Détection de trains à Houston

Le METRO de Houston a été rénové à l’occasion du 51e Super Bowl et des 700 000 visiteurs attendus. Un nouveau compteur d’essieux améliore l’efficacité, la fiabilité et la sécurité du réseau.

Désormais étendu à trois lignes, c’est en 2004 qu’a ouvert le réseau MetroRail de Houston, autrement dit METRO, où circulent des trains à plancher surbaissé électrifiés par caténaire. Les voies sont constituées, alternativement, de rails encastrés dans des lits de béton ou de gravier. Cette structure de voie variable et les influences environnementales fortes sont des enjeux majeurs à prendre en compte pour la sélection des composants de l’installation extérieure. Cela concerne également les capteurs de roues combinés aux compteurs d’essieux pour la détection de l’occupation des voies. Dans la mesure où le système jusqu’ici utilisé n’était pas en mesure de faire face à ces influences de manière satisfaisante, l’exploitant a décidé d’étudier des alternatives. L’objectif était d’améliorer la sécurité d’exploitation du réseau en prévision du 51e Super Bowl 2017 et des centaines de milliers de visiteurs que la ville s’apprêtait à accueillir.

L’infrastructure et l’environnement
du MÉTRO Houston
présentent des défis particuliers
en termes de composants
techniques de signalisation. L’infrastructure et l’environnement du MÉTRO Houston présentent des défis particuliers en termes de composants techniques de signalisation.

Pluie, chaleur et métal

À Houston, il faut compter sur une chaleur extrême, une humidité intense, des orages aux pluies violentes et des inondations locales. C’est pourquoi il est d’autant plus important de protéger au mieux contre l’humidité les capteurs encapsulés montés sur les rails encastrés et de s’assurer qu’ils puissent également fonctionner sous l’eau. Les eaux pluviales peuvent, par ailleurs, entraîner des déchets métalliques, qui risqueraient d’être détectés à tort par les capteurs.

Des exigences claires

Le METRO de Houston avait défini des critères clairs pour l’implémentation d’un nouveau système de détection des trains : pour faciliter l’intégration au système technique de signalisation existant, les entrées E/S et les installations câblées déjà disponibles devaient être réutilisées, affectant ainsi de manière minimale l’exploitation du réseau pendant les travaux de remplacement. Autres points essentiels, la livraison et la mise en service devaient impérativement avoir lieu avant le Super Bowl car cet événement sportif exceptionnel allait tester les limites du réseau de transport public de proximité.

Dans ce contexte, il convenait d’évaluer des alternatives basées sur l’utilisation du système existant. Les capteurs devaient pouvoir garantir un fonctionnement parfait dans des zones à haute fréquentation sujettes à des influences électromagnétiques considérables.

Essais sur site

Frauscher a étudié ces exigences et installé, à des fins de test, douze capteurs de roues RSR180 en six emplacements ne présentant pas de problèmes de sécurité. L’évaluation a été réalisée à l’aide du Frauscher Advanced Counter FAdC. Pour le montage des capteurs, les orifices de voie préexistants devaient également être utilisés. Frauscher a donc conçu un support spécial pour RSR180 lui permettant de répondre à cette exigence. Pour la suite du projet, en raison des délais serrés, Frauscher a eu recours aux pinces à rail SK140-010 éprouvées, spécialement développées pour une utilisation en cas d’espaces très étroits entre le rail et le sol. En effet, le développement et l’homologation du prototype de support aurait pris trop de temps.

Les capteurs de roues encapsulés doivent afficher une fiabilité de fonctionnement
en toutes circonstances.Les capteurs de roues encapsulés doivent afficher une fiabilité de fonctionnement en toutes circonstances.

Coût minimal, performance maximale

Les essais réalisés ont démontré que le FAdC répondait à l’ensemble des exigences liées aux influences environnementales, aux interfaces, à la fiabilité, ainsi qu’à l’intégration facile au sein de l’infrastructure existante. Le design flexible du compteur d’essieux assure un transfert de données efficace au système de gestion du trafic et au poste d’aiguillage via une interface relais. De très légères modifications de l’installation câblée ont suffi et les travaux d’aménagement ont eu un impact minimal sur l’exploitation.

Deux fonctions intelligentes du compteur d’essieux de Frauscher ont également été utilisées pour faire face à toute influence imprévue : les Supervisor Track Sections STS permettent de maintenir l’exploitation en cas de pannes causées par des influences extérieures. Pour cela, deux sections de détection sont combinées en une section virtuelle. Cette dernière est activée en cas de panne détectée sur l’une des sections qu’elle contient. La disponibilité du système est alors considérablement augmentée, sans impact sur la sécurité, sans surcoût ni installation d’équipement supplémentaire.

La fonction Counting Head Control CHC brevetée conforme à SIL 4 sert à éviter l’émission de messages d’erreur en réponse à des influences inévitables. Lorsque les sections voisines sont libres, le capteur de roues passe en mode stand-by, c’est-àdire qu’un nombre configurable d’amortissements non désirés, par des déchets métalliques ou des chaussures à bouts en acier par exemple, ne sera pas signalé. Ils ne généreront alors pas de message d’erreur ou de signal de voie occupée ; aucune position initiale n’est nécessaire. L’approche de trains interrompt le mode stand-by, les véhicules sont alors correctement détectés. En outre, le Frauscher Diagnostic System FDS fournit des données de diagnostic permettant la surveillance constante de l’état et de la fonctionnalité du compteur d’essieux. Les travaux de maintenance ponctuelle et régulière peuvent ainsi être coordonnés et planifiés le plus efficacement possible.

La robustesse élevée des capteurs de roue RSR180 et la disponibilité améliorée du FAdC ont considérablement contribué à l’accroissement de la ponctualité de l’exploitation. Ainsi équipé, le METRO de Houston a pu aisément transporter plus de 700 000 passagers à travers la ville sur la période de l’événement sportif tant attendu. Un lancement réussi pour ce réseau de transport public de proximité, à l’occasion du 51e Super Bowl.

Andrew McCarthy

Andrew McCarthy

24.06.2017

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1144 mots

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