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Inspection et contrôle:

Les caténaires jusqu’à 160 km/h

Caténaire

Voie Rail Aiguillage Signalisation Caténaire Consultation

ÉDITION

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Afi n d’assurer la sécurité du trafi c ferroviaire il est absolument indispensable de bien connaî-tre l’état des infrastructures des voies ferroviaires. Infrastructure de la voie, superstructure, rails et caténaire forment à cet effet un complexe global dont les différents éléments consti-tutifs s’infl uencent mutuellement.

L’inspection ainsi que l’analyse de l’état réel des dits composants s’avère en outre être la con-dition préalable à un entretien préventif lequel sera à son tour la condition nécessaire permet-tant de diminuer des coûts de cycle de vie des composants d’infrastructures ferroviaires.

EURAILSCOUT Inspection & Analysis est aujourd’hui la plus importante entreprise indépen-dante d’inspection des composants des infrastructures ferroviaires.

EURAILSCOUT a son siège social au Pays-Bas ainsi qu’un bureau à Berlin et une fi liale à Pa-ris. A partir de ces implantations nous fournissons des services de surveillance à nos clients dans toute l’Europe et nous élaborons, en coopération avec d’autres entreprises de mainte-nance d’infrastructures, des solutions innovantes dans le domaine de la sécurité et de l’opti-malisation de la maintenance des réseaux ferrés.

Nous nous servons de systèmes, de véhicules, de processus les plus avérés ainsi de d’un management de qualité exemplaire lesquels apportent l’aide nécessaire à toute notre équi-pe constituée de plus d’une centaine de collaborateurs hautement motivés et présentant les meilleurs qualifi cations professionnelles. Ceux-ci se feront un plaisir de vous apporter conc-rètement et de façon innovatrice leur aide dans votre recherche de solutions permettant de résoudre les tâches que vous vous serez assignées.

Erland TegelbergCEO

Aad van der ZouwenCOO

Jacques Le FlemCTO

Michael van MiltCFO

L’inspection et l’analyse des sys-

tèmes de caténaires à vitesse

normale et grande vitesse, telles

qu’elles sont réalisée actuelle-

ment, garantissent la sécurité et

le trafi c ferroviaire normal.

EURAILSCOUT – Votre partenaire pour une surveillance fi able de l’état de vos infrastructures de voies ferroviaires

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Sommaire

1. Description générale Page 4

2. Systèmes de mesure et d’inspection Page 4

2.1 Mesure de position de la ligne de contact

2.2 Détection des impacts/ Détection des incidents et essai d‘impact

2.3 Sonde de mesure de la ligne de contact

3. Systèmes de mesure et d‘inspection Page 6

3.1 Position des pôles de perche

3.2 Inspection vidéo

3.3 Inspection du système longitudinal de caténaire

3.4 Inspection des installations transversales

3.5 Inspection optique automatique

4. Affi chage des résultats de mesure et d’inspection Page 10

4.1 Enr. des résultats

4. 2 Paramètres

4.3 Inspection et contrôle vidéo

4.4 Votre avantage

5. Caractéristiques techniques Page 11

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2. Systèmes de mesure et d’inspection 2.1 Mesure de position de la ligne de contact

Le système laser sans contact détecte la hauteur et la position ho-rizontale des lignes de contact, jusqu’à quatre au total, avec cor-rection automatique du roulement du chariot de roulement, mesuré séparément. La mesure peut être effectuée sous charge (le panto-graphe est en position opérationnelle, la pression de contact peut être ajustée pour les différents types de caténaire) et hors charge. Lorsque le pantographe est en position de contact, détection des erreurs peut lui aussi être mesuré.

1. Description générale

L’inspection complète des lignes de caténaire peut être effectuée jusqu‘à des vitesses de 160 km/h avec les voitures de mesure EURAILSCOUT. Les différentes voitures sont équipées des techno-logies innovatrices de mesure et de diagnostic pour la plus grande partie des éléments de la caténaire devant être inspectés. En association avec les autres mesures de l’infrastructure, la sa-isie et l’évaluation intégrées des différents paramètres contrôlés pendant l’inspection donnent des avantages opérationnels consé-quents et réduisent le coût de l’inspection par rapport aux métho-des traditionnelles.Les voitures de mesure EURAILSCOUT enregistrent toutes les don-nées d‘infrastructure nécessaires pour un bilan d‘état complet, donnant ainsi la base pour un entretien prévisible en fonction de l‘état réel.

Caténaire Fact Sheet Eurailscout

Fig.: Illustration détaillée des données de mesure avec incidents

Fig.: Système de caténaire à deux fils, position latérale et en hauteur

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Fig.: Affichage des données de mesure ConForM dans IRISsys avec incidents

Fig.: Images de la sonde de mesure de la ligne de contact obtenues par les deux capteurs en mode contrôle

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2.2 Détection des impacts/ Détection des incidents et essai d‘impact Eurailscout a développé un nouveau système de mesure pour dé-tecter les impacts et pour vérifier les fils de contact entrants et sortants sur le collecteur électrique. Les deux mesures sont com-binées au système du nom de „ConForM“. Des capteurs à fibre optique ont été intégrés en plus entre le charbon et le corps en aluminium des barres de contact d‘un collecteur électrique de mesure. Les capteurs dans la zone des sirènes d‘impact vérifient l‘emplacement des câbles de contact entrants et sortants. Les capteurs d‘impact travaillent dans le sens horizontal et enregistre les incidents dans le système de caténaires. La première utilisati-on du système en production a eu lieu fin 2013.

2.3 Fahrdrahtstärkemessung

Zur Ermittlung des Fahrdrahtverschleißes werden von zwei Sen-soren berührungslos fortlaufende Aufnahmen des Fahrdrahts er-stellt. Die Auswertung des Bildmaterials erfolgt hinsichtlich der Schleifflächenbreite und des sichtbaren Durchmessers. Das der Auswertung zu Grunde liegende Bildmaterial wird parallel zu den Messergebnissen abgespeichert. Damit können im Nachlauf, ohne Kontrolle in der Anlage vor Ort, unklare Situationen überprüft wer-den. Ermittlung der Resthöhe des Fahrdrahtes alle 25 cm mit einer Genauigkeit von 0,25 mm bei 120 km/h über die berührungslose Erfassung der Schleiffläche und des Durchmessers des Fahrdrah-tes Online-Ermittlung von Schwachstellen (Bereiche mit erhöhter Abnutzung).


Fig.: Analysis of the reproducibility of Mesure de la ligne de contact

2.3 Sonde de mesure de la ligne de contact

Deux capteurs fonctionnant sans contact surveillent la ligne de contact pour en détecter l’usure. Les images ainsi obtenues sont utilisées pour évaluer la largeur de la surface d’usure et la surface de la sonde et sont stockées séparées des résultats de mesure. Par conséquent, les résultats douteux peuvent être contrôlés ultérieurement sans faire intervenir le système sur le site.

n La hauteur de la ligne de contact est mesurée tous les 25 cm avec une précision de 0,25 mm à 120 km/h par l‘inspection sans contact de la surface d’usure et par la sonde sur la ligne de contact.n Détection en ligne des points manquants (la zone en question présente une usure poussée)

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3.2 Inspection vidéo

En plus du système d’inspection décrit précédemment, une caméra délivre des photos haute résolution du pantographe et de la ligne de caténaire. Les caméras numériques installées à l’avant de la voiture donnent un enregistrement vidéo haute résolution du champ visuel du con-ducteur qui est stocké directement sur le disque dur, sans conver-sion de signal analogique, présentant une grande qualité et pou-vant être visionné sous forme de plans et de fi lm. Par conséquent, l’ingénieur en charge de la maintenance obtient un contrôle global dans les cas où il suppose que les résultats de la mesure et de l’inspection de la caténaire sont erronés. Les plans vidéo sont reli-és avec précision aux distances de ligne et le logiciel d’exploitation permet d’affecter l’image de la ligne lorsqu’un défaut de la caté-naire est avéré.

3.3 Inspection du système longitudinal de caténaire

Deux caméras à balayage rapide installées de chaque côté de la voiture enregistrent en continu les photos de la partie inférieure du côté opposé. Les photos sont prises à une vitesse de 80 km/h par un laser à illumination infrarouge pour une résolution de 1 mm (exposition de 45 µs et débit binaire de 100 MHz). Cette procédu-re donne une image « infi niment longue » des deux faces longitudi-nales de la caténaire. Les images haute résolution sont corrélées avec précision aux distances sur la voie, permettant ainsi une in-spection visuelle sur l’écran (monitorage, „Vérifi cation de la ligne aérienne“) nécessaire pour la suite de l’évaluation. Ensuite, les images peuvent être préparées pour évaluation automatique.

Abb.: Beispiel für ein Oberleitungsvideo

3. Systèmes de mesure et d‘inspection 3.1 Position des pôles de perche

La position des pôles de perche le long de la ligne est identifi ée au-tomatiquement par un système laser, après quoi elle est stockée avec les données de mesure et d’inspection. Les positions fi gurent dans l‘évaluation établie ensuite. Le système d’identifi cation des pôles est constitué de deux unités d‘enregistrement installées à droite et à gauche sur la caisse de la voiture de mesure, parallèlement au bogie. Chaque unité de me-sure est équipée de deux capteurs de distance laser à la verticale. Si les deux faisceaux laser sont réfl échis simultanément, l’unité a enregistré la position de perche et, par conséquent, la position de la caténaire.

Abb.: Fahrdrahtstärkemessung (Doppeldrahtsystem)

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Balayage du faisceau laser

Câble de la voie

Position de l’objet

Ligne de contact

Ligne G1

Caméra balayage rapide :

45 Mpixel/s

Laser

Caisse de la voiture de diagnostic

Fig. : Schéma général du système de mesure de câble aérien

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3.4 Inspection des installations transversales

Deux capteurs transversaux installés aux extrémités de la voiture fournissent les signaux d’enregistrement aux caméras à balayage rapide pour enregistrer les supports transversaux dans les deux directions. Lorsque système d’identification de pôle avant identifie un support transversal, il déclenche le système de balayage de la face arrière, à l’arrière de la voiture. Lorsque le support franchit la face arrière, le système de balayage à l’avant de la voiture est activé. Ce système donne les images des deux faces des installations transversales. Les différentes images haute résolution sont

Fig.: Les scanners enregistrent les images des installations transversales

Dans l’autre direction

Dans le sens du trafic

corrélées avec précision aux distances sur la voie, permettant ainsi une inspection visuelle sur l’écran (monitorage, „Vérification de la ligne aérienne) nécessaire pour la suite de l’évaluation. Ensuite, les images peuvent être préparées pour évaluation automatique

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3.5 Inspection optique automatique

L’inspection optique automatique est basée sur les enregistrements de la caténaire et des installations transversales. Les autres cap-teurs de ces deux systèmes ont une capacité d’image de 4 GO pour un trajet d’un kilomètre. La compression des données réduit les fichiers à 3% du volume original. Les installations transversales et la caténaire longitudinale sont inspectées hors ligne par traitement automatique des images enregistrées avec identification des modi-fications par rapport à un état défini (fonctionnement en mode ap-prentissage), alors que toutes les inspections subséquentes sont traitées. Les données de référence de chaque section en mode ap-prentissage sont comparées aux données d’image de l’inspection, les défauts sont alors identifiés et classés par catégories. A la détermination en temps réel de la position verticale et horizon-tale de la ligne de contact et de son gabarit vertical vient s’ajouter l’évaluation autonome des images enregistrées. L’évaluation au-tomatique des images identifie les dommages et les corps étran-gers. Les dommages peuvent être les boulons desserrés ou man-quants, les déchirures de câble et autres défauts.

Fig.: Capteurs d‘identification des longrines transversales

Fig. : Longrine transversale

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4.2 ParamètresLigne de contact:n Position horizontale (décalage)*n Position verticale (hauteur)*n Gabarit vertical de la lignen Interaction entre la ligne de contact et la bande de contact n accélérer sur la bande de contact dans la direction horizontalen Position de pôle de perchen Emplacement de fils de contact entrant, sortant et se croisant * verticale par rapport à la voie, à partir de l’extrémité touchant le champignon

4.3 Inspection et contrôle vidéon Inspection optique automatique de la caténaire longitudinale et des installations transversalesn Contrôle vidéo de la ligne (champ visuel du conducteur), du pantographe et de la caténaire par caméra sur la caisse

4.4 Votre avantagen Réduction sensible des dommages par l’identification précoce des défautsn Suppression systématique des défautsn Accroissement sensible de la qualité des résultats d’inspection n Réduction du coût annuel d’inspectionn Évaluation, vérification et gestion des procédures d’inspection par système électronique n Réduction du nombre des interruptions et des immobilisations des lignes pour l’inspectionn Processus vérifiés du point de vue de la qualité et de la compétence (mesure de l‘emplacement et de l‘épaisseur des fils de contact, inspection visuelle „vérification de la ligne aérienne“) par certifica- tion en tant qu‘organe de contrôle selon DIN EN ISO IEC 17025

4. Affichage des résultats de mesure et d’inspection 4.1 Enr. des résultats Toutes les données géométriques du système de caténaire décrits précédemment sont enregistrées centimètre par centimètre de voie et sont affichées et stockées sous forme numérique tous les 25 cm. Les données enregistrées peuvent être affichées sur un système informatique pendant l’inspection et sorties sur im-primante. La configuration (choix du canal, position des courbes, facteur d’échelle, langue, etc.) est adaptée sans difficulté en fon-ction des exigences du client. Les analyses complètes et les rap-ports sont disponibles dans plusieurs langues à la demande de nos clients (ProRail/NL, DB AG/D, Network Rail and CTRL/UK, SZ/SI, etc.).

Toutes les données sont transmises à la base de données IRIS-sys permettant de stocker et d’analyser aussi d’autres données. Toutes les valeurs de seuil peuvent y être affectées. Les analyses contrastives sont possibles par comparaison avec les résultats de mesures antérieures. Il est donc possible de réaliser des calculs plus complets sur la base des données collectées.

Le système peut donc être adapté et personnalisé selon les spé-cifications des clients de toutes les compagnies internationales. Ce système intégrant la technologie des bases de données la plus évoluée permet une importation souple de toutes les données de mesure et d’inspection, avec interface utilisateur de type intuitif. IRISsys traite toutes les données créées et collectées par les vo-itures de mesure.

Fig. : Inspection du câble aérien

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5. Caractéristiques techniques

UFM 120 UFM 160 ODT 08

Année de construction 1998 2003 1987/2002Longueur (hors tampons) 23,00 m 47,70 m 22,40 mLargeur de la voiture 3,10 m 2,45 m 2,85 mHauteur au-dessus du rail 4,50 m 3,97 m 4,45 mEmpattement 2,50 m 2,50 m 2,50 mDiamètre de roue 920 mm 920 mm 920 mmRayon de courbure minimal 90 m 90 m 120 mPoids approx. 70 t approx. 2* 68 t approx. 60 tCharge sur essieux approx. 17,5 t approx. 17,0 t approx. 15 tProfil de gabarit de chargement UIC G2 W.6a, UIC G2 UIC G2Vitesse maximale trac. autonome, tractée 120 km/h 160 km/h /120 km/h 100/120 km/hFreins de sécurité et systèmes ATB (NL), AWS, TPWS, ATB, PZB PZB (D) de commande de train PZB (D/A/CH/NOR)Contrôle radio GSM-R (Europe), GSM-R (Europe), GSM-R (Europe) Mesa 2000 (D/A/CH), Mesa 2000 (D/A/CH), Mesa 2002 Telerail (NL) Cab Secure Radio (UK) 08

Fig.: UFM120 Fig.: UFM160

Fig.: ODT 08


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Votre partenaire pour la mesure, les essais et le consulting dans les domaines voie, rail, aiguillage, caténaire et signalization

Eurailscout France SASbureau Paris20/22 rue des Petits Hôtels75010 ParisFrancetéléphone +33 (0)142 46 82 [email protected]

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