Utveckling av prototyp för tågbaserad detektion av spårskador

Inspektioner av tex. järnvägsbefästningar eller rälsskador utförs med jämna mellanrum, och sker vanligtvis via manuella inspektioner eller via speciella mättåg. Många mätmetoder är dock svåra att implementera i reguljär tågtrafik och kräver oftast fri sikt vilket inte alltid är fallet då befästningarna är täckta av snö eller sand.

Detta projekt syftade till att skapa ett system där mätningar och tillståndsbedömning av befästningar och räls kan utförs med hjälp av tåg i trafik. Målet med projekt var att konstruera en prototyp för tågbaserad tillståndskontroll av järnvägsräls och befästningar.

Viktiga resultat som projektet gav

Projektets mål har brutits ner till följande delmål:

  1. Framtagande av minst två prototyper
  2. Verifiering av prototyp i fält samt utveckling/anpassning av detektionsalgoritm
  3. Verifiering av sensorn i fält med hjälp av videoförsett tvåvägsfordon
  4. Plan för införande av mätsensor på tåg i drift

Projektet har resulterat i en lösning och prototyper för tillståndsbedömning av järnvägsbefästningar redo för fältprov på tåg. Projektresultatet har uppfyllt de initialt uppställda förväntningarna där en helt ny elektronikkonstruktion har tagits fram där kretskort har tillverkats med tillhörande mjukvara för virelströmsmätning. Valideringsmätningar via tvåvägsfordon med ett linjekamerasystem har utförts där magnetfältsmätningar kan jämföras med bildupptagningar av samma räl. Manuella mätningar av hela respektive skadade befästningssystem har också utförts.

Långsiktiga effekter som förväntas

Den långsiktiga planen efter framtagandet av prototypen är att inleda tester av mätsensorn i driftsatta tåg i Sverige och därefter andra Europeiska länder.

Upplägg och genomförande

Projektet har utförts huvudsakligen med hjälp av tre parallella aktiviteter.

  1. Framtagande av elektroniklösning och hårdvara som antenner mm.
  2. Anpassning av detektionsalgoritm och maskininlärningsmetoder.
  3. Fältprov för validering av sensor samt detektionsalgoritm.

I projektet har Bombardier ansvarat för elektronikutvecklingen och Luleå tekniska universitet har ansvarat för algoritmutveckling och validering i fält samt skapandet av valideringsdata med kopplade visuella mätningar tillsammans med Raildoc.

Projektet är en vidareutveckling av tidigare projekt

Vidareutveckling sker genom följande projekt

Diagram inspektion järnvägar

Kort om projektet

Tidplan:

2018/04/18 - 2020/02/03

Projektansvarig:

Luleå Tekniska Universitet

Projektledare:

Matti Rantatalo
Matti.Rantatalo@ltu.se

Partners:

Luleå Tekniska Universitet

Trafikverket

ALSTOM Rail Sweden AB

ElOptic i Norden AB

Raildoc AB

Mer information

Publikationer och bakgrundsmaterial

Artikel (2019): Train-based differential eddy current sensor system for rail fastener detection

Posterpresentation 2018