Le transport ferroviaire est considéré comme optimal pour transporter des personnes ou des marchandises d'un endroit à un autre dans le respect du climat. Cependant, des capacités réduites, des retards fréquents et un séquencement des trains en partie défavorable entraînent des plaintes de nombreux voyageurs en train. Si le nombre de trains sur la même voie pouvait être augmenté dans un délai plus court, bon nombre de ces lacunes pourraient être réduites ou même éliminées. Des experts de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) et d'ITK Engineering ont maintenant développé un capteur pour déterminer avec précision les positions des trains via une empreinte électromagnétique. Cela peut augmenter considérablement la capacité du réseau ferroviaire existant.

"Lorsque la position d'un train sur une voie est déterminée avec plus de précision et de fiabilité, les trains pourraient passer une certaine section d'itinéraire à des intervalles plus courts et la capacité par kilomètre de voie serait augmentée", explique le Dr Martin Lauer de l'Institut de mesure et de contrôle du KIT. (MRT). C'est ainsi que fonctionne le nouveau capteur magnétique ferroviaire embarqué (MAROS). "Une voie ferrée métallique a également un type d'empreinte digitale avec des marques très individuelles", explique Lauer. MAROS peut reconnaître cette empreinte digitale. "De cette manière, les trains peuvent être localisés avec précision et en continu", ajoute Tobias Hofbauer, directeur du programme de technologie ferroviaire d'ITK Engineering.

Grands avantages par rapport à la localisation conventionnelle par GPS ou caméra

« Attaché au châssis du véhicule, le capteur mesure un champ électromagnétique qui est influencé par les matériaux ferromagnétiques des rails et les matériaux utilisés pour leur fixation. En particulier, les variations du champ électromagnétique sont mesurées. De cette façon, une empreinte électromagnétique exacte peuvent être attribués à chaque section ferroviaire », explique Lauer.

Pour attribuer l'empreinte digitale à une position géographique exacte, un backend logiciel et des algorithmes intelligents sont nécessaires. "Chaque ligne de chemin de fer doit être mesurée au moins une fois avant que ces données puissent être superposées sur des cartes de l'itinéraire du train", explique Hofbauer. Ensuite, chaque train suivant peut être localisé avec précision.

Localisation précise des trains sur la voie

Les solutions actuellement utilisées pour déterminer les positions des trains présentent des lacunes que le capteur MAROS n'a pas. Les supports d'information (balises) intégrés dans le rail sont fiables, mais coûteux. Les systèmes de caméras fonctionnent à peine la nuit ou pendant les chutes de neige. Les signaux GPS atteignent leurs limites dans les tunnels, les vallées de montagne ou les canyons de rue. De plus, ils ne permettent pas de détecter de manière fiable laquelle de plusieurs pistes voisines est utilisée.

"Mais cette localisation précise est nécessaire pour l'exploitation ferroviaire et peut être réalisée avec MAROS", déclare Lauer. "La localisation est plus précise que jamais, moins chère que les autres technologies et peut être utilisée sur tous les rails en acier dans le monde", ajoute Hofbauer. "L'utilisation intensive de MAROS augmenterait l'utilisation des réseaux ferroviaires de 35 %."

Des essais routiers ont déjà été effectués sur différents itinéraires près de Vienne en Autriche. Il a été constaté que le capteur fonctionnait bien et il est maintenant prévu qu'il soit disponible dans le commerce début 2025. Les résultats des tests seront présentés au salon InnoTrans qui se tiendra du 20 au 23 septembre à Berlin. + Explorer plus loin

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