Екстремното време налага параметрите на железопътните линии да се следят по-отблизо
(снимка: CC0 Public Domain)
Във времената след пандемията Ковид-19 влаковият превоз ще стане много желан и често пъти предпочитан пред самолетните полети, особено що се касае до пътуванията на къси и средни разстояния. Освен за хората, тенденцията е добра и за природата – това е транспортът с най-висока енергийна ефективност и най-малко вредни емисии. Релсовите пътища обаче са на прага на промяна. Време е събирането на данни да преобрази железопътната инфраструктура.
Железопътните трасета не са се променили съществено през последните 220 години – всъщност, откакто изобщо пътуват влакове по света. Отчасти това се дължи на присъщата енергийна ефективност на този вид превоз: нищожното триене при контакта между колелото и релсата означава, че ЖП транспортът все още е най-ефективният начин за преместване на товари по суша.
Радикални промени
Развитието на железопътната инфраструктура е белязано от няколко революционни момента. Единият от тях е замяната на железните релси със стоманени. Вторият е механизацията на полагането и поддържането на коловозите. Процесът започва сериозно след Втората световна война и се усъвършенства до днес. Сега обаче е време революцията на „големите данни” да обхване железопътните трасета.
Ключово за разбирането за следващия етап в проектирането на железопътните линии ще е, че трябва да се разглеждат от гледна точка на целия си жизнен път. Това обхваща всичко от проектирането през измерванията по време на експлоатация и накрая извеждането от употреба.
Иновациите изискват мониторинг
Иновации в ЖП транспорта всъщност не липсват. Така например, на много места се експериментира с нови материали за изработката на траверсите. Някогашните дървени траверси се заменят с нови, например от смес на база полиуретан, които са готови да „поемат” тежестта на преминаващите влакове, но в същото време за дълготрайни и яки. В последно време има и редица предложения за изработване на траверси от отпадъчна пластмаса (рециклирана), която чрез добавки бива заякчена за трайност и устойчивост на температурните въздействия и UV лъченията.
Тези нови материали изискват много внимателно наблюдение, защото свойствата им не са добре изследвани. Макар да е ясно какво се очаква на теория, на практика е възможно да възникнат неочаквани ефекти.
Особено важно е да се наблюдават т.нар. стрелки, където се правят много нововъведения цел автоматизация. Ако някоя от тях обаче не сработи, това би могло да има тежки последици.
Изменение на климата
Екстремното време също налага параметрите на железопътните линии да се следят по-отблизо. Както е добре известно, глобалното затопляне се изразява най-вече в климатични екстреми. Летните жеги стават все по-знойни, зимните температури – все по-ниски. Екстремните жеги и студове носят по-големи диапазони на линейното разширение на релсите, както и на разширението на крепежните елементи. Това също налага да се прави мониторинг и да се следят здравината и целостта на компонентите. Отслабените връзки биха могли да са опасни за влаковете.
Нови възможности
Днес компютрите, сензорите и системите за сканиране и мониторинг могат да направят така, че релсовите трасета да се наблюдават значително по-качествено и ефективно. Това означава няколко неща.
На първо място е намаляването на човешкия фактор: нужни са по-малко хора „на място”. Колкото и невероятно да звучи за мнозина, традиционният метод на проверка на релсовите параметри винаги досега е било… обхождането им пеш!
Вторият ефект е по-добрата поддръжка и по-коректното разчитане на разходите и инвестициите. За мениджърите става лесно да следят параметрите на железопътните трасета, за да могат да вземат решения за поддръжката им, подмяната на компоненти, ремонтите.
Инструментите
Съвременните технологии позволяват всичко да се наблюдава и измерва прецизно. Вече има системи за сканиране и записване, които могат да се монтират на самите влакове, така че всяко преминаване по ЖП линия да събира данни за нейното състояние. Разбира се, има и безпилотни летателни апарати. Всички те са готови да събират данни за поддръжката на ЖП трасетата.
Предизвикателството занапред ще е всички събирани данни да се записват, анализират и обработват. Машинното самообучение е това, което може да се справи със задачата. Скоро ще станем свидетели на това как проектантите на ЖП линии и отговорниците по поддръжката им ще базират решенията си на основа на данните, събрани от мониторинга на релсовата мрежа.