Plus d’informations par la combinaison de technologies

Des combinaisons astucieuses pour de véritables avantages supplémentaires: lors de la liaison du système Distributed Acoustic Sensing DAS avec des compteurs d’essieux et capteurs de roue inductifs, des informations précieuses sont générées pour les applications ferroviaires.

Pour la capture de données dans le domaine de la technique de signalisation, on utilise souvent des compteurs d’essieux basés sur des capteurs de roues inductifs et des systèmes de détection des roues. Ils mettent à disposition des données ponctuelles extrêmement précises sur l’occupation des voies, le nombre d’essieux, la vitesse ou le sens de la marche. Grâce à des solutions basées sur le système Distributed Acoustic Sensing DAS, les données sont collectées en continu et analysées puis transformées en informations, en temps réel. En 2016, en tant que leader du marché de la détection des roues et du comptage d’essieux, Frauscher a combiné ses produits éprouvés à la technologie DAS pour former sa gamme de produits Frauscher Tracking Solutions FTS. Cette étape s’est révélée un pas décisif pour l’avenir.

La mise en réseau des données des différents systèmes augmente l’efficacité et la sécurité du trafic ferroviaire. La mise en réseau des données des différents systèmes augmente l’efficacité et la sécurité du trafic ferroviaire.

Un potentiel qui suscite l’intérêt international

Dès l’évaluation de l’utilisation de la technologie DAS dans le secteur ferroviaire, le potentiel révolutionnaire de son principe physique fondamental a pu être avéré. Depuis, en collaboration avec les exploitants, intégrateurs de systèmes et instituts de recherche intéressés, Frauscher a développé des concepts et idées de base et mis en oeuvre diverses installations.

De nouvelles idées d’applications supplémentaires ont vu le jour et continuent de voir le jour au fur et à mesure des expériences acquises. Dans le même temps, il est clairement apparu que toute nouvelle optimisation exigeait une collaboration étroite et l’échange ouvert d’informations, ainsi que l’analyse et l’évaluation communes des résultats.

Une seule fibre suffit.

Pour l’exploitant, l’installation de FTS offre une opportunité de renforcer très efficacement l’infrastructure. En effet, les câbles à fibre optique nécessaires sont déjà disponibles le long de nombreuses sections de voie, car ils sont souvent utilisés à des fins de communication. En revanche, une seule fibre du faisceau de fibres suffit à l’intégration des FTS. L’extension à des portions de voies supplémentaires peut ainsi être réalisée de manière économique et efficace.

Les essais réalisés ont démontré qu’une unité DAS peut couvrir de manière optimale jusqu’à 40 kilomètres de fibre optique. Dans ce champ, il est possible de classifier diverses signatures de personnes ou de trains en déplacement sur les voies. Les personnes et sources sonores comparables peuvent être détectées dans un rayon de 5 mètres autour du câble à fibre optique. De par leur énergie acoustique considérablement plus élevée, les trains peuvent, quant à eux, être détectés à une distance de près de 50 mètres. Ces valeurs sont influencées par divers facteurs. Parmi eux, on retrouve la fabrication et la qualité du câble, le type et le lieu de la pose, ainsi que les différents bruits extérieurs.

Qualité et fabrication du câble

Il existe plusieurs modèles de câbles à fibre optique. Leur sensibilité dépend alors de leur exécution. Alors que la qualité et la pureté de la fibre optique déterminent sa portée, le matériau, l’épaisseur et la fabrication de sa gaine peuvent accroître ou limiter la sensibilité du système.

Type et lieu de la pose

Jusqu’ici, les meilleurs résultats ont été obtenus avec une goulotte pour câbles en béton ou des câbles posés directement dans la terre à une distance de trois à cinq mètres de la voie. D’autres méthodes, telles que la pose directe du câble sur le patin du rail ou sur des suspensions à proximité de la voie, facilitent, le cas échéant, la détection de certaines sources sonores. Elles empêchent cependant la détection parallèle d’autres influences.

Bruit ambiant

FTS détecte et classifie différents événements en fonction de leur signature acoustique. Il convient donc de tenir compte de l’ensemble des sources sonores se trouvant à proximité de la voie. La somme de ces influences peut entraîner des superpositions, ce qui doit également être pris en compte dans l’évaluation. Des filtres adaptés peuvent par exemple être utilisés pour masquer des sources sonores locales fixes et régulières. Selon l’intensité de l’émission acoustique, la distance séparant la source sonore de la fibre optique joue également un rôle. Cette interdépendance peut entraîner la superposition de signatures plus faibles, telles que des pas, par des signaux forts, tels qu’un train.

Un outil commun pour de meilleurs résultats

Les FTS offrent de nombreuses opportunités nouvelles de génération de données ferroviaires grâce à l’association de capteurs inductifs et de la technologie DAS. L’intégration de données provenant d’autres systèmes de l’exploitant peut encore augmenter la qualité des informations. Cependant, elle pose des exigences spécifiques en matière d’interfaces et de formats de données. Dans les installations tests réalisées jusqu’ici, diverses applications ont déjà été mises en oeuvre dans les domaines de la détection des trains, de la surveillance de l’infrastructure et des applications de sécurité.

Plus d’informations pour plus de sécurité

L’industrie pétrolière et gazière utilise la technologie DAS avec succès pour différentes applications de sécurité. L’adaptation des algorithmes correspondants au secteur ferroviaire fut donc la première étape du développement des FTS. Il est désormais possible de détecter des personnes et des animaux en mouvement sur ou à proximité de la voie. Cela permet la mise en oeuvre de diverses applications de sécurité, telles que la reconnaissance d’activités liées au vandalisme ou au vol de câbles.

La transmission des données et leur mise en relation avec des informations supplémentaires accroissent, en outre, le potentiel des applications. Les interfaces des dispositifs de sécurité peuvent ainsi envoyer leurs messages d’alarme par e-mail ou SMS. Les équipes peuvent être précisément localisées et une liaison directe à des terminaux mobiles peut être établie pour les informer de l’approche de trains par exemple. Les données peuvent également être transmises à des drones qui sont alors directement envoyés vers la section à contrôler.

Les informations relatives à diverses activités peuvent être directement retransmises aux terminaux mobiles du personnel de maintenance.La sécurité sur toute la ligne Les informations relatives à diverses activités peuvent être directement retransmises aux terminaux mobiles du personnel de maintenance.

Surveillance d’état : écoutez votre infrastructure !

Pour ce qui est de la surveillance des états des composants d’infrastructure et de train, les FTS peuvent également compléter l’équipement monté le long de la voie, voire permettre sa réduction. Il est ainsi possible, par exemple, d’identifier des plats de roues ou encore des ruptures de rail au vu de leurs signatures acoustiques. Des chutes de pierres peuvent être facilement localisées et les informations correspondantes peuvent être directement transmises par radio aux trains en approche. Conformément à l’état actuel de la technique les systèmes basés sur DAS ne peuvent pas directement affecter les signatures détectées à une voie. Une interface déterminante doit donc être utilisée pour un système de détection de roues parallèle. La superposition des données des deux systèmes permet la localisation encore plus précise de certains événements le long de la voie. L’intégration d’informations de différentes bases de données de l’exploitant permet d’enrichir cette banque de données : l’enregistrement des numéros de train permet d’affecter à un train précis les plats de roues signalés par un message, puis de les attribuer à un essieu précis à l’aide du système de détection des roues.

La détection rapide de dommages, causés par des chutes de pierre ou des ruptures de rail par exemple, accroît la sécurité d’exploitation et facilite les réparations d’urgence, aussi bien que les opérations de maintenance préventive. Une vue d'ensemble claire de tous les composants: La détection rapide de dommages, causés par des chutes de pierre ou des ruptures de rail par exemple, accroît la sécurité d’exploitation et facilite les réparations d’urgence, aussi bien que les opérations de maintenance préventive.

Suivi des trains en temps réel

Les FTS permettent la localisation en temps réel de l’ensemble des trains se trouvant sur une section de voie surveillée. Dans les zones ne présentant pas de problèmes de sécurité, elles peuvent également être utilisées sous forme de solution autonome, ne nécessitant pas l’intégration d’un compteur d’essieux ou d’un système de détection des roues. Dans la mesure où aucun équipement spécifique ne doit être monté sur les véhicules, leur construction et origine n’a aucune importance. Les informations ainsi collectées présentent des avantages considérables en termes de gestion du trafic. Dans les zones retirées, cette technologie peut ainsi s’imposer comme une solution économique et efficace de commande des systèmes.

En cas d’intégration avec un compteur d’essieux, tel que le Frauscher Advanced Counter FAdC, le système de suivi des trains en temps réel basé DAS peut être combiné à des applications de sécurité. Des interfaces correspondantes permettent, en outre, de commander les passages à niveaux avec encore plus de précision. Les entrées des deux systèmes peuvent être combinées AUTEUR Mayank Tripathi, Sales | Business Development Manager, Frauscher Autriche dans le Traffic Management System (TMS) pour le calcul exact des horaires d’arrivée, l’affichage des quais ou la coordination et la diffusion ponctuelle des annonces sur quai.

Les données de suivi des trains en temps réel peuvent être utilisées pour l’optimisation de la gestion de l’exploitation, pour les annonces et affichages sur quai par exemple. Suivi des trains en temps réel: Les données de suivi des trains en temps réel peuvent être utilisées pour l’optimisation de la gestion de l’exploitation, pour les annonces et affichages sur quai par exemple.

Perspectives

Les connaissances acquises jusqu’ici démontrent que le chemin adopté pour le développement de deux stratégies parallèles reste le bon. D’une part, les composants existants doivent être connectés de manière optimale avec la nouvelle technologie en vue de générer rapidement, mais sans surcoût, des informations complémentaires pour différentes applications.

De l’autre, il convient de développer de nouvelles architectures. Les résultats des installations utilisées jusqu’ici ont contribué à l’approfondissement des concepts correspondants. Ce faisant, il a notamment été démontré que la mise en réseau de données de différentes sources revêt un énorme potentiel d’optimisation des applications existantes et de développement de nouvelles applications. Il est essentiel de continuer à travailler sur les possibilités de pré-évaluation de ces données afin de pouvoir en dériver efficacement des informations, dans le but de les réutiliser de manière ciblée. Les SUIVI DES TRAINS EN TEMPS RÉEL Les données de suivi des trains en temps réel peuvent être utilisées pour l’optimisation de la gestion de l’exploitation, pour les annonces et affichages sur quai par exemple. exigences de transmission et d’enregistrement des données sont à nouveau au coeur des discussions dans le secteur ferroviaire comme cela est le cas dans de nombreux domaines.

Mayank Tripathi

Mayank Tripathi

27.06.2017

Technologies

2230 mots

15 minutes (temps de lecture)

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