A determinação exata das posições dos trens pode aumentar muito a capacidade das redes ferroviárias existentes
Com a ajuda de um sensor, os pesquisadores do KIT podem determinar a posição precisa de um trem e tornar o transporte ferroviário mais eficiente. Crédito:Bosch Zünder/Jan Potente
O transporte ferroviário é considerado ideal para transportar pessoas ou mercadorias de um lugar para outro de maneira ecológica. No entanto, capacidades reduzidas, atrasos frequentes e uma sequência de trens parcialmente desfavorável levam a reclamações de muitos viajantes de trem. Se o número de trens na mesma via pudesse ser aumentado em um período mais curto de tempo, muitas dessas deficiências poderiam ser reduzidas ou mesmo eliminadas. Especialistas do Karlsruhe Institute of Technology (KIT) e da ITK Engineering desenvolveram agora um sensor para determinar com precisão as posições dos trens por meio de uma impressão digital eletromagnética. Isso pode aumentar muito a capacidade da rede ferroviária existente.
"Quando a posição de um trem em um trilho é determinada de forma mais precisa e confiável, os trens podem passar por uma determinada seção da rota em intervalos mais curtos e a capacidade por quilômetro de trilho seria aumentada", diz o Dr. Martin Lauer do Instituto de Medição e Controle do KIT (MRT). É assim que funciona o novo Sensor Magnético Ferroviário a Bordo (MAROS). "Uma ferrovia de metal também tem um tipo de impressão digital com marcas altamente individuais", explica Lauer. MAROS pode reconhecer esta impressão digital. "Dessa forma, os trens podem ser localizados de forma precisa e contínua", acrescenta Tobias Hofbauer, Gerente do Programa de Tecnologia Ferroviária da ITK Engineering.
Grandes vantagens sobre a localização convencional por GPS ou câmera "Anexado ao trem de pouso do veículo, o sensor mede um campo eletromagnético que é influenciado pelos materiais ferromagnéticos dos trilhos e dos materiais usados para fixá-los. Em particular, são medidas as variações do campo eletromagnético. Dessa forma, uma impressão digital eletromagnética exata pode ser alocado para cada seção ferroviária", explica Lauer.
Para alocar a impressão digital a uma posição geográfica exata, são necessários um back-end de software e algoritmos inteligentes. “Cada linha ferroviária deve ser medida pelo menos uma vez antes que esses dados possam ser sobrepostos aos mapas da rota do trem”, diz Hofbauer. Então, cada trem seguinte pode ser localizado com precisão.
Localização de trens com precisão na pista As soluções que atualmente são utilizadas para determinar as posições dos trens apresentam deficiências que o sensor MAROS não possui. Os suportes de informação (balises) integrados no trilho são confiáveis, mas caros. Os sistemas de câmeras dificilmente funcionam à noite ou durante a queda de neve. Os sinais de GPS atingem seus limites em túneis, vales de montanhas ou desfiladeiros de rua. Além disso, eles não permitem detectar de forma confiável qual das várias faixas vizinhas é usada.
"Mas essa localização precisa é necessária para a operação ferroviária e pode ser alcançada com o MAROS", diz Lauer. "A localização é mais exata do que nunca, mais barata do que outras tecnologias e pode ser usada em todos os trilhos de aço do mundo", acrescenta Hofbauer. "O uso extensivo de MAROS aumentaria a utilização de redes ferroviárias em 35 por cento."
Já foram feitos test drives em diferentes rotas perto de Viena, na Áustria. O sensor funcionou bem e agora está planejado para estar disponível comercialmente no início de 2025. Os resultados do teste serão apresentados na feira InnoTrans que acontecerá de 20 a 23 de setembro em Berlim.
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