CA1250652A - Dispositif de reperage automatique des poteaux catenaires de voie ferree pour contribuer au reperage des defauts sur la voie ferree - Google Patents
Dispositif de reperage automatique des poteaux catenaires de voie ferree pour contribuer au reperage des defauts sur la voie ferreeInfo
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- CA1250652A CA1250652A CA000495998A CA495998A CA1250652A CA 1250652 A CA1250652 A CA 1250652A CA 000495998 A CA000495998 A CA 000495998A CA 495998 A CA495998 A CA 495998A CA 1250652 A CA1250652 A CA 1250652A
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Abstract
L'invention concerne le repérage de points singuliers dans le contrôle automatique des voies ferrées. Selon un mode de réalisation possible, la voiture (11) portant les équipements de contrôle est pourvue d'antennes de radar (23a,25b) orientées pour détecter les poteaux caténaires (13) et plus particulièrement leurs antibalançants. Figure 1.
Description
J6~?~o L'invention concerne un procédé de contrôle de l'état d'une voie Ferrée et a plus particulibrement pour objet le repérage des défauts releués par des équipements de contrBle embarqués sur une voiture roulant sur la voie Ferrée à
5 contrôler pour permettre aux équipes de maintenance de retrouver ultérieuremen-t ces défauts; l'invention concerne aussi un système de contrôle pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Il est connu de contrôler une voie ferrée en faisant lû circuler sur celle-ci une voiture spéciale comportant des appareils de controle de toutes sortes, notamment des sys-tèmes ~ ultrasons et des capteurs à courant de Foucault.
Tous ces moyens de contrBle sont mis en oeuvre pour de~
tecter, au fur et à mesure de la progression de la voiture, 15 des types de défaut spécifiques : fissures internes pour les détecteurs à ultrasons, fissures débouchant en surface de la table de roulement pour les détecteurs à courant de Foucault, etc... Un système cle traitement informatique est également embarqué pour traiter les informations délivrées 20 par tous les capteurs, les corréler et caractériser ainsi la nature du défaut tout en distinguant parmi les signaux reçus ceux qui correspondent à un point singulier (joint ou rail éclissé, joint soudé) et non à un défaut.
D'autres informations relatives à l'état général de la 25 uoie ferrée peuvent ~tre rassemblées par des moyens adaptés et traitées par l'ordinateur, comme par exemple la stabili-té
de la voie ou encore la qualité du shuntage des rails par ~2~
les essieux qui conditionne le fonctionnement automatique des signaux.
L'ordinateur est associé à des moyens d'enregistrement et d'affichage de toutes ces informations, comme par exemple une imprimante qui délivre une succession de messages qui seront exploités ultérieurement par une équipe de mainte~
nanoe. Un opérateur surveillant la prise des données peut également, par l'intermédiaire d'un clavier, inscrire des informations indiquant des points singuliers de la voie (tunnels, aiguillages~ facilitant le repérage des défauts par l'équipe de maintenance.
Par ailleurs, le repérage précis d'un défaut est assuré
par un marquage de peinture commandé automatiquement depuis la voiture par le système de contrôle. Cependant ces traces de peinture sont assez difficiles à retrouver si les infor-mations enregistrées ne comportent pas un nombre suffisant de points singuliers précités.
Or l'automatisation de la détection des défauts et l'amélioration des performances des appareillages corres-2n pondants permet d'envisager la réduction des temps de con-trôle, en augmentant la vitesse de la voiture portant ces équipements. ~1 devient alors très difficile pour l'opé-rateur de noter clairement et avec précision la nature et l'emplacement de tous les points singuliers qu'il repère.
L'invention a pour but de permettre une saisie automatique des points singuliers facilitant la localisation des marques de peinture.
~2~
Plus précisément, l'invention concerne donc un procédé
de contrôle de l'état d'une voie ferrée du type consis-tant à
déplacer les moyens de contrôle sur une voiturs roulant sur ladite voie et à enregistrer les signaux émis par ~esdits moyens de contrôle au fur et à mesure de la progressiQn de ladite voiture, caractérisé en ce qulil consiste~ en poin-tant un radar embarqué sur ladite voiture vers des struc-tures caractéristiques situées le long de ladite voie, à
enregistrer les signaux d'écho correspondants~ simultanément auxdits signaux, pour contribuer au repérage ultérieur des défauts dé-tectés sur ladite voie Ferrée.
Parmi les structures caractéris-tiques repérables par ce moyen, on peu-t citer les ponts, les tunnels et surtout les poteaux caténaires qui présentent l'avantage de procurer des échos bien carac-téristiques constituant un balisage relati-vement précis de la voie ferrée puisqu'ils sont disposés à
intervalles réyuliers sur la quasi totalité des parcours électrifiés.
L'invention concsrne sgalement un système ~e contrôle d'une voie ferrée comportant une voiture roulant sur ladi-te voie dans laquelle sont installés des moyens de contrôle en continu de ladite voie et des moyens dlenregistrement des signaux délivrés par lesdits moyens de contrôle caractérisé
en ce que ladite voiture por-te au moins un équipement radar ~5 don-t l'antenne est orlentée dans une direction prédéterminée correspondant à la position de structures caractéristiques situées au voisinage de la voie et ce que lesdits moyens , ~563~
d'enregistrement sont connectés pour enregistrer les signaux d'écho élaborés par le radar correlativement aux signaux délivrés par les moyens de contrôle.
L'invention apparaitra plus clairemen-t ainsi que d'autres avantages de celle-ci, à la lumière de la descrip_ tion qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessin non limi-tatif annexé dans lequel :
- La figure 1 représente schématiquement une voiture de con-trôle se déplaçant sur une voie ferrée en cours de con-trôle, ladite voiture étant pourvue d'un équipement radar conforme à l'invention;
- La figure 2 est un schéma-bloc de l'installa-tion; et - La figure 3 illustre le mode de fonctionnement de l'équi-pement radar.
En se reportant au dessin, le système de contrôl,e décritest installé à bord d'une voiture (11) se déplasant sur une voie ferrée (12a~ à contrôler. Deux alignements de potea~x caténaires (13a), (13b) sont respectivement établis le long de deux voies ferrées parallèles (12a) t (12b). Un certain nombre de capteurs (14), (15), (16), (17) ... sont installés dans la voiture pour controler les rails. Ce sont princi-palement des capteurs à ultrasons ou à courant de Foucault, comme mentionné ci-dessus. Les signaux émis par ces capteurs sont traités et gérés par un ordinateur (20) qui pilote une imprimante (21) dont le rôle est d'enregistrer et visualiser les informations signalant les défauts et leur localisation 6~
approximative par des points singuliers. Certains de ces points singuliers peuvent ~tre enregistrés directement par un opérateur inspectant la voie depuis la voi-ture (11)~
L'opérateur utilise alors un clavier (22) couplé au système ordinateur-imprimante. L'ordinateur pilote en outre un dis-positif de marquage (23) projetant une pe-tite quantité de peinture sur la voie ferrée chaque fois qu'un défaut est détecté par l'un des capteurs (14-17) et reconnu comme tel par l'ordinateur, selon des critères et une procédure d'ana~
lyse connus, qui ne font pas partie de l'invention.
Selon l'invention, la voiture (11) porte à sa partie supérieure, au moins une et de préférence deux antennes de radar (25a), (25b), ici sous forme de paraboloides.
Ces antennes sont orientées dans des directions prédé-terminées (symétriquemen-t de part et d'autre de la voiture et vers l'avant) correspondant 3 la position possible de structures caractéristiques situées au voisinaye de la voie~
Selon l'exemple, l'antenne (25a) est poin-tée en direction de la partie haute des poteaux caténaires (13a) et reçoit les échos correspondants tandis que les signaux éventuellement émis par l'antenne (25b) ne donnent lieu à aucun écho exploitable. En revanche, si la voiture circulait sur la voie ferrée (12b), la situation serait inversée, l'antenne (25b) fournissant les signaux d'écho représentatifs de la présence des caténaires (13b).
Dans tous les cas c'est donc l'alignement des poteaux caténaires le plus proche de la voiture (11) qui est détecté. Chaque antenne (25a), (25b) est orient~e pour que son faisceau radar soit plus particulièrement dirigé vers les antibalançants (26) des poteaux caténaires de l'aligne-. --5--ment correspondant. L'équipemen-t radar connecté aux antennes est classique et comporte des moyens de mesure de l'effe-t Doppler résultant du déplacement de la voi-ture (11). En effet, l'orientation de l'antenne étan-t fixée et l'écar-tement b des poteaux caténaires par rapport à la voie ferréevariant peu, la distance d séparant les antibalançants des poteaux caténaires de l'antenne lors de l'élaboration de l'écho (voir figure 3) est une constante et la variation de fréquence fo correspondante es-t connu~ si la vitesse de la voiture (11) est stabilisée à une valeur prédéterminée (de l'ordre de 4û km/h dans la pratique).
Le système peut donc comporter par exemple un générateur HF ~2~) relié à un dispositif d'émission-réception (29) dont la sortie de signal d'écho est reliée b des moyens compa-rateurs de fréquences (30) également connectés au générateur(2~). Tout écart de fréquence fo prédé-terminé es-t inter-prété comme la détection d"~n poteau caténaire et provoque la transmission d'un ordre de pilotage de l'imprimante (21).
Le système est programmé pour corriger automakiquemen-t la localisation du caténaire de la distance a due à l'orien-tation vers l'avant de l'antenne (voir figure 3). Une fois cette correction d'brreur systématique effectuée, l'erreur résiduelle de localisation ne dépend pratiquement que des variations de l'éloignement des antibalançants de po-teaux caténaires par rapport à la voie ~distance b); elle est de l'ordre de 1 à 2 mètres. Bien entendu, on pourrait prévoir d'autres antennes (25) pointées vers d'autres structures caractéristiques comme les ponts et les tunnels.
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5 contrôler pour permettre aux équipes de maintenance de retrouver ultérieuremen-t ces défauts; l'invention concerne aussi un système de contrôle pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Il est connu de contrôler une voie ferrée en faisant lû circuler sur celle-ci une voiture spéciale comportant des appareils de controle de toutes sortes, notamment des sys-tèmes ~ ultrasons et des capteurs à courant de Foucault.
Tous ces moyens de contrBle sont mis en oeuvre pour de~
tecter, au fur et à mesure de la progression de la voiture, 15 des types de défaut spécifiques : fissures internes pour les détecteurs à ultrasons, fissures débouchant en surface de la table de roulement pour les détecteurs à courant de Foucault, etc... Un système cle traitement informatique est également embarqué pour traiter les informations délivrées 20 par tous les capteurs, les corréler et caractériser ainsi la nature du défaut tout en distinguant parmi les signaux reçus ceux qui correspondent à un point singulier (joint ou rail éclissé, joint soudé) et non à un défaut.
D'autres informations relatives à l'état général de la 25 uoie ferrée peuvent ~tre rassemblées par des moyens adaptés et traitées par l'ordinateur, comme par exemple la stabili-té
de la voie ou encore la qualité du shuntage des rails par ~2~
les essieux qui conditionne le fonctionnement automatique des signaux.
L'ordinateur est associé à des moyens d'enregistrement et d'affichage de toutes ces informations, comme par exemple une imprimante qui délivre une succession de messages qui seront exploités ultérieurement par une équipe de mainte~
nanoe. Un opérateur surveillant la prise des données peut également, par l'intermédiaire d'un clavier, inscrire des informations indiquant des points singuliers de la voie (tunnels, aiguillages~ facilitant le repérage des défauts par l'équipe de maintenance.
Par ailleurs, le repérage précis d'un défaut est assuré
par un marquage de peinture commandé automatiquement depuis la voiture par le système de contrôle. Cependant ces traces de peinture sont assez difficiles à retrouver si les infor-mations enregistrées ne comportent pas un nombre suffisant de points singuliers précités.
Or l'automatisation de la détection des défauts et l'amélioration des performances des appareillages corres-2n pondants permet d'envisager la réduction des temps de con-trôle, en augmentant la vitesse de la voiture portant ces équipements. ~1 devient alors très difficile pour l'opé-rateur de noter clairement et avec précision la nature et l'emplacement de tous les points singuliers qu'il repère.
L'invention a pour but de permettre une saisie automatique des points singuliers facilitant la localisation des marques de peinture.
~2~
Plus précisément, l'invention concerne donc un procédé
de contrôle de l'état d'une voie ferrée du type consis-tant à
déplacer les moyens de contrôle sur une voiturs roulant sur ladite voie et à enregistrer les signaux émis par ~esdits moyens de contrôle au fur et à mesure de la progressiQn de ladite voiture, caractérisé en ce qulil consiste~ en poin-tant un radar embarqué sur ladite voiture vers des struc-tures caractéristiques situées le long de ladite voie, à
enregistrer les signaux d'écho correspondants~ simultanément auxdits signaux, pour contribuer au repérage ultérieur des défauts dé-tectés sur ladite voie Ferrée.
Parmi les structures caractéris-tiques repérables par ce moyen, on peu-t citer les ponts, les tunnels et surtout les poteaux caténaires qui présentent l'avantage de procurer des échos bien carac-téristiques constituant un balisage relati-vement précis de la voie ferrée puisqu'ils sont disposés à
intervalles réyuliers sur la quasi totalité des parcours électrifiés.
L'invention concsrne sgalement un système ~e contrôle d'une voie ferrée comportant une voiture roulant sur ladi-te voie dans laquelle sont installés des moyens de contrôle en continu de ladite voie et des moyens dlenregistrement des signaux délivrés par lesdits moyens de contrôle caractérisé
en ce que ladite voiture por-te au moins un équipement radar ~5 don-t l'antenne est orlentée dans une direction prédéterminée correspondant à la position de structures caractéristiques situées au voisinage de la voie et ce que lesdits moyens , ~563~
d'enregistrement sont connectés pour enregistrer les signaux d'écho élaborés par le radar correlativement aux signaux délivrés par les moyens de contrôle.
L'invention apparaitra plus clairemen-t ainsi que d'autres avantages de celle-ci, à la lumière de la descrip_ tion qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessin non limi-tatif annexé dans lequel :
- La figure 1 représente schématiquement une voiture de con-trôle se déplaçant sur une voie ferrée en cours de con-trôle, ladite voiture étant pourvue d'un équipement radar conforme à l'invention;
- La figure 2 est un schéma-bloc de l'installa-tion; et - La figure 3 illustre le mode de fonctionnement de l'équi-pement radar.
En se reportant au dessin, le système de contrôl,e décritest installé à bord d'une voiture (11) se déplasant sur une voie ferrée (12a~ à contrôler. Deux alignements de potea~x caténaires (13a), (13b) sont respectivement établis le long de deux voies ferrées parallèles (12a) t (12b). Un certain nombre de capteurs (14), (15), (16), (17) ... sont installés dans la voiture pour controler les rails. Ce sont princi-palement des capteurs à ultrasons ou à courant de Foucault, comme mentionné ci-dessus. Les signaux émis par ces capteurs sont traités et gérés par un ordinateur (20) qui pilote une imprimante (21) dont le rôle est d'enregistrer et visualiser les informations signalant les défauts et leur localisation 6~
approximative par des points singuliers. Certains de ces points singuliers peuvent ~tre enregistrés directement par un opérateur inspectant la voie depuis la voi-ture (11)~
L'opérateur utilise alors un clavier (22) couplé au système ordinateur-imprimante. L'ordinateur pilote en outre un dis-positif de marquage (23) projetant une pe-tite quantité de peinture sur la voie ferrée chaque fois qu'un défaut est détecté par l'un des capteurs (14-17) et reconnu comme tel par l'ordinateur, selon des critères et une procédure d'ana~
lyse connus, qui ne font pas partie de l'invention.
Selon l'invention, la voiture (11) porte à sa partie supérieure, au moins une et de préférence deux antennes de radar (25a), (25b), ici sous forme de paraboloides.
Ces antennes sont orientées dans des directions prédé-terminées (symétriquemen-t de part et d'autre de la voiture et vers l'avant) correspondant 3 la position possible de structures caractéristiques situées au voisinaye de la voie~
Selon l'exemple, l'antenne (25a) est poin-tée en direction de la partie haute des poteaux caténaires (13a) et reçoit les échos correspondants tandis que les signaux éventuellement émis par l'antenne (25b) ne donnent lieu à aucun écho exploitable. En revanche, si la voiture circulait sur la voie ferrée (12b), la situation serait inversée, l'antenne (25b) fournissant les signaux d'écho représentatifs de la présence des caténaires (13b).
Dans tous les cas c'est donc l'alignement des poteaux caténaires le plus proche de la voiture (11) qui est détecté. Chaque antenne (25a), (25b) est orient~e pour que son faisceau radar soit plus particulièrement dirigé vers les antibalançants (26) des poteaux caténaires de l'aligne-. --5--ment correspondant. L'équipemen-t radar connecté aux antennes est classique et comporte des moyens de mesure de l'effe-t Doppler résultant du déplacement de la voi-ture (11). En effet, l'orientation de l'antenne étan-t fixée et l'écar-tement b des poteaux caténaires par rapport à la voie ferréevariant peu, la distance d séparant les antibalançants des poteaux caténaires de l'antenne lors de l'élaboration de l'écho (voir figure 3) est une constante et la variation de fréquence fo correspondante es-t connu~ si la vitesse de la voiture (11) est stabilisée à une valeur prédéterminée (de l'ordre de 4û km/h dans la pratique).
Le système peut donc comporter par exemple un générateur HF ~2~) relié à un dispositif d'émission-réception (29) dont la sortie de signal d'écho est reliée b des moyens compa-rateurs de fréquences (30) également connectés au générateur(2~). Tout écart de fréquence fo prédé-terminé es-t inter-prété comme la détection d"~n poteau caténaire et provoque la transmission d'un ordre de pilotage de l'imprimante (21).
Le système est programmé pour corriger automakiquemen-t la localisation du caténaire de la distance a due à l'orien-tation vers l'avant de l'antenne (voir figure 3). Une fois cette correction d'brreur systématique effectuée, l'erreur résiduelle de localisation ne dépend pratiquement que des variations de l'éloignement des antibalançants de po-teaux caténaires par rapport à la voie ~distance b); elle est de l'ordre de 1 à 2 mètres. Bien entendu, on pourrait prévoir d'autres antennes (25) pointées vers d'autres structures caractéristiques comme les ponts et les tunnels.
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Claims (8)
1. Procédé de contrôle de l'état d'une voie ferrée du type consistant à déplacer les moyens de contrôle sur une voiture (11) roulant sur ladite voie (12a) et à enregistrer (21) les signaux émis par lesdits moyens de contrôle (14-17) au fur et à mesure de la progression de ladite voiture, caractérisé en ce qu'il consiste, en pointant un radar (25a) embarqué sur ladite voiture vers des structures caractéris-tiques (13) situées le long de ladite voie, à enregistrer (21) les signaux d'écho correspondants, simultanément auxdits signaux, pour contribuer au repérage ultérieur des défauts détectés sur ladite voie ferrée.
2. Procédé de contrôle selon la revendication 1, carac-térisé en ce que les structures caractéristiques précitées sont les poteaux caténaires (13a) placés en bordure de ladite voie ferrée.
3. Procédé de contrôle selon la revendication 2, carac-térisé en ce qu'on pointe le faisceau dudit radar vers les antibalançants (26) desdits poteaux caténaires.
4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que, la vitesse de ladite voiture (11) étant constante, on détecte lesdits poteaux caténaires par exploitation de l'effet Doppler.
5. Système de contrôle d'une voie ferrée comportant une voiture (11) roulant sur ladite voie dans laquelle sont ins-tallés des moyens de contrôle en continu de ladite voie (12a) et des moyens d'enregistrement (21) des signaux déli-vrés par lesdits moyens de contrôle caractérisé en ce que ladite voiture porte au moins un équipement radar (25a, 28-30) dont l'antenne (25a) est orientée dans une direction prédéterminée correspondant à la position de structures caractéristiques (13a) situées au voisinage de la voie et en ce que lesdits moyens d'enregistrement sont connectés pour enregistrer les signaux d'écho élaborés par le radar correlativement aux signaux délivrés par les moyens de contrôle.
6. Système de contrôle selon la revendication 5 carac-térisé en ce que l'antenne (25a) dudit équipement radar est pointée en direction des poteaux caténaires, de préférence vers les antibalançants (26) de ceux-ci.
7. Système de contrôle selon la revendication 6 carac-térisé en ce que ledit équipement radar (25, 28-30) est du type comportant des moyens de mesure de l'effet Doppler.
8. Système de contrôle selon l'une des revendications ou 7 caractérisé en ce qu'il comporte deux antennes (25a, 25b) orientés vers les deux côtés de la voie avec des ré-glages sensiblement identiques correspondant à l'alignement des poteaux caténaires le plus proche de la voie sur laquelle circule ladite voiture.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR84.17870 | 1984-11-23 | ||
| FR8417870A FR2573716B1 (fr) | 1984-11-23 | 1984-11-23 | Dispositif de reperage automatique des poteaux catenaires de voie ferree pour contribuer au reperage des defauts detectes sur la voie ferree. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1250652A true CA1250652A (fr) | 1989-02-28 |
Family
ID=9309879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000495998A Expired CA1250652A (fr) | 1984-11-23 | 1985-11-22 | Dispositif de reperage automatique des poteaux catenaires de voie ferree pour contribuer au reperage des defauts sur la voie ferree |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4700564A (fr) |
| EP (1) | EP0186541B1 (fr) |
| JP (1) | JPS62501765A (fr) |
| AT (1) | ATE36833T1 (fr) |
| AU (1) | AU585290B2 (fr) |
| CA (1) | CA1250652A (fr) |
| DE (1) | DE3564669D1 (fr) |
| ES (2) | ES8703363A1 (fr) |
| FR (1) | FR2573716B1 (fr) |
| WO (1) | WO1986003170A1 (fr) |
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| AT4766U3 (de) * | 2001-06-21 | 2002-05-27 | Plasser Bahnbaumasch Franz | Gleisbaumaschine und verfahren zur erfassung einer gleislage |
| ITTO20040776A1 (it) * | 2004-11-09 | 2005-02-09 | Gevipi Ag | Dispositivo per il controllo dinamico di un flusso di acqua |
| CN111516726B (zh) * | 2020-05-12 | 2021-02-26 | 浙江硕维轨道交通装备有限公司 | 一种地铁轨道安全巡检设备 |
| CN113534142B (zh) * | 2021-07-13 | 2022-05-13 | 中国人民解放军国防科技大学 | 基于雷达系统的铁路接触网测量方法及轨道车 |
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1984
- 1984-11-23 FR FR8417870A patent/FR2573716B1/fr not_active Expired
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1985
- 1985-11-20 AT AT85402250T patent/ATE36833T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-11-20 JP JP60505141A patent/JPS62501765A/ja active Pending
- 1985-11-20 AU AU50963/85A patent/AU585290B2/en not_active Ceased
- 1985-11-20 DE DE8585402250T patent/DE3564669D1/de not_active Expired
- 1985-11-20 US US06/890,182 patent/US4700564A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-11-20 WO PCT/FR1985/000326 patent/WO1986003170A1/fr unknown
- 1985-11-20 EP EP85402250A patent/EP0186541B1/fr not_active Expired
- 1985-11-22 CA CA000495998A patent/CA1250652A/fr not_active Expired
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- 1986-08-29 ES ES557040A patent/ES8800644A1/es not_active Expired
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