Nowy system umożliwia szybkie przeprowadzanie przeglądów konserwacyjnych sieci kolejowej
Utrzymanie infrastruktury kolejowej obejmuje kompleksowe kontrole wzrokowe napowietrznej sieci trakcyjnej przez operatora, co wymaga przejścia wzdłuż całej sieci co najmniej dwa razy w roku. Te kontrole wizualne są bardzo drogie, stosunkowo niedokładne i często wiążą się z dłuższym wyłączeniem z ruchu kontrolowanych linii, powodując zmniejszenie przepustowości i konkurencyjności sieci. Sektor kolejowy wydaje na utrzymanie infrastruktury kolejowej średnio 39 600 euro na kilometr torów, co stanowi 38 % jego całkowitych kosztów operacyjnych. Ponieważ łączna długość linii kolejowych w UE sięga około 111 000 kilometrów, całkowite roczne koszty utrzymania wynoszą ponad 4 356 mln euro. Aby zwiększyć swoją konkurencyjność, sektor kolejowy musi zatem znaleźć sposób na ograniczenie tych kosztów. Zespół finansowanego przez UE projektu tCat podjął się rozwiązania tego problemu poprzez opracowanie innowacyjnego systemu, którego wykorzystanie pomaga znacznie obniżyć koszty konserwacji sieci trakcyjnych. „Skonstruowany przez nas pionierski wózek pomiarowy jest mobilnym urządzeniem przeznaczonym do wykonywania pomiarów w czasie rzeczywistym, które ułatwia i przyspiesza projektowanie, instalację i konserwację zasilających pociągi elektryczne sieci trakcyjnych i powiązanej infrastruktury”, mówi kierownik projektu Cesáreo González Álvarez.
Łatwy w transporcie i użyciu
Naukowcy udoskonalili prototyp opracowany przez hiszpańską firmę Telice S.A. aby umożliwić znacznie szybsze mobilne mapowanie działania sieci trakcyjnej w czasie rzeczywistym. „Inicjatywa umożliwiła nam przeprowadzenie gruntownej modernizacji technologicznej naszego wózka pomiarowego tCat, dzięki czemu mogliśmy znacząco poprawić prędkość pomiaru i przetestować go w rzeczywistych warunkach roboczych”, wyjaśnia González Álvarez. Lekki (około 26 kg), składany i odporny na każde warunki pogodowe wózek pomiarowy można łatwo złożyć w terenie. Wyposażono go w czujniki wykrywające światło oraz czujniki zasięgu (LIDAR) służące do dwuwymiarowego profilowania otoczenia torów. Ma on również inercyjne czujniki do pomiaru parametrów toru oraz globalny system nawigacji satelitarnej do określania położenia pomiarów statycznych. Dodatkowo wózek wykorzystuje algorytmy uczenia maszynowego do przetwarzania danych statystycznych i automatyzacji wyodrębniania niektórych parametrów. Rozwiązanie tCat można także podłączyć do platformy w chmurze, dzięki czemu użytkownicy mogą zdalnie uzyskać dostęp do informacji zbieranych w terenie. Dane są następnie wykorzystywane do tworzenia spersonalizowanych raportów m.in. na temat rozstawu słupów trakcyjnych i rozpiętości przęseł, a także przedstawiania wyników pomiarów dotyczących wysokości i rozstawu w formie tabeli i wykresów.
Duży krok naprzód
Za pomocą systemu można wykonywać bieżące pomiary wysokości i rozstawu przewodu jezdnego, a także innych parametrów geometrycznych, np. skrajni, odległości, przechyłki toru kolejowego (profil poprzeczny) i spadku (profil podłużny). González Álvarez tłumaczy: „Dzięki tCat można teraz ograniczyć ryzyko, opóźnienia, przestoje, koszty, zaoszczędzić czas i zwiększyć wydajność bez ponoszenia wysokich nakładów”. Możliwe jest także prowadzenie pomiarów tuneli podczas realizacji projektów obejmujących elektryfikację istniejących niezelektryfikowanych linii kolejowych. „Z pomocą tCat można opracować profile sekcji starych tuneli, które służą do zdefiniowania wymogów dotyczących skrajni w projekcie sieci trakcyjnej. System umożliwia również określenie położenia toru w stosunku do otaczających go konstrukcji, aby zapewnić bezpieczne przejazd pociągu przez tunel, jak i określenie, czy tory są wolne od roślinności”, tłumaczy González Álvarez. Dzięki systemowi mobilne mapowania trakcji klejowej tCat, pomiary można teraz wykonywać od 5 do 6 razy szybciej, co oznacza redukcję kosztów o nawet 80 %. Jest to przełomowe i wyjątkowe rozwiązanie pod względem oszczędności kosztów i konserwacji zapobiegawczej. „Projekt umożliwił nam również dotarcie do zainteresowanych stron w Hiszpanii, Zjednoczonym Królestwie, Stanach Zjednoczonych i innych krajach. Dostarczyli oni kluczowych informacji na temat rozwoju produktu i będą nadal przekazywać nam informacje zwrotne dotyczące dalszych ulepszeń”, podkreśla González Álvarez.
Słowa kluczowe
tCat, konserwacja, wózek, linie trakcyjne, linia napowietrzna, czujnik, LIDAR, sieć kolejowa
