Comptage d'essieux: une technologie bien établie

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Le marché ferroviaire britannique a reconnu très tôt le potentiel des compteurs d’essieux et choisi d’employer cette technologie dès son apparition sur le marché.

Manfred Sommergruber

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La détection de roues et le comptage d’essieux sont, aujourd’hui, à la pointe de la technologie en matière de fiabilité de détection des trains. Elaine Baker, Managing Director Frauscher UK, présente quelques exemples montrant que cela ne changera pas de sitôt, même au vu des nouvelles opportunités offertes par la digitalisation de l’industrie ferroviaire.

Des dizaines d’années se sont écoulées depuis l’utilisation des premiers compteurs d’essieux. Depuis, l’industrie ferroviaire a développé une vaste connaissance des applications qui peuvent être mises en oeuvre sur la base de cette technologie. Les compteurs d’essieux connaissent ainsi un succès durable : le nombre d’installations dans lesquelles ils sont utilisés ne cesse d’augmenter. Frauscher a condensé sa vaste expérience des compteurs d’essieux en 2011 dans le Frauscher Advanced Counter FAdC. Pour satisfaire au mieux les besoins des différents marchés et intégrer leurs connaissances pratiques au processus de développement, ce compteur d’essieux a été développé en étroite collaboration avec des exploitants ferroviaires et des intégrateurs de systèmes.

Dès les premiers jours

Dès son lancement sur le marché, le FAdC a suscité un intérêt majeur en Grande-Bretagne, où il a été immédiatement installé. Depuis, le compteur d’essieux s’est imposé comme un outil indispensable au sein de nombreux projets. Aujourd’hui, il est installé sur de nombreuses lignes et contribue au sein de diverses applications, à faire du réseau britannique l’un des plus modernes et efficaces du monde.

Au fil des années, grâce à la grande flexibilité de ce produit, Frauscher a su répondre à des exigences très spécifiques, même si cela a parfois nécessité l’adaptation de certains composants. Sur la base de ces expériences, la gamme de solutions Frauscher proposée aux clients s’est, par ailleurs, étoffée. Les développements correspondants du FAdC peuvent être classés en trois catégories:

la robustesse et la fiabilité des capteurs de roues utilisés
la flexibilité de conception des systèmes et interfaces
la mise en oeuvre de fonctionnalités supplémentaires

Détection garantie de tous les trains

En tant que composants de voie, les capteurs de roues doivent parfois fonctionner dans des conditions difficiles. Leur fiabilité ne doit toutefois pas en être affectée. Pour garantir la détection des trains, il leur faut une conception solide, à même de résister à des températures extrêmes ainsi qu’à de fortes influences environnementales et mécaniques. Lors de projets internationaux, il a également pu être démontré que les influences électromagnétiques peuvent nécessiter des adaptations spécifiques. Lors de l’installation d’un de nos systèmes en Grande-Bretagne, des influences électromagnétiques aux tensions bien supérieures aux valeurs couvertes lors des tests ont été détectées aux points de séparation de la caténaire.

Pour trouver une solution à ce problème, Frauscher a d’abord évalué en détail la situation sur site, puis analysé les données obtenues dans les laboratoires de l’entreprise. Une mise à niveau du capteur de roues RSR123 a alors été effectuée sur cette base. Sa version optimisée présente une résistance accrue aux influences électromagnétiques par rapport à son prédécesseur.

Le RSR123 ainsi développé peut désormais aussi bien être utilisé sur des réseaux ferroviaires à tension continue qu’à tension alternative, soit sur toutes les voies existantes du Royaume-Uni. Depuis l’installation du capteur par Crossrail et à Manchester, il s’est développé dans tout le pays jusqu’à devenir le composant de choix de toutes les applications du pays.

Libre choix d’interface

Au sein de l’industrie ferroviaire moderne, la transmission simple et flexible des données prend de plus en plus en plus d’importance. Dans ce contexte, le FAdC est particulièrement évolutif avec ses interfaces parallèles et sérielles. En effet, selon les exigences spécifiques du projet, il peut être intégré rapidement et facilement à différentes infrastructures.

Cette flexibilité s’est montrée particulièrement utile en 2017, lors du premier projet de tramway britannique mettant en oeuvre ce compteur d’essieux. L’intégration s’est faite via trois interfaces relais. Ce projet a, par ailleurs, permis de révéler des avantages opérationnels supplémentaires pour le réseau ferroviaire.

L’interface sérielle du FAdC est l’une des raisons pour lesquelles ce compteur d’essieux est considéré comme une option pour la modernisation d’une grande partie des plus de 6 400 passages à niveau du réseau Network Rail. Sa conception permet l’exploitation de protocoles logiciels propres au client, mais aussi du protocole Frauscher Safe Ethernet FSE, qui a fait l’objet d’un reportage détaillé dans la dernière édition d’Ultimate Rail.

La possibilité de raccorder rapidement et facilement le compteur d’essieux à la commande de passage à niveau permet de réduire considérablement les coûts. Le cas échéant, des connexions sans fil peuvent également être établies via les réseaux mobiles. Des économies supplémentaires peuvent aussi être réalisées par l’utilisation d’un même capteur de roues comme point d’activation et pour la détection des trains, au sein d’un système technique de signalisation.

Designs individuels

L’exemple des passages à niveau montre déjà que les compteurs d’essieux dotés de différentes interfaces offrent une flexibilité élevée en termes d’architecture de systèmes. Cela permet de réaliser des économies significatives, tant dans les domaines sécuritaires que non sécuritaires.

Des conditions diverses et variées exigent des designs flexibles. C’est ce qui a été démontré sur les lignes Crewe Shrewsbury et « Great Northern/ Great Eastern » (GNGE). Là, les voies dotéesdu FAdC comprenaient de longues sections en zones retirées. La capacité d’adaptation du FAdC a permis de répartir les composants dans des armoires de distribution décentralisées. Des défis totalement différents se sont posés pour leur installation dans la gare très fréquentée de Manchester Picadilly où tous les composants ont été regroupés dans une seule centrale.

Exploiter des fonctions intelligentes

Fiabilité et précision sont déjà largement garanties par les exigences techniques applicables à l’utilisation de technologies de capteurs inductifs. D’autres idées innovantes sont nécessaires à l’accroissement continu de la disponibilité. Indépendamment de la possibilité d’installer des structures redondantes, Frauscher a ainsi développé deux autres approches qui sont désormais implémentées en série dans ses produits : le contrôle de tête de comptage (Counting Head Control – CHC) et la section de contrôle de voies (Supervisor Track Section – STS). Grâce au design modulaire des systèmes de Frauscher, les composants-clés de ces fonctions ont été rapidement identifiés et modifiés en phase de développement.

À l’origine, la fonction CHC a été conçue sur la base du système de comptage d’essieux ACS2000. Sa première version a été utilisée, à titre d’exemple, pour empêcher l’activation des capteurs par les chariots utilisés en Inde. Aujourd’hui, elle est également utilisée dans d’autres marchés, dont, au Canada, où une section de la ligne Yonge-University de Toronto a été équipée du CBTC. En tant que système de secours, on utilise des compteurs d’essieux fonctionnant également avec CHC pour en augmenter la disponibilité.

La fonction STS a été conçue en même temps que le développement du FAdC. Entre-temps, Frauscher a développé différentes options d’intégration. Les exploitants ferroviaires jouissent ainsi d’une disponibilité accrue de leurs systèmes techniques de signalisation sans pour autant devoir renoncer à la conformité aux normes de sécurité. Les deux fonctionnalités sont également suivies avec grand intérêt sur le marché ferroviaire britannique. On peut donc s’attendre à l’homologation prochaine de leur utilisation, notamment de la fonction CHC.

Collecter des données – générer des informations!

Le FAdC offre, en outre, des informations de diagnostic utiles via le Frauscher Diagnostic System FDS. Les exploitants ferroviaires ont ainsi la possibilité de mettre en oeuvre des stratégies de maintenance préventive et de résoudre de manière ciblée les problèmes survenant à court terme. De courts délais d’installation et des intervalles de maintenance optimaux contribuent, en outre, à la sécurité du personnel de voie. En effet, leur temps de présence en zone de danger est considérablement réduit par l’utilisation des compteurs d’essieux plutôt que de circuits de voie.

Les exemples tirés des marchés ferroviaires britanniques et autres énoncés dans le présent article montrent à quel point il est déterminant pour la viabilité future des compteurs d’essieux que les données puissent être mises à disposition rapidement et simplement par le biais d’interfaces flexibles. Une combinaison de matériel éprouvé et d’approches innovantes peut également augmenter la disponibilité et réduire les coûts de cycle de vie des installations. Les compteurs d’essieux modernes associent une fiabilité éprouvée et une grande flexibilité. Ils resteront ainsi attrayants à long terme pour les diverses applications des différents marchés ferroviaires.

Applications

Technologies

Marchés

FAdC® (5)

Counting Head Control CHC (3)

Supervisor Track Section STS (2)

Grande-Bretagne (3)

Manfred Sommergruber

Au cours de ses seize années de carrière dans la signalisation ferroviaire, Manfred Sommergruber a participé à de nombreux développements techniques et a introduit un processus de gestion de projet conforme à la norme internationale de...

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