Lijn 25 richting Aspern te Wenen

TU Wenen maakt model om levensduur tramspoor te voorspellen

Tot voor kort had de Weense vervoerder Wiener Linien geen centrale database met gegevens over de gehele traminfrastructuur. Na het implementeren van zo’n database, werkt de vervoerder nu met de Technische Universiteit van Wenen aan een model om de levensduur voor specifieke spoorsegmenten te voorspellen. Johannes Kehrer, onderzoeker aan de TU van Wenen, werkt aan dit project. “Op dit moment is het mogelijk om te voorspellen hoeveel vernieuwing jaarlijks nodig is voor het totale netwerk, maar niet voor specifieke segmenten.”

Het onderhoud van traminfrastructuur is anders dan het onderhoud van spoorlijnen, zegt Kehrer. “De schaal is anders. Ten eerste zijn de tramnetwerken veel kleiner.” In Oostenrijk is het volledige spoorwegnetwerk ongeveer 5.600 kilometer lang, terwijl het tramnetwerk van Wenen slechts 340 kilometer in totaal is. “Ten tweede gebruiken veel mensen dit kleine netwerk. Het aantal reizigers op het Weense tramnetwerk is vrijwel hetzelfde als op het Oostenrijkse spoorwegnet.”

Daarom is er weinig tijd en geld voor onderhoud, maar het tramspoor is cruciaal om alle passagiers optimaal te kunnen bedienen. Efficiënt onderhoud is daarom essentieel. Spoorslijtage is de belangrijkste factor in een tramnetwerk. “De rails zijn heel moeilijk te vervangen omdat ze verzonken zijn in het wegdek, zodat auto’s er overheen kunnen rijden.”

Uitdagingen

Er zijn genoeg uitdagingen in het project om de voorspelde levensduur van elk segment te modelleren, legt Kehrer uit. Een van de belangrijkste uitdagingen is dat Wiener Linien nog niet veel spoor-meetgegevens heeft verzameld, omdat de vervoerder het huidige meetsysteem pas twee jaar geleden op het volledige tramnetwerk ging gebruiken. “Dus kwamen we op het idee om te werken met zowel de leeftijd als de huidige conditie, gecombineerd met de invloeden en kenmerken van elk segment.”

Een andere uitdaging is het feit dat het niet mogelijk is om vergelijkingen te maken met andere netwerken. “Het is moeilijk om te leren van andere tramnetwerken in andere steden en landen. Elk spoor is uniek.”

Levensduur

Dus moet Kehrer werken met een beperkte hoeveelheid informatie. Maar TU Wenen is ook bezig met het verzamelen en creëren van eigen gegevens. “Er zijn 14.400 segmenten in het netwerk. We proberen te leren welke parameters het segment beïnvloeden en op welke manier. Daarnaast zijn geometrische en operationele factoren, zoals belasting en spoorgeometrie, belangrijke invloeden. Zo kunnen we een specifieke levensduur voor het segment vinden.”

Ze gebruiken deze centrale informatie om een ​​algoritme te maken. “We werken aan een algoritme dat zichzelf leert een prognose te maken voor elk segment, om de totale verwachte levensduur te vinden. Omdat we geen oudere informatie hebben voor elk afzonderlijk segment, moet het ene segment leren van de andere segmenten.”

Strategisch onderhoud

Het is de bedoeling dat het model ook een ander doel dient, zegt Kehrer. “Zodra we de verwachte levensduur voor elke segment hebben, kunnen we deze combineren met levenscycluskosten. We kunnen zien hoe deze zich in de loop van de tijd ontwikkelen, om de spoorvernieuwing te optimaliseren. Wiener Linien kan dan strategisch baanonderhoud plegen.”

Dit is een onderdeel van een groter project van de TU Wenen en Wiener Linien. Het model betreffende de infrastructuur, dat door Kehrer en zijn team wordt gemaakt, zal worden gecombineerd met een model om de operationele gevolgen van het sluiten van specifieke segmenten te bepalen.

“Uiteindelijk is het de bedoeling om een ​​model te maken dat de kosten van elke segment berekent, en de kosten van operationele hindernissen en de behoefte aan supplementen,” vertelt Kehrer. “Samen vormen ze een onderhoudsoptimalisatiemodel.”

Spoorsector

Kehrer denkt dat de spoorwegsector kan leren van het TU Wenen-project. “Er zijn zeer weinig gegevens beschikbaar over dit tramnetwerk, maar we proberen nog steeds een model te maken dat kan worden gebruikt voor voorspellend onderhoud. Dat kan van toepassing zijn op andere spoorwegnetten waar meetgegevens niet ver teruggaan. Als het voor een relatief klein netwerk werkt, kan het ook voor grote netwerken werken.”

Johannes Kehrer is spreker op de Intelligent Rail Summit 2018. Samen met spoorwegingenieur Thomas Hammer van Wiener Linien zal hij een presentatie geven over het project van de TU van Wenen en Wiener Linien. Ontdek het volledige programma van de Intelligent Rail Summit 2018 hier.

Auteur: Carlijn Kruidhof

Carlijn Kruidhof is redacteur bij SpoorPro, RailTech en RailFreight. Ze schrijft ook voor de andere vakbladen van ProMedia Group.

Reageer ook

Nog maximaal tekens

Log in via een van de volgende social media partners om je reactie achter te laten.