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Frauscher Marketing
Aug 06, 2024 | 7 min de lecture
Les systèmes ferroviaires s'appuient sur diverses technologies pour assurer une exploitation ferroviaire fluide, sûre et efficace, parmi lesquelles les solutions de comptage d'essieux et les systèmes de circuit de voie jouent un rôle essentiel. Si ces deux technologies ont pour objectif fondamental de surveiller et de détecter les mouvements des trains, les compteurs d'essieux se sont imposés comme le choix privilégié par les exploitants à travers le monde. Cela est dû en grande partie à un certain nombre de caractéristiques et d'avantages associés à cette technologie, tels que des niveaux élevés de fiabilité, de disponibilité et de sécurité par rapport aux systèmes de circuits de voie.
La technologie des circuits de voie constitue l'un des piliers des systèmes de signalisation ferroviaire depuis des décennies, notamment grâce à son principe de fonctionnement simple. Ce principe repose essentiellement sur l'utilisation des rails pour compléter un circuit électrique. Dans une configuration typique, un courant électrique basse tension est envoyé par un rail et reçu par l'autre, chaque section de voie étant isolée des sections adjacentes par un joint isolant ou une coupure. Ces sections sont connectées à une source d'alimentation à une extrémité et à un relais de détection (ou à un récepteur) à l'autre extrémité. La source d'énergie envoie en permanence un courant basse tension à travers un rail, et le courant repart à travers l'autre rail vers le récepteur, ce qui permet de fermer le circuit.
Lorsqu'aucun train n'est présent sur une section de voie, le courant circule sans interruption à travers les rails jusqu'au récepteur, ce qui indique que cette section de voie est libre. En revanche, lorsqu'un train s'engage sur la section, ses essieux en métal conducteur établissent un pont électrique entre les deux rails, créant ainsi un court-circuit ou un shunt. Le court-circuit détourne alors le courant à travers les essieux du train, au lieu de l'acheminer sur toute la longueur du rail jusqu'au récepteur. Le fait que le courant soit dévié entraîne la désactivation (dé-énergisation) du relais situé à l'extrémité du circuit, ce qui signale que la section de voie est occupée.
Les compteurs d'essieux sont utilisés pour de nombreuses applications dans le domaine de la signalisation ferroviaire, en particulier lorsque des systèmes de détection des trains hautement fiables et disponibles sont nécessaires. En raison de leurs performances globales et de leurs niveaux élevés de disponibilité et de fiabilité, la technologie du comptage d'essieux s'est imposée comme l'un des piliers de la signalisation moderne.
Contrairement aux circuits de voie, la technologie de comptage d'essieux repose sur l'utilisation de capteurs inductifs qui détectent les roues des trains qui passent à un point désigné sur la voie. À chaque passage d'une roue sur le capteur, un signal est généré et envoyé à la carte d'évaluation pour traitement.
Comme son nom l'indique, le comptage d'essieux consiste à compter les essieux d'un véhicule ferroviaire entrant sur une section de voie. Lorsqu'un essieu d'un véhicule ferroviaire franchit le point de détection en entrée de section, le système de comptage d'essieux incrémente de "un" le compteur associé à cette section. À l'inverse, si un essieu d'un véhicule ferroviaire franchit le point de détection en sortie de section, le système décrémente de "un" le compteur correspondant, et ce, dans les deux sens de circulation. Si le nombre d'essieux entrés est égal au nombre d'essieux sortis, la section de voie est libre. En revanche, si le nombre d'essieux entrés est supérieur au nombre d'essieux sortis, la section de voie est marquée comme occupée. En cas de comptage négatif ou d'erreur, un état de défaut est déclenché. Dans ce cas, le système se met automatiquement en sécurité en marquant la section de voie comme occupée jusqu'à résolution du problème.
L'un des principaux avantages des compteurs d'essieux par rapport aux circuits de voie est leur capacité à fournir aux exploitants des fonctionnalités et des options avancées qui dépassent de loin les données standard pour la détection des trains. Ces données comprennent des informations telles que le sens de circulation, le nombre d'essieux, la vitesse ainsi que des données de diagnostic. En raison de leurs performances globales et de leurs fonctionnalités avancées, les solutions modernes de comptage d'essieux constituent un élément essentiel des systèmes de signalisation et des infrastructures ferroviaires dans le monde entier.
Le Frauscher Advanced Counter FAdC® est un système de comptage d'essieux très réputé, fabriqué par Frauscher Sensor Technology.
Depuis sa création, le FAdC® a été déployé dans de nombreux projets à travers le monde, grâce aux avantages considérables qu'il offre aux exploitants. Le FAdC® constitue la base idéale pour répondre aux exigences spécifiques des clients et du marché, en respectant les normes de sécurité les plus strictes, conformément au niveau SIL4. Cela fait du système un choix idéal pour des applications vitales telles que la protection des passages à niveau et la détection de voie libre, entre autres. De plus, l'absence d'électronique dans le boîtier de raccordement à la voie signifie qu'aucun composant électronique n'est exposé directement aux influences environnementales, ce qui réduit les besoins de maintenance et la complexité du système, tout en diminuant les coûts.
En ce qui concerne l'intégration avec des systèmes de niveau supérieur, le FAdC® offre une architecture flexible grâce à un large choix d'interface qui garantissent une intégration transparente dans les systèmes existants. Concernant les interfaces, le FAdC® propose trois options distinctes : une interface à relais, une interface à optocoupleur et une interface Ethernet. Le FAdC® offre une interface à relais avec la carte IO-EXB, grâce à laquelle deux informations de section de voie peuvent être transmises en toute sécurité par IO-EXB et interfacées avec un système de rang supérieur, tel qu'un système d'enclenchement à relais. Plus encore, grâce à sa carte de communication, le FAdC® offre également une interface Ethernet de dernière génération qui prend en charge de nombreux protocoles de sécurité tels que Frauscher Safe Ethernet, des protocoles spécifiques au client ainsi qu'EULYNX. Avec la mise en œuvre d'EULYNX, le FAdC® propose une interface transparente et standardisée pour les systèmes de signalisation.
Par ailleurs, la flexibilité et l'évolutivité du FAdC® permettent d'adapter le système aux exigences spécifiques du projet afin d'en assurer une mise en oeuvre à la fois efficace et économiquement optimisée, ce qui inclut également la possibilité d'établir une architecture entièrement décentralisée. L'évolutivité du FAdC® est l'un des avantages les plus notables de ce système, en apportant de nombreux bénéfices techniques et économiques : réduction de la complexité du système, faibles coûts de mise en service et de maintenance. Dans le domaine ferroviaire, l'architecture décentralisée améliore considérablement la robustesse et l'évolutivité du système. Contrairement aux systèmes centralisés, où un point de défaillance unique peut entraîner des perturbations à grande échelle, l'architecture décentralisée assure la répartition des fonctions de signalisation entre plusieurs nœuds interconnectés. Cette configuration permet au réseau ferroviaire de maintenir l'exploitation même si une partie du système rencontre des problèmes, ce qui augmente la fiabilité globale et réduit les indisponibilités.
À chaque site où le FAdC® est installé, il est possible d'ajouter autant de points de détection que nécessaire. Les emplacements décentralisés du FAdC® peuvent ensuite être interconnectés entre eux via un réseau de télécommunication, tel que la fibre optique. De même, les emplacements décentralisés peuvent également être connectés à un emplacement centralisé. Cette configuration présente souvent un avantage considérable pour l'exploitant car elle permet de simplifier l'architecture du réseau, de réduire le volume du câblage et de diminuer des coûts du projet.
Bien que le FAdC® offre une fiabilité et une disponibilité inégalées, plusieurs fonctions innovantes ont néanmoins été intégrées au système afin de garantir des performances optimales.
L'une de ces fonctionnalités innovantes est le contrôle de la tête de comptage CHC (Counting Head Control), qui est hautement configurable pour répondre aux exigences de chaque projet. La fonction principale du CHC est d'éviter que des erreurs de comptage et des messages de défaut ne soient générés en raison d'interférences dues à des facteurs externes. Il s'agit notamment du trafic routier, d'objets métalliques ou de débris présents sur la voie, susceptibles d’entraîner un comptage erroné.
Grâce au CHC, les têtes de comptage peuvent être mises en "veille" (stand-by) lorsque les sections de voie adjacentes sont libres, afin d'éviter les perturbations susceptibles de générer des erreurs. De plus, le nombre de perturbations ou de fausses détections prises en compte dans le système peut être librement configuré, ce qui signifie que la section de voie ne passe à l'état occupé que lorsque le seuil défini de perturbations est atteint. Dès qu'un véhicule en approche pénètre dans l'une des sections de voie adjacentes, la mise en "veille" est immédiatement désactivée, ce qui permet une détection normale des trains en fail-safe, conformément aux exigences SIL 4.
Tout comme le CHC, la fonction de supervision de la section de voie, abrégée en STS (Supervisor Track Section), est une fonctionnalité spécifique intégrée au FAdC®, conçue pour augmenter la disponibilité des opérations ferroviaires. Le STS est un processus automatisé de correction des défauts qui permet au système, en cas d'erreur sur une section de voie, de se réinitialiser automatiquement, sans nécessiter d'intervention manuelle longue et contraignante.
Le principe de fonctionnement du STS consiste à superposer des sections de voie individuelles avec une section de supervision. Si une erreur survient sur une section de voie alors que la section de supervision correspondante est libre, le système effectuera automatiquement une réinitialisation. De la même manière, une section de supervision en défaut est réinitialisée si les sections de voie correspondantes, couvertes par ce STS, sont libres.
La configuration dans laquelle les têtes de comptage des sections de voie sont superposées à des sections de supervision est hautement paramétrable et dépend des besoins et des exigences spécifiques du projet. Le STS est entièrement conforme à une exploitation SIL 4 et peut être utilisé dans une multitude d'applications telles que la détection de voie libre. En ce sens, le STS offre une disponibilité supplémentaire tout en maintenant le plus haut niveau de sécurité.
Ces deux fonctionnalités ne sont qu'un aperçu d'une série de fonctions innovantes et performantes, qui offrent aux intégrateurs et aux exploitants la possibilité de simplifier leurs systèmes et leurs procédures d'exploitation. Comme le FAdC® constitue l'épine dorsale des solutions de comptage d'essieux de Frauscher, les clients bénéficient d'améliorations continues et de nouveaux développements, avec un cycle d'innovation court.
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Compteur avancé Frauscher FAdC®
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