Tilbake til søkeresultatene

TRANSPORT-Transport 2025

Real-time condition and collision risk monitoring for railway infrastructure using fibre optic networks

Alternativ tittel: Sanntids tilstand og kollisjonsrisikoovervåking for jernbaneinfrastruktur med bruk av fiberoptiske nettverk

Tildelt: kr 6,5 mill.

Prosjektnummer:

321078

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2021 - 2024

Midlene er mottatt fra:

Geografi:

Bane NOR har ansvaret for den norske jernbanenettinfrastrukturen som består av over 4000 km spor. Å opprettholde en så stor infrastruktur og samtidig opprettholde et høyt punktlighetsnivå er en betydelig utfordring. Dagens standardpraksis for å oppdage skade på skinnene er avhengig av ressurskrevende manuelle inspeksjoner. Andre viktige utfordringer inkluderer deteksjon av hjulskader på vogn og oppdagelse av gjenstander i jernbanelinjen som utgjør en potensiell kollisjonsrisiko. Bane NOR oppgraderer nå signalnettverket sitt for å bruke det moderne europeiske signalsystemet - ERTMS. Som en vesentlig del av ERTMS-oppgraderingen blir kommunikasjonslenker basert på optiske fiber installert nasjonalt. Rail-DAS har som mål å utnytte den samme infrastrukturen for å skape en akustisk sensing - basert løsning for tilstandsovervåking av jernbaneinfrastrukturen og deteksjon av kollisjonsrisiko. Løsningen vil føre til at tiltak settes i gang før problemer er kritiske, og vil derfor bidra til å unngå nedetid, redusere vedlikeholds- og fornyelseskostnader og forbedre sikkerheten på jernbanenettet. Løsningen vil også bidra til å redusere tiden brukt på jernbanelinjene av inspeksjons- og vedlikeholdsingeniører. Rail DAS-prosjektet vil samle inn fiberoptiske akustiske data over lange tidsperioder, og vil utvikle databehandlingsalgoritmer som bruker dataene for å kunne overvåke tilstand og kollisjonsrisiko over lange strekninger.

The Rail-DAS project aims to exploit the free capacity of fibre optic communication cables currently being installed in the ground alongside the Bane NOR network, to listen for characteristic acoustic signatures of condition risk (generated as a train passes) and collision risk (generated by objects moving nearby the rails). At the heart of the concept lies Distributed Acoustic Sensing (DAS). DAS consists of a passive optical fibre, that can be 10s of km in length, and an “interrogator” box at one end. The interrogator sends laser pulses along the fibre, and a small amount of the light is scattered from each location along the fibre back to the interrogator. The optical path experienced by the backscatter is modulated by acoustic fields, allowing for disturbances to be spatially resolved to within a few meters along the entire length of the fibre. A profound advantage of distributed fibre optic technology is that the low-cost passive fibre itself functions as the sensor. Furthermore, in contrast to a large numbers of individual point sensors requiring individual power sources, a distributed fibre optic sensor requires power only at the interrogator end of the fibre. Unlike their electrical counterparts, fibre optic sensors are immune to electromagnetic interference, a valuable property for electrically powered railroads like in Norway. By the development and application of machine learning algorithms alongside DAS, Rail-DAS will allow for near-continuous condition and collision risk monitoring over the entire rail network, and allow for preventative maintenance and other interventions to be carried out before problems become critical. The main elements of Rail-DAS are: 1) Real-time, network wide detection and location of rail infrastructure damage using DAS 2) Real-time, network wide detection and location of rolling stock with wheel damage using DAS 3) Real-time, network wide detection and location of objects on the rail line using DAS

Aktivitet:

TRANSPORT-Transport 2025