Van het spoor naar de lucht, een reis naar de toekomst van spoorwegonderhoud

Een Franse inspectietrein uitgerust met 3D-visie, een Sloveense drone die over de bovenleiding vliegt, een satelliet die subtiele maar mogelijk zeer risicovolle veranderingen in de grond controleert en een Nederlandse robot die de blootstelling van mensen vermindert. Met minder mensintensieve activiteiten zal de toekomst van spoorwegonderhoud meer preventief dan reactief zijn. Op de Intelligent Rail Summit in Bled, Slovenië, werden verschillende oplossingen gepresenteerd voor een efficiënter en klimaatbestendiger spoor.

Onze reis begint op het spoor. Altametris heeft de inspectietreinen van SNCF Réseau uitgerust met LiDAR. Het systeem controleert bijvoorbeeld of de bomen te dicht bij het spoor staan zodat ze over de bovenleidingsystemen kunnen vallen en het verkeer urenlang kunnen stilleggen. Dagelijks wordt in totaal 3 TB aan gegevens gegenereerd. Vervolgens worden de 3D-beelden omgezet in een 1D-formaat, waardoor spoormetingen met een precisie van een halve centimeter mogelijk zijn.

Elk jaar wordt in totaal 200.000 km spoor gescand. “We hebben verschillende oude inspectiesystemen en inspectiewagons vervangen”, benadrukt Alexis Meneses, Chief Strategy Officer van het bedrijf dat deel uitmaakt van de SNCF-groep. Het gebruik van deze technologie heeft ook gevolgen gehad voor de routines van de lokale werknemers, die minder lokale loopinspecties uitvoeren: “Ze zijn verhuisd om problemen op te lossen in plaats van alleen maar te controleren”, voegt hij eraan toe.

Met meer inspecties op afstand profiteren de goederentreinen het meest: ze kunnen sneller en langer rijden, omdat de onderhoudsmensen minder lang op het spoor hoeven te blijven. De voordelen worden ook uitgebreid naar de passagierstreinen: door te anticiperen op de verslechtering van de spoorwegtrajecten zal er minder noodzaak zijn om snelheidsverminderingen op te leggen, wat bijdraagt aan een regelmatiger en stipter omloopschema.

Adelaarsscherp zicht vanuit de lucht

Het door de EU gefinancierde SUNRISE-project heeft een oplossing vanuit de lucht voor het detecteren van risico’s die verband houden met klimaatverandering: het gebruik van drones voor het op afstand monitoren van de spoorweginfrastructuur. “Dit biedt een hogere nauwkeurigheid. We kunnen de lens tot 128 keer inzoomen als we overvliegen”, vertelt Blaž Jemenšek, projectvertegenwoordiger van het Sloveense Instituut voor Verkeer en Vervoer. Met partners in meer dan 10 EU-landen promoot het SUNRISE-project oplossingen voor risicogebaseerde toegangscontrole, voorspelling en beheer van de vraag naar hulpbronnen en cyberfysische veerkracht.

“Dit vermindert de noodzaak voor arbeiders om toegang te krijgen tot sporen. Onze drones kunnen onder verschillende omgevingsomstandigheden werken en zich aanpassen aan verschillende inspectiebehoeften”, pleit Jemenšek. De software kan de drone ook opdracht geven om bepaalde beelden te tonen en meer details te geven over de informatie die tijdens het vliegen wordt gedetecteerd. SUNRISE drones kunnen ook de hoogte van vegetatie meten en brandweerlieden helpen bij het detecteren, zoals te zien was in een videodemonstratie tijdens de sessie. Op dit moment is er een mens nodig om de drones te besturen, maar dat kan ook vanaf een externe locatie, en autonoom vliegen ontwikkelt zich ook verder.

Wat nog getest moet worden is de mogelijkheid om potentiële vandalistische acties op de spoorweginfrastructuur te inspecteren of zelfs graffitisten te detecteren die treinen “beschilderen”. Ondanks het enthousiasme voor de oplossing, bekritiseerde de Sloveense projectvertegenwoordiger tijdens de paneldiscussie het “gebrek aan regelgeving” in het land met betrekking tot drones en merkte op dat de processen bij de spoorwegen “een beetje traag en niet open voor veranderingen” zijn.

Monitoring vanuit de ruimte

Value Space gebruikt satellieten om vooral de onderbouw te monitoren om schade te voorkomen. “We leveren geen data. We leveren inzichten en acties. Elk rapport bestaat uit een beoordelingssamenvatting, suggesties, randvoorwaarden en details van de analyse”, legt Reijo Pold uit, medeoprichter en chief strategy officer van het bedrijf dat is gevestigd in het Verenigd Koninkrijk en Estland. De insurtech is ook actief in sectoren als mijnbouw, snelwegen, vastgoed en stuwdammen en profileert zich nu op spoorweginfrastructuur, die steeds belangrijker wordt vanwege de gevolgen van klimaatverandering. “Het merendeel van de storingen wordt veroorzaakt door extreem weer, voornamelijk neerslagtoename in een korte periode”, herinnerde hij eraan.

Value Space werkt in meer dan 80 landen en beheert in totaal 108 miljard dollar aan activa. Het bedrijf claimt dat het al minstens 48 miljoen dollar heeft bespaard voor klanten en meer dan 512 ton aan CO2-uitstoot. Het bedrijf gelooft dat er veel ruimte is voor groei, gezien het feit dat “in 2028 80% van de belangrijkste beheerde landactiva wereldwijd onder actieve satellietbewaking zullen staan, volgens Gartner consulting”.

Vanaf volgend jaar zal Value Space beginnen met het meten van de spoortemperatuur per satelliet. Toch is er ook een “menselijk probleem”, aangezien er “te veel mensen betrokken kunnen zijn bij de beslissing, waardoor de processen niet gestroomlijnd worden”, zegt Reijo Pold.

Robots op het spoor

Terug op de grond presenteerde de Nederlandse Haskoning een overzicht van robotica-oplossingen voor spoorwegonderhoud. Robel Rail Automation is bijvoorbeeld een robotvoertuig dat onderhoud automatiseert en rails kan lassen. “Robotica vermindert de blootstelling van mensen aan gevaarlijke omgevingen. Ze werken goed voor taken die vies, saai, gevaarlijk en duur zijn”, zegt Peter Boom, directeur Rail Asset Management bij Haskoning.

Apparaten zoals robots, autonome voertuigen en drones kunnen ook “continu nauwkeurige inspecties uitvoeren”, voegt hij eraan toe. Ondanks het enthousiasme wijst Peter Bloom erop dat de meeste digitaliseringsinitiatieven “geïsoleerd” zijn, een “tijdsdruk” hebben voor de uitvoering en “er zijn verschillende return on investment uitdagingen voor leveranciers”. Bovendien kunnen “staatsbedrijven innovatie vertragen”, merkt hij op.

Ondanks de traagheid van de spoorwegsector zal de lagere beschikbaarheid van mensen voor zwaar werk de toepassing van technologie voor spooronderhoud over een paar jaar waarschijnlijk versnellen.

Lees meer:

• DB InfraGO hoofd algoritmen voor operaties Hannah Richta over hoe AI de veerkracht & punctualiteit verbetert