Naši experti navrhují výhybku budoucnosti

5. 5. 2021

Že nemůže být výhybka chytrá? Odborníci z Univerzity Pardubice spoluvytvářejí komplexní diagnostický systém výhybek, který dokáže, že ano. Sám oznámí poruchu výhybky, a navíc přispěje ke zvýšení bezpečnosti, zlepšení údržby a sníží náklady na železniční infrastrukturu. Novinka se zkouší ve výukovém a výzkumném centru dopravní fakulty v Doubravicích, praktické testy výhybky pak na trase Praha-Ostrava.

Odborníci z Dopravní fakulty Jana Pernera vyvíjí inteligentní autonomní systém pro diagnostiku železničních výhybek. „Diagnostiku výhybek řešíme z projíždějícího vozidla, což má výhodu v efektivitě hromadného sběru dat, danou četností průjezdu vozidla úsekem i několikrát denně, a možností okamžitého porovnání stavu všech problematických prvků dopravní cesty, v našem případě výhybek,“ říká člen řešitelského týmu Ing. Martin Kohout, Ph.D., z Dopravní fakulty Jana Pernera.

Systém umožní nejen včas zachytit zhoršování technického stavu výhybky, ale také pomůže správci infrastruktury při prediktivní údržbě. To znamená, že bude předpovídat vývoj stavu konstrukce výhybky a odhalí případný problém nebo poruchu. V rámci projektu proběhne vývoj, sestavení a odzkoušení hardwarového řešení, které bude dostatečně odolné pro několikaleté použití, bude modulární a bez vlivu na provoz.

Díky novým technologiím by se výhybky nemusely kontrolovat tak často jako nyní. Výjezdy odpovědných pracovníků Správy železnic za výhybkami jsou časově náročné. „Hodnocení stavu výhybky a především odhad vývoje je dnes založen v nemalé míře na subjektivních zkušenostech a znalostech kvalifikovaných zaměstnanců ve svěřených okrscích. Nové technologie by měly správci infrastruktury umožnit centrálně koordinovaný kontinuální sběr kvantifikovatelných dat a predikci, založenou na analýze velkého vzorku dat,“ popisuje Martin Kohout.

Objem železniční dopravy, která slouží k osobní a nákladní přepravě, neustále narůstá. Její velkou výhodou je, že nezatěžuje životní prostředí. Proto je celoevropskou snahou přesunutí přeprav nákladu ze silnice na železnici, kde ovšem rozvíjející se intenzivní příměstská doprava vyčerpává kapacitu trati. Na nejvytíženějších hlavních tratích tak nákladní doprava využívá zbývající kapacitu během noci. Jakákoli výluková činnost pro údržbu či opravu trati je vždy velkou dopravní komplikací. Kontinuální online diagnostika může pomoci zamezit lokální omezení rychlosti z důvodu závad nejnamáhavějších částí výhybek, a také následné výluky na trati spojené s časově náročnými opravami. Výsledky projektu přispějí k optimalizaci časování údržbových zásahů, které by mělo vést k prodloužení životnosti výhybky, zvýšení bezpečnosti a plynulosti železničního provozu.

K testování výhybek si odborníci z Dopravní fakulty Jana Pernera vybrali hlavní koridor Praha-Ostrava. Kvůli extrémní provozní zátěži na této trati jsou schopni sledovat a analyzovat téměř celý životní cyklus výhybky. Jedna ze sledovaných výhybek je například v Moravanech u Pardubic.

Technické zázemí má řešitelský tým v rámci vlastního vývoje ve výukovém a výzkumném centru v pardubické části Doubravice, kde odborníci laboratorně testují prototypy vyvíjeného hardwaru. S vývojem hardwaru pro sběr dat a s realizací provozních měření to ovšem nemají lehké. Provozní testování komplikuje pandemická situace, během níž se omezuje rozsah železniční dopravy, vstupy do podniků a dep, konzultace s odborníky a uživateli.

„Provizorně testujeme chování zařízení a řídícího softwaru pro sběr dat i na automobilech. Dokud se ale nedostaneme do železničního provozu, není možné odhalit slabiny systému a posunout se v řešení dále. Pokud se vše podaří, bude prototyp autonomního zařízení sbírat první data o stavu výhybek na konci března,“ optimisticky uzavírá za tým řešitelů Martin Kohout.

Projekt Výhybka 4.0

řeší experti z Dopravní fakulty Jana Pernera od loňského roku. Projekt zaštiťuje Technologická agentura ČR v rámci programu Doprava 2020+. Tým řešitelů Dopravní fakulty Jana Pernera tvoří tři odborníci Katedry dopravních prostředků a diagnostiky, Oddělení kolejových vozidel: Ing. Martin Kohout, Ph.D., Ing. Aleš Hába, Ph.D., a Ing. Jakub Vágner, Ph.D. Na projektu se podílí také pracovníci ze stavební a strojní fakulty Vysokého učení technického v Brně a pardubické firmy RETIA, a.s. Hlavním řešitelem projektu je společnost DT – Výhybkárna a strojírna v Prostějově, světový výrobce výhybek, s ním kolegové z dopravní fakulty dlouhodobě spolupracují.

Tento text najdete v exkluzivním vydání zpravodaje Univerzity Pardubice My UPCE, v tištěné i on-line podobě.

 

TEXT: Aneta Krejčík Plšková/FOTO: Archiv Martin Kohout