Een volledig geïntegreerd diagnosesysteem bewaakt de seinuitrusting op de Belgische spoorinfrastructuur


SpoorinfrastructuurOngeveer 4600 treinen rijden dagelijks in België over het 3600 km lange spoorwegnet dat het oosten met het westen van het land verbindt. Het is best  een uitdaging om treinen met zo'n hoge verkeersdichtheid te besturen en zelfs nog een grotere uitdaging voor Infrabel - het bedrijf dat verantwoordelijk is voor het Belgische spoornet - om de infrastructuur te beheren, zodat de treinen volkomen veilig binnen de dienstregelingen kunnen rijden.


We kennen allemaal de lichtseinen langs het spoor die de treinbestuurder de toestemming geven om door te rijden, maar dit is slechts het zichtbare gedeelte van de seininrichting op een spoorwegnet. Wat u niet ziet, is een hele reeks elektronische en elektromechanische uitrusting langs het spoor die de treinpositie detecteert, de draaistellen telt, de wissels bedient en diverse andere veiligheids- en operationele processen doet functioneren. Aangezien de seininrichting de veiligheid van het treinverkeer als hoofdobjectief van de treinbestuurders garandeert, zal elke storing van deze uitrusting een invloed hebben op de spoorbeschikbaarheid en dus op het tweede objectief van de bestuurders: het nakomen van de dienstregelingen.


 “Een volledig operationele infrastructuur is een sleutelelement voor het treinverkeer op een spoorwegnet: elk incident met een component kan leiden tot treinvertraging”, verklaart Laurent Verstreken, Signaling System Engineer in de afdeling Assets Management van Infrabel.

Om een passagiers- of goederentrein op zijn spoor te laten voortrijden, moet de treinbestuurder controleren of het spoorsegment vόόr de trein vrij is. De gebruikelijke manier om te detecteren of een spoorsegment (al dan niet) vrij is, wordt een ‘spoorstroomkring' genoemd. De spoorsegmenten zijn van elkaar geïsoleerd en vanaf het ene uiteinde wordt een elektrische generator op de beide spoor­staven aangesloten. Het spanningsverschil wordt dan gemeten aan het ander uiteinde van het segment. Indien een trein op dat segment aanwezig is, sluiten zijn wielen en draaistellen het elektrisch circuit en daalt het verschil naar nul.

Hoewel dit in theorie een zeer eenvoudige en robuuste methode is, kunnen veel zaken valse indicaties geven, zoals: roest op de rails, losse sensoraansluitingen door trillingen, enz. De rail- en natuurlijke omgevingen samen vormen grote  uitdagingen voor de systemen en uitrusting. Constante bewaking en onderhoud zijn absoluut noodzakelijk om het systeem in een volledig operationele toestand te houden.

Vanuit kostenbesparingen investeerde Infrabel in een geïntegreerd diagnosesysteem (DGN) om de seinuitrusting langs het spoor te bewaken.


Het objectief van het DGN-systeem is drieërlei:

  • Het detecteren (en eventueel oplossen) van incidenten en storingen van de uitrusting voordat ze de werkelijke treinbewegingen beïnvloeden;
  • Het verbeteren van de efficiëntie van de service-interventies door ze sneller en beter voorbereid te maken;
  • Het ontwikkelen van een preventief onderhoudsprogramma waar nodig.


Het DGN-systeem is mettertijd een algemeen onderhoudsplatform geworden en een zeer flexibel middel om nieuwe projecten te ondersteunen. Het heeft de ingenieurs van Infrabel geholpen bij het ontwikkelen van een preventief onderhoudsprogramma voor de wissels. Dit wordt bereikt door het bewaken van de elektrische stroom en de tijd die nodig is om de wissels te bedienen (via detectie van abnormale spanningen ten gevolge van eventuele belemmeringen in het wisselverloop of veroudering van het elektromechanisch systeem). Extra projecten zijn te verwachten op het DGN-platform, die zowel tijds- als financiële besparingen zullen opleveren.


Het DGN-programma van Infrabel startte tien jaar geleden met het bewaken van seinlichten en seinpalen langs het spoor en de verwarmingsblokken van de wissels (zodat de wissel niet bevriest en vastloopt in de winter). Infrabel breidde het DGN-programma snel uit met veel andere projecten zoals de afstandsbewaking en -besturing van het elektrisch vermogen geleverd aan de signaalkasten langs het spoor en de bewaking van de vermogens­verdeling naar overweguitrusting. Deze extra projecten integreerden zich naadloos in het DGN-platform. Hierna werden er nog meer bewakings- en besturingsfuncties aan het systeem toegevoegd. Het huidig programma dat bewakingsuitrusting van de spoorstroomkring in het DGN-systeem opneemt, is misschien het meest zichtbare voor het grote publiek.
 

Infrabel koos het Belgische bedrijf Semaphore als zijn technologie-, service- en hardware-partner voor dit project. Semaphore's RTU, 'TBox' is een robuust en beproefd systeem, dat Infrabal helpt bij het creëren van een betrouwbare bewakings- en besturingsoplossing.


Het was belangrijk voor Infrabel om een partnerschap aan te gaan met één leverancier, die de specifieke vereisten van de applicatie begreep en die kon voorzien in de sturing van een volledig veilig traject: van de signaalkast langs het spoor tot de integratie van de gegevens in het intranet van Infrabel, inclusief de integratie met het supervisiesysteem Siemens Stratus in de controlekamer.


Semaphore voorziet Infrabel van de totaaloplossing: de TBOX RTU-hardware geleverd als een complete configuratie (met voeding, noodbatterij, Ethernet switch, klemmenblok, ...), vooraf geassembleerd op een montageplaat, klaar voor installatie in de kast. Semaphore realiseerde ook de softwaregenrator die de RTU-applicaties op geautomatiseerde wijze genereren om het programmaversiebeheer en consistentie over het volledig platform te beheren - een kritisch punt bij het inzetten van honderden RTU's over het volledig netwerk elk jaar.


Ten slotte levert Semaphore de servers die de gegevens verzamelen en de centrale applicatie, evenals de bijbehorende klantspecifieke ontwikkelingen om het DGN-project continue uit te breiden


De voorbije 10 jaar heeft Infrabel ongeveer 2.000 Semaphore TBOX RTU's ingezet voor installatie in de signaal­kasten langs het spoor. Momenteel zijn er meer dan 100.000 sensoren die continue bewaakt worden. Sommige kunnen gereset, afgeregeld of gestuurd worden vanuit het controlecentrum of door een bevoegde persoon verbonden met het intranet van Infrabel.


De capaciteit van het DGN-platform van Infrabel neemt elk jaar toe. Laurent Verstreken becommentarieert: “Naast de uitstekende service en de altijd nauwkeurige technische antwoorden vanwege het personeel van Semaphore waarderen we hun bezorgdheid om die details die een groot verschil maken bij grote applicaties zoals bij ons. Het is zeer eenvoudig om een RTU in het veld te updaten met een nieuwe programmaversie, zonder ter plaatse te moeten gaan en dat bespaart tijd voor onze ingenieurs. Er deden zich ook maar zeer occasioneel storingen van de Semaphore-uitrusting voor, zelfs in de sterke  elektromagnetische omgeving waar we mee te maken hebben”, voegt Laurent Verstreken toe. “Ons diagnosesysteem wordt nu volop ingezet en wordt dagelijks door onze onderhoudsteams gebruikt. We wensen het systeem in de toekomst steeds meer te gebruiken om ons preventief en correctief onderhoud te verbeteren, wat zo belangrijk is voor de veiligheid van het treinverkeer.”


Over Infrabel:

 


Infrabel is verantwoordelijk voor het Belgische spoorwegnet. 12.168 medewerkers zorgen dagelijks voor het optimaal functioneren van onze uitrusting: sporen, bovenleidingen, wissels, seinen, overwegen, enz. Omdat de mobiliteit en toegankelijkheid in België onze hoofdtaken zijn, bouwen we onze spoorinfrastructuur verder uit. Onze missie: een veilig en kwalitatief spoorwegnet ontwikkelen voor alle treinen van morgen. Als infrastructuurbeheerder en uitbater van het Belgische spoorwegnet verdelen we de beschikbare capaciteit op de spoorweglijnen en coördineren we alle treinen die rijden op Belgisch grondgebied. 

Meer detailinformatie van Semaphore over bovenstaand project

Meer info over Infrabel

 

Wenst u meer info over de oplossingen bij Infrabel?

Wij helpen u graag met vrijblijvend advies op maat voor uw onderneming.

Neem contact op