Száloptikával ellenőrzik a vasúti sínek állapotát

Állatcsorda, kábelszakadás, fakidőlés - sokféle dolog zavarhatja meg a vonatok közlekedését, és azonnal tudni kell, hogy a több ezer kilométeres hálózaton hol történt az esemény.

A Fiber Optic Sensing (FOS) nevű technika gyakorlatilag mikrofonná alakítja át a vasútvonalak mellett elhelyezett optikai kábeleket. A megoldással kiszűrhetők a kábellopások, de az is felismerhető, ha éppen egy csorda megy át a síneken. Ezek olyan események, amelyek jelentős mértékben megzavarhatják a vasúti forgalmat. A világ vasúttársaságai egy ideje tesztelik a technikát, a Német Vasút (DB) például 2012 óta. 2014-től 2015-ig a Fulda és Würzburg közötti szakaszon, 33 kilométeren hozták létre az első tesztterületet. Max Schubert villamosmérnök, a DB hálózati leányvállalatának projektvezetője elmondta, hogy 2018 közepéig a berlini elővárosi vonal egyik szakaszát fogják felszerelni a technikával.

A technika a következőképpen működik: egy optikai kábelben másodpercenként 2500 lézerimpulzust vezetnek. Amennyiben kívülről valamilyen zavar éri a kábelt, akkor a jel megváltozik. A változás módjából és időtartamából az elektronika megállapíthatja, hogy hol és mi történt. Így a szoftver felismeri a lépések, az ásó- és vágómozdulatok, a kővel való ütések, a földcsuszamlások, valamint az elhaladó vonatok mintáit. Azokból következtetni lehet például a vonatok és a sínek műszaki állapotára. Az első tesztszakaszt az Optasense brit vállalat szerelte fel és a hangsúly az állatcsordák felfedezésén volt. A berlini S-Bahn esetében a kábellopások felderítése lesz az elsődleges.


Heiko Noll, a DB hálózati leányvállalatának stratégiai és innovációs vezetője rámutatott, hogy jelenleg mintegy 14 000 kilométer hosszan vannak optikai kábelek a vasútvonalak mentén. Azok elsősorban kommunikációs vezetékekként szolgálnak a biztosítóberendezések számára. Az optikai kábelek 80 kilométerenként csatlakoznak a kiértékelő egységekhez, amelyek mind a két irányból 40 kilométer távolságból képesek fogni a jeleket. A rendszer az eseményeket 10 méter pontossággal mutatja meg. Feltétel viszont, hogy a kábelben lévő jel időtartama és a hálózat kilométerbeosztása egyezzen. Gondot okoznak például a váltókörzetek, mert azoknál az optikai kábeleket nem feltétlenül a sínek mellett helyezik el.

Az eljárást egyébként már 15 éve alkalmazzák a gáz- és olajiparban az infrastruktúrák ellenőrzésére. A vasutak esetében viszont felmerült a kérdés, hogy az eljárás mennyire integrálható a nagyon bonyolult ellenőrzési hálózatokba. Az mindenesetre biztos, hogy ez a folyamat teljesen más kihívást jelent, mint a korábbi megoldások integrálása. A Német Vasút 2018 után dönt csak arról, hogy mindenütt vagy csak a kritikus helyeken alkalmazza-e a Fiber Optic Sensing technikát. Az azonban csak az egyike lesz az eljárásoknak, amelyeket a DB hálózati leányvállalata a vonalak ellenőrzésére használni fog. Jelenleg összesen 40 mérőberendezés van telepítve Németországban, a hálózat további elemeit, a mérőegységeket és a szenzorokat a következő években építik majd ki.