19 settembre 2022
L’Istituto di Tecnologia di Karlsruhe e ITK Engineering hanno sviluppato un sensore che, tramite un’impronta digitale magnetica, è in grado di determinare con precisione la posizione dei treni. Tale sistema potrebbe aumentare in modo significativo la capacità della rete ferroviaria esistente.
Determinando la posizione di un treno sul binario in modo più preciso e affidabile, i treni possono passare su una sezione di binario in intervalli di tempo più brevi, il che significa che la capacità per chilometro di binario aumenta. Il funzionamento del nuovo Sensore Magnetico di Bordo Ferroviario (Maros) è semplice: un binario ferroviario metallico ha anche una sorta di impronta digitale, che ha un profilo molto individuale in ogni punto. Il Maros è in grado di riconoscere con precisione questa impronta digitale. In questo modo, i treni possono essere localizzati in tutto il mondo con precisione e continuità.
A tal fine, il sensore, installato nella parte inferiore del veicolo, genera un campo elettromagnetico che viene influenzato da materiali ferromagnetici, come le rotaie o il materiale di fissaggio delle stesse. Il sensore misura la variazione del campo elettromagnetico. In questo modo, è possibile assegnare un’impronta digitale elettromagnetica a ciascuna sezione di binario. Per poter attribuire questi segnali a una posizione geografica, è necessario un software di backend che includa algoritmi intelligenti. Ad esempio, ogni linea ferroviaria deve essere percorsa e misurata almeno una volta prima che i dati possano essere sovrapposti al materiale cartografico del percorso del treno. In questo modo è possibile localizzare con precisione ogni treno successivo.
Le soluzioni utilizzate oggi in tutto il mondo per determinare la posizione dei treni presentano tutte delle problematiche che il sensore Maros consente di aggirare: le balise, i dispositivi fissati fra i binari che trasmettono infomazioni al treno sono affidabili ma costose. I sistemi di telecamere hanno lo svantaggio di non essere del tutto affidabili di notte o in caso di neve. La ricezione dei segnali GPS è scarsa o inesistente nelle gallerie, nelle valli montane o nei canyon urbani. Inoltre, non sono in grado di identificare in modo affidabile quale dei diversi binari adiacenti viene utilizzato. Tuttavia, l’esattezza di questa localizzazione è assolutamente necessaria per le operazioni ferroviarie e può essere ottenuta con Maros. La localizzazione è quindi più precisa che mai, più economica rispetto ad altre tecnologie e può essere utilizzata su tutte le rotaie in acciaio del mondo.
I ricercatori hanno potuto dimostrare che il nuovo sensore, probabilmente disponibile sul mercato a partire dal 2025, funziona su tratte della ferrovia occidentale e settentrionale nelle vicinanze di Vienna.