CH635546A5

CH635546A5 - METHOD FOR OPTICALLY MATERIALIZING AT LEAST ONE CATEGORY OF GEOMETRIC DEFECTS ON A RAILWAY, AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD.

Info

Publication number: CH635546A5
Application number: CH382179A
Authority: CH
Inventors: Romolo Panetti
Original assignee: Speno International
Priority date: 1979-04-24
Filing date: 1979-04-24
Publication date: 1983-04-15
Also published as: NO153623C; BE877241A; CA1145046A; FI71700B; IT1119300B; AT363114B; SU1105124A3; DD144833A5; GB2023835B; IN152543B; FR2455124A1; FR2455124B1; GB2023835A; ATA461379A; DE2924887A1; NL179406C; JPS55142207A; SE448010B; ZA793601B; FI71700C

Description

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour matérialiser optiquement au moins une catégorie de défauts géométriques des voies ferrées, destinés à l'établissement de diagnostics concernant l'état de la voie, à la préparation des programmes de travaux de maintenance à court, moyen et long terme des qualités requises de cet état, ainsi qu'au contrôle de ces travaux. The subject of the present invention is a method and a device for optically materializing at least one category of geometric faults in railways, intended for establishing diagnoses concerning the condition of the track, for preparing maintenance work programs at short, medium and long term of the required qualities of this state, as well as the control of these works.

Le recours aux mesures géométriques des deux files de rails de la voie ferrée pour programmer les travaux de maintenance de la voie est récent. Il permet d'éviter les travaux inutiles inhérents aux anciennes méthodes de programmation qui prévoyaient l'exécution de ces • travaux selon des cycles périodiques rigides englobant l'ensemble des opérations d'entretien et, par là, d'économiser temps et dépenses. The use of geometrical measurements of the two rows of rails of the railway to schedule maintenance work on the track is recent. It makes it possible to avoid unnecessary work inherent in the old programming methods which provided for the execution of these • works according to rigid periodic cycles encompassing all maintenance operations and, thereby, saving time and expenses.

En contrepartie, pour être utilisables dans ce sens, ces mesures géométriques doivent être transcrites sous une forme aussi représentative que possible de l'évolution de l'état géométrique de la voie afin de faciliter leur dépouillement et leur analyse. In return, to be usable in this sense, these geometric measurements must be transcribed in a form as representative as possible of the evolution of the geometric state of the track in order to facilitate their analysis and analysis.

Dans un passé récent, et même encore actuellement dans certains réseaux de chemins de fer, ce dépouillement et cette analyse se faisaient et se font encore à partir d'enregistrements graphiques donnant une image analogique des caractéristiques géométriques des deux files de rails de la voie et en confrontant les résultats obtenus avec des tolérances préétablies. In the recent past, and even today in some railways, this analysis and analysis was done and still is done from graphic recordings giving an analog image of the geometric characteristics of the two lines of rails of the track and by comparing the results obtained with pre-established tolerances.

Mais la méthode de dépouillement et d'analyse à partir d'enregistrements graphiques est longue et nécessite un personnel hautement qualifié, car l'image donnée est plus ou moins déformée en amplitude et position suivant le dispositif de mesure employé. Ce personnel doit, de ce fait, interpréter cette image par référence à une fonction dite de transfert liant la grandeur d'entrée à la grandeur de réponse, supposée connue et directement utilisable, du dispositif de mesure employé. Ensuite, cette image étant purement analogique, ce personnel doit quantifier les résultats par référence à une échelle de grandeur indiquée sur le graphe, puis les classer en diverses catégories d'importance croissante et par tronçons de voie caractéristiques avant de pouvoir établir une programmation optimale de ces travaux. However, the counting and analysis method from graphic recordings is long and requires highly qualified personnel, since the given image is more or less distorted in amplitude and position depending on the measurement device used. This staff must, therefore, interpret this image by reference to a so-called transfer function linking the input quantity to the response quantity, assumed to be known and directly usable, of the measuring device used. Then, this image being purely analogical, this personnel must quantify the results by reference to a scale of magnitude indicated on the graph, then classify them into various categories of increasing importance and by characteristic sections of track before being able to establish an optimal programming of these jobs.

Actuellement, on connaît un procédé et un dispositif qui permettent de mener automatiquement à terme cette quantification et ce classement. Le document issu de cette transcription se présente sous la forme d'un tableau dont les valeurs numériques représentatives du nombre de défauts géométriques de chaque classe couvrent la totalité de la surface comprise dans les limites du nombre de classes et du nombre de parcours ou tronçons de mesure. Currently, a method and a device are known which allow this quantification and classification to be carried out automatically. The document resulting from this transcription is in the form of a table whose numerical values representative of the number of geometric defects of each class cover the entire area included within the limits of the number of classes and the number of routes or sections of measured.

Cette transcription simplifie grandement la tâche du personnel affecté au dépouillement des mesures géométriques de la voie, mais elle ne fournit pas, par contre, une image de l'évolution desdites mesures. Une interprétation visuelle rapide de cette évolution et de ses valeurs critiques n'est donc pas possible sur un tel document, et cela est préjudiciable à la rapidité d'interprétation des résultats qu'il présente sous cette forme purement digitale. This transcription greatly simplifies the task of the personnel assigned to the analysis of the geometric measurements of the track, but it does not, however, provide an image of the evolution of these measurements. A rapid visual interpretation of this evolution and its critical values is therefore not possible on such a document, and this is detrimental to the speed of interpretation of the results that it presents in this purely digital form.

L'invention a pour but de résoudre ce problème en conférant à la répartition des valeurs numériques représentatives du nombre de défauts de chaque classe d'amplitudes sur la surface du document issu de leur transcription une image analogique de leur évolution tronçon après tronçon successif de mesure. The object of the invention is to solve this problem by conferring on the distribution of the digital values representative of the number of defects of each class of amplitudes on the surface of the document resulting from their transcription an analog image of their evolution section after section following measurement section. .

Telle que caractérisée dans les revendications 1 et 2, la solution proposée est simple et fait apparaître visuellement une enveloppe de valeurs d'amplitudes, l'allure de cette enveloppe étant significative de l'évolution desdites amplitudes tronçon après tronçon. As characterized in claims 1 and 2, the proposed solution is simple and visually shows an envelope of amplitude values, the shape of this envelope being significant of the evolution of said amplitudes section after section.

Le dessin annexé illustre un point particulier du procédé selon l'invention et représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif pour sa mise en œuvre ainsi que la table obtenue selon le procédé. The appended drawing illustrates a particular point of the method according to the invention and represents, by way of example, an embodiment of the device for its implementation as well as the table obtained according to the method.

La fig. 1 est un graphe se rapportant au procédé. Fig. 1 is a graph relating to the process.

La fig. 2 est un schéma bloc du dispositif. Fig. 2 is a block diagram of the device.

La fig. 3 est une vue partielle de la table. Fig. 3 is a partial view of the table.

L'exemple donné se rapporte aux défauts de surface de la table de roulement d'une file de rails et, pour simplifier la compréhension, le nombre minimal choisi de défauts est considéré comme étant zéro. Mais il est bien entendu que le processus est applicable à tous les autres défauts de la géométrie de la voie, tels que ceux du nivellement longitudinal et transversal ainsi qu'à ceux du dressage, et le nombre minimal choisi pourra être différent de zéro ou exprimer, par exemple, un pourcentage des défauts mesurés dans chaque tronçon. The example given relates to the surface defects of the rolling table of a row of rails and, to simplify understanding, the minimum number of defects chosen is considered to be zero. But it is understood that the process is applicable to all other defects in the geometry of the track, such as those of the longitudinal and transverse leveling as well as those of the straightening, and the minimum number chosen may be different from zero or express , for example, a percentage of the faults measured in each section.

La courbe C du graphe représenté fig. 1 est représentative de l'évolution de l'amplitude des défauts de surface de la table de roulement d'une file de rails 2, représentée fig. 2, parcourue et palpée en continu par un chariot de mesure 3 tracté par un véhicule non représenté et équipé d'un palpeur électronique 4 fournissant un signal analogique proportionnel à l'amplitude desdits défauts, ce chariot faisant partie d'un dispositif de mesure I. Curve C of the graph shown in fig. 1 is representative of the evolution of the amplitude of the surface defects of the tread table of a line of rails 2, shown in fig. 2, traversed and palpated continuously by a measuring carriage 3 towed by a vehicle not shown and equipped with an electronic probe 4 providing an analog signal proportional to the amplitude of said faults, this carriage forming part of a measuring device I .

Sur ce graphe, les amplitudes des défauts mesurés se lisent en ab-cisses selon l'axe horizontal Oa et la position de ces défauts par rapport à une origine spatiale se lit en ordonnées selon l'axe vertical Öle. On this graph, the amplitudes of the measured faults are read in ab-cisses along the horizontal axis Oa and the position of these faults with respect to a spatial origin is read on the y-axis along the vertical axis Öle.

Pour obtenir la valeur digitale des amplitudes des défauts mesurés, le palpeur électronique 4 est relié à un codeur analogique-digital 5. La restitution des signaux de mesure en fonction de l'espace parcouru par le chariot de mesure 3 est obtenue par un détecteur magnétique de proximité 6 fournissant, grâce à l'action d'une roue dentée 7 solidaire d'une roue du chariot de mesure 3, une impulsion toutes les x unités de déplacement linéaire, par exemple ici tous les 100 mm. Cette valeur x correspond, sur le graphe, aux sous-multiples des graduations de l'axe Ok des espaces parcourus, et les graduations des amplitudes sur l'axe Oa sont représentatives de classes d'amplitude croissante numérotées de 1 à 9 et qui sont choisies selon leurs effets dynamiques sur la voie et le matériel roulant, chacune de ces classes pouvant couvrir des écarts d'amplitude égaux ou différents. Ces classes d'amplitude s'étendent pour l'exemple donné, de 0,1 mm pour la classe 1 à 1 mm pour la classe 9. To obtain the digital value of the amplitudes of the faults measured, the electronic probe 4 is connected to an analog-digital encoder 5. The restitution of the measurement signals as a function of the space traveled by the measurement carriage 3 is obtained by a magnetic detector proximity 6 providing, through the action of a toothed wheel 7 secured to a wheel of the measuring carriage 3, a pulse every x linear displacement units, for example here every 100 mm. This value x corresponds, on the graph, to the sub-multiples of the graduations of the axis Ok of the spaces traversed, and the graduations of the amplitudes on the axis Oa are representative of classes of increasing amplitude numbered from 1 to 9 and which are chosen according to their dynamic effects on the track and the rolling stock, each of these classes being able to cover variations of equal or different amplitude. These amplitude classes range for the example given, from 0.1 mm for class 1 to 1 mm for class 9.

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

635 546 635,546

Pour transcrire les résultats des mesures effectuées à l'aide du dispositif de mesure 1, celui-ci est relié à un circuit de traitement 8 comprenant: To transcribe the results of the measurements carried out using the measuring device 1, the latter is connected to a processing circuit 8 comprising:

— une mémoire 9 pour enregistrer l'amplitude des défauts mesurés sur les tronçons de mesure successifs de longueur déterminée, cor- 5 respondant ici aux graduations de l'axe des espaces parcourus Ok et qui comprennent chacune 10 mesures d'amplitudes espacées de la valeur x, A memory 9 for recording the amplitude of the faults measured on the successive measurement sections of determined length, corresponding here to the graduations of the axis of the spaces traveled Ok and which each include 10 amplitude measurements spaced from the value x,

— une unité de classification 10 pour répartir lesdites amplitudes dans une pluralité de classes d'importance croissante qui sont ici les io classes repérées de 1 à 9 déjà décrites, A classification unit 10 for distributing said amplitudes into a plurality of classes of increasing importance which are here the io classes identified from 1 to 9 already described,

— un compteur 11 pour compter leur nombre dans chacune desdites classes et pour chacun des tronçons de mesure 0,1 - 0,2 - 0,3, A counter 11 for counting their number in each of said classes and for each of the measurement sections 0.1 - 0.2 - 0.3,

etc., etc.,

— un discriminateur 12 pour éliminer tous les nombres résultant is du comptage dont la valeur significative est inférieure ou égale au minimum choisi, ici égal à 0, A discriminator 12 to eliminate all the numbers resulting from counting whose significant value is less than or equal to the minimum chosen, here equal to 0,

— une imprimante 13 pour transcrire les nombres restants sur un document-support 14 détaillé fig. 3, lisible selon deux directions perpendiculaires, dont l'une, k, est représentative de la succession des 20 tronçons de mesure et dont l'autre, a, est représentative de la succession des classes d'amplitude d'importance croissante. A printer 13 for transcribing the remaining numbers on a support document 14 detailed in FIG. 3, readable in two perpendicular directions, one of which, k, is representative of the succession of the 20 measurement sections and the other of which, a, is representative of the succession of amplitude classes of increasing importance.

En s'aidant du graphe de la fig. 1, on remarque bien que ce document 14 présente, pour chaque tronçon de mesure et en regard de seulement certaines des classes d'amplitude, un nombre représentatif 25 du nombre de défauts dont l'amplitude est comprise dans lesdites classes, à l'exclusion des autres classes auxquelles aucun des dix défauts mesurés n'appartient et qui, sur le document issu du procédé connu est signifié par zéro, puisque le minimum choisi est zéro. Using the graph in fig. 1, it can be seen that this document 14 presents, for each measurement section and with regard to only some of the amplitude classes, a number representative of the number of defects whose amplitude is included in said classes, excluding other classes to which none of the ten measured faults belongs and which, on the document resulting from the known process, is signified by zero, since the minimum chosen is zero.

Ainsi, par exemple, on voit que, pour le parcours 0,1 -»0,2, les dix 30 défauts mesurés ont des amplitudes appartenant aux classes 5, 6 et 7 Thus, for example, it can be seen that, for the course 0.1 - »0.2, the ten 30 faults measured have amplitudes belonging to classes 5, 6 and 7

exclusivement et que seul leur nombre dans chacune de ces classes est transcrit sur le document, alors que, sur le document connu, la succession des nombres transcrits pour ce parcours serait: exclusively and that only their number in each of these classes is transcribed on the document, whereas, on the known document, the succession of the numbers transcribed for this route would be:

0,2 *000034300 et pour les parcours suivants: 0.2 * 000034300 and for the following routes:

0,3 0.3

* *

0 0

2 2

6 6

0 0

0,4 0.4

* *

0 0

2 2

0 0

0,5 0.5

* *

0 0

1 1

5 5

4 4

0 0

0,6 0.6

* *

0 0

5 5

0 0

0,7 0.7

* *

0 0

5 5

2 2

3 3

0 0

0,8 0.8

* *

1 1

4 4

3 3

2 2

0 0

Par comparaison de ces deux formes de transcription, on voit nettement l'avantage de celle obtenue par le procédé de l'invention, déjà signalée, faisant apparaître l'enveloppe des valeurs d'amplitude des défauts mesurés, comptés et classés pour chaque tronçon de mesure, l'allure de cette enveloppe étant significative de l'évolution desdites amplitudes tronçon après tronçon. By comparison of these two forms of transcription, we clearly see the advantage of that obtained by the method of the invention, already indicated, showing the envelope of the amplitude values of the defects measured, counted and classified for each section of measurement, the shape of this envelope being significant of the evolution of said amplitudes section after section.

Des variantes pourront être apportées. Variations may be made.

Par exemple, le dispositif de mesure 1 pourra être de type différent, fondé sur une mesure accélérométrique ou bien encore sur une combinaison de mesure linéaire et accélérométrique, comme cela se fait dans ce domaine, pourvu que les valeurs de mesure fournies soient significatives de l'amplitude des défauts mesurés. For example, the measurement device 1 could be of a different type, based on an accelerometric measurement or alternatively on a combination of linear and accelerometric measurement, as is done in this field, provided that the measurement values supplied are significant of the amplitude of the faults measured.

La mémoire 9, l'unité de classification 10, le compteur 11 et le discriminateur 12 du circuit de traitement pourront être remplacés par un processeur programmé pour remplir les mêmes fonctions. The memory 9, the classification unit 10, the counter 11 and the discriminator 12 of the processing circuit may be replaced by a processor programmed to perform the same functions.

Enfin, le document 14 pourra comporter d'autres transcriptions relatives à la seconde file de rails ainsi qu'à d'autres catégories de défauts, selon le nombre d'actions de maintenance ou le nombre de contrôles désirés. Finally, document 14 may include other transcriptions relating to the second row of rails as well as to other categories of faults, depending on the number of maintenance actions or the number of checks desired.

R R

1 feuille dessin 1 drawing sheet

Claims

635 546 2 CLAIMS

1. Method for optically materializing at least one category of geometric defects of a railroad track, characterized by the following steps: moving a measuring means along a succession of track sections to be examined, continuously palpating at least one line of rails of this track, measure the amplitude of a sampling of its geometric defects, and establish from these amplitude measurements an analog image of the evolution of these defects along the sections of track examined.

2. Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that it comprises measuring means (1) for measuring the amplitude of a sampling of said faults on sections of track of determined length traversed successively and a processing circuit (8) connected to these measuring means for processing the measured amplitudes in which are included storage means (9) for recording the amplitude of the measured faults, classification means (10) connected to the means of storage (9) for distributing said amplitudes in a plurality of classes of increasing importance, counting means (11) connected to the classification means (10) for counting their number in each of the classes and for each of the measurement sections, discrimination means (12) connected to the counting means (11) for eliminating from the counting all the numbers whose significant value is less than or equal to a chosen minimum, and printing means (13) connected to the discrimination means (12) for transcribing the remaining numbers of the count and for each measurement section on a table (14) readable in two directions, one of which is representative of the succession of measurement sections and of which l the other is representative of the succession of classes in ascending order and to automatically display on this table (14) a contrasting zone formed by the transcribed characters whose appearance gives an analog image of the evolution of the defects measured on the all sections.