Une entreprise polonaise a créé un produit innovant avec un géant ferroviaire mondial.

• Smart Turnout Powered by Track Tec & Hitachi Rail est une solution intégrant la dernière génération d'aiguillages pour lignes ferroviaires à grande vitesse, équipés d'un système CMS, intégré à un entraînement d'aiguillage électro-hydraulique moderne.
• Ces solutions font partie de la nouvelle stratégie de PKP PLK, qui comprend des actions visant à améliorer la sécurité et l’efficacité du trafic ferroviaire.
• L'aiguillage est l'élément le plus critique de l'infrastructure ferroviaire : la sécurité, la capacité et la disponibilité du chemin de fer dépendent de sa fiabilité.

« Nous souhaitons investir en Pologne, car nous y voyons un énorme potentiel, tant pour le développement de nos activités que pour les systèmes ferroviaires modernes, notamment pour le train à grande vitesse. Nous sommes ouverts aux partenariats locaux avec les entreprises polonaises pour construire le chemin de fer du futur. Répondant aux besoins contemporains et anticipant les défis futurs, nous recherchons constamment de nouvelles solutions pour accroître la fiabilité et l'efficacité des chemins de fer du monde entier . Un produit comme l'aiguillage intelligent optimisé par Track Tec et Hitachi Rail pourrait être une de ces solutions », déclare Paweł Przyżycki, PDG d'Hitachi Rail Polska.

L'élément le plus critique de l'infrastructure ferroviaire

Les appareils de voie constituent l'élément le plus critique de l'infrastructure ferroviaire : leur fiabilité détermine la sécurité, la capacité et la disponibilité des voies. Pour garantir leur bon fonctionnement ininterrompu, une surveillance continue, à distance et automatisée est essentielle, remplaçant les inspections périodiques des équipes de maintenance.

C'est pourquoi Track Tec et Hitachi Rail ont développé une solution innovante : un système d'aiguillage intégré , comprenant un aiguillage doté d'un système CMS avancé et d'un entraînement d'aiguillage universel pouvant fonctionner avec les systèmes d'enclenchement internationaux.

En Pologne, cela se ferait grâce à la normalisation des interfaces au niveau national, conformément à l'instruction PKP PLK Ie-114, et sur les marchés étrangers, cela serait possible grâce à la compatibilité avec la norme EULYNX.

Possibilité de détection précoce des irrégularités et des défauts

Un rôle important dans la solution Smart Turnout Powered by Track Tec & Hitachi Rail est joué par le CMS (Condition Monitoring System), un système de surveillance de l'état technique de l'infrastructure, qui offre un large éventail de possibilités de surveillance continue du fonctionnement des appareils et des véhicules, d'analyse des données sur leurs paramètres de fonctionnement et de création de modèles prédictifs.

Cela permet de détecter précocement les irrégularités et les défauts , et donc d'optimiser les interventions de maintenance. Le CMS contribue significativement à l'amélioration de la sécurité, de l'efficacité et de la durée de vie des équipements, ainsi qu'à la réduction des coûts d'exploitation.

De plus, il fonctionne indépendamment des systèmes de contrôle du trafic ferroviaire existants, améliorant ainsi la fiabilité du réseau . Ceci est particulièrement important à l'heure où les cyberattaques se multiplient et où les conditions météorologiques évoluent rapidement, ce qui représente une menace importante pour l'intégrité des systèmes ferroviaires.

Dans la solution Smart Turnout Powered by Track Tec & Hitachi Rail, le système CMS se compose de quatre modules de mesure indépendants mais coopérants.

Le premier (M1) est un module électrique qui mesure et enregistre les paramètres électriques (courant et tension) de l'alimentation du variateur, ainsi que leur temps de commutation. Cela permet d'analyser l'exactitude du cycle de commutation et de détecter toute résistance mécanique croissante. Il permet ainsi de mieux prédire la disponibilité du variateur et des commutateurs.

Des mesures préventives appropriées, mises en œuvre suite à l'exploitation du module M1, amélioreraient l'efficacité ferroviaire , notamment en réduisant les retards des véhicules sur les lignes. Il est important de noter que ce module fonctionne en superposition, ce qui signifie qu'il ne nécessite aucune interférence avec les systèmes de contrôle ou d'alimentation existants.

Évaluation de l'état dynamique de la voie et identification des écarts

Le deuxième module (M2) est un module vibroacoustique basé sur des accéléromètres mesurant les vibrations du rail (arrêt de rail) transmises par la traverse d'aiguillage combinée.

Des changements dans le spectre des vibrations peuvent indiquer des dommages à la surface des profils ferroviaires, à la surface de roulement des roues des véhicules ou aux systèmes de suspension des roues, ainsi qu'une dégradation du ballast et de la sous-structure de la voie.

Les données de mesure permettent d'évaluer l'état dynamique de la voie, d'identifier les écarts par rapport à la norme et de détecter de manière prédictive les dommages potentiels grâce à des algorithmes d'intelligence artificielle. Le système peut être mis à jour et développé grâce à des algorithmes plus récents, notamment ceux basés sur l'apprentissage automatique.

Le module suivant (M3) est le module de positionnement de l'aiguillage sur le rail. Des capteurs mesurent en continu la distance entre l'aiguillage et le rail. Cela permet d'identifier les irrégularités de contact entre l'aiguillage et le rail, à l'état statique comme pendant le passage des trains, avant de déclencher une alarme dans les systèmes de contrôle du trafic ferroviaire standard. Cela améliorerait non seulement la sécurité du trafic ferroviaire, mais aussi son efficacité grâce à une prévision plus précise des besoins de maintenance des aiguillages.

Le dernier module (M4) est le module météorologique. Il utilise une station météorologique et des capteurs de température installés sur le rail pour surveiller les conditions atmosphériques telles que les débris, l'humidité et l'ensoleillement. Grâce à ces données, il peut émettre des alertes, par exemple en cas de givrage sur les rails, dont la température est également surveillée.

L'architecture du système CMS a été conçue pour les algorithmes ML/IA. Les flux de données synchronisés des modules M1 à M4 présentent des formats cohérents et des métadonnées opérationnelles qui facilitent l'apprentissage automatique et l'inférence.

Hitachi Rail réalise un chiffre d'affaires annuel de plus de 7 milliards d'euros et emploie environ 24 000 personnes dans plus de 50 pays.

La société polonaise Track Tec produit des traverses de chemin de fer en béton précontraint et d'autres composants en béton adaptés aux exigences de tous les principaux systèmes ferroviaires européens.