19 septembre 2022
L’Institut de technologie de Karlsruhe et ITK Engineering viennent de mettre au point un capteur qui utilise une empreinte magnétique pour déterminer avec précision la position des trains. Cela pourrait augmenter considérablement la capacité du réseau ferroviaire existant.
En déterminant de manière plus précise et plus fiable la position d’un train sur une voie, les trains peuvent passer sur un tronçon à des intervalles plus courts, ce qui permet d’augmenter la capacité par kilomètre de voie. Le fonctionnement du nouveau Magnetic Railway Onboard Sensor (Maros) est simple : une voie ferrée en métal possède, elle aussi, une sorte d’empreinte digitale qui présente un profil très individuel à chaque endroit. Le capteur Maros peut reconnaître cette empreinte avec précision. Il est ainsi possible de localiser les trains dans le monde entier de manière précise et continue.
Pour ce faire, le capteur, fixé sur le dessous du véhicule, génère un champ électromagnétique qui est influencé par les matériaux ferromagnétiques des rails ou du matériel de fixation des rails, et mesure comment le champ électromagnétique est modifié. Il est ainsi possible d’attribuer une empreinte électromagnétique à chaque tronçon de voie. Pour pouvoir attribuer une signature de lieu individuelle à une position géographique, il faut un backend logiciel incluant des algorithmes intelligents. Ainsi, chaque ligne de chemin de fer doit être parcourue et mesurée au moins une fois avant que les données recueillies puissent être superposées aux informations cartographiques de la ligne de train. Chaque train suivant peut alors être localisé avec précision.
Les solutions utilisées aujourd’hui dans le monde entier pour déterminer la position des trains présentent toutes des lacunes que le capteur Maros permet d’éviter : les supports d’information (balises) installés sur les voies sont fiables, mais coûteux. Les systèmes de caméras ont l’inconvénient de ne fonctionner que de manière limitée la nuit ou en cas de chute de neige. Les signaux GPS atteignent leurs limites dans les tunnels, les vallées de montagne ou les canyons urbains. De plus, ils ne permettent pas de savoir avec certitude quelle voie est empruntée parmi plusieurs voies adjacentes. Or, cette localisation précise est absolument nécessaire pour l’exploitation ferroviaire et peut être obtenue grâce au capteur Maros. La localisation est donc plus précise que jamais, moins coûteuse que d’autres technologies et utilisable dans le monde entier sur tous les rails en acier.
Les chercheurs ont pu prouver que le capteur fonctionne en le mettant en œuvre sur certaines parties des réseaux ferroviaires ouest et nord à proximité de Vienne. Le capteur devrait être disponible sur le marché d’ici début 2025.