großteil des bewährten, aber alternden Geräteparks bestehend aus Totalstationen der Typen Leica System 1100 und 1200 zu ersetzen und die GNSS-Geräte, digitalen Nivelliere und Polygonzugausrüstungen um die neuesten Leica Captivate-Lösungen zu ergänzen:

  • 1 MultiStation Nova MS60
  • 7 Totalstationen Viva TS16i 
  • 4 GNSS-Smartantennen Viva GS14
  • 10 Controller Captivate CS20
  • 2 Tablet Captivate CS35
  • 2 Digitalnivelliere LS15 mit Autofokus
  • 8 komplette Polygonzugsets

Mit dieser neuen Ausrüstung war Atkins bestens auf das neue Projekt vorbereitet.


PROBLEME UND HERAUSFORDERUNGEN BEI DER ARBEIT VOR ORT

Um die zusätzlichen Linien Richtung London Victoria und London Bridge zu ermöglichen, mussten die Verkehrsflüsse an der Windmill Bridge Junction getrennt werden. Dies würde zu Kapazitätssteigerungen auf der Strecke führen, die ständig Folgeverspätungen auf den angrenzenden Linien und im gesamten Verkehrsnetz von South London verursachte.

Für den Halt weiterer Züge in East Croydon war der Bau zusätzlicher Bahnsteige erforderlich. Für den Aufbau einer Bahnlinie mit zwölf Waggons zwischen Selhurst und Gloucester Road Junction wurde auch die notwendige Infrastruktur benötigt.

Um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, wurde die Machbarkeit mehrerer Optionen geprüft:

  • Höhenfreie Kreuzung an der Windmill Bridge
  • Erweiterung der Selhurst-Spur
  • Zusätzlicher Schienenstrang zwischen Windmill Bridge Junction und East Croydon
  • Zwei zusätzliche Bahnsteige in East Croydon..

Es stellte sich heraus, dass an der Haltestelle East Croydon bauliche Maßnahmen notwendig wären, um den Zugang der Passagiere zu den neuen Bahnsteigen zu sichern und ausreichend Wartebereiche zu schaffen.

„Wie bei allen topografischen Aufnahmen im Bahnbereich wurde unsere Vorgehensweise von den Zugangsmöglichkeiten zum Gelände und der Art der vorhandenen Infrastruktur bestimmt“, erklärt Matevz Groboljsek, der zuständige Projektleiter. „Das galt insbesondere angesichts der Größe der Fläche und des komplexen Kreuzungs- und Streckenverlaufs in diesem Abschnitt.“


LEICA CAPTIVATE IM EISENBAHNBAU

Im Bahnbereich stehen Genauigkeit und Zuverlässigkeit an erster Stelle. Deshalb entschied sich Atkins für Lösungen von Leica Geosystems, um während der kurzen Zeitfenster, in denen
die Gleise für die Vermessung geräumt wurden, kostspielige Stillstandszeiten zu vermeiden.

Bei dem Projekt kam eine MultiStation Leica Nova MS60 mit umfassender Funktionalität und einer Scanningleistung von bis zu 1.000 Punkten pro Sekunde zum Einsatz. In Verbindung mit den Imaging-Funktionen der Totalstationen und deren Interoperabilität mit dem Controller Leica CS20 und dem Tablet CS35 gelang es, alle benötigten Details so schnell und effektiv wie möglich zu erfassen.

Diese Controller und die Captivate-Software dienten außerdem dazu, zusammen mit den GNSS-Smartantennen über den HxGN- SmartNet-Dienst rasche und genaue Korrekturen zu beziehen. Neben der Captivate-Software wurde das neueste Digitalnivellier Leica LS15 mit Imaging und Autofokus verwendet, um unter schwierigen Bedingungen schnellere und genauere Lattenablesungen zu ermöglichen. Die Geräte wurden auf Gleiswagen transportiert, auf denen auch Laserscanninglösungen von Leica Geosystems zum Einsatz gelangten.

Die Bereitstellung topografischer Vermessungsdaten und ausgewählter Punktwolken für die Projektplaner führte zur Ausarbeitung eines ausgereiften Verkehrskonzepts zur Entlastung des
Streckennetzes von South London. Anhand der Daten lassen sich über die Jahre entstandene Streckenführungen entwirren, um für weitere Ausbaumaßnahmen bis 2020 und darüber hinaus gerüstet zu sein.

Das Bauvorhaben trägt zur wirtschaftlichen Entwicklung der betroffenen Bezirke bei und die ständig wachsende Zahl der Passagiere profitiert von besseren Verbindungen.


TOPOGRAFISCHE AUFNAHME DER LONDONER BAHNINFRASTRUKTUR

Für Atkins haben die Lösungen von Leica Geosystems viele Vorteile gebracht.

„Durch die Leica Captivate-Softwaretechnologie konnten wir unserem Kunden Network Rail rasch präzise Datenprodukte zur Verfügung stellen, teure nachträgliche Besuche vor Ort vermeiden, so Zeit und Geld sparen und ganz nebenbei auch das Gefahrenpotenzial minimieren“, fasst Groboljsek zusammen.„Durch die kombinierten Lösungen von Leica Geosystems ließen sich die Daten sicher, genau, effizient und vor allem innerhalb der kurzen Zeitfenster erfassen, in denen wir auf die Gleise durften. Infolge der Reduktion der Zeit auf den Schienen verringerte sich die Gefahr von Zwischenfällen und das Verletzungsrisiko für die Mitarbeiter.“

Die schnelle und genaue GNSS-Smartantenne Leica Viva GS14 ermöglichte unter Verwendung sowohl von ausgewerteten als auch Echtzeit- RTK-Daten von HxGN SmartNet die primäre und sekundäre Kontrolle. Der RTK-Dienst sorgte außerdem durch die Sicherung der Qualität der 3D-GNSS-Daten direkt im Feld für erhöhte Effizienz.

Mit intuitiver, benutzerfreundlicher Software vor Ort und im Büro unterstützte Captivate die sofortige 3D-Visualisierung der erfassten Vermessungsdaten und damit ein genaues Verständnis der Projektanforderungen.

Die Leica ScanStation P40 bot eine höhere Erfassungsgeschwindigkeit mit geringerem Rauschen und schärferen Scans sowie schnellere Workflows zwischen Feld und Büro, unterstützt durch die automatische Verarbeitung mit der Laserscanningsoftware Leica Cyclone. Die Daten wurden dann sofort und einfach über Leica TruView an die Mitarbeiter und den Kunden weitergegeben.

Nach seiner Fertigstellung wird das Ausbauprogramm „Brighton Main Line“ eines der ersten Vorhaben sein, bei dem so frühzeitig im Projektlebenszyklus eine topografische Aufnahme durchgeführt wurde. Die Leica Captivate-Lösungen erlauben dem Planungsteam und den Vermessungsingenieuren die reibungslose Abwicklung des Projekts durch proaktiv getroffene und übermittelte Entscheidungen auf der Basis sofortiger Rückmeldungen.

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