5. Track Irregularity Power Spectrum and Numerical Simulation

Dieses Kapitel vertieft sich in das kritische Thema der Spurunregelmäßigkeiten, ihrer statistischen Eigenschaften und ihrer tiefgreifenden Auswirkungen auf Fahrzeug-Schienensysteme. Es beginnt mit der Untersuchung der verschiedenen Arten von Unregelmäßigkeiten auf den Gleisen, wie Profil-, Gleis-, Trassen- und Spurrissunregelmäßigkeiten, und deren nachteiligen Auswirkungen auf die Qualität des Zugbetriebs und die Gleisqualität. Anschließend wird das Konzept der Zufallsprozesse und stationären Zufallsprozesse untersucht, die für das Verständnis der statistischen Eigenschaften von Spurunregelmäßigkeiten unverzichtbar sind. Ein wesentlicher Teil des Kapitels widmet sich dem Leistungsspektrum zufälliger Unregelmäßigkeiten bei der Verfolgung, einschließlich detaillierter Diskussionen über die Funktionen der spektralen Leistungsdichte und ihre Anwendung in verschiedenen Ländern wie den USA, Deutschland, Japan und China. Das Kapitel behandelt auch numerische Simulationsmethoden für Spurunregelmäßigkeiten, wobei die trigonometrische Reihenmethode und ihre verschiedenen Ansätze hervorgehoben werden. Schließlich wird ein Vergleich des Leistungsspektrums von Gleisunregelmäßigkeiten präsentiert, das an Kurven aus verschiedenen Ländern angepasst ist, was wertvolle Erkenntnisse über die Qualität und Leistung von Eisenbahnstrecken weltweit liefert. Diese umfassende Analyse bietet einen detaillierten Überblick über den aktuellen Stand der Spurunregelmäßigkeitsforschung und ihre praktischen Anwendungen im Eisenbahnbau und in der Instandhaltung.