Nuovo rivoluzionario sistema consente rapidi controlli di manutenzione della rete ferroviaria
La manutenzione dell’infrastruttura ferroviaria comprende un’ispezione visiva esaustiva della catenaria (linea aerea) da parte di un operatore, che deve muoversi lungo l’intera rete almeno due volte all’anno. Queste ispezioni visive sono molto costose, relativamente imprecise e spesso bloccano le linee sottoposte a ispezione per lunghi periodi, riducendo così la produttività e la competitività della rete. In media, il settore ferroviario spende 39 600 euro per chilometro di binari per la manutenzione dell’infrastruttura ferroviaria, che rappresenta il 38 % delle spese totali di esercizio. Poiché l’UE dispone di circa 111 000 chilometri di infrastrutture ferroviarie, i costi totali annui di manutenzione superano i 4 356 milioni di euro. Per diventare più competitivo, il settore ferroviario europeo deve quindi trovare il modo di ridurre questi costi. Il progetto tCat, finanziato dall’UE, ha affrontato questa questione sviluppando un sistema innovativo che contribuisce a ridurre drasticamente i costi di manutenzione delle attrezzature per linee aeree. «Il nostro innovativo carrello ferroviario sviluppato grazie al progetto è una soluzione di mappatura mobile in tempo reale che semplifica e accelera la progettazione, l’installazione e la manutenzione delle linee aeree e delle infrastrutture di supporto che alimentano i treni elettrici», ha dichiarato il leader del progetto Cesáreo González Álvarez.
Facile da trasportare e utilizzare
I ricercatori hanno aggiornato un prototipo esistente sviluppato dalla società spagnola Telice S.A. che è molto più veloce nel condurre la mappatura mobile delle operazioni relative ad attrezzature per linee aeree in tempo reale. «L’iniziativa ci ha permesso di effettuare un importante miglioramento tecnologico del nostro carrello di misurazione tCat, che ha migliorato notevolmente la velocità di misurazione ed è stato testato in ambienti operativi reali», ha spiegato González Álvarez. Il carrello di misurazione leggero (circa 26 kg) per qualsiasi condizione atmosferica è pieghevole e facile da montare sul campo e comprende sensori di rilevamento della luce e della distanza (LiDAR) per l’uso nella profilatura 2D dell’ambiente del binario. Comprende anche sensori di unità di misura inerziale per la misurazione dei parametri dei binari e un sistema globale di navigazione satellitare per il posizionamento di misure statiche. Inoltre, il carrello utilizza algoritmi di apprendimento automatico per l’elaborazione statistica dei dati e l’automazione dell’estrazione di alcuni parametri. tCat può anche essere collegato ad una piattaforma cloud, dove un utente remoto può accedere alle informazioni acquisite sul campo. I dati vengono poi usati per creare relazioni personalizzate, come i profili intermedi e delle estremità, nonché tabelle e grafici dell’altezza e del serpeggiamento.
Un importante passo avanti
Il sistema fornisce misurazioni istantanee dell’altezza e del serpeggiamento del filo di contatto, nonché di altri parametri geometrici come il franco minimo, le letture del contachilometri, la sopraelevazione dei binari (livello trasversale), e la pendenza (livello longitudinale). Secondo González Álvarez: «Mitigare i rischi, i ritardi operativi, gli arresti, gli sprechi, i costi, il tempo e la produttività è ora economico grazie a tCat». I rilievi in galleria possono essere condotti anche per progetti di elettrificazione di linee ferroviarie esistenti non elettrificate. «tCat produce profili di sezione come costruito di vecchie gallerie per definire i requisiti del franco minimo delle gallerie nei progetti relativi ad attrezzature per linee aeree. Può anche determinare la posizione del binario rispetto alle strutture circostanti per garantire il passaggio sicuro del treno attraverso la galleria e se i binari sono privi di vegetazione», ha commentato González Álvarez. Grazie al sistema OLE Mobile Mapping di tCat, i processi possono essere eseguiti da 5 a 6 volte più velocemente, riducendo i costi fino all’80 %. Questo la rende una soluzione unica e dirompente in termini di risparmio sui costi e di operazioni di manutenzione preventiva. «Il progetto ci ha anche permesso di raggiungere le parti interessate in Spagna, Regno Unito, Stati Uniti e altri paesi che hanno fornito dettagli chiave per lo sviluppo del prodotto e continueranno a fornire risposte su ulteriori miglioramenti», ha sottolineato González Álvarez.
Parole chiave
tCat, manutenzione, carrello, attrezzatura per linee aeree (OLE), linea aerea, sensore, rilevamento e raggio d’azione della luce (LiDAR), catenaria, rete ferroviaria
