FR3057380B1 - Procede et systeme de detection d'une adherence rail-roue reduite, et vehicule muni d'un tel systeme - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé (100) de détection d'une d'adhérence rail-roue réduite sur une voie ferrée, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une itération des étapes suivantes : -acquisition (102) d'au moins une image multispectrale, ou hyperspectrale, dite image spectrale, d'au moins une file de rail de ladite voie ferrée, -détection (106) de la présence ou non d'un dépôt polluant sur ladite file de rail pouvant réduire ladite adhérence rail-roue, par analyse de ladite au moins une image spectrale. Elle concerne également un système mettant en œuvre un tel procédé, et une voie ferrée équipée d'un tel système.

Description

« Procédé et système de détection d'une d'adhérence rail-roue réduite, etvéhicule muni d'un tel système »

La présente invention concerne un procédé de détection d'uneadhérence du contact rail-roue réduite sur une voie ferrée. Elle concerneégalement un système mettant en œuvre un tel procédé, et une voie ferréeéquipée d'un tel système

Le domaine de l'invention est le domaine des dispositifs decaractérisation de l'adhérence rail-roue d'une voie ferrée.

Etat de la technique

Le monde ferroviaire est confronté depuis l'origine à la variation del'adhérence du contact rail-roue en fonction des saisons, de conditionsparticulières d'environnement.

Il est important de pouvoir caractériser l'adhérence rail-roue car cettedernière impacte le comportement du véhicule ferroviaire et de sonconducteur, et en particulier la distance de freinage dudit véhiculeferroviaire.

Actuellement, il existe des dispositifs statiques permettant de vérifiermanuellement la valeur de l'adhérence au niveau d'une zone, par exemplesuite à des travaux de maintenance. Ces dispositifs sont inadaptés à lasurveillance de l'adhérence le long d'une voie ferrée, sont chronophages etnécessitent une intervention humaine.

Il n'existe actuellement aucun dispositif pour la caractérisationdynamique ou automatisée de l'adhérence du contact rail-roue d'une voieferrée.

Un but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients.

Un autre but de l'invention est de proposer un procédé et un systèmede caractérisation dynamique ou automatique de l'adhérence du contact rail-roue, en particulier pour détecter des zones où ladite adhérence est réduite.

Il est aussi un autre but de l'invention de proposer un procédé et unsystème de caractérisation de l'adhérence du contact rail-roue, moins chronophage, plus ergonomique et nécessitant peu, voire pas, d'interventionhumaine.

Encore un autre but de l'invention est de proposer un procédé et unsystème de caractérisation de l'adhérence du contact rail-roue pouvant êtreutilisés avec le matériel ferroviaire roulant actuel avec peu de, voire aucune,modification dudit matériel.

Exposé de l'invention L'invention permet d'atteindre au moins l'un de ces buts par unprocédé, en particulier dynamique ou statique, de détection d'une adhérencerail-roue réduite sur une voie ferrée, caractérisé en ce qu'il comprend aumoins une itération des étapes suivantes : -acquisition d'au moins une image multispectrale, ou hyperspectrale,dite image spectrale, d'au moins une file de rail de ladite voie ferrée,et -détection de la présence ou non d'un dépôt polluant sur ladite file derail pouvant réduire ladite adhérence rail-roue, à partir de ladite aumoins une image spectrale.

Ainsi, l'invention propose de réaliser une ou des images spectrales dela ou des file(s) de rail d'une voie ferrée et de détecter la présence ou nonde dépôt pouvant réduire l'adhérence du contact rail-roue à partir de laditeimage spectrale.

Un tel procédé selon l'invention permet de réaliser une caractérisationdynamique de l'adhérence du contact rail-roue d'une voie ferrée, enparticulier pour détecter des zones d'adhérence réduites, et ce avec moins,voire pas, d'intervention humaine par rapport aux dispositifs et procédés del'état de la technique. De plus, le procédé selon l'invention est moinschronophage, plus ergonomique que les dispositifs de caractérisation del'état de la technique.

Par exemple, le procédé selon l'invention permet de caractériserl'adhérence du contact rail-roue sur la totalité d'une voie ferrée pendant une durée correspondant à la circulation d'un véhicule ferroviaire sur ladite voieferrée, ce qui est impossible avec les dispositifs manuels actuels.

De plus, le procédé selon l'invention peut être mis en œuvre avec lesmatériels ferroviaires roulants existants avec peu de, voire aucune,modification desdits matériels.

Préférentiellement, la ou les images spectrales d'une, ou de chaque,file de rail peu(ven)t être acquise(s) en éclairant ladite file de rail, ou dumoins la zone à imager de ladite file de rail, par une source lumineuse.

Dans ce cas, chaque image spectrale acquise est une image spectraleen réflectance de la file de rail.

Préférentiellement, chaque file de rail peut être imagée par-dessus.Autrement dit, l'étape d'acquisition d'image(s) spectrale(s) réalise une oudes images spectrale(s) du champignon de la file de rail par-dessus, et enparticulier de la table de roulement de ladite file de rail.

La ou les images spectrales peuvent être réalisée(s) par une ouplusieurs caméras multi ou hyperspetcrale(s), embarquées sur un véhiculecirculant sur la voie ferrée, pendant que le véhicule est en mouvement.Ainsi, la caractérisation de l'adhérence du contact rail-roue peut être réaliséede manière rapide, à la volée et dynamique.

Alternativement ou en plus, la ou les images spectrales peuvent êtreréalisée(s) par une ou plusieurs caméras installées à demeure le long de lavoie ferrée. Cette version permet de surveiller l'adhérence du contact rail-roue de manière continue au niveau d'au moins une zone de la voie ferrée.

Suivant un mode de réalisation, l'étape de détection de la présence ounon d'un dépôt polluant peut être réalisée par : - comparaison de l'image spectrale de la file de rail à au moins uneimage spectrale, dite de référence, d'une file de rail necomportant pas de polluant et préalablement mémorisée ; ou - analyse des informations spectrales contenues dans ladite imagespectrale.

Par exemple, il est possible de prendre une image spectrale d'une filede rail, dite « propre », c'est-à-dire d'une file de rail ne comportant pas dedépôt. Cette image spectrale peut être mémorisée comme image deréférence. Partant de là, l'étape de détection de la présence ou non d'undépôt peut comprendre une comparaison de l'image spectrale de la file derail à l'image de la file de rail propre pour détecter si la file de rail comporteou non un dépôt polluant pouvant réduire l'adhérence du contact rail roue.

Alternativement, la détection de la présence ou non d'un dépôtpolluant peut être réalisée par analyse des informations spectralescontenues dans l'image spectrale prise, sachant que le spectre de la file derail est différent de celui des dépôts polluants, tels que des feuilles mortes,de la mousse, etc., pouvant se trouver sur la file de rail. Autrement dit, lessignatures spectrales des différents produits et supports soumis à unéclairage donné sont propres à la scène analysée.

Avantageusement, lorsqu'un dépôt polluant a été détecté sur la file derail, l'étape de détection peut en outre comprendre une caractérisation duditdépôt polluant.

La caractérisation peut par exemple comprendre une détermination dela nature du polluant, telle que par exemple des feuilles mortes, de lamousse, etc.

Une telle caractérisation peut être réalisée par : - comparaison de l'image spectrale de la file de rail à une ouplusieurs images de référence, en particulier formant une based'images, et correspondant chacune à un dépôt polluant denature différente, tel que des feuilles mortes, de la mousse,etc. ; ou - analyse des informations spectrales contenues dans l'imagespectrale, sachant que chaque dépôt polluant présente unspectre différent.

Ainsi, il sera possible de caractériser plus précisément l'adhérence, oula diminution de l'adhérence, sur une file de rail.

La caractérisation d'un dépôt polluant peut fournir au moins unedonnée relative à la nature du dépôt polluant et/ou au moins une donnéerelative à une valeur d'adhérence diminuée, préalablement mémorisée pourledit dépôt polluant ou la classe dudit dépôt polluant.

Plus généralement, pour au moins une image : - la détection de la présence ou non d'un dépôt polluant, et - la caractérisation d'un dépôt polluant ; peu(ven)t être réalisée(s), en particulier lors d'une même étape, parclassification supervisée, ou par classification non-supervisée.

La classification non-supervisée met en œuvre un algorithme ayantsubi un apprentissage non-supervisé, par exemple un algorithme de type K-mean ou un algorithme par analyse discriminante linéaire, à partir d'unebase de données d'apprentissage.

La classification supervisée met en œuvre un algorithme obtenu parapprentissage supervisé. Dans ce cas, pour chaque classe, il est nécessaired'avoir un échantillon d'images, ou de caractéristiques spectrales, relatives àladite classe et permettant d'entraîner le classifieur utilisé.

Suivant une caractéristique avantageuse, le procédé selon l'inventionpeut comprendre plusieurs itérations des étapes d'acquisition et de détectionpour plusieurs emplacements le long de la voie ferrée, en particulierplusieurs emplacements consécutifs ou adjacents, ledit procédé comprenanten outre une étape de détermination de la longueur du dépôt à partirdesdites images spectrales.

En effet, il est possible de déterminer la longueur d'un dépôt polluanten détectant la présence de ce dépôt polluant sur plusieurs images acquisesen plusieurs emplacements adjacents, en fonction : -des positions du premier et du dernier de ces emplacements,déterminées par exemple par un module de géolocalisation detype GPS ; ou -de la vitesse de déplacement entre le premier et le dernier deces emplacements et de la durée séparant la prise d'image entreces premier et dernier emplacements.

De plus, pour une vitesse donnée d'un véhicule ferroviaire, l'étaped'acquisition peut être itérée à une fréquence telle que deux imagesconsécutives comportent au moins une zone de recouvrement.

Ainsi, il est possible de déterminer une réponse spectrale d'une file derail de manière continue le long de la voie ferrée. La zone de recouvremententre deux images consécutives peut être utilisée pour détecter la positiond'un objet d'intérêt sur chaque image, tel qu'une file de rail, et depositionner correctement l'une des images par rapport à l'autre de manièreprécise. Lorsque les deux images sont correctement positionnées, il estpossible par exemple de détecter la présence ou non d'un dépôt polluant surl'une, l'autre ou les deux images spectrales.

Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, lorsquel'étape de détection signale la présence d'un dépôt polluant, le procédé selonl'invention peut en outre comprendre une étape de signalisation d'au moinsune donnée relative à ladite détection vers au moins un véhicule ferroviairecirculant sur ladite voie ferrée, et/ou un site distant de ladite voie ferrée. L'au moins une donnée peut être signalée sous la forme d'unmessage. L'au moins une donnée peut être signalée au travers d'un réseau decommunication, en particulier sans fil, par exemple le réseau de téléphoniemobile. L'au moins une donnée peut comprendre : - une valeur relative à l'adhérence réduite, - une donnée relative à la nature du dépôt, - une consigne de conduite, telle qu'une valeur de vitessemaximale, etc. - une position géographique de l'emplacement ou de la zone, dansladite voie ferrée, concerné(e) par la diminution de l'adhérencedu contact rail-roue, - une longueur de la zone d'adhérence réduite, - etc.

Le véhicule ferroviaire vers lequel le message est émis peut être levéhicule ferroviaire servant à la prise d'image, appelé véhicule équipé. Ainsi,il est possible d'adapter le comportement du véhicule équipé en temps réelet de manière dynamique, en fonction de l'adhérence du contact rail-roue,en particulier tout au long de la voie ferrée.

Alternativement ou en plus, le message peut être émis vers au moinsun véhicule circulant sur la voie ferrée, après le véhicule équipé. Ainsi, il estpossible d'avertir le(s) véhicule(s) suivant(s) de la diminution de l'adhérencedu contact rail-roue pour qu'il(s) adapte(nt) son(leurs) comportement(s). L'au moins un message peut également être émis vers un site distant,pour par exemple déclencher une opération de maintenance en vue rétablirl'adhérence du contact rail-roue.

Pour au moins une, en particulier chaque, image spectrale, l'analysede ladite image spectrale peut en outre comprendre l'une au moins desétapes suivantes : - filtrage de bruits dans ladite image spectrale, en particulier parapplication d'un algorithme de type analyse factorielle descorrespondances (AFC), ou analyse en composantes principales(ACP), - réduction de la taille de ladite image spectrale, en particulier parapplication d'un algorithme de type analyse factorielle descorrespondances (AFC), ou analyse en composantes principales(ACP) ou encore un algorithme de type « maximum noisefraction », - segmentation spectrale, en particulier par une approche parFactorisation en matrices Non-Négatives (NMF), et - segmentation spatiale, par exemple par une détection decontour.

En particulier, l'analyse d'au moins une, en particulier de chaque,image spectrale peut comprendre une étape préliminaire de réduction de lataille de l'image spectrale par une détection de contour visant à détecter lesfiles de rail dans l'image spectrale.

Lorsque les files de rail sont identifiées dans l'image spectrale, lesparties de l'image ne comportant pas les files de rail peuvent être éliminées.Autrement dit, seule la zone de l'image spectrale comportant les files de railpeut être conservée pour être analysée lors de l'étape de détection.

Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un système dedétection d'une zone d'adhérence rail-roue réduite sur une voie ferrée,caractérisé en ce qu'il comprend : -au moins une caméra multispectrale ou hyperspectrale, dite caméraspectrale, pour acquérir au moins une image spectrale d'au moins unefile de rail de ladite voie ferrée, et -au moins une unité d'analyse spectrale de ladite au moins une imagehyperspectrale ; configurées pour mettre en œuvre toutes les étapes du procédé selonl'invention.

Suivant un premier mode de réalisation, l'ensemble des composantsdu système peuvent être disposés au niveau d'un véhicule ferroviairecirculant sur la voie ferrée, appelé véhicule équipé.

Suivant un mode de réalisation alternatif, la ou les, caméra(s)peu(ven)t être fixée(s) à un véhicule ferroviaire et l'une au moins des unitésd'analyse peut être disposée au niveau d'un site distant, appelé site central,en communication avec ledit véhicule, ou au moins avec la ou les caméra(s) spectrale(s) au travers d'un réseau de communication sans fil, tel que leréseau de téléphonie mobile (3G, 4G, etc.).

Suivant une autre alternative, la ou les caméras peuvent êtredisposées de manière statique le long d'une voie ferrée, et encommunication filaire ou sans fil avec l'unité d'analyse, qui peut êtredisposée sur un site distant ou dans un véhicule ferroviaire circulant sur lavoie ferrée.

Suivant un mode de réalisation, le système selon l'invention peutcomprendre une unique caméra spectrale pour imager les deux files de railsde la voie ferrée.

Suivant un autre mode de réalisation, le système selon l'inventionpeut comprendre une caméra spectrale pour chaque file de rail de la voieferrée.

Préférentiellement, le système selon l'invention peut comprendre uneou plusieurs sources lumineuses pour éclairer la ou les files de rail de la voieferrée, lors de l'acquisition de l'image spectrale par la ou les caméra(s)spectrale(s).

Chaque source lumineuse peut être une source lumineuse, parexemple à base de LEDs, laser, etc.

Suivant encore un autre aspect de l'invention, il est proposé unvéhicule ferroviaire, tel qu'une locomotive, un boggie, un train, un tram,équipé d'un système selon l'invention, ou de moyens agencés pour mettreen œuvre toutes les étapes du procédé selon l'invention.

Le système peut être disposé à l'avant dudit véhicule, dans le sens decirculation dudit véhicule, pour évaluer l'adhérence rail-roue sur une voieferrée.

Alternativement, ou en plus, le système peut être disposé à l'arrièredudit véhicule, dans le sens de circulation dudit véhicule, pour évaluerl'influence du passage dudit véhicule sur l'état de surface de la (ou des)file(s) de rail, et donc sur l'adhérence.

Ainsi, le véhicule ferroviaire peut être équipé : - d'un système selon l'invention placé à l'avant dudit véhicule,dans le sens de circulation, pour caractériser l'adhérence rail-roue avant le passage dudit véhicule, et/ou - d'un système selon l'invention placé à l'arrière dudit véhicule,dans le sens de circulation, pour caractériser l'influence dupassage dudit véhicule sur l'adhérence rail-roue, après lepassage dudit véhicule.

Description des figures et modes de réalisation D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l'examen de ladescription détaillée d'exemples de réalisation nullement limitatifs, et desdessins annexés sur lesquels : - la FIGURE 1 est une représentation schématique d'un exemplede réalisation non limitatif d'un procédé selon l'invention ; et - les FIGURES 2a et 2b sont des représentations schématiquesd'un exemple de réalisation non limitatif d'un système selonl'invention ; et - la FIGURE 3 est une représentation schématique d'un exemplede réalisation non limitatif d'un véhicule ferroviaire selonl'invention.

Il est bien entendu que les modes de réalisation qui seront décrits parla suite ne sont nullement limitatifs. On pourra notamment imaginer desvariantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiquesdécrites, par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cettesélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantagetechnique ou pour différencier l'invention par rapport à de l'état de latechnique antérieur. Cette sélection comprend au moins une caractéristiquede préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement unepartie des détails structurels, si cette partie est uniquement suffisante pourconférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport àl'état de la technique antérieur.

Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conserventla même référence.

La FIGURE 1 est une représentation schématique d'un exemple deréalisation non limitatif du procédé selon l'invention.

Le procédé 100 de la FIGURE 1 comprend une étape 102 d'acquisitiond'une image multispectrale ou hyperspectrale, dite image spectrale, dechaque file de rail d'une voie ferrée par une ou plusieurs camérasmultispectrale(s) ou hyperspectrale(s), dite(s) caméra(s) spectrale(s).

En particulier, lors de cette étape 102, la ou les caméras spectralesréalisent une image spectrale de la table de roulement de chaque file de rail,par-dessus, en un emplacement le long de la voie ferrée. L'étape 102 est suivie d'une étape 104 de traitement préliminairepour traiter chaque image spectrale de chaque file de rail. Cette étape 104peut comprendre, pour chaque image, une combinaison quelconque desopérations suivantes : - une opération 104i de filtrage de bruits dans ladite imagespectrale par analyse factorielle des correspondances (AFC), ouanalyse en composantes principales (ACP), - une opération 1042 de réduction de la taille de ladite imagespectrale, par analyse factorielle des correspondances (AFC) ouanalyse en composantes principales (ACP) ou encore par« maximum noise fraction », - une opération 1043 de segmentation spectrale, par Factorisationen matrices Non-Négatives (NMF), et - une opération 1044 de segmentation spatiale, par détection decontour.

En particulier, dans l'exemple décrit sur la FIGURE 1, l'étape 104fournit une image spectrale comprenant uniquement les files de rail.Autrement dit, les autres parties de l'image ne correspondant pas aux filesde rail sont éliminées, par exemple par détection de contour. L'étape 104 est ensuite suivie d'une étape 106 de détection d'undépôt polluant sur les files de rail et de caractérisation du dépôt polluant, enparticulier de la nature du dépôt polluant.

Dans l'exemple décrit sur la FIGURE 1, la détection de présence et lacaractérisation sont réalisées lors d'une même étape par classification del'image fournie par l'étape 104 dans une ou plusieurs classesprédéterminées comprenant : - une classe « rail propre » correspondant à une portion de deuxfiles de rail qui ne comporte pas de dépôt polluant, et - une classe pour chaque type de dépôt polluant que l'on souhaitedétecter, telle qu'une classe « feuille d'arbre », une classe« mousse », une classe « gel ou neige », etc.

Cette classification peut être une classification supervisée, ou non-supervisée.

Les notions de classification supervisée et de classification non-supervisée sont bien connues dans la littérature et ne seront par détailléesici, pour éviter d'alourdir la demande. L'étape 106 peut fournir une donnée binaire de type « présencedépôt » ou « absence dépôt ».

Alternativement, l'étape 106 peut fournir au moins une donnéerelative à : - la nature du dépôt, - une valeur d'adhérence réduite, et/ou - une consigne de conduite, telle que par exemple une vitessemaximale autorisée, etc. ; lorsqu'un dépôt est présent sur l'une et/ou l'autre des deux files de rail.

Lorsque l'étape 106 classifie l'image spectrale dans la classe railpropre » alors l'image peut être supprimée ou conservée pour constituer unhistorique.

Lorsque l'étape 106 classifie l'image spectrale dans une classesignalant un dépôt polluant alors, le résultat de l'étape 106 peut être mémorisé avec une donnée de géolocalisation de l'emplacement où l'imagespectrale a été prise le long de la voie ferrée, lors d'une étape 108.

Une étape 110 peut émettre un message signalant une adhérenceréduite, vers un conducteur du véhicule ferroviaire réalisant l'acquisition desimages spectrale, et/ou vers un ou plusieurs véhicules suivants circulant surla voie ferrée, pour le(s) prévenir de la réduction de l'adhérence rail-roue.

Le message peut comprendre : - des données de localisation géographique de l'emplacement deprise d'image, fournies par un module de géolocalisation detype GPS ; - la nature du dépôt et/ou une grandeur relative à l'adhérenceréduite préalablement mémorisée en association avec la naturedu dépôt détecté.

Le message peut être émis directement, ou par l'intermédiaire d'unsite central distant de la voie ferrée.

Le message peut être émis au travers d'un réseau de communicationsans fil, tel que le réseau de téléphonie mobile.

Les étapes 102 à 108 sont réitérées pour une multituded'emplacements le long de la voie ferrée, et en particulier des emplacementsqui sont consécutifs ou adjacents.

Lorsqu'un même dépôt polluant est présent au niveau de plusieursemplacements consécutifs de la voie ferrée, alors une étape 112 peutdéterminer la longueur du dépôt en fonction des données de géolocalisationdu premier et du dernier desdits plusieurs emplacements. Cette informationpeut être communiquée vers le ou les véhicules ferroviaires, ou vers un sitedistant, tel que décrit plus haut en référence à l'étape 110.

Les FIGURE 2a et 2b sont des représentations schématiques d'unexemple de réalisation non limitatif d'un système selon l'invention.

Sur la FIGURE 2a, le système 200 est représenté selon la directiondéfinie par une file de rail et sur la FIGURE 2b le système est représentéselon une direction perpendiculaire aux files de rail.

Le système 200, représenté sur les FIGURES 2a et 2b, comprend pourune file de rail 202, une caméra 204 multispectrale ou hyperspectrale,positionnée au-dessus de la file de rail 202, et dirigée de sorte à imager latable de roulement de la file de rail 202.

Le système 200 comprend en outre un ensemble de six lampes 206éclairant la table de roulement de la file de rail 202. Les lampes 206 sontdisposées de sorte que trois lampes 206 sont positionnées, alignées, d'uncôté de la zone imagée par la caméra 204 et trois autres lampes 206 sontpositionnées, alignées, de l'autre côté de la zone imagée par la caméra 204.

Le système 200 comprend en outre une unité de traitement 208 reliéeà la caméra 204 pour recevoir les images spectrales acquises par la caméra204 et les traiter en vue de fournir au moins une donnée relative à laprésence ou non d'un dépôt polluant pouvant dégrader l'adhérence rail-roue.En particulier, l'unité de traitement 208 est agencée pour réaliser les étapes104-112 du procédé 100 de la FIGURE 1.

Le système 200 comprend en outre, de manière optionnelle : - un module GPS 210 pour fournir des données de localisation dechaque emplacement de prise d'image le long de la voie ferrée ; - un module de communication 210 avec un site distant, ou avecun ou plusieurs véhicules ferroviaires, pour transmettre vers leditsite ou lesdits véhicules ferroviaires, des données suite à ladétection d'un dépôt polluant sur la file de rail 202, au traversd'un réseau de communication sans fil ; et/ou - un moyen de mémorisation 214.

Dans l'exemple représenté sur les FIGURES 2a et 2b, l'unité detraitement 208 est représentée à proximité de la caméra 204.

Alternativement, l'unité de traitement 208 peut être disposée sur unsite distant de la caméra 204 et en communication avec la caméra autravers d'un réseau de communication sans fil.

Tel que représenté sur les FIGURES 2a et 2b, une caméra 204 et uneunité de traitement 208 sont utilisées pour chaque file de rail de la voieferrée. Bien entendu, il est possible d'utiliser une unique caméra, et/ou uneunique unité de traitement, commune(s) aux deux files de rail d'une voieferrée.

Préférentiellement, la caméra et les lampes 206 peuvent êtredisposées sur un véhicule ferroviaire, en particulier en partie avant duditvéhicule, à l'aide de poutres 216.

La FIGURE 3 est une représentation schématique d'un exemple deréalisation non limitatif d'un véhicule ferroviaire selon l'invention.

Le véhicule ferroviaire 300 est en circulation sur une voie ferrée 302.Le sens de circulation est donné par la flèche 304.

Le véhicule est muni d'un ou de deux systèmes selon l'invention, telque par exemple le système 200 des FIGURES 2a et 2b pour chaque file derail de la voie ferrée.

Chaque système est disposé en partie avant du véhicule ferroviaire300, et en particulier devant les roues avant dudit véhicule 300, à l'aide despoutres 216.

Une ou plusieurs nappes de protection 306, en particulier encaoutchouc, peuvent être disposées devant et/ou derrière l'ensemble formépar la caméra 204 et les lampes 206 pour les protéger contre lesprojections. L'unité de traitement 208 ainsi que les modules 210-214 sontdisposés à l'intérieur du véhicule 300.

Le véhicule ferroviaire 300 peut être un train ou une locomotive.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples détaillés ci-dessus.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS

   1. Procédé (100) de détection d'une adhérence rail-roue réduite sur une voieferrée (302), caractérisé en ce qu'il comprend au moins une itération desétapes suivantes : - acquisition (102) d'au moins une image multispectrale, ouhyperspectrale, dite image spectrale, d'au moins une file de rail(202) de ladite voie ferrée (302), et - détection (106) de la présence ou non d'un dépôt polluant surladite file de rail (202) pouvant réduire ladite adhérence rail-roue, à partir de ladite au moins une image spectrale ; caractérisé en outre en ce que : - l'étape d'acquisition d'image(s) spectrale(s) réalise une ou desimages spectrale(s) du champignon de la file de rail par-dessus,et - ledit procédé comprend plusieurs itérations des étapesd'acquisition et de détection pour plusieurs emplacements le longde la voie ferrée (302) ; ledit procédé (100) comprenant en outre une étape (112) de déterminationde la longueur du dépôt à partir desdites images spectrales.
2. 2. Procédé (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape dedétection (106) de la présence ou non d'un dépôt polluant peut être réaliséepar : - comparaison de l'image spectrale de la file de rail (202) à aumoins une image spectrale, dite de référence, d'une file de railne comportant pas de polluant et préalablement mémorisée ; ou - analyse des informations spectrales contenues dans ladite imagespectrale.
3. 3. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que, lorsqu'un dépôt polluant a été détecté sur la file derail (202), l'étape de détection (106) comprend en outre une caractérisationdudit dépôt polluant par : - comparaison de l'image spectrale de la file de rail (202) à une ouplusieurs images de référence correspondant chacune à un dépôtpolluant de nature différente ; ou - analyse des informations spectrales contenues dans ladite imagespectrale.
4. 4. Procédé (100) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que, pourau moins une image spectrale : - la détection de la présence ou non d'un dépôt polluant, et - la caractérisation d'un dépôt polluant ; peu(ven)t être réalisée(s), en particulier lors d'une même étape, parclassification supervisée, ou non supervisée.
5. 5. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que, pour une vitesse donnée d'un véhicule ferroviaire(300), l'étape d'acquisition (102) est itérée à une fréquence telle que deuximages consécutives comportent au moins une zone de recouvrement. 6. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que, lorsque l'étape de détection (106) signale la présenced'un dépôt polluant, ledit procédé (100) comprend en outre une étape designalisation (110) d'une donnée relative à ladite détection vers au moins unvéhicule ferroviaire circulant sur ladite voie ferrée (302), et/ou un sitedistant de ladite voie ferrée (302). 7. Procédé (100) selon Tune quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que, pour au moins une image spectrale, l'analyse deladite image spectrale comprend Tune au moins des étapes suivantes : - filtrage (104i) de bruits dans ladite image spectrale, - réduction (1042) de la taille de ladite image spectrale, - segmentation (1043) spectrale, et - segmentation (1044) spatiale.
6. 8. Système (200) de détection d'une zone d'adhérence rail-roue réduite surune voie ferrée (302), caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins une caméra (204) multispectrale ou hyperspectrale, ditecaméra spectrale, pour acquérir au moins une image hyperspectraled'au moins une file de rail (202) de ladite voie ferrée (302), et - au moins une unité (208) d'analyse spectrale de ladite au moins uneimage hyperspectrale ; configurées pour mettre en œuvre toutes les étapes du procédé (100) selonl'une quelconque des revendications précédentes.
7. 9. Système (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'ilcomprend : - une unique caméra (204) spectrale pour imager les deux files derails de la voie ferrée (302) ; ou - une caméra (204) spectrale pour chaque file de rail de la voieferrée (302).
8. 10. Système (200) selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9,caractérisé en ce qu'il comprend une ou plusieurs sources lumineuses (206)pour éclairer la ou les files de rail (202) de la voie ferrée (302). 11. Véhicule ferroviaire (300), tel qu'une locomotive, un boggie, un train, untram, équipé d'un système (200) selon l'une quelconque des revendications8 à 10. 12. Véhicule ferroviaire (300) selon la revendication précédente, caractériséen ce qu'il comprend : - un système (200) selon l'une quelconque des revendications 8 à10, placé à l'avant dudit véhicule (300) dans le sens decirculation (304) dudit véhicule (300), pour caractériserl'adhérence rail-roue avant le passage dudit véhicule (300),et/ou - un système selon l'une quelconque des revendications 8 à 10,placé à l'arrière dudit véhicule (300) dans le sens de circulation (304) dudit véhicule (300), pour caractériser l'influence dupassage dudit véhicule (300) sur l'adhérence rail-roue, après lepassage dudit véhicule (300).