Przyszłość systemów liczenia osi

Wykrywanie koła i liczenie osi to dziś standard w systemach niezawodnego wykrywania pociągów. Elaine Baker, dyrektor zarządzająca Frauscher UK, zebrała kilka przykładów, które dowodzą, że jeszcze przez długi czas się to nie zmieni — nawet wobec nowych możliwości, jakie niesie ze sobą digitalizacja.

Brytyjski rynek kolejowy wcześnie
dostrzegł potencjał liczników osi
i wdrożył tę technologię.Brytyjski rynek kolejowy wcześnie dostrzegł potencjał liczników osi i wdrożył tę technologię.

Od pierwszego zastosowania liczników osi minęły dziesięciolecia. Od tamtego czasu w całej branży kolejowej zgromadzono szeroką wiedzę na temat aplikacji, które można zrealizować z wykorzystaniem tej technologii. Umacnia to jej długotrwały sukces. Liczba instalacji bazujących na tym rozwiązaniu stale wzrasta.

W 2011 roku firma Frauscher skomasowała te obszerne doświadczenia w zaawansowanym liczniku osi FAdC. Licznik ten powstał w wyniku bliskiej współpracy z operatorami kolejowymi i integratorami systemów z myślą o zaspokojeniu potrzeb różnych rynków i wykorzystaniu praktycznej wiedzy.

Obecny od początku

W Wielkiej Brytanii system FAdC spotkał się z dużym zainteresowaniem i po raz pierwszy został zainstalowany zaraz po wprowadzeniu na rynek. Od tego czasu okazywał się nieodzownym elementem licznych projektów. Dziś jest wykorzystywany w różnych zastosowaniach na wielu brytyjskich liniach i między innymi dzięki niemu tamtejsza sieć kolejowa należy do najnowocześniejszych i najwydajniejszych na świecie.

Za sprawą dużej elastyczności tego produktu firma Frauscher mogła przez lata spełniać także bardzo specyficzne wymagania — nawet gdy wymagało to indywidualnego dostosowania poszczególnych komponentów. W wyniku uzyskanych w ten sposób doświadczeń poszerzono także asortyment rozwiązań, które firma Frauscher oferuje swoim klientom. System FAdC ma trzy najważniejsze zalety:

  • wytrzymałość i niezawodność zastosowanych czujników koła,
  • elastyczność systemu i interfejsu,
  • możliwość wdrażania dodatkowych funkcji.

Pewne wykrywanie każdego pociągu

Czujniki koła jako komponenty zamontowane na szynie muszą działać niezawodnie także w niesprzyjających warunkach. Aby zagwarantować pewne wykrycie pociągu, potrzeba solidnej konstrukcji, która zapewni wytrzymałość na ekstremalne temperatury, a także inne silne czynniki atmosferyczne i mechaniczne. Ponadto międzynarodowe projekty udowodniły, że z uwagi na oddziaływanie elektromagnetyczne powstaje potrzeba odpowiedniego dostosowania komponentów. Na przykład podczas realizacji instalacji w Wielkiej Brytanii wykryto na izolatorach przewodów trakcyjnych oddziaływanie elektromagnetyczne o napięciu wykraczającym daleko poza wartości sprawdzane w fazie testów.

Aby znaleźć rozwiązanie, firma Frauscher dokonała najpierw szczegółowej oceny sytuacji na miejscu, po czym przeanalizowała uzyskane dane we własnym laboratorium. Na tej podstawie dokonano aktualizacji czujnika koła RSR123. W porównaniu ze swoim poprzednikiem zoptymalizowana wersja wykazywała jeszcze lepszą odporność na fale elektromagnetyczne.

Udoskonalony w ten sposób czujnik RSR123 można teraz stosować zarówno w sieciach kolejowych zasilanych prądem stałym, jak i w tych z prądem przemiennym — czyli w całej Wielkiej Brytanii. Po zainstalowaniu czujnika w sieci kolejowej Crossrail oraz w Manchesterze stał się on wyborem numer jeden w całym kraju do wszystkich zastosowań.

Dowolny interfejs

W nowoczesnej branży kolejowej coraz większe znaczenie zyskuje możliwość udostępniania danych w sposób prosty i elastyczny. System FAdC, wyposażony w równoległe i szeregowe interfejsy, także pod tym względem okazuje się szczególnie przyszłościowy, ponieważ odpowiednio do wymagań projektowych może zostać łatwo i szybko zintegrowany z różnymi infrastrukturami.

Ta wszechstronność pozwoliła w 2017 roku choćby na realizację pierwszej sieci tramwajowej w Wielkiej Brytanii, w której zastosowano ten licznik osi. Integracji dokonano za pomocą trzech różnych interfejsów przekaźników. Ponadto w trakcie realizacji odkryto wiele innych korzyści dla tego projektu.

Interfejs szeregowy FAdC jest jednym z powodów, dla których ten licznik osi został uwzględniony jako opcja do modernizacji znacznej części ponad 6400 przejazdów kolejowych w sieci Network Rail. Jego konstrukcja umożliwia stosowanie protokołów oprogramowania klienta, jak również protokołu Frauscher Safe Ethernet FSE, który dokładniej omówiono w ostatnim wydaniu Ultimate Rail.

Możliwość szybkiego i prostego połączenia licznika osi ze sterowaniem przejazdów kolejowych umożliwia także istotne ograniczenie kosztów z tym związanych. W razie potrzeby można nawet zastosować połączenia bezprzewodowe, takie jak sieć telefonii komórkowej. Ponadto rozwiązanie to pozwala także na inne oszczędności, gdy ten sam czujnik koła jest wykorzystywany dodatkowo jako punkt aktywacji i urządzenie do wykrywania pociągów w systemie sygnalizacyjnym.

Indywidualna konstrukcja

W Manchesterze system FAdC wbudowano w architekturę centralną.W Manchesterze system FAdC wbudowano w architekturę centralną.

Już dziś na przykładzie przejazdów kolejowych można się przekonać, że liczniki osi z różnymi interfejsami zapewniają wysoką elastyczność pod względem architektury systemów. W znacznym stopniu ogranicza to koszty zarówno w związku z zapewnieniem bezpieczeństwa, jak i w innych obszarach.

Elastyczność pod względem konstrukcji jest wymogiem w całkiem różnych warunkach. Widoczne to było choćby na linii Crewe- Shrewsbury oraz „Great Northern/Great Eastern” (GNGE). Tutaj trasy, na których zastosowano FAdC, obejmowały długie odcinki w odległych miejscach. Dostosowanie licznika umożliwiło osobne umieszczenie komponentów w zdecentralizowanych szafach sterowniczych.

Całkiem inne wymagania stawiała instalacja na wysoko uczęszczanej stacji Manchester Picadilly, gdzie wszystkie komponenty zostały zgrupowane w jednej centrali.

Zastosowanie inteligentnych funkcji

W przypadku zastosowania technologii czujników indukcyjnych niezawodność i dokładność zapewniamy w dużym stopniu już wtedy, gdy spełniamy wymogi techniczne. Aby jednak sukcesywnie zwiększać niezawodność, trzeba szukać nowych innowacyjnych rozwiązań. Firma Frauscher oprócz tego, że ma możliwość instalacji redundantnych struktur, rozwinęła dwie kolejne koncepcje, które z biegiem czasu wdrożyła jako standardowe do swoich produktów: sterowanie punktem liczącym (CHC) i sekcja nadzorująca (STS). Dzięki temu, że systemy firmy Frauscher mają konstrukcję modułową, podczas projektowania można było szybko zidentyfikować i zmodyfikować komponenty decydujące dla tych funkcji.

Funkcja sterowania punktem liczącym (CHC) została pierwotnie zaprojektowana na podstawie Axle Counting System ACS2000. Jej pierwszą wersję wykorzystano m.in. po to, aby powstrzymać wytłumienie czujników spowodowane przez drezyny, których używa się w Indiach. Dzisiaj ta funkcja ma zastosowanie również na innych rynkach. Między innymi w Kanadzie, gdzie metro w Toronto na jednym z odcinków linii Yonge University Line wyposażono w system CBTC. W celu zapewnienia sprawności działania w sytuacjach awaryjnych zastosowano liczniki osi, które również obsługują funkcję CHC, aby były bardziej niezawodne.

Funkcję sekcji nadzorującej (STS) wprowadzano razem z systemem FAdC. Z biegiem czasu firma Frauscher opracowała różne możliwości integracji. Dla operatorów kolejowych oznacza to większą niezawodność ich systemów techniki sygnalizacyjnej bez naruszania standardów dotyczących bezpieczeństwa. Obie te funkcje cieszą się coraz większym zainteresowaniem również na brytyjskim rynku kolejowym. Należy się spodziewać, że w najbliższej przyszłości zostanie wydane zezwolenie na ich stosowanie, w szczególności na stosowanie funkcji CHC.

Gromadzenie danych — generowanie informacji!

System FAdC dostarcza również przydatnych informacji diagnostycznych o systemie Frauscher Diagnostic System (FDS). Dzięki temu operatorzy kolejowi mogą wdrożyć strategie serwisowe, które będą bardziej zorientowane na przyszłość, a także szybko rozwiązywać krótkotrwale występujące problemy. Ponadto krótkie okresy instalacji i optymalne okna serwisowe zwiększają bezpieczeństwo pracowników torowych. Czas ich pobytu w strefie zagrożenia jest znacznie krótszy w przypadku zastosowania liczników osi niż w przypadku zastosowania obwodów torowych.

Przykłady z Wielkiej Brytanii i innych rynków kolejowych przytoczone w niniejszym artykule świadczą o tym, że dla dalszego rozwoju liczników osi decydujące będzie to, czy umożliwią udostępnianie danych szybko i w prosty sposób poprzez elastyczne interfejsy. Kombinacja niezawodnego sprzętu i innowacyjnych koncepcji może przy tym zwiększyć niezawodność i obniżyć koszty cyklu życia zastosowanych urządzeń. Nowoczesne liczniki osi tym samym są w stanie połączyć sprawdzoną niezawodność i wysoką elastyczność, przez co jeszcze przez długi czas pozostaną atrakcyjnymi rozwiązaniami dla różnych zastosowań na wielu rynkach kolejowych.

Wirtualne sekcje nadzorujące nakładają się na istniejące kontrolowane obwody i w przypadku
awarii można dokonać oceny ich działania.Wirtualne sekcje nadzorujące nakładają się na istniejące kontrolowane obwody i w przypadku awarii można dokonać oceny ich działania.

Elaine Baker

Elaine Baker

07.02.2018

Technologie | Rynki

1546 słów

11 czas czytania

Przyszłość systemów liczenia osi Przyszłość systemów liczenia osi Przyszłość systemów liczenia osi

Powiązane artukuły

Jak komunikuj ą się systemy

Technologie

Jak komunikuj ą się systemy

Stefan Lugschitz | 29.06.2017 | 1580 słów | 11 czas czytania

Funkcja wymaga komunikacji: interfejsy zapewniają optymalne powiązanie elementów infrastruktury kolejowej.

Czytaj więcej
„Ściśile według protokołu”

Aplikacje

„Ściśile według protokołu”

Fabian Schwarz | 28.06.2017 | 1180 słów | 8 czas czytania

Zastosowania kolejowe są coraz bardziej złożone. Melanie Kleinpötzl, Frauscher Product Management, wyjaśnia w wywiadzie, w jaki sposób wydajne protokoły oprogramowania zapewniają niezbędną bezzakłóceniową komunikację między systemami.

Czytaj więcej
Bezpiecznie po torach

Rynki

Bezpiecznie po torach

Lee Walker | 25.06.2017 | 894 słów | 6 czas czytania

Podczas projektowania nowego rozwiązania do przejazdów kolejowych dla przedsiębiorstwa John Holland firma RCS zastosowała zaawansowany licznik osi FAdC oraz protokół FSE.

Czytaj więcej
W krainie tygrysów

Rynki

W krainie tygrysów

Christian Pucher | 16.02.2018 | 2129 słów | 15 czas czytania

Historia sukcesu w Indiach: Michael Thiel, CEO Frauscher Sensor Technology, i Alok Sinha, dyrektor zarządzający Frauscher India, w rozmowie o indyjskim oddziale założonym w 2013 roku. Przykład sukcesu strategii, polegającej na skutecznej realizacji specyficznych wymagań dzięki know-how i otwartości.

Czytaj więcej