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T. Maly, A. Schöbel et al.:
"TUSI (IT-ET) 2 - Projekt Tunnelsicherheit - Der "intelligente" Eisenbahntunnel";
Bericht für FFG; 2008; 96 S.

Brände verursachen aufgrund der Rauchentwicklung und der hohen Temperaturen
besonders in Tunnels Probleme hinsichtlich der Bekämpfung und der enormen
Folgeschäden.
Faseroptische Brandmelder eignen sich besonders für die Umweltbedingungen in einem
Eisenbahntunnel, da andere Systeme bei Staubaufwirbelungen, elektromagnetischen bzw.
elektrischen Feldern oder in Folge von Verschmutzung versagen. Im Speziellen wurde im
Projekt TUSI (IT-ET) 2 das faseroptische Sensorsystem "FibroLaser II" bei verschiedenen
Versuchen getestet. Im bisherigen Projektverlauf wurden realistische, Fälle des
Regelbetriebs nachgestellt, bei denen von Triebfahrzeugen verhältnismäßig viel
Wärmeenergie abgegeben wird. Diese Fälle stellen für das Fibrolaser-System Grenzfälle
dar, welche keinen Alarm zur Folge haben dürfen. Die Versuchsergebnisse sind als
Vorarbeit für die Definition von Alarmkriterien anzusehen, wobei noch weitere Versuche mit
simulierten Brandereignissen notwendig sind
Zur Abschätzung der von den Triebfahrzeugen abgegebenen Wärmeenergie wurden
Oberflächentemperaturmessungen mit Hilfe von IR-Kameras und Handmessgeräten
durchgeführt und analysiert. In weiterer Folge wurde die Strahlungsenergiemenge
abgeschätzt, die auf das faseroptische Messsystem einwirken sollte und mit den
Messergebnissen des FibroLasers in Zusammenhang gebracht. Die Simulation von
Brandfällen mittels Eisentassen und Ethanol diente dazu Unterschiede zwischen einem
Brand und Wärmeabgabe von Triebfahrzeugen praktisch darzustellen und zu beurteilen.
Die übergeordneten Ziele des Projektes gliederten sich in:
. Überprüfung der Fehlalarmsicherheit des Systems
. Anpassung des FibroLaser Systems an die Anforderungen im Eisenbahntunnel
. Bewertung der Alarmerkennung anhand der Messdaten
. Bestätigung bzw. eventuelle Adaptierung der Alarmkriterien
. Simulation eines Brandes im Tunnel (auf verschiedene Arten)
. Beurteilung, ob ein Brand im Inneren eines Waggons festgestellt werden kann
. Integration des Branderkennungssystems in das Gesamtpaket Tunnelsicherheit
. Feststellung der Schwellwerte für eine Alarmauslösung

Fire in a tunnel causes due to smoke and high temperatures problems referring to fire
fighting and enormous consequential damage.
Fibre optic fire detectors combine those functionalities and moreover they can be used in
places where the environmental conditions are quite rough such as in tunnels. During the
project TUSI (IT-ET) 2 the fibre optic system "FibroLaser II" has been investigated by
conducting several different tests. Fire simulation was as much a part of the test as
simulating realistic but quite unpropitious situations where the traction units deliver much
more thermal energy than during standard operation. These situations had to be investigated
regarding the question if they would cause a false alarm.
To make a rough estimation of thermal energy that is delivered by the traction units,
measurements of the traction units´ surface had been taken and analysed. After that,
calculations had been made to determine the amount of thermal energy which influenced the
measuring system - the results can be implicated with the measurements of the FibroLaser.
Simulations of fire by using sheet-metal troughs and ethanol were conducted to show and
analyze the differences between thermal energy delivered by traction units and that in case
of fire.
The objectives of this project are:
. Analysis referring to guaranteed fire alarm of the system
. Examination of the system with regard to false alarms
. Adjustment of the FibroLaser System to the requirements in a railway tunnel
. Evaluation of the fire detection accuracy
. Confirmation or adaptation of the alarm criteria
. Fire simulation in a tunnel (in various ways)
. Evaluation of the possibility to detect a fire in a wagon
. Integration of the fire detector into the package safety in tunnels
. Determination of thresholds for fire alarm

Projektleitung Norbert Ostermann:
TUSI 2 - Der intelligente Eisenbahntunnel