PANORAMICA DEL PROGETTO

Questo caso di studio è un progetto pionieristico guidato dal professor Hannes Grabe, capo del dipartimento e presidente del dipartimento di ingegneria ferroviaria. e cattedra di Ingegneria ferroviaria dell'Università di Pretoria. L'articoloarticolo mostra l'applicazione applicazionedi applicazione di Move Solutionstecnologia avanzata per il monitoraggio monitoraggio in tempo reale e a lungo termine di un viadotto ferroviario a Pretoria, in Sudafrica.

LA NECESSITÀ DI UN MONITORAGGIO AVANZATO IN SUDAFRICA

Il settore ferroviario sudafricano si trova all'apice di un'era di trasformazione, con gli obiettivi di Transnet obiettivi e gli investimenti governativi che ne sostengono lo sviluppo. L'Università di Pretoria, in collaborazione con le principali parti interessate del settore, è pioniera dei progressi dell'ingegneria ferroviaria in Africa. Abbracciando le tecnologie della Quarta Rivoluzione Industriale (4IR), l'Università sta sviluppando il suo campus di Ingegneria 4.0, incentrato sui trasporti e sull'ingegneria ferroviaria.

OBIETTIVI DI MONITORAGGIO

L'obiettivo principale era quello di monitorare risposte alla deflessione e all'accelerazione sul viadotto per un'efficace pianificazione della manutenzione e per la gestione delle prestazioni. Scegliendo la transizione del binario da un terrapieno a un viadotto e un sito di controllo vicino, il progetto mirava a stabilire un'analisi comparativa della dinamica del treno e della risposta del binario in questi punti adiacenti.

IMPLEMENTAZIONE DELLA SOLUZIONE

Per monitorare in modo completo il movimento del ponte, Move Solutions installato: 

• Sensori di spostamento dinamico, per la deflessione verticale delle traversine e per la deflessione verticale del viadotto. viadotto;
• Acelerometri, che misurano l'accelerazione della traversina.

Questi sensori, sfruttando LoRaWAN comunicazione, trasmettono dati alla piattaforma IoTMove Solutions , garantendo un monitoraggio continuo e affidabile. Il sistema impiega strumenti diagnostici avanzati come la decomposizione nel dominio della frequenza, la funzione di probabilità della densità di spostamento e la trasformata veloce di Fourier. Gli allarmi vengono impostati in caso di superamento della deflessione (traversina/ponte/rotaia), superamento della temperatura (indicativa di rotture o sfondamenti della rotaia), superamento dell'accelerazione (da parte del materiale rotabile), stato delle porte e violazioni della sicurezza.

RISULTATI DEL PROGETTO

Dalla data di riferimento del luglio 2022, il sistema ha funzionato in modo eccezionale, fornendo oltre un anno di dati preziosi. I risultati principali includono: 

• una chiara correlazione tra temperatura e deflessione su una scala di eventi; 
• una diminuzione a lungo termine trend delle deflessioni e delle accelerazioni verticali; 
• Il monitoraggio in tempo reale con comunicazioni LoRaWAN affidabili e trend specializzati si è rivelato fondamentale per la pianificazione della manutenzione e la valutazione dello stato di salute delle infrastrutture. 

Questo progetto dimostra l'efficacia e la necessità di tecnologie di monitoraggio avanzate nel settore ferroviario, aprendo la strada a sistemi ferroviari più intelligenti, sicuri ed efficienti.