19.04.2021

5 minutes de lecture

Des essais concluants en Amérique du Nord attestent des avantages des compteurs d’essieux

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Dès qu’une nouvelle technologie ou idée fait son apparition, les utilisateurs sont souvent réticents à l’idée de s’écarter des méthodes auxquelles ils sont habitués. L’acceptation et l’utilisation massive des e-mails, par exemple, a fini par mettre un terme à la popularité des fax, et les nouveaux services de messagerie ont largement réduit l’usage de SMS. Ces changements ont été progressifs car les utilisateurs y étaient réticents, même si les nouvelles options apportaient améliorations et avantages par rapport aux anciennes. Bien que ces exemples ne soient pas directement liés à la signalisation ferroviaire, le concept de mise à disposition d’une technologie moins familière, capable d’apporter des améliorations par rapport à la technologie établie, peut s’appliquer aux compteurs d’essieux et aux technologies de détection des trains communément utilisées.

Lorsqu’un exploitant s’intéresse à une technologie nouvelle dans le secteur ferroviaire, il ne fera nul doute qu’il s’interrogera sur le fait que cette dernière fonctionnera ou non, et mieux que les systèmes classiques plus connus.

Lorsque Frauscher a fait son entrée sur le marché nord-américain en 2015, les compteurs d’essieux étaient largement utilisés dans le monde entier depuis plus de 30 ans. Mais en Amérique du Nord, ils étaient considérés comme une technologie « nouvelle ». Frauscher devait convaincre le marché que les compteurs d’essieux étaient en fait une technologie éprouvée offrant beaucoup plus de fonctionnalités, d’avantages et de meilleures performances que les systèmes conventionnels.

Des installations d’essai utilisées pour attester des performances des compteurs d’essieux

Au cours des six dernières années, Frauscher a réalisé de nombreuses installations d’essai concluantes en Amérique du Nord, visant à démontrer les avantages des compteurs d’essieux et accroître la confiance en cette technologie. Nos objectifs, avec ces essais, étaient de mieux faire connaître nos produits et de saisir l’opportunité de prouver leur efficacité, leur fiabilité et leur capacité à améliorer les opérations de signalisation. Objectifs généraux d’un essai Frauscher type :

Établir la preuve du concept
Obtenir l’adhésion de l’exploitant
Démontrer la simplicité d’installation
Former le personnel de l’exploitant à l’installation, l’utilisation et la maintenance
Obtenir l’acceptation des résultats concluants des essais
Travailler avec l’exploitant à la conception et à la mise en œuvre d’une installation permanente grandeur nature et aux nouvelles applications nécessaires

Les durées des essais varient selon les exigences de l’exploitant. Indépendamment de la longueur (de quelques jours à plusieurs saisons) de l’essai, les techniciens Frauscher sont en contact régulier, du fait qu’ils surveillent l’essai. Voici certains des services proposés pendant cette période :

Étroite collaboration avec l’exploitant, comprenant la surveillance à distance du système
Investigation, atténuation et signalement de tout problème ou erreur de comptage
Rapport détaillé à l’exploitant, à la conclusion de l’essai, mettant en avant les performances du système
Assistance dans l’obtention des autorisations réglementaires nécessaires des « nouvelles » technologies (par ex. FRA, FTA, etc.)

Étudions deux installations d’essai réalisées pour des exploitants qui avaient besoin de mettre à niveau et d’améliorer la technologie existante, tout en ayant l’assurance que les compteurs d’essieux Frauscher étaient LA solution. La première a été réalisée pour MTA Baltimore sur la North Avenue Yard, et la seconde pour la Toronto Transit Commission. À Toronto, l’essai réel a été réalisé sur l’une des voies locales de TTC, le long de la Ligne 1. Suite à ces deux essais, l’exploitant a été convaincu des avantages des compteurs d’essieux, et les installations sont devenues permanentes.

Essai sur la North Avenue Yard de Baltimore MTA

La North Avenue Yard de MTA est un site de stockage et de maintenance pour véhicules sur rail légers, dans lequel les conducteurs de train devaient quitter leur véhicule et saisir manuellement le code d’itinéraire affecté dans le panneau de commande de la machine d’aiguillage. Le conducteur devait ensuite remonter dans le train et le système actionnait les aiguillages en fonction des indications du conducteur, acheminant ainsi le train à l’endroit indiqué. Ce processus était inefficace, long, enclin aux erreurs et mettait en jeu la sécurité du conducteur.

Il fallait absolument automatiser la voie et fournir une protection du point d’aiguillage. MTA avait pour autres critères la capacité à fournir une interface Ethernet, une réduction des coûts d’installation et de maintenance, et l’amélioration de la sécurité des conducteurs et du personnel de voie. Cette voie active nécessitait également un système capable de fournir des données en temps réel quant au nombre de voitures présentes dans chaque voie de stockage, afin de déterminer l’espace disponible. M.C. Dean, maître d’œuvre du projet, connaissait bien les différentes options d’automatisation des voies. D’après leur expérience, le système de comptage d’essieux Frauscher était recommandé pour ses capacités avancées, répondant aux exigences de MTA.

MTA était ouvert au compteur d’essieux Frauscher de par ses capacités avancées, mais n’avait aucune expérience de cette technologie. Afin de vérifier les performances et d’instaurer la confiance dans le système de comptage d’essieux, une installation d’essai a été organisée pour MTA afin d’établir son adéquation avec le projet.

Conception de l’installation d’essai

Le Frauscher Advanced Counter FAdCi, combiné à des capteurs de roues RSR180, a été choisi pour être testé dans la voie. Le FAdCi est un compteur d’essieux classé SIL 3 par le CENELEC qui offre détection des voies libres et protection des points d’aiguillage.

Afin de démontrer sa capacité à détecter tous les trains de MTA, une section courte de la voie a été choisie pour l’essai. Quatre capteurs de roues ont été installés pour créer deux sections de voie. La distance entre les capteurs était de 50 mètres.

Bien que l’objectif principal de l’essai soit de vérifier que tous les véhicules étaient correctement détectés, d’autres critères ont également été évalués. Le système a été intentionnellement exposé à des facteurs connus pour poser problème avec d’autres types de compteurs d’essieux : dans notre exemple, les freins magnétiques et les trains à déplacement lent. Pendant toute la durée de l’essai, ni le FAdCi ni aucun des cas limites testés n’ont engendré d’erreurs de comptage.

Ces informations ont été vérifiées, enregistrées et soigneusement analysées par les techniciens Frauscher à l’aide d’un système de mesure personnalisé. Tout au long de la période d’essai, chaque train qui est passé a déclenché la création d’un fichier de mesure. Ces fichiers contenaient toutes les entrées du système ainsi que des informations internes.

Une autre partie importante de l’essai Frauscher visait à s’assurer que les installateurs et les techniciens de maintenance locaux étaient familiarisés avec la « nouvelle » technologie. Une bonne formation du personnel ferroviaire à l’installation, à l’utilisation, à la maintenance et au dépannage faisait partie du processus d’essai. Les techniciens Frauscher étaient disponibles pour aider selon les besoins tout au long de l’essai.

Acceptation du client et installation du projet

Après le succès de la période d’essai, MTA Baltimore a décidé d’utiliser la solution de compteurs d’essieux Frauscher pour automatiser et protéger le point d’aiguillage de toute la North Avenue Yard. Dans sa globalité, le projet comptait 13 sections de voie et 31 capteurs de roues RSR180.

MTA a également choisi le FAdCi pour sa capacité à se connecter à l’API de MTA, grâce au protocole Frauscher Safe Ethernet (FSE). Cette interface Ethernet a permis d’obtenir des informations en temps réel, comme le nombre d’essieux présents sur une section de voie donnée, fournissant des informations essentielles pour la gestion des voies et améliorant les capacités de contrôle de la fonction de stockage.

Vous pouvez consulter tous les détails du projet de la North Avenue Yard ici :

Case Study Baltimore

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Essai sur la Ligne 1 Yonge University de la Toronto Transit Commission

En 2015, la Toronto Transit Commission (TTC) s’est mise en quête d’une nouvelle solution de signalisation pour la Ligne 1 Yonge University, la plus longue ligne de métro de Toronto. La technologie de signalisation existante avait montré ses limites dans sa capacité à gérer le nombre de passagers qui augmentait progressivement au fil des ans. Une mise à niveau de taille devenait nécessaire.

Le système de comptage d’essieux Frauscher était en cours d’étude pour les fonctionnalités secondaires de contrôle des trains basé sur les communications CBTC, permettant une détection des voies libres en cas d’interférence ou de panne du système de communication principal. TTC avait également pour exigences que le nouveau système de signalisation n’interfère pas avec les opérations en cours, et qu’il fonctionne indépendamment du système existant. Bien que TTC ne soit pas fermée à l’utilisation de compteurs d’essieux, il fallait vérifier la compatibilité du système avec son parc et son environnement.

Frauscher a proposé une installation d’essai utilisant le compteur d’essieux ACS2000 et des capteurs de roues RSR180. L’objectif était de fournir à TTC un grand confort avec la technologie, et l’assurance que le système de compteurs d’essieux et les circuits de voie existants n’interfèreraient pas entre eux.

La configuration d’essai souligne la simplicité d’utilisation

Pour l’essai, le compteur d’essieux ACS2000 a été déployé avec deux capteurs de roues RSR180, rapidement installés au moyen de la pince à rail Frauscher. L’utilisation de pinces à rail réduit le temps d’installation, sans perçage, câblage ni connexion, ce qui a impressionné TTC. Cette installation rapide de l’équipement de test a démontré que le système Frauscher répondait aux exigences initiales de TTC en termes d’impact sur les opérations. L’essai a également permis de démontrer que l’usure importante de la voie sur la ligne ne posait pas problème : l’état du rail n’affecte pas l’installation ni les performances des capteurs de roues Frauscher.

Les résultats finaux ont montré qu’au cours de la période d’essai d’environ un an, aucune erreur de comptage n’a été enregistrée, avec un système disponible en permanence

Résultats concluants de l’essai du projet de compteur d’essieux

La réussite de l’essai a convaincu TTC de choisir le système Frauscher pour la totalité du projet. La conception finale a mis en œuvre des fonctionnalités supplémentaires, telles que le contrôle des têtes de comptage CHC, conçu pour améliorer la disponibilité en contournant certaines perturbations externes sans devoir réinitialiser le système. Ce dernier utilise également le système de diagnostic Frauscher FDS qui procure à TTC les outils nécessaires pour réaliser une maintenant préventive ciblée en permettant d’accéder à distance aux diagnostics.

Ce projet d’envergure, divisé en plusieurs phases, a débuté en 2016 pour se terminer en 2021. Les trains de la Ligne 1 Yonge University sont détectés par 603 capteurs de roues qui forment 469 sections de voie. L’équipement intérieur de l’ACS2000 évalue les données des capteurs de roues dans 31 cabines placées le long de la ligne.

Vous pouvez consulter tous les détails du projet de la Ligne 1 Yonge University ici :

Case Study Toronto

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Marchés

Amérique du Nord (4)

Hannes Kalteis

Après avoir obtenu sa maîtrise à l'Université des sciences appliquées de Haute-Autriche en 2014, Hannes rejoint Frauscher en tant que responsable de l'innovation au sein de l'équipe de gestion des produits de l'entreprise jusqu'en 2019. En...

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