技术组合 带来更多 信息

智能组合带来真正的附加价值: 分布式声学传感技术 (DAS)与计轴系统和感应式车轮传感器组合使用时,将为铁路应用提供有价值的信息。

在信号技术中,经常使用基于感 应式车轮传感器的计轴系统和 车轮探测系统采集数据。提供 逐点式但精度极高的轨道空闲探测数据、 轮轴数量数据、速度数据或行驶方向数 据。基于分布式声学传感技术 (DAS) 的解 决方案则会连续采集数据,并将数据评估 为实时信息。2016 年,作为车轮探测和计 轴系统市场领导者的福豪盛将采用了 DAS 的成熟产品结合到了福豪盛追踪解决方案 FTS 中。这是迈向未来的关键一步。

来自不同系统的数据间的联网提升了铁路交通的效率和安全。 来自不同系统的数据间的联 网提升了铁路交通的效率和 安全。

巨大的潜力引起全球关注

早在对 DAS 在铁路领域中应用进行评估 时,该系统的物理原理就显现出了革命 性的潜力。此后,福豪盛与感兴趣的运营 商、系统集成商和研究机构合作,共同制 定出了基本方案和理念,并进行了不同的 尝试。

通过经验的积累,推出了多种能够 服务于其他应用的新方法,并还将致力于 提供更多的可能性。同时我们也清楚的认 识到,产品的进一步优化需要紧密的合 作、信息的共享和对结果进行共同分析和 评估。

只需一根光纤

安装 FTS 是运营商强化基础设施配置的一 种十分有效的途径。许多路段中均已铺设 了所需的光缆,通常都是用于通信目的。 集成 FTS 只需要光纤束中的一根光纤。即使在距离较长的路段,也可以经济、高效 的完成扩展。

试验显示,单个 DAS 单元可以覆盖最 长 40 公里的光纤。在此范围内,可以区 分由于轨道上的人员或驶过的列车所生成 的不同信号。可以探测到光缆半径 5 米范 围内的人和类似声源,由于列车的声音较 大,探测半径约为 50 米。数值会受到不 同因素的影响。其中包括光缆的特性和质 量,铺设方式和位置以及各种环境噪音。

光缆的质量和特性

光缆有不同的规格,对灵敏度有一定的影 响。光纤的质量和纯度会影响覆盖范围, 护套的材料、强度、特性也会对系统的灵 敏度起提高或限制的作用。

铺设的方式和地点

目前最理想方式是,装入混凝土制成的电 缆槽中,或直接埋在轨道周围三至五米的 地下。必要时可使用其他方法,例如将光 缆直接铺设到轨底或悬挂在轨道附近,帮 助探测特定声源。但是会阻碍其他影响因 素的同时识别。

环境噪音

由于 FTS 可以通过声音信号探测和分类不 同的事件,必须考虑到轨道环境中的所有 声源类型。所收集到的影响因素可能有重 叠,必须包含在评估范围内: 使用相应的过 滤器可以隐藏持续发声和定期发声的声源。根据发声强度,声源到光纤的距离也 会造成一定影响。这种相互作用可能导致 较弱的信号(例如脚步信号)被较强的信 号(例如列车信号)覆盖。

组合带来更多输出

结合感应式传感器技术和 DAS 技术的 FTS 为铁路行业提供了大量获取数据的全新可 能性。引进运营商其他系统的数据可以提 高信息质量,但对接口和数据格式有特定 要求。在目前已完成的测试安装中,已经 在列车检测、基础设施监控和安全应用等 领域实现了不同的应用目的。

更多信息更多安全

DAS 已功用于石油和天然气行业的不同 应用项目调整针对铁路行业的算法是开发 FTS 走出的第一步。现在已经能够探测到 轨道上或轨道周围活动的人和动物。这使 各种安全应用的实施成为可能,例如识别 人为破坏或电缆偷盗等活动。

数据的传输及与附加信息的连接进 一步提升了应用的潜能。安全设备的接 口可用于通过电子邮件或短信发送警报 消息。可以准确定位铁路工人,将信息 (例如驶近的列车)直接发送到移动终 端设备上。只要无人机可以直接飞过待 检测的路段,甚至还可以为无人机提供 数据。

关于不同活动的信息可以通过移动终端设备直接发送给维修人员。 确保全线安全: 关于不同活动的信息可以通过移动终端设备直接发送给维修人员。

状态监控: 通过声音信号监控基础设施!

监控基础设施和列车组件的状态时,FTS 可以作为轨道侧安装设备是替代设备使 用,甚至可以借此减少相应安装设备的数 量。根据声音信号,可以识别车轮扁疤或 轨道断裂。还可以识别山体滑坡,例如通 过无线电将相关信息直接发送给驶近的列 车。根据现有技术,无法通过基于 DAS 的系统将已识别的信号直接分配给特定轨 道。因此对于并行装入的车轮探测系统来 说是一个十分关键的接口。两个系统的数 据叠加时,可以更准确地识别路段沿线的 特定事件。整合运营商不同数据库的信息 可以进一步丰富数据池: 如果完成了列车 编号,可以将所生成消息中的车轮扁疤准 确定位到列车,再通过车轮探测系统准确 定位到轴。

及早识别损伤,例如山体滑坡或轨道断裂导致的损伤,提高运行安全,支持紧急维修和预测性维护。 一切尽收眼底: 及早识别损伤,例如山体滑坡或轨道断裂导致的损伤,提高运行安全,支持紧急维修和预 测性维护。

实时列车追踪

FTS 可在监控路段内实时定位所有列车。 在非安全相关区域,也可以用作单一解决 方案,不集成计轴系统或车辆探测系统。 由于不要求在列车上安装特定的设备,不 需要考虑结构和产地问题。由此获得的信 息可交通管理带来显著优势。在偏远地 区,这项技术可以提供经济、有效的系统 控制解决方案。

通过集成计轴系统,例如福豪盛高级 计轴系统 FAdC,基于 DAS 的实时列车追 踪可以与安全应用结合。通过相应的接口 可更加精确的控制平交道口。在交通管理 系统 (Traffic Management System, TMS) 中,可以结合两个系统的输入,以准确计 算抵达时间,提供站台显示信息,及时协 调和取消站台广播。

实时列车追踪数据可以用于优化运行管理,例如站台广播和站台显示。 实时列车追踪: 实时列车追踪数据可以用于优化运行管理,例如站台广播和站台显示。

展望

根据目前掌握的情况,开发两个并行战略 是一个正确的方向。一方面,现有组件必 须以最佳的方式与新技术结合,以快速且 无额外成本的为各种应用生成附加信息。

另一方面,必须同步发展新架构。 已完成的安装使用项目将帮助继续深化相 关设计。事实表明,不同来源的数据的联 网具有优化现有应用的巨大作用,并可以 促进新应用的开发。现在必须进一步推进 数据预评估,以高效推导信息,并有针对 性的使用信息。因此,同许多其他行业一 样,对数据传输和存储的要求再次成为了 铁路行业关注的焦点。

Mayank Tripathi

Mayank Tripathi

27.06.2017

技术

179 字

阅读所需2分钟

技术组合 带来更多 信息 技术组合 带来更多 信息 技术组合 带来更多 信息 技术组合 带来更多 信息

相关文章

系统间 如何通信

技术

系统间 如何通信

Stefan Lugschitz | 29.06.2017 | 173 字 | 阅读所需2分钟

功能需要通信: 接口用于优化铁路基础设施组件间的联网。

阅读更多
铁路: 数字模拟

技术

铁路: 数字模拟

Stefan Marschnig | 30.06.2017 | 178 字 | 阅读所需2分钟

数字化是铁路行业的重要主题。必须 智能化使用所采集到的数据。格拉茨 大学副教授 Stefan Marschnig 如此强 调说。

阅读更多
“遵循协议”

应用

“遵循协议”

Fabian Schwarz | 28.06.2017 | 101 字 | 阅读所需1分钟

铁路应用日趋复杂。福豪盛产品经理 Melanie Kleinpötzl 在采访中介绍了,功能强大的软件 协议如何确保系统间的顺畅通信。

阅读更多
开放式接口: 模拟或数字

技术

开放式接口: 模拟或数字

Manfred Sommergruber | 26.06.2017 | 97 字 | 阅读所需1分钟

信号可以采用模拟或数字形式的车轮传感器。Manfred Sommergruber 以福豪盛车轮传感器 RSR110 为例,讲解两种信号的特点。

阅读更多