Hinderfrihetsmätning · FOMUL · Järnväg

Jag förändrar hur vi mäter hinderfrihet på järnväg.

Dagens metod är långsam och manuell, och fungerar inte i den skala som hela järnvägsnätet kräver. Jag har tagit fram ett nytt arbetssätt där datorn läser laserdatan direkt — och mäter snabbare, säkrare och automatiskt.

Hela sträckan analyserad → Ett tvärsnitt (bevis) Fotorealistisk 3D (Potree) → Mätsystem på Linux (POC) → Flyg genom punktmolnet (3D) → 3D-visare med BIS Interaktiv visualisering

Utmaningen

Varför dagens mätning inte räcker

Hinderfrihetsmätning (FOMUL) går ut på att hitta varje fast objekt som riskerar att tränga in i tågens lastprofil. Idag görs analysen manuellt, och det sätter hårda gränser.

För långsamt

Mätfordonet måste krypa fram i cirka 15 km/h. Att täcka hela det svenska järnvägsnätet i den takten tar orimligt lång tid.

Stoppar trafiken

I gångfart går det inte att vara ute bland ordinarie tåg utan att hålla upp annan trafik. Tidsluckorna för mätning blir få och dyra.

Kräver manuell tolkning

Laserdatan slås ihop till en bild som en människa ska tolka och rita runt för hand. Sammanslagningen kräver enorm datorkraft och skapar brus som döljer de tunnaste objekten.

Min lösning

Låt datorn läsa lasersvepen direkt

Hela det gamla arbetssättet bygger på att en människa måste se datan. En dator behöver ingen ihopslagen bild — den kan läsa varje lasersvep som rena mätvärden och räkna ut svaret exakt.

Sammanslagningen görs för att en människa ska kunna se datan — inte för att analysen behöver den. Tar man bort kravet att någon ska tolka en bild försvinner både det tunga beräkningssteget och bruset. Då blir resultatet exakt och spårbart i stället för handritat.

Det jag behåller — och det jag tar bort

  • Behåller: mätning relativt rälen. Lastprofilen utgår från rälen, så det är det enda rätta koordinatsystemet.
  • Tar bort: den tunga sammanslagningen till punktmoln och den manuella frihandsinritningen — steg som bara finns för att en människa ska kunna tolka bilden.
  • Inför: en beräkningsmotor som räknar ut varje objekts marginal mot en dynamisk lastprofil, punkt för punkt.
FRÅN BILD TILL BERÄKNING
01Rena skivor

Varje lasersvep nollas mot rälen.

02Dynamisk profil

Lastprofilen räknas för kurva & dosering.

03Exakt marginal

Objektets avstånd mäts mot profilen.

04Flagga intrång

Risk för islag markeras automatiskt.

Genombrottet

Mäta i full fart — utan att missa det tunnaste

Den stora vinsten är hastighet. Problemet: ju snabbare man kör, desto större är risken att lasern missar tunna objekt — som skärmen på en signaltavla, bara någon millimeter tjock. Min lösning är att inte träffa objektet rakt framifrån, utan snett.

Två snedställda lasrar i kryss

Ett objekt som är nästan osynligt rakt framifrån vänder en stor yta mot ett snedställt laserplan. Tack vare det fångas även en millimetertunn skärm över flera centimeter längs spåret — i full fart. En rakställd laser ger samtidigt den exakta referensmätningen.

15 → 80 km/hmålet: femdubblad mäthastighet
± 12 mmnoggrannhet enligt Trafikverkets krav
Kvalitetssäkring

Kameran som vet vad som saknas

Den svåraste frågan i all mätning är: hur vet man att man inte missat något? Här gör jag kameran till en oberoende kontroll — inte en hjälpbild.

SER

Kameran hittar objektet

Bildanalysen känner igen ett objekt som borde ge laserträffar och räknar ut ungefär var det ligger.

FRÅGAR

Lasern bekräftar

Systemet frågar punktmolnet: finns träffar här? Svaret är mätbart, för glest, eller saknas.

FLAGGAR

Misstänkt miss

Saknas träffarna flaggas det för granskning — så slipper man åka tillbaka och mäta om hela sträckan i blindo.

Min princip är enkel: hellre att systemet säger ”granska detta” hundra gånger för mycket än att det missar en enda signaltavla. Falska larm kostar en blick — ett missat objekt kostar en hel ommätning.
Vägen framåt

Steg för steg mot full automatisering

Jag bygger det i en ordning som minskar risken — automationen tar över där den är trygg, människan står kvar där det är svårt.

Geometrisk motor Klart

Räknar den dynamiska lastprofilen för kurva och dosering och mäter objektets marginal mot den — exakt enligt Trafikverkets regelverk.

Bevisad nollpunkt — rälsspårare Klart

Spårar bägge rälerna direkt ur punktmolnet och låser spårmitt + RÖK. Krön-till-krön-mätningen bevisar att låsningen sitter på riktiga räler. Allt mäts från den nollpunkten.

Hela sträckan analyserad Klart

Maskinen stegar fram meter för meter, bekräftar tomma avsnitt och flaggar varje objekt inom 3,5 m — båda scannrarna, hela mätningen.

Automatisk markering + leverans Klart

Objekten exporteras direkt i Trafikverkets BIS-schema (GeoJSON + rapport) — reproducerbart och spårbart, inte en frihandsritning.

Växeldetektering Klart

Grenrälen spåras som en linje som driver ut ur spårvidden — validerat mot BIS-registret med noll falsklarm.

Typkodning Pågår

Varje objekt typas ur geometri + bekräftas mot BIS-registret; multi-eko skiljer fast yta från vegetation. Den fulla 97-kods-modellen lär sig vidare per mätning.

Bekräftelse via kamera

Den oberoende bildkontrollen fångar det lasern kan ha missat — väntar på kamerabilderna.

Status

Vad som är klart idag

Hela sträckan körd Klart

6,2 km Frövi analyserad meter för meter, båda scannrarna. Fysiska objekt mot facit: 7/7 recall. Se live →

Bevisad nollpunkt Klart

Rälsspåraren låser spårmitt 100 % rent över 24 735 skivor; krön-till-krön matchar spårvidd + rälshuvud — bevis att det sitter på rälerna.

Växlar Klart

Grenrälar spåras som linjer, validerat mot BIS-registret med noll falsklarm. Den gamla öppna knuten — löst för enskilda växlar.

Typkodning Klart

Geometri + BIS-register: mast/stolpe/skylt 100 % rätt. Multi-eko skiljer fast yta från vegetation. Objekt utan registerpost flaggas som kontrollkandidater.

Leverans i BIS-schema Klart

Km, sida, avstånd, höjd, typ och geometri exporteras direkt — nedladdningsbar GeoJSON + rapport på demosidan.

Mätsystem på Linux POC live

Insamling + planering + täckning (planerat→kört→bekräftat) med driftlarm, körd på server. Öppna →  ·  Flyg genom punktmolnet →

Regelverket inläst Klart

Lastprofiler, kurvutvidgning, dosering och hinderfrihet omsatta i exakta formler ur Trafikverkets regelverk.

Kamera-QA Väntar

Den oberoende bildkontrollen är förberedd — väntar på kamerabilderna från en mätning.