Забезпечити безпеку на залізницях технологією

Із 2009 дорожньо-транспортних пригод, зареєстрованих у Європі у 3027 році, 174 сталися на залізниці.
З іншого боку, залізничні послуги зростають з кожним днем. Очікується, що між 2005 і 2050 роками залізничні вантажні перевезення зростуть на 80%, а пасажирські – на 51%. З іншого боку, це означає підвищення ризиків на залізниці. Дослідницькі проекти Європейського Союзу, які проводяться в Польщі, Бельгії та Португалії, спрямовані на підвищення безпеки залізниць, спрямовані на запобігання можливим нещасним випадкам шляхом зниження вартості технічного обслуговування залізниці та вагонів.
Завдяки дослідницькому проекту Європейського Союзу, який виконується в Левені, Бельгія, була розроблена система спостереження, яка може аналізувати стан поїздів за допомогою звуку та вібрації. Том Вангонакер, один із експертів залізничного проекту, пояснює функціонування системи:
«Ми розміщуємо 2-3 датчики на рейках. Ми виявляємо та вимірюємо кожен поїзд. Також перевіряємо всі колеса, що проходять через систему. Таким чином ми можемо визначити, де є дефект. «
Система високочастотної вібрації повинна бути встановлена ​​бездоганно, відповідно до ціни та наявності місця. Датчики виявляють вібрації кожного разу, коли проїжджає поїзд, і передають їх на регіональний пристрій. Зібрана таким чином інформація передається на центральний сервер.
Хвилі, які випромінюють колеса поїзда, дають дослідникам дані для виявлення дефектів або кривизни коліс. Інший експерт проекту, Фредерік Вермеулен, розповідає про те, як вони перетворюють хвилі, створені вібраціями, в дані:
«Ми збираємо інформацію про вібрацію 24 години на добу без перерви. Що ви бачите тут, це те, що відбувається стрибок з кожним проїздом поїзда. Вимірюємо швидкість стрибка. «Як бачите, якщо відскок виходить за межі норми, щось не так».
Інший дослідницький проект Європейського Союзу, розроблений у Варшаві, має на меті контролювати фізичний стан трамвайної мережі за допомогою ультразвуку та цифрового сканування. Нещодавно розроблена система неінвазивного контролю дозволяє контролювати стан предметів.
Завдяки високочастотному акселерометру можна аналізувати коливання металів. Зношені поверхні перевіряються без будь-якого втручання. Що ще важливіше, можна спостерігати поверхню залізниці методом сканування. Дослідник Крістофер Джонсон зазначає, що світлочутлива система сканування полегшує його роботу:
«У нас є високошвидкісна скануюча камера.
Він чутливий до світла і може вимірювати 39 кілогерц. Іншими словами, його можна розмістити в апаратах зі швидкістю 40 км на годину. Вимірювання проводиться за допомогою світла, і аналіз можна починати. «Оскільки виходять еквівалентні зображення, немає необхідності вирівнювати частотний графік».
Ця цифрова революція в обслуговуванні залізниць зменшує витрати та підвищує безпеку системи. В результаті при необхідності зупинки транспортної системи скорочується час і можна отримати точнішу інформацію про залізничну мережу.
Ніколас Фуріо, один із координаторів проекту, каже, що проект, який вони здійснюють, відкриває двері для інших інновацій у майбутньому:
«Залізниця – це дуже складна система. У цьому проекті ми досягли помітного прогресу, досліджуючи кожну частину. Після цього наша мета — розробити інтегрований інструмент, який дозволить нам аналізувати за один раз».
Хоча система складна, португальський приклад корисний для отримання даних у невеликому масштабі.
Потяги між Лісабоном і Кашкайшем контролюються радіочастотною системою. Звук кожного колеса записується акустичним датчиком на маршруті. За допомогою цього методу можна визначити, несправний поїзд чи ні. Спиридон Керкірас, технічний керівник проекту, пояснює роботу системи на основі звукових хвиль такими словами:
«Ми навіть використовуємо перемикачі конвертерів, розміщені парами. «Коли поїзд наближається, сумісний аудіопристрій на основі ультразвуку виявляє прибуття поїзда та активує систему збору даних».
Цим методом скануються всі вагони та їх компоненти. Зібрані дані завантажуються на центральний сервер. Таким чином зберігаються історичні дані кожної секції вагонів. Так само можна визначити фізичний стан поїздів. Мігель Ареяс, відповідальний за розробку, сподівається, що система буде ефективною для запобігання можливим нещасним випадкам:
«Уявіть собі, що у всіх вагонах є офіцер, який діагностує помилки поїзда. Було б корисно мати систему, яка б заздалегідь виявляла та попереджала про небезпеку під час руху поїзда. «Таким чином ми можемо враховувати це попередження під час щоденного обслуговування».
Ми знову повертаємось до Бельгії. Система, розроблена в Левені, була адаптована в рамках співпраці для будівництва нової трамвайної лінії в місті Антверпен з очікуваним терміном експлуатації 30 років.
Ця система прогнозного технічного обслуговування дозволяє значно знизити вартість будівельних робіт. За словами Гілліса Яна, одного з інженерів проекту, суха система мінімізує людські помилки:
«До встановлення системи вагони привозили на технічне обслуговування кожні 2-3 місяці. На нього дивилися неозброєним оком, щоб побачити, чи є проблема. За допомогою цієї системи людські помилки можна зупинити. «Система може виявити те, що не може помітити людське око, щоб знайти більш ефективне вирішення проблеми з трамваєм».
Наукові дослідження залізничних систем тривають. Нові технологічні рішення та системи сигналізації для завчасного сповіщення про можливі помилки нададуть більш детальну інформацію. З іншого боку, зменшиться і бюджет на утримання.