Des trains plus sûrs en Europe grâce à l’acquisition de données d’infrastructure ferroviaire à grande vitesse
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En Belgique, Infrabel, le gestionnaire de l’infrastructure ferroviaire, a confié à Cegelec IMCS la réalisation d’un système de vérification des relevés topographiques ferroviaires. Le projet Hyperion optimisera la sécurité des trains.
Afin de sécuriser davantage le réseau ferroviaire et la circulation des trains, l’Europe s’est dotée du système ETCS (European Train Control System). La Belgique fait partie des premiers pays qui ont appliqué cette norme de signalisation et de contrôle de la vitesse des trains. Pour chaque train, l’ETCS calcule une vitesse maximale qui s’affiche en permanence sur le tableau de bord du conducteur. En cas de non-respect de cette information, un système embarqué prend le contrôle du train pour réduire la vitesse.
Ce système s’appuie sur les équipements au sol qui dialoguent avec un dispositif embarqué dans le train. Son haut niveau de fiabilité est dépendant de la précision des données qui vont permettre de calculer la vitesse du train en fonction de sa localisation instantanée. C’est la raison pour laquelle la conception d’un système ETCS pour un parcours donné est une phase critique.
« Notre système d’acquisition des données va au-delà des prérequis d’Infrabel : réaliser l’enregistrement avec un train roulant à 120 km/h et garantir une précision de moins de 1 m. »
En Belgique, le gestionnaire du réseau ferroviaire, Infrabel, a confié à Cegelec IMCS (Industrial Measurers & Control Systems) la réalisation d’un outil de validation des données topographiques qui seront entrées dans l’ordinateur de bord des trains.
Le principe de ce projet, baptisé Hyperion, est le suivant : le système collecte les données sur les éléments de sécurité (signalisation, boîtiers de commande, aiguillages, etc.), les positionne sur le plan du réseau ferré et les compare avec celles de la base de données.
Raphael Van den Bogaert, de Cegelec IMCS, complète : « Le système de vérification que nous installons va mesurer l’infrastructure existante de façon autonome afin de comparer nos données, notamment topologiques, au mesurage préalable réalisé par le gestionnaire du réseau. Un rapport est remis à Infrabel, qui va alors adapter, si nécessaire, son dernier mesurage. »
A dix centimètres de la réalité
Pour réaliser le relevé topographique de référence répondant au cahier des charges d’Infrabel, Cegelec a installé un système de capteurs de vision et de localisation sur un train ad hoc afin de prendre des mesures et d’effectuer les relevés utiles. Ce train circule sur le réseau et enregistre les données décrivant l’infrastructure ferroviaire. Ces données vont être traitées afin d’établir le relevé de référence pour la vérification.
« Notre système d’acquisition des données répond aux prérequis d’Infrabel : réaliser l’acquisition avec un train roulant à 120 km/h et garantir une précision de moins de 1 m, la norme pour la signalisation digitale. Nous allons au-delà de cette exigence, puisqu’on arrive à 10 cm de la réalité », souligne Raphael Van den Bogaert.
Le cumul de ces deux contraintes de vitesse et de précision représentait un défi. Les mesures de la topographie réalisée par Infrabel se font habituellement à 30 km/h. « C’est pour ne pas perturber le trafic dans la journée avec des autorisations spéciales que le gestionnaire du réseau nous a fixé cette vitesse de 120 km/h », précise Raphael Van den Bogaert.
Le résultat est probant : Hypérion analyse les données acquises sur le terrain avec un taux d’identification de 99 %. Il reconnaît les signaux, les aiguillages, les balises qui envoient des informations au train et les éléments de panneaux de signalisation. « En trois jours, le relevé est réalisé, sans les erreurs inhérentes à l’ancien système de visionnage par deux personnes d’une vidéo prise par le train », ajoute-t-il.
Le projet Hyperion, réalisé par Cegelec IMCS, a été sélectionné par RailTech Europe pour le Prix de l’innovation, dans la catégorie infrastructure. Le gestionnaire belge du réseau ferroviaire apprécie cette innovation qui va « permettre à Infrabel de réagir rapidement aux révisions de l’infrastructure lorsque des adaptations ETCS sont nécessaires », selon Patrick Buckens, d’Infrabel.
15/10/2020
