Uma empresa polonesa criou um produto inovador com uma gigante ferroviária global.

• O Smart Turnout Powered by Track Tec & Hitachi Rail é uma solução que integra a última geração de desvios para linhas ferroviárias de alta velocidade, equipados com um sistema CMS, integrado a um moderno acionamento de chave eletro-hidráulica.
• Essas soluções fazem parte da nova estratégia PKP PLK, que inclui ações para melhorar a segurança e a eficiência do tráfego ferroviário.
• A participação é o elemento mais crítico da infraestrutura ferroviária – a segurança, a capacidade e a disponibilidade da ferrovia dependem de sua confiabilidade.

"Queremos investir na Polônia e na Polônia porque vemos um enorme potencial aqui, tanto para o desenvolvimento dos nossos negócios quanto para sistemas ferroviários modernos, especialmente para trens de alta velocidade. Estamos abertos a parcerias locais para construir a ferrovia do futuro com empresas polonesas. Respondendo às necessidades contemporâneas e antecipando desafios futuros, buscamos constantemente novas soluções que aumentem a confiabilidade e a eficiência das ferrovias em todo o mundo . Uma dessas soluções poderia ser um produto como o Smart Turnout, desenvolvido pela Track Tec e Hitachi Rail", afirma Paweł Przyżycki, CEO da Hitachi Rail Polska.

O elemento mais crítico da infraestrutura ferroviária

Os aparelhos de mudança de via são o elemento mais crítico da infraestrutura ferroviária – sua confiabilidade determina a segurança, a capacidade e a disponibilidade ferroviária. Para garantir a operação ininterrupta e adequada dos aparelhos de mudança de via, o monitoramento contínuo, remoto e automatizado é essencial, substituindo as inspeções periódicas por equipes de manutenção.

Por esse motivo, a Track Tec e a Hitachi Rail desenvolveram uma solução inovadora: um sistema de desvio integrado , incluindo um desvio com um sistema CMS avançado e um acionamento de interruptor universal que pode funcionar com sistemas de intertravamento internacionais.

Na Polônia, isso seria feito por meio da padronização de interfaces em nível nacional, de acordo com a instrução PKP PLK Ie-114, e em mercados estrangeiros isso seria possível graças à compatibilidade com o padrão EULYNX.

Possibilidade de detecção precoce de irregularidades e falhas

Um papel significativo na solução Smart Turnout Powered by Track Tec & Hitachi Rail é desempenhado pelo CMS (Condition Monitoring System), um sistema para monitorar as condições técnicas da infraestrutura, que oferece uma ampla gama de possibilidades para monitoramento contínuo da operação de dispositivos e veículos, análise de dados sobre seus parâmetros operacionais e criação de modelos preditivos.

Isso permite a detecção precoce de irregularidades e falhas e, consequentemente, a otimização do trabalho de manutenção. O CMS contribui significativamente para o aumento da segurança, eficiência e vida útil dos equipamentos, além da redução dos custos operacionais.

Além disso, opera independentemente dos sistemas de controle de tráfego ferroviário existentes, melhorando ainda mais a confiabilidade ferroviária . Isso é particularmente importante em uma era de crescentes ataques cibernéticos e mudanças rápidas nas condições climáticas, que representam uma ameaça significativa à integridade dos sistemas ferroviários.

Na solução Smart Turnout Powered by Track Tec & Hitachi Rail, o sistema CMS consiste em quatro módulos de medição independentes, mas cooperativos.

O primeiro (M1) é um módulo elétrico que mede e registra os parâmetros elétricos (corrente e tensão) da fonte de alimentação do inversor e seu tempo de comutação. Isso permite a análise da correção do ciclo de comutação e a detecção de aumento da resistência mecânica. Isso permite uma melhor previsão da disponibilidade do inversor e do inversor.

Medidas preventivas adequadas, adotadas em decorrência da operação do módulo M1, aumentariam a eficiência ferroviária , por exemplo, reduzindo os atrasos de veículos nas rotas. É importante ressaltar que este módulo opera como um sistema "sobreposto", o que significa que não requer interferência nos sistemas de controle ou energia existentes.

Avaliação da condição dinâmica da via e identificação de desvios

O segundo módulo (M2) é um módulo vibroacústico baseado em acelerômetros que medem as vibrações dos trilhos (paradas ferroviárias) transmitidas pelo dormente combinado.

Alterações no espectro de vibração podem indicar danos na superfície dos perfis ferroviários, na superfície de rolamento das rodas dos veículos ou nos sistemas de suspensão das rodas, bem como degradação do lastro e da subestrutura dos trilhos.

Os dados de medição permitem a avaliação da condição dinâmica da via, a identificação de desvios da norma e a detecção preditiva de potenciais danos usando algoritmos de inteligência artificial. O sistema pode ser atualizado e desenvolvido com o uso de algoritmos mais recentes, incluindo aqueles baseados em aprendizado de máquina.

O próximo módulo (M3) é o módulo de posicionamento do interruptor em relação ao trilho, onde sensores medem continuamente a distância entre o interruptor e o trilho. Isso permite a identificação de irregularidades no contato entre o interruptor e o trilho, tanto em estado estático quanto durante a passagem do trem, antes de disparar um alarme em sistemas de controle de tráfego ferroviário padrão. Isso não apenas melhoraria a segurança do tráfego ferroviário, mas também sua eficiência, por meio de uma previsão mais precisa das necessidades de manutenção de desvios.

O módulo final (M4) é o módulo meteorológico, que utiliza uma estação meteorológica e sensores de temperatura instalados no trilho para monitorar as condições atmosféricas, como detritos, umidade e luz solar. Com base nisso, ele pode emitir alertas, por exemplo, sobre a formação de gelo nos trilhos, cuja temperatura também é monitorada.

A arquitetura do sistema CMS foi projetada com algoritmos de ML/IA em mente. Os fluxos de dados sincronizados dos módulos M1 a M4 possuem formatos consistentes e metadados operacionais que facilitam o aprendizado de máquina e a inferência.

A Hitachi Rail tem receitas anuais de mais de € 7 bilhões e emprega aproximadamente 24.000 pessoas em mais de 50 países.

A empresa polonesa Track Tec produz dormentes ferroviários de concreto protendido e outros elementos de concreto adaptados às exigências de todos os principais sistemas ferroviários europeus.