Sul binario giusto: operatore ferroviario del Regno Unito mette alla prova il prototipo di "treno intelligente" per trasformare la rete dei trasporti

L'operatore ferroviario Northern sta provando un nuovo treno all'avanguardia per aiutare a migliorare radicalmente i problemi infrastrutturali e ad evidenziare i binari danneggiati, guidato delle telecamere per termografia leader di settore di FLIR.

In precedenza i problemi sulla linea, come cavi aerei corrosi o mancanti, potevano essere rilevati solo di persona. Il che significava che il personale doveva percorrere fisicamente la linea e cercare la fonte del problema tra i segmenti di binario che si sapevano operativi.

Tuttavia, Thermal Vision Research, integrator di Teledyne FLIR nel Regno Unito, sta conducendo una prova fondamentale di un prototipo impiegante una termocamera raffreddata FLIR A6750sc, che promette di ridurre di tempi di inattività della rete ferroviaria e di individuare le aree che richiedono manutenzione con eccezionale precisione.

Superamento di problemi infrastrutturali dubbi in pochi microsecondi

Un problema della rete ferroviaria esistente nel Regno Unito è il fatto di essere monitorata con scarsa frequenza, in genere quando si verifica un guasto o viene segnalata un'ostruzione. Ciò significa che quando si individua un problema, come il furto o il danneggiamento di cavi aerei, si devono chiudere estese porzioni di binari e controllarle manualmente.

Il che può essere incredibilmente costoso, non solo in termini di manodopera necessaria per individuare e risolvere i problemi, ma anche di rimborsi ai clienti e costi a catena associati a ritardi, cancellazioni e altre lacune impreviste nel servizio.

Per contrastare tutto questo, Northern ha collaborato con Belvoir Rail e l'integrator Teledyne FLIR Thermal Vision Research, che si affida a una soluzione high-tech per aggiornare la rete ferroviaria del Regno Unito.

La prova è composta da un treno particolare, equipaggiato con la termocamera raffreddata A6750sc di FLIR, a integrazione di monitor acustici, carrello G-Shock, una telecamera AI, un radome, software per imaging termico a 180 gradi e telecamere di horizon scanning LIDAR, esattamente le stesse utilizzate dalla NASA per mappare la superficie della luna.

Un elemento essenziale di questa installazione è la A6750sc, che è in grado di acquisire tutti i pixel di una determinata scena in meno di 1 millisecondo e con le massime velocità di trasmissione di 125 Hz. Questa combinazione è fondamentale per l'imaging di oggetti in rapido movimento, com'è il treno.

Il sistema raffreddato A6750sc è superiore rispetto all'imaging termico non raffreddato convenzionale, grazie alla sua chiarezza delle immagini migliorata e alla capacità di contrastare le sfocature, per cui le riprese in movimento non perdono nessun dettaglio essenziale necessario per avere un'istantanea chiara dello stato della linea.

Prevenzione proattiva dei problemi, in tempo reale

Matthew Clavey, direttore di Thermal Vision Research, spiega più dettagliatamente: "Per questo progetto la A6750sc è stata d'obbligo.

Anche se una telecamera non raffreddata potrebbe funzionare a 30-50 fotogrammi al secondo, un fotogramma richiede circa 30 millisecondi. Sì, è piuttosto rapida ma in alcune applicazioni in cui, ad esempio, il nastro trasportatore sfreccia ad alta velocità o un treno viaggia a 160 chilometri l'ora, è relativamente troppo lenta.

Il vantaggio della telecamera raffreddata A6750sc è il fatto di essere molto più veloce, fino ad arrivare a meno di un millisecondo. Il che permette di acquisire immagini di qualità chiara, senza sfocature, nonché di trasmettere dati di alta qualità a velocità elevata.

Per questo particolare progetto, Northern era interessata soprattutto a comprendere i propri problemi con le infrastrutture in generale. Quindi, ad esempio, prendiamo un treno elettrico, che riceve energia direttamente da linee aeree. Tali linee non sono perfette. Ci sono giunzioni che potrebbero surriscaldarsi o magari corrodersi. Potrebbero esserci problemi con dei punti della linea, oppure nessuna elettricità quando invece dovrebbe esserci. La termocamera A6750 ci permetterà essenzialmente di vedere quei punti e localizzarli con precisione, utilizzando sia i dati trasmessi dal sensore, sia il tagging GPS secondario fissato all'unità.

È affascinante vedere in tempo reale il modo in cui i connettori si riscaldano all'avvicinarsi del treno e fanno contatto".

Tracciamento degli andamenti nel tempo

La linea di visibilità della A6750 è incredibilmente potente e, a seconda della traiettoria del binario, può arrivare fino a 100 metri, fornendo ai conducenti informazioni sufficienti sul binario davanti per informarli di un pericolo imminente o di problemi che potrebbero incontrare.

Un altro elemento di enorme vantaggio di questa integrazione è il fatto che la A6750sc divide la propria funzionalità tra l'elaborazione dati sull'unità e anche nel cloud, il che significa che Northern riesce ad accedere ai dati a distanza dalle proprie centrali operative nel Regno Unito e ad identificare gli andamenti nel tempo.

Matthew Clavey di Thermal Vision Research aggiunge: "Prendiamo un treno che va alla stazione di Leeds. I treni entrano in stazione il lunedì e tutte le linee sembrano perfette. Ma il martedì c'è un punto caldo e il mercoledì ce ne sono due. Il giovedì ce ne sono tre, quattro o cinque.

Grazie a questa tecnologia, è possibile localizzare, rintracciare e persino prevedere il comportamento della linea nel corso di settimane, mesi o anni, sulla base delle sue letture attuali o cronologiche. Il vantaggio della telecamera sta nel fatto che piuttosto che mandare le squadre di manutenzione, che devono percorrere la linea ed eseguire un'ispezione visiva, ora possiamo inviarle direttamente sui punti dove c'è realmente un problema, invece che mandarli in aree dove si sospetta un problema che però non è localizzato. Da questo punto di vista, si tratta di un uso più efficiente del loro tempo e del loro budget per la manutenzione".

Il "treno intelligente" continuerà il suo percorso per il Paese nel corso 2023, un periodo durante il quale le informazioni da esso raccolte potrebbero sfociare in cambiamenti essenziali e miglioramenti su scala nazionale alle infrastrutture della rete ferroviaria del Regno Unito.

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