NL2030518B1 - Method and system for measuring rail spatter of a section of railway rails. - Google Patents

Method and system for measuring rail spatter of a section of railway rails. Download PDF

Info

Publication number
NL2030518B1
NL2030518B1 NL2030518A NL2030518A NL2030518B1 NL 2030518 B1 NL2030518 B1 NL 2030518B1 NL 2030518 A NL2030518 A NL 2030518A NL 2030518 A NL2030518 A NL 2030518A NL 2030518 B1 NL2030518 B1 NL 2030518B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
spatter
rail
track
rails
railway
Prior art date
Application number
NL2030518A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Josephus Maria Van Der Poel Lex
Original Assignee
Dual Inventive Holding B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dual Inventive Holding B V filed Critical Dual Inventive Holding B V
Priority to NL2030518A priority Critical patent/NL2030518B1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2030518B1 publication Critical patent/NL2030518B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61KAUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/08Measuring installations for surveying permanent way

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het meten van spoorspatting van een deel van een spoorrails. De werkwijze omvat de stappen van het: het over de afstand van het deel van de spoorrails bevestigen van een glasvezel aan de ziel van een spoorstaaf van de spoorrails, en het aansluiten van een glasvezelsensorinrichting aan de glasvezel voor het met een glasvezelsensor meten van de mate van spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails.The present invention relates to a method of measuring track spatter of a portion of a railway rail. The method includes the steps of: attaching a fiber optic to the soul of a rail of the rails over the distance of the portion of the rails, and connecting a fiber optic sensor device to the fiber optic for measuring the extent with a fiber optic sensor. of rail spatter over the distance of the section of rail tracks.

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en systeem voor het meten van spoorspatting van een deel van een spoorrails.Short designation: Method and system for measuring rail spatter of a section of railway rails.

Beschrijving:Description:

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een systeem voor het meten van spoorspatting van een deel van een spoorrails.The invention relates to a method and a system for measuring rail spatter of a section of a railway rail.

Het Nederlandse spoorwegennet, maar ook spoorwegennetten in andere landen bestaan uit veel meersporige baanvakken en emplacementen. Deze spoorwegennetten zijn in de loop der tijd steeds meer bereden en het is dan ook steeds drukken geworden op het spoor. Door deze drukke bezetting neemt ook de impact toe van onregelmatigheden, problemen en het uitvoeren van onderhoud. Het is dan ook wenselijk problemen vroegtijdig vast te stellen om de operationele tijd van het spoor zo hoog mogelijk te houden.The Dutch railway network, as well as railway networks in other countries, consist of many multi-track sections and railway yards. These railway networks have been used more and more over time and it has therefore become increasingly busy on the track. Due to this busy occupation, the impact of irregularities, problems and the performance of maintenance is also increasing. It is therefore desirable to identify problems early in order to keep the operational time of the track as high as possible.

Het uitzetten van spoorstaven is een veelvoorkomend probleem binnen de spoorwegennetten en de impact daarvan op de operationele tijd is groot. Tijdens warme periodes neemt de lengte van de spoorstaven toe en kan op een bepaald moment dusdanig worden dat er sprake kan zijn van enorme spanningen in de spoorstaven die zodanig oplopen dat de spoorstaven gaan vervormen of buigen, wat binnen het spoor bekend staat als spoorspatting. Wanneer spoorspatting optreedt moeten treinen met lagere snelheden gaan rijden of kunnen treinen zelfs helemaal niet meer rijden, wat al met al zorgt voor aanzienlijke vertragingen.Laying out rails is a common problem within the railway networks and its impact on operational time is significant. During warm periods, the length of the rails increases and at a certain point can become such that there can be enormous tensions in the rails that increase to such an extent that the rails start to deform or bend, which is known within the track as spatter. When rail spatter occurs, trains have to run at lower speeds or trains can no longer run at all, which all in all causes considerable delays.

Wanneer spoorspatting niet of niet tijdig genoeg wordt waargenomen kan het zelfs tot zeer gevaarlijke situaties leiden omdat treinen hierdoor kunnen ontsporen.When rail spatter is not detected or not detected in time, it can even lead to very dangerous situations because trains can derail as a result.

Ook kunnen treinen en spoorinfra dusdanige schade ondervinden van de spoorspatting dat onderhoud noodzakelijk is, waardoor de operationele tijd afneemt met vertraging en/of uitval van treinen tot gevolg.Trains and rail infrastructure can also be damaged to such an extent by the spatter that maintenance is necessary, which reduces operational time, resulting in delays and/or cancellation of trains.

Spoorspatting kan ten minste deels voorkomen worden door de spoorstaven voldoende ruimte te geven om uit te zetten. Traditioneel spoor is daarom voorzien van voegen of dilataties over vaste afstanden. Echter, deze voegen zorgen voor onregelmatigheden en ongemak bij het rijden en voor ten minste het groots deel van de hedendaagse spoorinfra zijn deze voegen of dilataties dan ook verwijderd en zijn spoorstaven over grote lengtes zonder voegen in gebruik. Doordat de spoorstaven daardoor nog langer zijn, neemt de kans op spoorspatting nog verder toe en dienen de krachten door de diverse onderdelen van de spoorinfra, zoals de railbevestiging, de dwarsliggers en de ballast opgevangen te worden.Rail spatter can be prevented at least in part by giving the rails sufficient room to expand. Traditional track is therefore provided with joints or expansions over fixed distances. However, these joints cause irregularities and inconvenience during operation and for at least the majority of today's rail infrastructure these joints or expansions have been removed and rails are in use over long lengths without joints. Because the rails are therefore even longer, the risk of rail spatter increases even further and the forces must be absorbed by the various components of the rail infrastructure, such as the rail attachment, the sleepers and the ballast.

Het is dan ook noodzakelijk dat alle onderdelen van de spoorinfra deugdelijk en robuust zijn aangelegd en onderhouden wordt, maar zelfs dan is toezicht op spoorspatting noodzakelijk.It is therefore necessary that all parts of the rail infrastructure are properly and robustly constructed and maintained, but even then supervision of rail spatter is necessary.

Het is bekend dat dergelijk toezicht uitgevoerd wordt door spoorwerkers die op strategische plekken in het spoor continue delen van dat spoor bewaken zodat spoorspatting op tijd kan worden waargenomen en ongelukken en implicaties voorkomen worden. Dat is vanzelfsprekend erg arbeidsintensief en bovendien kan het vereisen dat spoorwerkers zich in de gevarenzone van het spoor moeten begeven voor het houden van toezicht en/of het uitvoeren van temperatuurmetingen.It is known that such supervision is carried out by track workers who monitor continuous sections of the track at strategic locations in order to detect track spatter in time and prevent accidents and implications. This is obviously very labour-intensive and, moreover, it may require railway workers to enter the danger zone of the track for supervision and/or taking temperature measurements.

Het is ook bekend dat dergelijk toezicht uitgevoerd wordt met behulp van sensoren die metingen uitvoeren aan delen van het spoor om spoorspatting tijdig waar te nemen en bij voorkeur voordat de daadwerkelijke spoorspatting plaatsvindt. Een bekende oplossing is het gebruik van temperatuursensoren in of nabij het spoor maar die bij voorkeur direct aan de spoorstaven zijn geplaatst. Wanneer deze sensoren een te hoge temperatuur meten, waarvan vooraf bekend is dat de kans op spoorspatting daarbij te groot wordt, kan dit worden gesignaleerd en er een alarmering worden uitgestuurd. Op dat moment zal een spoorwerker lokaal handmatig op het spoor toezicht houden totdat de temperatuur wederom gedaald is.It is also known that such monitoring is carried out using sensors that perform measurements on parts of the track in order to detect track spatter in good time and preferably before the actual track spatter occurs. A known solution is the use of temperature sensors in or near the track, but which are preferably placed directly on the rails. When these sensors measure too high a temperature, of which it is known in advance that the risk of track spatter becomes too great, this can be signaled and an alarm can be sent. At that time, a rail worker will manually supervise the track locally until the temperature has dropped again.

Het voordeel van dergelijke sensoren is dat ze snel geplaatst kunnen worden waardoor de tijd die de spoorwerker op het spoor en in de gevarenzone doorbrengt tot een minimum wordt beperkt.The advantage of such sensors is that they can be installed quickly, minimizing the time that the rail worker spends on the track and in the danger zone.

Het nadeel van deze sensoren is dat ze een indicatie geven middels de hoge temoperatuur maar niet feitelijk de spoorspatting vaststellen.The disadvantage of these sensors is that they give an indication through the high temperature, but do not actually determine the track spatter.

Verder wordt voor het vaststellen van een spoorspatting ook gebruik gemaakt van verplaatsingssensoren. Het nadeel echter van dergelijke sensoren is dat er voor een hoge mate van zekerheid veel sensoren geplaatst moeten worden. Dat zorgt voor hoge kosten en daarom worden ze slechts op strategische plekken ingezet waarvan op basis van ervaring bekend is dat de kans op spoorspatting het hoogst is.Displacement sensors are also used to determine track spatter. The disadvantage of such sensors, however, is that many sensors have to be placed for a high degree of certainty. This leads to high costs, which is why they are only used at strategic locations where, based on experience, it is known that the risk of rail spatter is the highest.

Echter, ook op plekken waar de temperatuur wellicht minder hoog is, bijvoorbeeld door aanwezigheid van bomen, en het dus aannemelijk is dat de kans op spoorspatting kleiner is, maar er plaatselijk ondeugdelijkheden of kleine fouten in de railinfra zitten, kan dan alsnog een probleem ontstaan. En indien daar geen verplaatsingssensor is geplaatst, dient hier alsnog handmatig toezicht gehouden te worden of geaccepteerd dat toezicht ontbreekt omdat het eenvoudigweg te arbeidsintensief is om alle spoorinfra ofwel van sensoren te voorzien, dan wel daar handmatig toezicht op te houden.However, also in places where the temperature may be less high, for example due to the presence of trees, and it is therefore likely that the chance of spattering of the rail is smaller, but there are local defects or minor errors in the rail infrastructure, a problem may still arise. . And if no displacement sensor has been installed there, manual supervision must still be carried out here or it must be accepted that supervision is lacking because it is simply too labour-intensive to either provide all rail infrastructure with sensors or to supervise it manually.

Het is dan ook wenselijk om op andere wijze spoorspatting te monitoren op een betrouwbare en verbeterde wijze, zodat tijdig en maatregelen kunnen worden getroffen en ongelukken kunnen worden voorkomen.It is therefore desirable to monitor track spatter in a reliable and improved manner in a different way, so that timely measures can be taken and accidents can be prevented.

De uitvinding beoogt in bovengenoemde behoefte te voorzien. Een doel van de uitvinding is derhalve een verbeterde werkwijze te verschaffen voor het meten van spoorspatting van een deel van een spoorrails, waarbij ten minste enkele van de bovengenoemde nadelen van thans bekende oplossingen niet of ten minste in mindere mate voorkomen.The invention aims to meet the above need. An object of the invention is therefore to provide an improved method for measuring track spatter of a section of a railway rail, in which at least some of the above-mentioned drawbacks of currently known solutions do not occur or at least occur to a lesser extent.

Het voorgenoemde doel wordt bereikt, in een eerste aspect van de uitvinding, met een werkwijze voor het meten van spoorspatting van een deel van een spoorrails. De werkwijze omvat de stappen van het: - het over de afstand van het deel van de spoorrails bevestigen van een glasvezel aan de ziel van een spoorstaaf van de spoorrails, enThe aforementioned object is achieved, in a first aspect of the invention, with a method for measuring track spatter of a section of a railway rail. The method comprises the steps of: - fixing a glass fiber to the soul of a rail of the railway rails over the distance of the section of the railway rails, and

- het aansluiten van een glasvezelsensorinrichting aan de glasvezel voor het met een glasvezelsensor meten van de mate van spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails.- connecting a glass fiber sensor device to the glass fiber for measuring the degree of track spatter over the distance of the part of the railway rails with a glass fiber sensor.

Het was het inzicht van de uitvinder dat sensoren evident voordelen hebben ten opzichte van het lokaal toezichthouden of schouwen van delen van het spoor omdat het minder arbeidsintensief is en de tijd van spoorwerkers in de gevarenzone van de spoorinfra tot een minimum gehouden wordt, doordat het met een glasvezelsensor mogelijk is om spoorspatting over langere afstanden te meten. De kosten nemen daarmee aanzienlijk af, terwijl er wel over langere afstanden gemeten kan worden en bovendien gebleken is dat glasvezelsensors bijzonder nauwkeurig blijken te zijn voor het meten van spoorspatting.It was the inventor's insight that sensors have obvious advantages over local monitoring or inspecting parts of the track because it is less labour-intensive and the time of rail workers in the danger zone of the rail infrastructure is kept to a minimum, because it is a fiber optic sensor is possible to measure track spatter over longer distances. This significantly reduces costs, while measurements can be taken over longer distances and it has also been found that fiber optic sensors prove to be particularly accurate for measuring track spatter.

Glasvezelsensoren zijn bekend maar niet voor gebruik in het spoor om spoorspatting te meten. Glasvezelsensoren worden gewoonlijk gebruikt voor het meten van bijvoorbeeld druk of spanning, maar de uitvinder is tot het verrassende inzicht gekomen dat de glasvezelsensoren ook gebruikt kunnen worden voor het meten van spoorspatting. De sensor is daartoe ingericht omdat het lichtsignaal, dat bijvoorbeeld een zichtbaar, onzichtbaar of laserlicht kan betreffen, onder invloed van buiging of spanning de reflecties zodanig beïnvloedt dat vastgesteld kan worden of er sprake is van spoorspatting. Daartoe zijn diverse soorten sensoren verkrijgbaar en de vakman zal bekend zijn welke geschikt zijn voor het uitvoeren van dergelijke metingen.Fiber optic sensors are known but not for rail use to measure track spatter. Fiber optic sensors are usually used for measuring pressure or tension, for example, but the inventor has come to the surprising insight that the fiber optic sensors can also be used for measuring track spatter. The sensor is designed for this purpose because the light signal, which can for instance be a visible, invisible or laser light, influences the reflections under the influence of bending or voltage in such a way that it can be determined whether there is track spatter. Various types of sensors are available for this purpose and the person skilled in the art will know which ones are suitable for carrying out such measurements.

In een voorbeeld meet de glasvezelsensorinrichting de locatie van de spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails.In one example, the fiber optic sensor device measures the location of the track spatter over the distance of the section of track rails.

Een ander voordeel van de gebruikte sensor is dat deze ook geschikt kan zijn om niet alleen vast te stellen dat er sprake is van spoorspatting, maar ook waar in de glasvezel deze optreedt en daarmee dus ook vastgesteld kan worden waar de spoorstaven aan het vervormen zijn. Dit heeft als voordeel dat er over een grote afstand een glasvezel aangelegd kan worden die op een enkele glasvezelsensorinrichting aangesloten wordt om daarmee een lang stuk spoorinfra te monitoren op spoorspatting, terwijl voor een vergelijkbare oplossing met thans bekende verplaatsingssensoren een grote hoeveelheid sensoren gebruikt moet worden.Another advantage of the sensor used is that it can also be suitable for not only determining whether there is rail spatter, but also where in the fiber optic it occurs, so that it can also be determined where the rails are deforming. This has the advantage that a fiber optic can be laid over a great distance and connected to a single fiber optic sensor device in order to monitor a long piece of rail infrastructure for spatter, while a large number of sensors must be used for a comparable solution with currently known displacement sensors.

In een voorbeeld wordt de glasvezel aan de buitenzijde van de ziel van 5 de spoorstaaf van de spoorrails bevestigd.In an example, the glass fiber is attached to the outside of the core of the rail of the railway rails.

In een voorbeeld wordt de glasvezel aan de binnenzijde van de ziel van de spoorstaaf van de spoorrails bevestigd.In an example, the fiberglass is attached to the inner side of the rail core of the railway rails.

Bij voorkeur is de glasvezel losneembaar bevestigd.Preferably, the glass fiber is releasably attached.

De glasvezel is bij voorkeur afneembaar of losneembaar bevestigd aan de binnenzijde of de buitenzijde van de spoorstaaf, maar wel op de ziel daarvan. Dat wil zeggen, het smalle deel van de spoorstaaf omdat gebleken is dat de vervorming of spoorspatting daar het beste is vast te stellen.The glass fiber is preferably detachably or releasably attached to the inside or the outside of the rail, but on the core thereof. That is to say, the narrow part of the rail because it has been found that the deformation or spalling of the track can best be determined there.

In een voorbeeld wordt de glasvezel aan de ziel van de spoorstaaf van de spoorrails geklikt in een of meer aan de spoorstaaf over de afstand vast verbonden klemelementen.In one example, the glass fiber is clicked onto the core of the rail of the railway rails in one or more clamping elements that are fixedly connected to the rail over the distance.

Het is voordelig als de spoorstaven voorzien worden van klemelementen om het bevestigen en weer verwijderen van de glasvezel daarmee nog eenvoudiger te maken zodat de glasvezel bijvoorbeeld enkel ten tijden van het mogelijk optreden van spoorspatting geplaatst kunnen worden, denk daarbij aan de zomer, en bij het veranderen van het seizoen weer snel en eenvoudig kan worden verwijderd. Door gebruik van de klemelementen is het bevestigen en verwijderen zodanig eenvoudig en snel dat de tijd dat spoorwerkers zich in de gevarenzone bevinden tot een minimum gehouden wordt.It is advantageous if the rails are fitted with clamping elements to make it even easier to attach and remove the glass fiber so that the glass fiber can only be installed at times when rail spatter may occur, for example in the summer, and when change of season weather can be removed quickly and easily. By using the clamping elements, mounting and removing is so simple and fast that the time that rail workers are in the danger zone is kept to a minimum.

In een voorbeeld omvat de werkwijze verder de stap van: - het door de glasvezelsensorinrichting naar een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid periodiek versturen van de mate van en de locatie van spoorspatting.In an example, the method further comprises the step of: periodically transmitting the amount and location of track sputter by the fiber optic sensor device to a remote central processing unit.

De glasvezelsensorinrichting kan ingericht zijn om zelfstandig als stand- alone unit ingezet te worden om enkel lokaal spoorspatting te signaleren, bijvoorbeeld middels een auditief en/of visuele signalering. Bij voorkeur is deze echter aangesloten aan andere onderdelen van de spoorinfra zoals onderdelen van het treinbeveiligingssysteem zodat voor een of meer zones deze signalering binnen de treinbeveiliging kenbaar kan worden gemaakt. Echter, nog meer bij voorkeur is de glasvezelsensorinrichting ingericht om met een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid zoals een of meerdere servers in een datacenter of cloud(achtige)omgeving te communiceren zodat daar centrale de signaleringen binnenkomen en eventueel de lokaal geplaatste glasvezelsensorinrichtingen niet alleen kunnen worden uitgelezen maar ook aangestuurd. Dat wil zeggen dat bijvoorbeeld periodiek testen kunnen worden uitgevoerd om de betrouwbaarheid van de sensor te garanderen, de sensor te kalibreren of om de sensor op afstand aan of uit te zetten. Door de informatie naar een centrale server te ontsluiten kan deze informatie ook verder beschikbaar worden gemaakt binnen andere onderdelen van het spoor zoals binnen de spoorbeveiliging, de planning van het berijden van het spoor en/of naar lokale spoorwerkers in of nabij het spoor, die deze informatie met een draagbare mobiele communicatie-eenheid zoals een smartphone of tablet kunnen uitlezen.The fiber optic sensor device can be designed to be used independently as a stand-alone unit in order to signal track spatter only locally, for instance by means of an auditory and/or visual signalling. However, it is preferably connected to other components of the railway infrastructure, such as components of the train protection system, so that this signaling can be made known within the train protection system for one or more zones. However, even more preferably, the fiber optic sensor device is designed to communicate with a remote central processing unit such as one or more servers in a data center or cloud (like) environment, so that the signals arrive there centrally and, if necessary, the locally placed fiber optic sensor devices cannot be used alone. selected but also controlled. This means that, for example, periodic tests can be carried out to ensure the reliability of the sensor, to calibrate the sensor or to switch the sensor on or off remotely. By opening up the information to a central server, this information can also be made available within other parts of the track, such as within track security, the planning of running on the track and/or to local track workers in or near the track, who information with a portable mobile communication unit such as a smartphone or tablet.

In een voorbeeld wordt de mate van spoorspatting op, en bij voorkeur de locatie van de spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails gemeten door het bepalen van een looptijdverschil tussen het inkoppelen en het ontvangen van een lichtbundel in de glasvezel.In one example, the amount of track spatter on, and preferably the location of the track spatter over the distance of the section of rails, is measured by determining a transit time difference between coupling in and receiving a light beam in the fiber optic.

In een voorbeeld wordt de mate van spoorspatting op, en bij voorkeur de locatie van de spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails gemeten door het bepalen van een interferentiepatroon van een lichtbundel uit de glasvezel.In one example, the amount of track spatter on, and preferably the location of the track spatter over the distance of the section of rails, is measured by determining an interference pattern of a light beam from the fiber optic.

In een voorbeeld wordt de mate van spoorspatting op, en bij voorkeur de locatie van de spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails gemeten door het bepalen van de mate van reflectie van een lichtbundel uit de glasvezel.In one example, the amount of track spatter on, and preferably the location of the track spatter over the distance of the section of rails, is measured by determining the amount of reflection of a light beam from the fiber optic.

Het zal voor de vakman duidelijk zijn dat er diverse soorten glasvezelsensoren of fibre optic sensor systemen bestaan die in meer of mindere mate geschikt zijn voor het gebruik als spoorspattingsensor.It will be clear to those skilled in the art that there are various types of fiber optic sensors or fiber optic sensor systems that are more or less suitable for use as track spatter sensor.

In een voorbeeld wordt de mate van spoorspatting op, en bij voorkeur de locatie van de spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails verschaft aan een of meer onderdelen van een spoorwegbeveiligingssysteem.In one example, the amount of rail spatter on, and preferably the location of the rail spatter over the distance of the portion of rails, is provided to one or more components of a railway safety system.

Door de glasvezelsensorinrichting te koppelen met een of meer onderdelen van de spoorwegbeveiliging, bijvoorbeeld met behulp van een spoorwegbeveiligingsinterface-module, kan de gemeten sensordata en mogelijk additionele informatie ontsloten worden naar de spoorwegbeveiliging zodat op basis daarvan acties kunnen worden ondernomen, al dan niet automatisch, om bijvoorbeeld een blokkade in te stellen op het deel van het spoor. Deze blokkade kan bijvoorbeeld ingesteld worden door een bezet melding voor dat deel, die zone of dat vrije blok of baan, of door een buitendienststelling of rood zijn in te regelen.By coupling the fiber optic sensor device to one or more components of the railway protection, for example with the aid of a railway protection interface module, the measured sensor data and possibly additional information can be made accessible to the railway protection so that actions can be taken on the basis thereof, whether or not automatically. for example to set a block on the part of the track. This block can be set, for example, by an occupied message for that part, zone or free block or lane, or by setting a service outage or being red.

In een voorbeeld worden bij het overschrijden van een vooraf bepaalde drempel voor de mate van spoorspatting op het deel van de spoorrails de een of meer onderdelen van een spoorwegbeveiligingssysteem aangestuurd voor het instellen van een buitendienststelling en/of blokkade van een vrije baan of een of meer blokken van ten minste het deel van de spoorrails.In one example, when a predetermined threshold for the amount of track spatter on the section of the rails is exceeded, the one or more components of a railway safety system are controlled to initiate a decommissioning and/or blockage of a free track or one or more blocks of at least the section of railway rails.

In een tweede aspect wordt voorzien in een systeem voor het meten van spoorspatting van een deel van een spoorrails, het systeem omvattende: - een glasvezel welke ingericht is om over de afstand van het deel van de spoorrails bevestigd te worden aan de ziel van een spoorstaaf van de spoorrails, en - glasvezelsensorinrichting omvattende een glasvezelsensor, welke ingericht is om optisch met de glasvezel gekoppeld te worden voor het met de glasvezelsensor meten van de mate van spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails.In a second aspect, there is provided a system for measuring track spatter of a section of a railway rail, the system comprising: - a fiber optic adapted to be attached to the web of a rail over the distance of the section of the rails of the rails, and - fiber optic sensor device comprising a fiber optic sensor, which is adapted to be optically coupled to the fiber optic for measuring with the fiber optic sensor the degree of track spatter over the distance of the portion of the rails.

In een voorbeeld is de glasvezelsensorinrichting verder ingericht om de locatie van de spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails te meten.In one example, the fiber optic sensor device is further arranged to measure the location of the track spatter over the distance of the portion of the track rails.

In een voorbeeld is het systeem verder voorzien van een of meerdere klemelementen welke aan de spoorstaaf bevestigd kunnen worden voor het met de klemelementen losneembaar aan de ziel van een spoorstaaf van de spoorrails bevestigen van de glasvezel.In one example, the system is furthermore provided with one or more clamping elements which can be attached to the rail for the purpose of detachably attaching the glass fiber to the soul of a rail of the railway rails with the clamping elements.

In een voorbeeld omvat de glasvezelsensorinrichting verder: - een regeleenheid voor het aansturen en uitlezen van de glasvezelsensor; - een communicatie-eenheid voor bedrade en/of draadloze communicatie met een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid voor het periodiek versturen van de mate van en bij voorkeur de locatie van, de gemeten spoorspatting.In an example, the fiber optic sensor device further comprises: - a control unit for controlling and reading the fiber optic sensor; - a communication unit for wired and/or wireless communication with a remote central processing unit for periodically sending the degree of, and preferably the location of, the measured track spatter.

In een voorbeeld omvat de glasvezelsensorinrichting verder: - een treinbeveiligingsinterface voor het koppelen van de het systeem met een of meer onderdelen van een spoorwegbeveiligingssysteem en het aan het spoorwegbeveiligingssysteem communiceren van de mate van en bij voorkeur de locatie van, de gemeten spoorspatting.In an example, the fiber optic sensor device further comprises: - a train protection interface for coupling the system to one or more components of a railway protection system and communicating to the railway protection system the degree of, and preferably the location of, the measured track spatter.

In een voorbeeld is de regeleenheid ingericht om bij het overschrijden van een vooraf bepaalde drempel voor de mate van spoorspatting op het deel van de spoorrails de een of meer onderdelen van een spoorwegbeveiligingssysteem aangestuurd worden voor het instellen van een buitendienststelling en/of blokkade van een vrije baan of een of meer blokken van ten minste het deel van de spoorrails.In one example, the control unit is arranged, when a predetermined threshold for the degree of rail spatter on the section of the railway rails is exceeded, to control one or more components of a railway safety system to set a decommissioning and/or blockage of a free railway line. track or one or more blocks of at least the section of railway rails.

In een voorbeeld zijn de communicatiemiddelen van de inrichting voor het verzenden de meting ingericht voor draadloze cellulaire communicatie over een cellulair mobiel netwerk, in het bijzonder een 2G GSM, 2,5G GPRS of EDGE, 3GIn an example, the communication means of the device for transmitting the measurement are arranged for wireless cellular communication over a cellular mobile network, in particular a 2G GSM, 2.5G GPRS or EDGE, 3G

UMTS, HSDPA of LTE, 4G LTE Advanced, LoRa, GSM-R of FRMCS netwerk. Als alternatief kunnen de communicatiemiddelen werkzaam zijn gebruikmakende vanUMTS, HSDPA or LTE, 4G LTE Advanced, LoRa, GSM-R or FRMCS network. Alternatively, the means of communication may be operable using

WiFi, Bluetooth, Zigbee, of andere technologie zoals bedrade of draadloze personal area networks.WiFi, Bluetooth, Zigbee, or other technology such as wired or wireless personal area networks.

Verschillende aspecten en voorbeelden die bij uitvoeringsvormen van de werkwijzen volgens het eerste aspect van de onderhavige uitvinding aan de orde zijn, inclusief de voordelen daarvan, komen overeen met aspecten die aan de orde zijn bij de inrichtingen en systeem volgens de uitvinding zoals voorgaand reeds toegelicht.Various aspects and examples involved in embodiments of the methods according to the first aspect of the present invention, including the advantages thereof, correspond to aspects involved in the devices and system according to the invention as already explained above.

De uitvinding zal verder nader worden toegelicht aan de hand van een figuur, welke toont in;The invention will be further elucidated with reference to a figure, which shows in;

Figuur 1 een deel van een spoorrails met een systeem volgens een aspect van de onderhavige uitvinding waarbij er geen sprake is van spoorspatting;Figure 1 shows part of a railway rail with a system according to an aspect of the present invention in which there is no track spatter;

Figuur 2 een deel van een spoorrails met een systeem volgens een aspect van de onderhavige uitvinding waarbij er wel sprake is van spoorspatting;Figure 2 shows part of a railway rail with a system according to an aspect of the present invention in which track spatter does occur;

Figuur 3, een dwarsdoorsnede van een spoorstaaf waarop op de ziel van de spoorstaaf een glasvezel is bevestigd welke onderdeel is van een systeem volgens een aspect van de onderhavige uitvinding.Figure 3, a cross-section of a rail on which a glass fiber is mounted on the core of the rail, which is part of a system according to an aspect of the present invention.

In figuur 1 wordt een deel van een spoorrails getoond. Dit spoorrails betreft vanzelfsprekend een deel van de railinfra en is enkel illustratief weergegeven.In figure 1 part of a railway track is shown. This railway track naturally concerns part of the rail infrastructure and is only shown illustratively.

De spoorrails bestaat uit ten minste een veelheid dwarsliggers 12 die in een ballastbed liggen dat veelal uit steenslag of grof grind bestaat en zorgt dat de dwarsliggers 12 stabiel liggen. Het ballastbed neemt trillingen op van het spoor en kan enige werking van de spoorstaven 11-1, 11-2 en de dwarsliggers 12 opvangen.The railway rail consists of at least a plurality of sleepers 12 lying in a ballast bed which usually consists of crushed stone or coarse gravel and ensures that the sleepers 12 are stable. The ballast bed absorbs vibrations from the track and can absorb some action of the rails 11-1, 11-2 and the sleepers 12.

Het spoorwegennet wordt met de tijd steeds drukker waardoor onregelmatigheden, problemen, uitval en het en het uitvoeren van onderhoud een steeds grotere impact heeft. Het is dan ook wenselijk problemen vroegtijdig vast te stellen om de operationele tijd van het spoor zo hoog mogelijk te houden.The railway network is becoming busier over time, which means that irregularities, problems, failures and the implementation of maintenance have an increasing impact. It is therefore desirable to identify problems early in order to keep the operational time of the track as high as possible.

Omdat spoorrails zoals getoond in figuur 1 heden ten dagen geen of slechts weinig voegen of dilataties omvat zijn de spoorstaven 11-1, 11-2 veelal erg lang. Bij dergelijk voegloos spoor 10 of langgelast spoor 10 is er sprake van spoorstaven 11-1, 11-2 die met de kopse zijden aan elkaar zijn gelast. Op de meeste plaatsen is traditioneel spoor met voegen omgevormd naar voegloos spoor 10 door de voegen die bijvoorbeeld iedere 30 strekkende meter aanwezig zijn, dicht te lassen of met lasplaten of verbindingsplaten aan elkaar te bevestigen zodat een lang stuk spoorstaaf ontstaat.Because railway rails as shown in figure 1 nowadays comprise no or only few joints or dilations, the rails 11-1, 11-2 are usually very long. With such jointless track 10 or long welded track 10, there are rails 11-1, 11-2 which are welded together end to end. In most places, traditional track with joints has been converted to jointless track 10 by welding the joints that are present every 30 linear metres, for example, or by attaching them together with weld plates or connecting plates so that a long piece of rail is created.

Met de voegen kan het spoor 10 krimp en uitzetting bij temperatuurswisselingen opvangen maar bij voegloos spoor kan deze uitzetting in lengterichting niet of nauwelijks opgevangen worden. De drukspanning in de spoorstaven 11-1, 11-2 kan daarom bij grote temperatuurswisselingen zodanig hoog worden dat de spoorrails de neiging krijgt om te gaan knikken. Daardoor kunnen slingers in de spoorrails ontstaan, wat in het spoorwegjargon bekend staat als spoorspatting.With the joints, the track 10 can absorb shrinkage and expansion during temperature changes, but with jointless track this expansion in the longitudinal direction cannot or can hardly be absorbed. The compressive stress in the rails 11-1, 11-2 can therefore become so high during large temperature changes that the railway rails tend to buckle. This can cause pendulums in the rails, which is known as rail spatter in railway jargon.

Deze spoorspatting is in figuur 2 duidelijk zichtbaar waarin te zien is dat de spoorstaven 11-1, 11-2 lokaal de druk niet meer aankunnen en gaan slingeren a, a’. Dit zorgt niet alleen voor grote problemen omdat er mogelijk onherstelbare schade aan de spoorrails optreedt, maar het resulteert bovendien veelal in (grote) vertragingen omdat treinen niet kunnen passeren, of enkel met lagere snelheid het stuk spoorrails 20 met spoorspatting mogen passeren.This track spatter is clearly visible in figure 2, which shows that the rails 11-1, 11-2 locally can no longer withstand the pressure and start to swing a, a'. This not only causes major problems because irreparable damage may occur to the railway rails, but it also often results in (major) delays because trains cannot pass or are only allowed to pass the section of railway rail with spatter at a lower speed.

Wanneer de spoorrails 20 met de spoorspatting toch bereden wordt, en zeker wanneer dit met de gebruikelijke maximale snelheid wordt gedaan, is er kans op ontsporing met alle gevolgen van dien.If the railway rails 20 are nevertheless driven on with the spatter, and certainly if this is done at the usual maximum speed, there is a risk of derailment with all the consequences that entails.

Het is dan ook van belang spoorspatting te voorkomen en tekenen daarvan vroegtijdig te herkennen om ongelukken te voorkomen, onderhoud en herstel te beperken en de impact op de dienstregeling zo laag mogelijk te houden.It is therefore important to prevent track spatter and to recognize signs of it at an early stage in order to prevent accidents, limit maintenance and repair and keep the impact on the timetable as low as possible.

De spoorinfra moet voor het voorkomen van spoorspatting en het bestand kunnen zijn tegen hoge temperatuurswisselingen in staat zijn om drukspanning in de spoorstaven 11-1, 11-2 op te vangen, deels door voldoende zijdelingse weerstand te bieden bij de bevestiging van de spoorstaven 11-1, 11-2 aan de dwarsliggers 12. De dwarsliggers moeten vervolgens voldoende weerstand kunnen bieden door goed vast te liggen in het ballastbed {niet getoond) dat zicht tussen en rondom de dwarsliggers bevindt.To prevent rail spatter and to be able to withstand high temperature fluctuations, the rail infrastructure must be able to absorb compressive stress in rails 11-1, 11-2, partly by offering sufficient lateral resistance when fixing rails 11- 1, 11-2 to the sleepers 12. The sleepers must then be able to offer sufficient resistance by being firmly fixed in the ballast bed (not shown) that is located between and around the sleepers.

Bij voegloos spoor 10, 20 worden hogere eisen gesteld aan de dwarsliggers, aan het ballastbed en aan de bevestiging van de spoorstaven 11-1, 11- 2 aan de dwarsliggers. Zo kunnen de klemmen om de spoorstaven aan de dwarsliggers te bevestigen deels vervormbaar of elastisch zijn om daarmee de klemming van de spoorstaven te behouden maar toch enige druk-, en trekkrachten op te vangen.With jointless track 10, 20 higher requirements are imposed on the sleepers, on the ballast bed and on the attachment of the rails 11-1, 11-2 to the sleepers. For instance, the clamps used to fix the rails to the sleepers can be partly deformable or elastic in order to maintain the clamping of the rails but still absorb some compressive and tensile forces.

Soms kan het is het niet mogelijk of ongewenst om voegloos spoor toe te passen omdat er bijvoorbeeld op dat stuk spoorrails te veel krachten kunnen komen staan die niet of onvoldoende kunnen worden opgevangen. In dat geval moet dan toch een dilatatievoeg worden aangebracht. Dat kan een rechte voeg zijn die dwars op de lengterichting van de spoorstaaf staat, of een schuine voeg die een grotere beweging op kan vangen. Dergelijke dilatatievoegen worden echter veelal enkel op zeer specifieke punten toegepast zoals bij het uiteinde van een langgelast stuk spoorrails, of bij overgangen van type spoorrails of bij wissels, indien deze zelf niet voegloos zijn.Sometimes it is not possible or undesirable to use jointless track because, for example, too many forces can be exerted on that piece of rail that cannot or cannot be adequately absorbed. In that case, an expansion joint must still be applied. This can be a straight joint that is transverse to the longitudinal direction of the rail, or an oblique joint that can absorb greater movement. However, such expansion joints are usually only applied at very specific points, such as at the end of a long welded piece of railway rail, or at transitions of a type of railway rail or at points, if these themselves are not jointless.

Op de meeste plekken is er dus sprake van voegloze spoorrails en de onderhavige werkwijze en systeem zijn ingericht om voor dergelijke spoorrails de spoorspatting te meten, dat wil zeggen het knikken van de spoorstaven 11-1, 11-2 te meten en deze informatie lokaal maar bij voorkeur centraal via een centrale op afstand gelegen verwerkingseenheid zoals een cloud computeromgeving te ontsluiten zodat lokale bewaking ofwel schouwen niet of in ten minste mindere mate nodig is.In most places, therefore, there are jointless railway rails and the present method and system are designed to measure the spatter for such railway rails, i.e. to measure the buckling of the rails 11-1, 11-2 and to transmit this information locally. preferably accessible centrally via a central remote processing unit such as a cloud computer environment, so that local monitoring or inspection is not required or is at least to a lesser extent necessary.

Met het spoorspatting meetsysteem 10, 13, 14 kan van een deel d van een spoorrails bewaakt worden en kan spoorspatting worden gemeten. Daartoe omvat het systeem een glasvezel 13 (of meerdere glasvezels) die over de afstand d van het spoorrails 10 aan een of aan beide spoorstaven 11-2 wordt bevestigd. De bevestiging wordt gedaan aan de ziel van de spoorstaaf 11-2 wat wil zeggen dat deze in de lengterichting van de spoorstaaf aan het smalle tussenstuk wordt bevestigd dat zich tussen de kop en bodem van de spoorstaaf bevindt.With the track spatter measuring system 10, 13, 14, part d of a railway rail can be monitored and track spatter can be measured. To this end, the system comprises a glass fiber 13 (or several glass fibers) which is attached to one or both rails 11-2 over the distance d of the rails 10. The attachment is made to the core of the rail 11-2, which means that it is attached in the longitudinal direction of the rail to the narrow intermediate piece located between the head and bottom of the rail.

De glasvezel 13 wordt aan een glasvezelsensorinrichting 14 gekoppeld zodat daarmee licht van een lichtbron of een laser in de glasvezel 13 gekoppeld kan worden en vervolgens weer kan worden uitgelezen door het licht dat uit de glasvezel 13 komt weer met een sensor uit te lezen of in te vangen.The optical fiber 13 is coupled to a optical fiber sensor device 14 so that light from a light source or a laser can be coupled into the optical fiber 13 with it and can then be read again by reading or inputting the light coming from the optical fiber 13 again with a sensor. to catch.

Glasvezelsensoren zijn an sich niet nieuw en worden reeds in andere vakgebieden toegepast. Daar worden ze gebruikt om trillingen of hoekverdraaiingen, geluid of druk te meten. Het onderhavige systeem is echter ingericht om dergelijke glasvezelsensoren, waarbij de glasvezel 13 zelf feitelijk de sensor betreft welke optisch verbonden is met het meetsysteem 14 ook wel aangeduid als de glasvezelsensorinrichting 14. Elke glasvezelsensorinrichting 14 kan gekoppeld worden met meerdere glasvezels waardoor diverse afstanden d gemeten kunnen worden en bijvoorbeeld aan weerszijden van de glasvezelsensorinrichting 14 een glasvezel 13 aan een 11-2 of aan beide 11-1, 11-2 spoorstaven kan worden bevestigd.Fiber optic sensors are not new in themselves and are already being used in other fields. There they are used to measure vibrations or angular displacements, noise or pressure. However, the present system is designed for such glass fiber sensors, whereby the glass fiber 13 itself actually concerns the sensor which is optically connected to the measuring system 14, also referred to as the glass fiber sensor device 14. Each glass fiber sensor device 14 can be coupled to several glass fibers, so that various distances d can be measured. and, for example, on either side of the glass fiber sensor device 14, a glass fiber 13 can be attached to an 11-2 or to both 11-1, 11-2 rails.

De glasvezelkabel 13 kan over een lange lengte of afstand d aan de spoorstaaf 11-2 worden bevestigd, zelfs over afstanden van meer dan tientallen of honderden meters of zelfs over meerdere kilometers. Diverse glasvezelkabels 13 kunnen in lengterichting met elkaar doorverbonden worden middels thans bekende optische connectoren om zo nog langere lengtes sensorsysteem te verkrijgen en met een enkele glasvezelsensorinrichting 14 een zeer lang stuk spoorrails te monitoren op spoorspatting.The fiber optic cable 13 can be attached to the rail 11-2 over a long length or distance d, even over distances of more than tens or hundreds of meters or even several kilometers. Various fiber optic cables 13 can be interconnected in the longitudinal direction by means of optical connectors known at present in order to obtain even longer lengths of the sensor system and to monitor a very long section of railway rail for track spatter with a single fiber optic sensor device 14.

Het systeem heeft ten opzichte van conventionele meetsystemen diverse voordelen omdat het, in vergelijking met verplaatsingssensoren of temperatuursensoren over veel langere afstand een meting uit kan voeren. De kosten voor de glasvezelkabel en daarmee feitelijk de sensor, zijn per strekkende meter spoorstaaf vele malen lager dan dergelijke temperatuur en druksensoren. Bovendien wordt met het meten van de verplaatsing of de temperatuur niet de daadwerkelijke spoorspatting gemeten maar een grootheid die een aanwijzing kan zijn voor het mogelijk optreden van spoorspatting.The system has several advantages over conventional measuring systems because it can carry out a measurement over a much longer distance compared to displacement sensors or temperature sensors. The costs for the fiber optic cable, and therefore actually the sensor, are many times lower per linear meter of rail than such temperature and pressure sensors. Moreover, measuring the displacement or the temperature does not measure the actual track spatter, but a quantity that can be an indication of the possible occurrence of track spatter.

Bovendien kunnen de glasvezelkabels 13 een mantel hebben die ze inert maakt waardoor ze niet of nauwelijks aangetast worden door de omgeving. Ook is de glasvezelkabel 13 er dun waardoor deze eventueel permanent in het spoor aangebracht kan worden door bijvoorbeeld een sleuf in de lengte van de spoorstaaf 11-1, 11-2 aan te brengen waarin de glasvezelkabel 13 permanent wordt bevestigd, bijvoorbeeld door deze erin te lijmen.Moreover, the fiber optic cables 13 can have a sheath that makes them inert, so that they are not or hardly affected by the environment. The fiber optic cable 13 is also thin, so that it can possibly be installed permanently in the track by, for example, making a slot in the length of the rail 11-1, 11-2 in which the fiber optic cable 13 is permanently fixed, for example by inserting it into it. glue.

De glasvezelkabel 13 is echter bij voorkeur aangebracht op een losneembare wijze waardoor deze niet alleen hergebruikt kan worden voor het meten van spoorspatting op een ander deel van de spoorrails, maar waardoor vervanging bij slijtage of defecten ook zeer eenvoudig wordt. Daartoe kan worden voorzien in een kabelgoot die over de lengte d van de spoorrails aan de spoorstaaf is bevestigd, of middels een aantal klemelementen of clips waar de glasvezelkabel 13 ingeklemd wordt en ook weer eenvoudig uit kan worden gehaald. Door de glasvezelkabels 13 over vaste lengtes onderling in lengterichting met connectoren door te verbinden, wordt het vervangen van een bepaald deel van de glasvezelkabel 13 nog eenvoudiger.However, the fiber optic cable 13 is preferably arranged in a detachable manner, which not only allows it to be reused for measuring track spatter on another part of the railway rails, but also makes replacement very easy in the event of wear or failure. To this end, a cable duct can be provided which is attached to the rail over the length d of the rails, or by means of a number of clamping elements or clips into which the fiber optic cable 13 is clamped and can also be easily removed again. By interconnecting the fiber optic cables 13 over fixed lengths in the longitudinal direction with connectors, replacing a specific part of the fiber optic cable 13 becomes even easier.

Met het systeem 10 volgens de uitvinding is het niet alleen mogelijk om over langere afstanden een geheel deel d van de spoorrails te bewaken, maar is deze bewaking bovendien geschikt voor permanente monitoren. Dat wil zeggen dat er continue licht in de glasvezelkabel 13 wordt gekoppeld waardoor elke vervorming, buiging, verdraaiing direct kan worden vastgesteld. Daardoor wordt de spoorspatting direct, continue en over langere afstand gemeten in plaats van indirect, momentaan en lokaal zoals dat bij thans bekende sensoren het geval is die werken op basis van temperatuur of verplaatsing.With the system 10 according to the invention it is not only possible to monitor an entire part d of the railway rails over longer distances, but this monitoring is moreover suitable for permanent monitoring. That is to say that continuous light is coupled into the fiber optic cable 13, so that any deformation, bending, twisting can be immediately detected. As a result, the track spatter is measured directly, continuously and over a longer distance, instead of indirectly, momentarily and locally, as is the case with currently known sensors that operate on the basis of temperature or displacement.

De gebruikte glasvezelsensorinrichting 14 is bij voorkeur ingericht om de een lichtbundel van een lichtbron via een modulator de optische vezel of glasvezelkabel 13 in te sturen. Op basis van de optische eigenschappen van het licht kan de mate van spoorspatting worden vastgesteld. Daarvoor wordt het ingekoppelde licht aan de andere zijde van de glasvezel of glasvezelkabel 13 ontvangen door een sensor. Deze sensor kan ook aan dezelfde zijde van de lichtbron geplaatst worden waarbij er in dat geval ofwel sprake is van het meten van reflecties die door de lokale vervorming van de spatting of vervorming van de spoorstaaf optreden, ofwel doordat aan het andere vrije einde van de glasvezelkabel 13 een reflector (spiegel) is opgenomen die het licht reflecteert.The fiber optic sensor device 14 used is preferably arranged to send a light beam from a light source into the optical fiber or fiber optic cable 13 via a modulator. The degree of track spatter can be determined on the basis of the optical properties of the light. To this end, the coupled-in light is received by a sensor on the other side of the optical fiber or optical fiber cable 13. This sensor can also be placed on the same side of the light source, whereby in that case there is either measurement of reflections that occur due to the local deformation of the spatter or deformation of the rail, or because at the other free end of the fiber optic cable 13 includes a reflector (mirror) which reflects the light.

De modulatie en het meten van de optische eigenschappen kan plaatsvinden op basis van een of meer van een lichtintensiteit, golflengte, frequentie, fase, polarisatie, brekingsindex of combinatie van voorgaande. Op basis van een afwijking van een vooraf bekende waarde voor een of meer van deze grootheden kan vastgesteld worden of, in welke mate en bij voorkeur ook waar de vervorming of spoorspatting optreedt. Bij voorkeur betreft de glasvezelsensor in de glasvezelsensorinrichting 14 een Fiber Bragg Grating sensor welke als voordeel heeft dat deze zeer hoge frequenties aan kan en binnen een grote bandbreedte werkzaam kan zijn. Met behulp van een dergelijke sensor kan een klein deel van de lichtgevoelige vezel bloot worden gesteld aan de lichtbundel met een periodieke verdeling van de lichtintensiteit door middel van holografische interferometrie of fase maskering.The modulation and measurement of the optical properties can be based on one or more of light intensity, wavelength, frequency, phase, polarization, refractive index, or combination of the foregoing. On the basis of a deviation from a pre-known value for one or more of these quantities, it can be determined whether, to what extent and preferably also where the distortion or track spatter occurs. The fiber optic sensor in the fiber optic sensor device 14 is preferably a Fiber Bragg Grating sensor which has the advantage that it can handle very high frequencies and can operate within a large bandwidth. Using such a sensor, a small part of the photosensitive fiber can be exposed to the light beam with a periodic distribution of the light intensity by means of holographic interferometry or phase masking.

Daarmee wordt de optische brekingsindex van de vezel permanent aangepast in afhankelijkheid van de intensiteit van de lichtbundel op een bepaalde golflengte. De periodieke veranderingen van de brekingsindex die daarmee veroorzaakt worden, worden de Bragg roosters genoemd, waarvoor de glasvezelsensorinrichting 14 derhalve bij voorkeur geschikt is om deze te verwerken en daar de spoorspatting uit op te maken.As a result, the optical refractive index of the fiber is permanently adjusted in dependence on the intensity of the light beam at a certain wavelength. The periodic changes in the refractive index caused therewith are called the Bragg gratings, which the fiber optic sensor device 14 is therefore preferably adapted to process and derive the track spatter from.

De glasvezelsensorinrichting 14 is voorkeur voorzien van een draadloze communicatemodule waarmee gecommuniceerd kan worden met op afstand aanwezige andere communicatiemiddelen 18, 19, 20. Dat kan een of meer (remote) server betreffen, zoals een cloud-based serversysteem 18, maar ook een op afstand aanwezige computerinrichting zoals een vaste computer, tablet of laptop 19 welke door een spoorwerkers, een centrale operator of een andere werknemer binnen een centrale of decentrale regelkamer van de treindienstleiding of de treinbeveiliging werkzaam is. Deze kan middels de aldus bedrade maar bij voorkeur draadloos ontsloten meetgegevens op afstand toezicht houden op dat deel van de spoorrails 10, 20 waar het sensorsysteem volgens de uitvinding op aangesloten is.The fiber optic sensor device 14 is preferably provided with a wireless communication module with which communication can take place with other communication means 18, 19, 20 present at a distance. This may concern one or more (remote) servers, such as a cloud-based server system 18, but also a remote computer equipment present, such as a fixed computer, tablet or laptop 19, which is operated by a rail worker, a central operator or another employee within a central or decentralized control room of the train traffic control or train security. By means of the thus wired, but preferably wirelessly accessible measurement data, he can remotely monitor that part of the railway rails 10, 20 to which the sensor system according to the invention is connected.

Door gebruik te maken van een remote server 18, is het mogelijk om andere gebruikers zoals lokale spoorwerkers 20 toegang 17 te laten verschaffen tot deze meetgegevens. De lokale spoorwerker 20 kan met behulp van een mobiele telefoon, tablet, laptop of ander communicatiemiddel via de centrale / remote serverBy using a remote server 18, it is possible to allow other users, such as local rail workers 20, to provide access 17 to these measurement data. The local rail worker 20 can use a mobile telephone, tablet, laptop or other means of communication via the central / remote server.

18 toegang krijgen tot de meetgegevens van het deel d van de spoorrails waar hij of zij op dat moment bij in de buurt is, maar ook van andere spoorrails die tot een andere zone of vrije baan behoren. Op die manier kan een enkele medewerker op afstand 19, of lokaal 20 een, maar ook een grote hoeveelheid spoor gelijktijdig bewaken en wordt hij/zij 19, 20 tijdig gewaarschuwd indien er ergens op een van de stukken spoorrails spoorspatting optreed, waarbij deze melding bij voorkeur ook het tijdstip en/of de exacte locatie van de vervorming of spoorspatting omvat.18 access to the measurement data of the part d of the railway rails he or she is near at that moment, but also of other railway rails that belong to another zone or free track. In this way, a single employee, remotely 19 or locally 20, can monitor one, but also a large amount of track simultaneously and he/she 19, 20 will be warned in good time if track spatter occurs anywhere on one of the rail sections, whereby this report is preferably also includes the time and/or exact location of the distortion or track spatter.

In figuur 3 wordt een dwarsdoorsnede getoond van een spoorstaaf 11 welke een kop omvat 11a, een voet 11c en een middenstuk 11b of in spoorwegjargon ook wel de ziel 11b van de spoorstaaf genoemd. Aan de ziel wordt de glasvezel 13 bevestigd die bij voorkeur in een klembevestiging 21 aan deze spoorstaaf 11 bevestigd wordt. Tevens toont figuur 3 de glasvezelsensorinrichting 14 die aan de glasvezel of ook wel glasvezelkabel 13 genoemd, bevestigd is 13-2.Figure 3 shows a cross-section of a rail 11, which comprises a head 11a, a base 11c and a middle section 11b, or in railway jargon also referred to as the soul 11b of the rail. The glass fiber 13 is attached to the core, which is preferably attached to this rail 11 in a clamping attachment 21. Figure 3 also shows the glass fiber sensor device 14 which is attached to the glass fiber or also called glass fiber cable 13 13-2.

Claims (18)

CONCLUSIESCONCLUSIONS 1. Een werkwijze voor het meten van spoorspatting van een deel van een spoorrails, de werkwijze omvattende de stappen van: - het over de afstand van het deel van de spoorrails bevestigen van een glasvezel aan de ziel van een spoorstaaf van de spoorrails, en - het aansluiten van een glasvezelsensorinrichting aan de glasvezel voor het met een glasvezelsensor meten van de mate van spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails.A method for measuring track spatter of a section of a railway rail, the method comprising the steps of: - attaching a fiber optic to the core of a rail of the railway rails over the distance of the section of the railway rails, and - connecting a fiber optic sensor device to the fiber optic for measuring with a fiber optic sensor the amount of track spatter over the distance of the portion of the rails. 2. De werkwijze voor het meten van spoorspatting volgens conclusie 1, waarbij de glasvezelsensorinrichting de locatie van de spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails meet.The method of measuring track spatter according to claim 1, wherein the fiber optic sensor device measures the location of the track spatter over the distance of the portion of the railway rails. 3. De werkwijze voor het meten van spoorspatting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de glasvezel aan de buitenzijde van de ziel van de spoorstaaf van de spoorrails bevestigd wordt.The method of measuring rail spatter according to claim 1 or 2, wherein the optical fiber is attached to the outside of the rail web of the railway rails. 4. De werkwijze voor het meten van spoorspatting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de glasvezel aan de binnenzijde van de ziel van de spoorstaaf van de spoorrails bevestigd wordt.The method of measuring rail spatter according to claim 1 or 2, wherein the optical fiber is attached to the inner side of the rail web of the railway rails. 5. De werkwijze voor het meten van spoorspatting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de glasvezel losneembaar aan de ziel van de spoorstaaf van de spoorrails bevestigd wordt.The method of measuring rail spatter according to any one of the preceding claims, wherein the optical fiber is releasably attached to the rail core of the railway rails. 6. De werkwijze voor het meten van spoorspatting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de glasvezel aan de ziel van de spoorstaaf van de spoorrails geklikt wordt in een of meer aan de spoorstaaf over de afstand vast verbonden klemelementen.The method of measuring rail spatter according to any one of the preceding claims, wherein the fiber optic is snapped to the core of the rail of the railway rails into one or more clamping elements fixedly connected to the rail over the distance. 7. De werkwijze voor het meten van spoorspatting volgens een van de voorgaande conclusies, de werkwijze verder omvattende de stap van:The method of measuring track spatter according to any one of the preceding claims, the method further comprising the step of: - het door de glasvezelsensorinrichting naar een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid periodiek versturen van de mate van en de locatie van spoorspatting.- periodically transmitting the amount and location of track spatter by the fiber optic sensor device to a remote central processing unit. 8. De werkwijze voor het meten van spoorspatting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de mate van spoorspatting op, en bij voorkeur de locatie van de spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails gemeten wordt door het bepalen van een looptijdverschil tussen het inkoppelen en het ontvangen van een lichtbundel in de glasvezel.The method of measuring rail spatter according to any of the preceding claims, wherein the amount of rail spatter on, and preferably the location of the rail spatter over the distance of the portion of the rails is measured by determining a travel time difference between the coupling and receiving a beam of light in the fiber optic. 9. De werkwijze voor het meten van spoorspatting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de mate van spoorspatting op, en bij voorkeur de locatie van de spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails gemeten wordt door het bepalen van een interferentiepatroon van een lichtbundel uit de glasvezel.The method of measuring rail spatter according to any of the preceding claims, wherein the amount of rail spatter on, and preferably the location of the rail spatter over the distance of the portion of the rails is measured by determining an interference pattern of a light beam from the fiber optic. 10. De werkwijze voor het meten van spoorspatting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de mate van spoorspatting op, en bij voorkeur de locatie van de spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails gemeten wordt door het bepalen van de mate van reflectie van een lichtbundel uit de glasvezel.The method of measuring track spatter according to any one of the preceding claims, wherein the amount of track spatter on, and preferably the location of the track spatter over the distance of the portion of the rails is measured by determining the degree of reflection of a light beam from the fiber optic. 11. De werkwijze voor het meten van spoorspatting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de mate van spoorspatting op, en bij voorkeur de locatie van de spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails verschaft wordt aan een of meer onderdelen van een spoorwegbeveiligingssysteem. The method of measuring rail spatter according to any one of the preceding claims, wherein the amount of rail spatter on, and preferably the location of the rail spatter over the distance of the portion of the rails is provided to one or more components of a railway safety system . 12 De werkwijze voor het meten van spoorspatting volgens conclusie 10, waarbij bij het overschrijden van een vooraf bepaalde drempel voor de mate van spoorspatting op het deel van de spoorrails de een of meer onderdelen van een spoorwegbeveiligingssysteem aangestuurd worden voor het instellen van een buitendienststelling en/of blokkade van een vrije baan of een of meer blokken van ten minste het deel van de spoorrails.The method of measuring rail spatter according to claim 10, wherein upon exceeding a predetermined threshold for the amount of rail spatter on the portion of the rails, the one or more components of a railway safety system are controlled to initiate a decommissioning and/or or blockage of a clear track or one or more blocks of at least the portion of the railway tracks. 13. Een systeem voor het meten van spoorspatting van een deel van een spoorrails, het systeem omvattende: - een glasvezel welke ingericht is om over de afstand van het deel van de spoorrails bevestigd te worden aan de ziel van een spoorstaaf van de spoorrails, bij voorkeur losneembaar, en - glasvezelsensorinrichting omvattende een glasvezelsensor, welke ingericht is om optische met de glasvezel gekoppeld te worden voor het met de glasvezelsensor meten van de mate van spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails.13. A system for measuring track spatter of a section of a railway rail, the system comprising: - a fiber optic device adapted to be attached over the distance of the section of the railway rails to the web of a rail of the railway rails, at preferably detachable; 14. Het systeem voor het meten van spoorspatting volgens conclusie 13, waarbij de glasvezelsensorinrichting verder ingericht is om de locatie van de spoorspatting over de afstand van het deel van de spoorrails te meten. The track spatter measurement system of claim 13, wherein the fiber optic sensor device is further configured to measure the location of the track spatter over the distance of the portion of the rails. 15 Het systeem voor het meten van spoorspatting volgens conclusie 13 of 14, waarbij het systeem verder voorzien is van een of meerdere klemelementen welke aan de spoorstaaf bevestigd kunnen worden voor het met de klemelementen losneembaar aan de ziel van een spoorstaaf van de spoorrails bevestigen van de glasvezel.The system for measuring track spatter according to claim 13 or 14, wherein the system further comprises one or more clamping elements that can be attached to the rail for the clamping elements releasably attaching the track to the web of a rail of the railway rails. optical fiber. 16. Het systeem voor het meten van spoorspatting volgens een of meer van de voorgaande conclusies 13-15, de glasvezelsensorinrichting verder omvattende: - een regeleenheid voor het aansturen en uitlezen van de glasvezelsensor, - een communicatie-eenheid voor bedrade en/of draadloze communicatie met een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid voor het periodiek versturen van de mate van en bij voorkeur de locatie van, de gemeten spoorspatting.The system for measuring track spatter according to one or more of the preceding claims 13-15, the fiber optic sensor device further comprising: - a control unit for controlling and reading the fiber optic sensor, - a communication unit for wired and/or wireless communication having a remote central processing unit for periodically transmitting the amount of, and preferably the location of, the measured track spatter. 17. Het systeem voor het meten van spoorspatting volgens een of meer van de voorgaande conclusies 13-16, de glasvezelsensorinrichting verder omvattende: - een treinbeveiligingsinterface voor het koppelen van de het systeem met een of meer onderdelen van een spoorwegbeveiligingssysteem en het aan het spoorwegbeveiligingssysteem communiceren van de mate van en bij voorkeur de locatie van, de gemeten spoorspatting.The track spatter measurement system according to any one of the preceding claims 13-16, the fiber optic sensor device further comprising: - a train protection interface for coupling the system to one or more components of a railway protection system and communicating to the railway protection system of the degree of, and preferably the location of, the measured track spatter. 18. Het systeem voor het meten van spoorspatting volgens een of meer van de voorgaande conclusies 16-17, waarbij de regeleenheid ingericht is om bij het overschrijden van een vooraf bepaalde drempel voor de mate van spoorspatting op het deel van de spoorrails de een of meer onderdelen van een spoorwegbeveiligingssysteem aangestuurd worden voor het instellen van een buitendienststelling en/of blokkade van een vrije baan of een of meer blokken van ten minste het deel van de spoorrails.The track spatter measurement system according to any one of the preceding claims 16 to 17, wherein the control unit is arranged, upon exceeding a predetermined threshold for the amount of track spatter on the portion of the railway rails, to activate the one or more components of a railway safety system are controlled to initiate a decommissioning and/or blockage of a free track or one or more blocks of at least the section of the railway rails.
NL2030518A 2022-01-13 2022-01-13 Method and system for measuring rail spatter of a section of railway rails. NL2030518B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2030518A NL2030518B1 (en) 2022-01-13 2022-01-13 Method and system for measuring rail spatter of a section of railway rails.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2030518A NL2030518B1 (en) 2022-01-13 2022-01-13 Method and system for measuring rail spatter of a section of railway rails.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2030518B1 true NL2030518B1 (en) 2023-07-25

Family

ID=80623978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2030518A NL2030518B1 (en) 2022-01-13 2022-01-13 Method and system for measuring rail spatter of a section of railway rails.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL2030518B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201915301U (en) * 2010-12-28 2011-08-03 中国科学院半导体研究所 Crack-and deformation-monitoring rail
CN203294127U (en) * 2013-03-29 2013-11-20 郑州铁路局新乡桥工段综合服务部 Warning device monitoring breaking of railway guide rail
CN102392395B (en) * 2011-09-15 2014-02-12 中国科学院半导体研究所 Point rail with self-detection function used for high-speed railway turnout
DE102014100653A1 (en) * 2014-01-21 2015-07-23 fos4X GmbH Rail Measuring System
US20200103223A1 (en) * 2017-09-07 2020-04-02 Frank J. Smith Rail Break and Train Location Detection Method using Fiber Optics
CN212556288U (en) * 2019-11-25 2021-02-19 江苏启泰物联网科技有限公司 Railway broken rail monitoring device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201915301U (en) * 2010-12-28 2011-08-03 中国科学院半导体研究所 Crack-and deformation-monitoring rail
CN102392395B (en) * 2011-09-15 2014-02-12 中国科学院半导体研究所 Point rail with self-detection function used for high-speed railway turnout
CN203294127U (en) * 2013-03-29 2013-11-20 郑州铁路局新乡桥工段综合服务部 Warning device monitoring breaking of railway guide rail
DE102014100653A1 (en) * 2014-01-21 2015-07-23 fos4X GmbH Rail Measuring System
US20200103223A1 (en) * 2017-09-07 2020-04-02 Frank J. Smith Rail Break and Train Location Detection Method using Fiber Optics
CN212556288U (en) * 2019-11-25 2021-02-19 江苏启泰物联网科技有限公司 Railway broken rail monitoring device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5330136A (en) Railway coded track circuit apparatus and method utilizing fiber optic sensing
JP7045235B2 (en) Transport monitoring system
Wei et al. A fiber Bragg grating sensor system for train axle counting
RU2619148C2 (en) Determination of railway train unwanted uncoupling
CN112424050B (en) Method and system for monitoring a track segment
RU2639602C2 (en) Transport network infrastructure monitoring
JP5281894B2 (en) Traffic sensing and monitoring device and method for sensing and monitoring traffic
US10907958B2 (en) Railroad track defect detection apparatus and method
Sasi et al. A review on structural health monitoring of railroad track structures using fiber optic sensors
JP2011527417A (en) Temperature measurement in mold by fiber optic measurement method
CN101397021A (en) Vehicle running monitoring system based on optical fibre grating
EP2112047B1 (en) A method and installation for the measuring and extended monitoring of the stress state of a continuously welded rail (CWR)
US20060022063A1 (en) Highway-rail grade crossing hazard mitigation
NL2030518B1 (en) Method and system for measuring rail spatter of a section of railway rails.
GB2429783A (en) Stress free temperature variation monitor for railway tracks
NL2030690B1 (en) Method and system for measuring rail spatter of a section of railway rails.
RU2560227C1 (en) Train tracking system
US20190016358A1 (en) Train direction and speed determinations using laser measurements
Bastianini et al. Overview of recent bridge monitoring applications using distributed Brillouin fiber optic sensors
Popov et al. Distributed fiber-optic sensors for location monitoring of rolling stock
Vendittozzi et al. Static and dynamic weighing of rolling stocks by mean of a customized FBG-sensorized-patch
Mennella et al. Railway monitoring and train tracking by fiber Bragg grating sensors
KR100950324B1 (en) New construction joint dvice displacement detection system of railway rail
CN108151652B (en) Address coding board displacement detection device and detection method
KR100692669B1 (en) Real-time optical cable management system