FR3049718A1 - WIRING ASSEMBLY BURNING ALONG A RAILWAY TRAMWAYS RAILWAY INFRASTRUCTURE INFRASTRUCTURE - Google Patents
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Abstract
Cet ensemble de câblage (10), enterré le long d'une voie ferrée (2) d'une infrastructure ferroviaire (1) de circulation de tramways (100), se caractérise en ce qu'il comporte uniquement des fibres optiques.This wiring assembly (10), buried along a railway track (2) of a railway infrastructure (1) of tramway traffic (100), is characterized in that it comprises only optical fibers.
Description
ENSEMBLE DE CABLAGE ENTERRE LE LONG D’UNE VOIE FERREE D’UNE INFRASTRUCTURE FERROVIAIRE DE CIRCULATION DE TRAMWAYSWIRING ASSEMBLY BURNING ALONG A RAILWAY TRAMWAYS RAILWAY INFRASTRUCTURE INFRASTRUCTURE
La présente invention concerne les ensembles de câblage enterrés le long d’une voie ferrée d’une infrastructure ferroviaire de circulation de tramways.The present invention relates to underground wiring assemblies along a railroad track of a tramway traffic infrastructure.
Les infrastructures ferroviaires de circulation de tramways connues sont des infrastructures autonomes, au sens où elles intègrent leur propre système d’alimentation en puissance électrique de leurs divers équipements.The known tramway railway infrastructures are autonomous infrastructures, in the sense of integrating their own power supply system with their various equipment.
Ainsi par exemple, les équipements sur le quai d’une station (éclairage, écrans, distributeurs de tickets, etc.) sont alimentés en puissance électrique par un système d’alimentation de l’infrastructure.For example, the equipment on the platform of a station (lighting, screens, ticket dispensers, etc.) is supplied with electrical power by a power system of the infrastructure.
Un tel système d’alimentation est par exemple constitué, pour une ligne de tramways typique, de plusieurs sous-stations d’alimentation réparties le long de la ligne.Such a power system is for example constituted, for a typical tram line, several power substations distributed along the line.
En conséquence, il est nécessaire de faire circuler le long de la voie ferrée un ensemble de câblage enterré comportant une pluralité de câbles électriques, en particulier des câbles électriques de puissance pour l’alimentation des équipements en station.Consequently, it is necessary to circulate along the railway line a buried wiring assembly comprising a plurality of electrical cables, in particular electric power cables for supplying the station equipment.
Par ailleurs, alors que l’alimentation en puissance électrique d’un tramway s’effectue avantageusement par une ligne aérienne de contact, il est nécessaire de mettre cette dernière en parallèle au moyen d’un câble dédié, pour éviter que la tension de la ligne aérienne de contact ne descende pas au-dessous d’une tension seuil prédéfinie.Furthermore, while the electrical power supply of a tram is advantageously performed by an overhead contact line, it is necessary to put the latter in parallel by means of a dedicated cable, to prevent the voltage of the Overhead contact line does not fall below a predefined threshold voltage.
En conséquence, il est prévu que l’ensemble de câblage enterré circulant le long de la voie ferrée comporte un câble électrique de puissance dédié à la mise en parallèle de la ligne aérienne de contact.Accordingly, it is expected that the buried wiring assembly circulating along the railway includes an electric power cable dedicated to the parallel connection of the overhead contact line.
Enfin, parmi les câbles de puissance de l’ensemble de câblage circulant le long de la voie ferrée, il y a les câbles électriques pour le contrôle et l’alimentation des feux de signalisation placés à un carrefour routier traversé par la ligne de tramways et dont il convient de synchroniser les états en fonction des demandes de priorité des tramways.Finally, among the power cables of the wiring assembly traveling along the railway line, there are the electric cables for controlling and feeding the traffic lights placed at a road junction crossed by the tramway line and whose states should be synchronized according to priority requests for trams.
En plus de câbles de puissance, l’ensemble de câblage comporte un certain nombre de câbles électriques de contrôle pour la mise en œuvre de différents services. Généralement, les câbles de contrôle prévus sont respectivement dédiés : - à la transmission d’un signal d’arrêt général de l’alimentation de la ligne aérienne de contact en cas par exemple de détection d’un dysfonctionnement ; - à la transmission de signaux de signalisation depuis un central de contrôle vers les équipements à la voie de signalisation et d’enclenchement ; - à la transmission d’un signal pilote pour, en cas de défaut d’une sous-station du système d’alimentation, coordonner l’état des autres sous-stations d’alimentation ; et, - à la transmission d’un signal de contrôle d’un interrupteur permettant d’isoler une section de la ligne aérienne de contact. L’ensemble de câblage comporte une canalisation multitubulaire enterrée circulant parallèlement à la voie ferrée et qui comporte une pluralité de gaines, ou fourreaux, réalisées par exemple dans une matière plastique adaptée et noyées dans du béton.In addition to power cables, the wiring assembly includes a number of electrical control cables for the implementation of different services. Generally, the control cables provided are respectively dedicated to: - the transmission of a general stop signal of the supply of the overhead contact line in the event of, for example, the detection of a malfunction; - the transmission of signaling signals from a control center to the equipment to the signaling and interlocking channel; - the transmission of a pilot signal to, in case of failure of a substation of the power system, coordinate the status of the other power substations; and, - the transmission of a control signal of a switch for isolating a section of the overhead contact line. The wiring assembly comprises a buried multitubular pipe running parallel to the railway track and comprising a plurality of sheaths or sleeves, made for example of a suitable plastic material and embedded in concrete.
Du fait de la coexistence de câbles de puissance et de câbles de contrôle dans l’ensemble de câblage, et afin de limiter les interférences électromagnétiques entre ces câbles, chaque câble électrique est placé dans un fourreau qui lui est propre.Because of the coexistence of power cables and control cables in the wiring assembly, and to limit the electromagnetic interference between these cables, each electrical cable is placed in a sheath of its own.
Ainsi, une canalisation multitubulaire comporte classiquement une douzaine de fourreaux, disposés par exemple de manière à former, en section transversale, une matrice 4x3. En conséquence, la canalisation multitubulaire présente des dimensions importantes de l’ordre de 50 cm en épaisseur et 40 cm en largeur.Thus, a multitubular pipe typically comprises a dozen sheaths, arranged for example so as to form, in cross section, a 4x3 matrix. As a result, the multitubular pipe has significant dimensions of the order of 50 cm in thickness and 40 cm in width.
Pour la réalisation d’une telle canalisation multitubulaire, il convient de creuser une tranchée, d’y déployer les fourreaux, de les maintenir dans leur position finale avant de couler un béton.For the realization of such a multitubular pipe, it is necessary to dig a trench, deploy the sleeves, maintain them in their final position before pouring a concrete.
Or cette épaisseur importante de la canalisation multitubulaire nécessite que, lors de la réalisation de la voie ferrée, la tranchée à creuser soit assez profonde. Le risque est alors de venir interférer avec les réseaux urbains enfouis existants (égouts, gaz, électricité, télécommunication, etc.) L’invention a donc pour but de remédier à ce problème.However, this significant thickness of the multitubular pipe requires that, when making the railway, the trench to dig is deep enough. The risk is then to interfere with the existing buried urban networks (sewer, gas, electricity, telecommunication, etc.). The invention therefore aims to remedy this problem.
Pour cela l’invention a pour objet un ensemble de câblage enterré le long d’une voie ferrée d’une infrastructure ferroviaire de circulation de tramways, caractérisé en ce qu’il comporte uniquement des fibres optiques.For this purpose the invention relates to a set of buried wiring along a railway track of a tramway railway infrastructure, characterized in that it comprises only optical fibers.
Suivant des modes particuliers de réalisation, l’ensemble de câblage comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : l’ensemble de câblage comporte au moins une fibre optique parmi : - une fibre optique dédiée à la transmission d’un signal d’arrêt général ; - une fibre optique dédiée à la transmission de signaux de signalisation ; - une fibre optique dédiée à la transmission d’un signal pilote ; et, - une fibre optique dédiée à un interrupteur d’isolation d’une section d’une ligne d’alimentation en puissance électrique d’un tramway. un équipement de l’infrastructure ferroviaire nécessitant d’être alimenté avec une tension élevée, de préférence supérieure à 200 volts, étant connecté à un point d’accès à un réseau électrique urbain, indépendant de l’infrastructure ferroviaire, l’ensemble de câblage est dépourvu de câble pour l’alimentation d’un équipement de l’infrastructure ferroviaire nécessitant d’être alimenté avec une tension élevée. une mise en parallèle d’une ligne aérienne de contact de l’infrastructure ferroviaire pour éviter qu’une tension d’alimentation ne descende au-dessous d’une tension seuil prédéfinie étant réalisée par un câble aérien supplémentaire, l’ensemble de câblage est dépourvu de câble pour la mise en parallèle de la caténaire. un contrôle des feux d’un carrefour routier traversé par la voie ferrée étant réalisé au moyen de communications radioélectriques entre un tramway et un dispositif au sol de contrôle des feux, l’ensemble de câblage est dépourvu de câble pour le contrôle des feux. l’ensemble de câblage comporte une canalisation munie d’un fourreau commun pour le passage des fibres optiques, et, éventuellement, d’un fourreau de réserve. la canalisation est réalisée en béton et présente une épaisseur réduite inférieure ou égale à celle d’une dalle de support des rails de la voie ferrée, la canalisation étant de préférence prise dans l’épaisseur de ladite dalle. l’ensemble de câblage comporte au moins un convertisseur électrique/optique couplé, d’une part, à un équipement électrique d’émission d’un signal et, d’autre part, à l’une des extrémités d’une fibre optique de l’ensemble de câblage, et un convertisseur optique/électrique couplé, d’une part, à l’autre extrémité de ladite fibre optique et, d’autre part, à un équipement électrique de réception dudit signal. l’ensemble de câblage est destiné à équiper une section de l’infrastructure ferroviaire située entre deux stations d’arrêt successives. L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre d’un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre d’exemple non limitatif, cette description étant faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels :According to particular embodiments, the wiring assembly comprises one or more of the following characteristics, taken individually or in any technically possible combination: the wiring assembly comprises at least one optical fiber among: - an optical fiber dedicated to the transmission of a general stop signal; an optical fiber dedicated to the transmission of signaling signals; an optical fiber dedicated to the transmission of a pilot signal; and, an optical fiber dedicated to an isolating switch of a section of a power supply line of a streetcar. railway infrastructure equipment requiring high voltage power, preferably greater than 200 volts, being connected to an access point to an urban electrical network, independent of the railway infrastructure, the wiring assembly does not have a cable for powering railway infrastructure equipment that needs to be powered with high voltage. paralleling of an overhead line of the railway infrastructure to prevent a supply voltage from falling below a predetermined threshold voltage being achieved by an additional aerial cable, the wiring assembly is without cable for paralleling the catenary. a fire control of a road junction crossed by the railway being carried out by means of radio communications between a tramway and a ground control device of the lights, the wiring assembly is devoid of cable for the control of the lights. the wiring assembly comprises a pipe provided with a common sheath for the passage of the optical fibers, and possibly a spare sheath. the pipe is made of concrete and has a reduced thickness less than or equal to that of a support slab rails of the railway, the pipe is preferably taken in the thickness of said slab. the wiring assembly comprises at least one electrical / optical converter coupled, on the one hand, to an electrical equipment for transmitting a signal and, on the other hand, to one end of an optical fiber of the wiring assembly, and an optical / electrical converter coupled, on the one hand, to the other end of said optical fiber and, on the other hand, to an electrical equipment for receiving said signal. the wiring assembly is intended to equip a section of railway infrastructure located between two successive stop stations. The invention and its advantages will be better understood on reading the detailed description which follows of a particular embodiment, given solely by way of non-limiting example, this description being made with reference to the appended drawings in which:
La figure 1 est une section transversale d’une voie ferrée au niveau d’une station d’une ligne de tramways ; et,Figure 1 is a cross section of a railway at a station of a tram line; and,
La figure 2 est une vue agrandie de la figure 1 au niveau de la canalisation multitubulaire avec une représentation schématique des différentes fibres optiques.Figure 2 is an enlarged view of Figure 1 at the level of the multitubular pipe with a schematic representation of the different optical fibers.
En se référant à la figure 1, une voie ferrée 2 d’une infrastructure ferroviaire 1 de circulation de tramways 100 comporte, sur un sol préparé 3, une dalle en béton 4 sur laquelle sont fixés des rails 5 et 6. Une couche de remblai 7 décorative est ensuite disposée sur la dalle 4, entre les rails et de part et d’autre de ceux-ci de manière à être affleurante avec l’apex des rails 4 et 5.Referring to FIG. 1, a railroad track 2 of a railroad tramway railway infrastructure 100 comprises, on a prepared floor 3, a concrete slab 4 on which rails 5 and 6 are fixed. A layer of backfill 7 is then placed on the slab 4, between the rails and on either side thereof so as to be flush with the apex of the rails 4 and 5.
Parallèlement aux rails, l’infrastructure 1 comporte un ensemble de câblage 10.In parallel with the rails, the infrastructure 1 comprises a wiring assembly 10.
En se référant à la figure 2, l’ensemble de câblage 10 comporte une pluralité de fibres optiques 12 à 15 circulant à l’intérieur d’un unique fourreau commun 21 d’une canalisation 20 en béton. La figure 2 est schématique, car toutes les fibres forment en fait un unique faisceau de fibres.Referring to Figure 2, the wiring assembly 10 includes a plurality of optical fibers 12 to 15 flowing within a single common sleeve 21 of a concrete pipe 20. Figure 2 is diagrammatic because all the fibers form in fact a single bundle of fibers.
Cette canalisation 20 comporte avantageusement un second fourreau de réserve qui n’est normalement pas utilisé. Dans ce cas la canalisation 20 est alors multitubulaire L’ensemble de câblage 10 comporte uniquement des fibres optiques en remplacement des câbles basse-tension de l’état de la technique.This pipe 20 advantageously comprises a second spare sheath which is not normally used. In this case, the pipe 20 is then multitubular The wiring assembly 10 comprises only optical fibers replacing the low-voltage cables of the state of the art.
Ainsi, il comporte : - une fibre optique 12 dédiée à la transmission d’un signal d’arrêt général ; - une fibre optique 13 dédiée à la transmission de signaux de signalisation ; - une fibre optique 14 dédiée à la transmission d’un signal pilote ; et, - une fibre optique 15 dédiée à un interrupteur d’isolation d’une section d’une ligne d’alimentation en puissance électrique d’un tramway.Thus, it comprises: an optical fiber 12 dedicated to the transmission of a general stop signal; an optical fiber 13 dedicated to the transmission of signaling signals; an optical fiber 14 dedicated to the transmission of a pilot signal; and, an optical fiber 15 dedicated to an isolating switch of a section of a power supply line of a streetcar.
En disposant le fourreau commun 21 et le fourreau de réserve 22 côte à côte, la canalisation 20 présente une épaisseur e réduite, égale par exemple à deux fois le diamètre externe d’un fourreau. Par exemple, la canalisation 20 présente une section rectangulaire ayant une largeur de 25 cm environ et une épaisseur de 15 cm environ. L’ensemble de câblage 10 présentant donc une épaisseur réduite par rapport à l’état de la technique. Il peut être incorporé dans l’épaisseur de la dalle 4 de support des rails, qui peut présenter une épaisseur réduite, par exemple de 25 cm. L’ensemble de câblage 10 n’est pas situé à l’aplomb des rails, mais à l’écart des rails au voisinage des bords latéraux de la dalle 4.By arranging the common sheath 21 and the reserve sheath 22 side by side, the pipe 20 has a reduced thickness e, for example equal to twice the outer diameter of a sheath. For example, the pipe 20 has a rectangular section having a width of about 25 cm and a thickness of about 15 cm. The wiring assembly 10 thus having a reduced thickness compared with the state of the art. It can be incorporated in the thickness of the support slab 4 of the rails, which may have a reduced thickness, for example of 25 cm. The wiring assembly 10 is not located vertically above the rails, but away from the rails in the vicinity of the lateral edges of the slab 4.
Pour s’affranchir de l’utilisation de câble puissance, l’infrastructure 1 est adaptée de la manière suivante.To overcome the use of power cable infrastructure 1 is adapted as follows.
Un équipement de l’infrastructure ferroviaire nécessitant d’être alimenté avec une tension élevée, de préférence supérieure à 200 V, par exemple égale à 400 V (tel que le panneau d’affichage 31 ou le distributeur 32 situés sur le quai 30 d’une station d’arrêt des tramways 100) est connecté, non pas à l’une ou l’autre des sous-stations du système d’alimentation haute-tension de l’infrastructure, mais à un point d’accès 35 à un réseau électrique urbain 36 indépendant de l’infrastructure. Les câbles d’alimentation nécessaires sont enterrés au droit de la voie ferrée, c’est-à-dire sensiblement perpendiculaire à celle-ci.Equipment of the railway infrastructure requiring to be supplied with a high voltage, preferably greater than 200 V, for example equal to 400 V (such as the display panel 31 or the distributor 32 located on the platform 30 of a trolley stop station 100) is connected, not to one or other of the substations of the high-voltage power supply system of the infrastructure, but to a network access point 35 36 urban electric independent of the infrastructure. The necessary power cables are buried at the right of the railway, that is to say substantially perpendicular to it.
Ainsi, l’ensemble de câblage 10 ne comporte pas de câble électrique de puissance pour l’alimentation d’un équipement de l’infrastructure ferroviaire nécessitant d’être alimenté avec une tension élevée.Thus, the wiring assembly 10 does not include an electric power cable for powering a railway infrastructure equipment requiring to be powered with a high voltage.
La mise en parallèle d’une ligne aérienne de contact 41 (ou d’une caténaire) d’alimentation des tramways, pour éviter que la tension délivrée par la ligne aérienne de contact descende au-dessous d’une tension seuil prédéfinie, est réalisée par un câble aérien supplémentaire 42.The paralleling of an overhead contact line 41 (or a catenary) supplying the trams, to prevent the voltage delivered by the overhead contact line from falling below a predefined threshold voltage, is achieved by an additional overhead cable 42.
Ainsi, l’ensemble de câblage 10 enterré sous la voie ferrée ne comporte donc pas de câble pour la mise en parallèle de la caténaire ou de la ligne aérienne de contact.Thus, the wiring assembly 10 buried under the railway does not therefore have a cable for paralleling the catenary or overhead contact line.
Pour contrôler les feux d’un carrefour routier traversé par la ligne de tramway, il est prévu de mettre en œuvre une communication radioélectrique entre un module d’émission/réception 51 embarqué à bord de chaque tramway 100 circulant sur la ligne et un module d’émission/réception (non représenté) d’un dispositif de contrôle des feux. Ce dispositif est également connecté, non pas à l’une ou l’autre des sous-stations du système d’alimentation haute-tension de l’infrastructure, mais à un point d’accès à un réseau électrique urbain indépendant de l’infrastructure.To control the lights of a road junction crossed by the tramway line, it is planned to implement a radio communication between a transmitting / receiving module 51 on board each tramway 100 traveling on the line and a module. transmission / reception (not shown) of a fire control device. This device is also connected, not to one or the other of the substations of the high-voltage power supply system of the infrastructure, but to an access point to an urban electrical network that is independent of the infrastructure. .
Dans ces conditions, l’ensemble de câblage 10 ne comporte pas de câble électrique pour le contrôle des feux.Under these conditions, the wiring assembly 10 does not include an electric cable for controlling the lights.
Le fait de ne plus avoir à faire circuler des câbles électriques le long de la voie, en particulier des câbles haute-tension, permet de s’affranchir des parasites électromagnétiques et de réunir les fibres optiques dans un même faisceau circulant dans un fourreau commun.The fact of no longer have to circulate electrical cables along the path, especially high-voltage cables, eliminates electromagnetic interference and connect the optical fibers in the same beam flowing in a common sheath.
La substitution d’un câble électrique, entre un équipement d’émission d’un signal et un équipement de réception de ce signal, par une fibre optique impose la mise en œuvre, à chacune des extrémités de la fibre, d’un convertisseur optique-électrique et/ou d’un convertisseur électrique-optique. Ainsi, l’ensemble de câblage comporte au moins un convertisseur électrique-optique couplé, d’une part, à un équipement électrique d’émission d’un signal et, d’autre part, à une première extrémité d’une fibre optique de l’ensemble de câblage 1, et un convertisseur optique-électrique couplé, d’une part, à la seconde extrémité de la fibre optique et, d’autre part, à un équipement électrique de réception du signal. De tels convertisseurs électrique-optique ou optique-électronique sont intégrés dans les équipements de nouvelle génération.The substitution of an electrical cable between an equipment for transmitting a signal and an equipment for receiving this signal by an optical fiber requires the implementation, at each end of the fiber, of an optical converter. -electric and / or an electrical-optical converter. Thus, the wiring assembly comprises at least one electrical-optical converter coupled, on the one hand, to an electrical equipment for transmitting a signal and, on the other hand, to a first end of an optical fiber of the wiring assembly 1, and an optical-electrical converter coupled, on the one hand, to the second end of the optical fiber and, on the other hand, to an electrical equipment for receiving the signal. Such converters electrical-optical or optical-electronics are integrated in new generation equipment.
Il est nécessaire de munir l’ensemble de câblage 10 de puits de visite à intervalle régulier, de manière à pouvoir accéder au faisceau de fibres optiques. Compte tenu de l’existence de moins de deux fourreaux, les dimensions de ces puits sont réduites, notamment en profondeur. La facilité avec laquelle il est possible de tirer un faisceau de fibres optiques à travers un fourreau existant, permet de réduire les dimensions transversales des puits, mais surtout de les espacer davantage. Là où il y avait un puits tous les 50 m, l’ensemble de câblage selon l’invention prévoit un puit tous les 100 m environ. L’homme du métier constatera que l’ensemble de câblage venant d’être présenté facilite la réalisation de la voie ferrée, notamment en évitant d’avoir à creuser une tranchée d’une excessive profondeur compte tenu du contexte urbain d’implantation de l’infrastructure ferroviaire. L’invention trouve une application privilégiée pour les sections de la ligne se situant entre deux stations d’arrêt successives.It is necessary to provide the wiring assembly 10 inspection wells at regular intervals, so as to access the optical fiber bundle. Given the existence of less than two ducts, the dimensions of these wells are reduced, particularly at depth. The ease with which it is possible to draw a bundle of optical fibers through an existing sheath, makes it possible to reduce the transverse dimensions of the wells, but especially to space them further. Wherever there was a well every 50 m, the wiring assembly according to the invention provides a well every 100 m or so. Those skilled in the art will find that the cabling assembly just presented facilitates the construction of the railway, in particular by avoiding having to dig a trench of excessive depth given the urban context of implantation of the railway. railway infrastructure. The invention finds a preferred application for the sections of the line lying between two successive stop stations.
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