Wykrywanie płaskich punktów w celu wyeliminowania hałasu w pociągach towarowych

Przy wsparciu szwajcarskiego Federalnego Urzędu Ochrony Środowiska (FOEN), firma Wascosa zajmująca się leasingiem wagonów towarowych i SAVVY Telematic Systems przeprowadziły projekt badawczy mający na celu analizę wykrywania płaskich punktów. Płaskie punkty generują wyraźny, dudniący dźwięk i przyczyniają się do zanieczyszczenia hałasem.

Płaskie punkty na zestawach kołowych wagonów towarowych są problematyczne. Nie tylko prowadzą do zwiększonej emisji hałasu, ale także powodują szybsze zużycie zestawów kołowych. W wielu przypadkach płaskie miejsca są wykrywane dopiero po przejechaniu wielu kilometrów po szynach, co prowadzi do zwiększenia liczby usterek i kosztów. Nowe rozwiązanie umożliwia identyfikację płaskich punktów poprzez nieregularności akustyczne i ich skuteczną eliminację.

Metodologia

Nowo opracowany przez SAVVY algorytm flat spot ocenia wibracje w zakresie czasu i częstotliwości w systemie telematycznym. Zmierzone dane są przetwarzane bezpośrednio w systemie telematycznym w celu obliczenia różnych wskaźników i porównywane z danymi historycznymi. Jeśli na wagonie pojawi się płaskie miejsce, wpłynie to na wskaźniki i wywoła sygnał alarmowy.

Podczas pracy istnieje wiele czynników, które mają wpływ na koło (niewyważenie, nierówne powierzchnie jezdne i infrastruktura itp.) oraz wagon (naturalne wibracje, wpływ obciążenia itp.). Prowadzi to do szerokiego zakresu różnych nakładających się częstotliwości, które są odbierane jako dźwięk „warkotu”. Nie każda powtarzająca się wibracja jest płaskim punktem i odwrotnie, nie każde zakłócenie na powierzchni tocznej odpowiada płaskiemu punktowi. Dlatego ważne jest, aby znaleźć znaczące korelacje między danymi pomiarowymi dotkniętych wagonów a wymiarami płaskich punktów na kołach wagonów, wyjaśnia SAVVY Telematic Systems.

Wyraźny, nienaturalny dźwięk okresowy

W 2000 roku około 265 tysięcy osób było narażonych na szkodliwy lub uciążliwy hałas kolejowy. Aby ich chronić, do 2015 r. wdrożono kompleksowy plan ochrony przed hałasem zgodnie ze szwajcarską federalną ustawą o kontroli hałasu kolejowego (14 marca 2000 r.). Środki obejmowały prace nad szwajcarskim taborem kolejowym, ekrany akustyczne i dźwiękoszczelne okna.

Płaskie miejsca generują typowe wzorce akustyczne. Jednak percepcja hałasu, zwłaszcza w odniesieniu do pociągów, zależy nie tylko od głośności, ale także od charakterystyki emisji dźwięku. Podczas gdy dźwięk przejeżdżającego pociągu towarowego można usłyszeć z dość dużej odległości, niekoniecznie jest on irytujący; z drugiej strony płaska plama generuje wyraźny, nienaturalny, okresowy dźwięk dudnienia. Przy średnim przebiegu przekraczającym 100 tysięcy kilometrów, wagony intermodalne są jednymi z najbardziej intensywnie wykorzystywanych wagonów towarowych w branży. W związku z tym płaskie punkty wpływają na emisję hałasu, podkreśla SAVVY Telematic Systems.