Europe’s Rail – Lösningskatalog för ett smidigt, grönt och tryggt järnvägssystem
Resor och transporter är gränslösa i dagens globala samhälle. Vårt arbete inom Europe’s Rail berör människors vardag men är också av säkerhetspolitisk betydelse.
Sveriges och Europas konkurrenskraft, sammanhållning och säkerhet baseras på ett fungerande transportsystem. Järnvägssystemet och driften i Europa utgörs av ett sammanlänkat system som måste utvecklas oberoende av landsgränser. Utmaningar inom klimat- och miljöområdet liksom säkerhets- och trygghetsfrågor tar heller inte hänsyn till nationsgränser.
− Det är uppenbart att vi behöver jobba tillsammans. Vi behöver också se på forskning och innovation som en investering, inte bara en kostnad. Deltagandet i Europe’s Rail är en investering i ett konkurrenskraftigt och tryggt Sverige, i ett likaledes starkt och sammanlänkat Europa, menar Anders Carolin, programansvarig för Europe’s Rail i Trafikverket.
Interaktivt verktyg presenterar 82 lösningar
För att leverera ett integrerat europeiskt järnvägsnät med hög kapacitet har en stor mängd lösningar och komponenter utforskats och demonstrerats inom Europe’s Rail. För att ge en överblick har EU-programmet tagit fram ett interaktivt verktyg som presenterar 82 innovativa lösningar som hittills utvecklats för att stärka järnvägssystemets förmåga att tillgodose samhällets transportbehov - smidigt, grönt och tryggt.
Verktyget, som kallas för Lösningskatalog, visar upp både systemlösningar och lösningar för olika delområden som infrastruktur, innovation, implementering, gods, tillgänglighet med mera. Alla flaggskeppsområden är representerade och det går också att filtrera utifrån fördelar för slutanvändare, infrastrukturförvaltare, järnvägsoperatörer och leverantörer. (Länk till det interaktiva verktyget, hittar du längst ned på sidan under länkar.)
− Genom vårt deltagande i Europe’s Rail skapar vi samhällsnytta. Samarbeten med internationellt erkända partners stödjer och accelererar nyttjandet av digitaliseringens möjligheter liksom utvecklingen av ny teknik och innovation. Det skapar värde för Europas samhälle, dess medborgare och företag, avslutar Anders.
Extended Reality (XR) – stödapplikation för underhåll av infrastruktur
En åldrande järnvägsarbetsstyrka behöver effektiva metoder för att överföra teknisk underhållskunskap till nya generationer av medarbetare. EU-Rail har utvecklat en Extended Reality (XR)-baserad stödapplikation som gör det möjligt för experter att skapa visuella underhållsprocedurer och vägleda operatörer steg för steg genom 3D-instruktioner som visas direkt i den verkliga miljön.
Lösningen kommer att:
- Öka noggrannheten och andelen fel som åtgärdas vid första försöket, samtidigt som arbetsuppgifter kan utföras handsfree.
- Standardisera kunskap och minska utbildningskostnaderna genom XR-vägledning direkt i det dagliga arbetet.
- Förbättra säkerheten genom att förankra instruktionerna i den verkliga miljön och därmed minska risken för distraktion.
- Minimera stillestånd och pappersanvändning samtidigt som behovet av resor minskar genom vägledning på distans.
Digital verklighetsmodell för en exakt representation av järnvägsinfrastruktur
Utbyggnad av järnvägsinfrastruktur kräver mycket noggrann och aktuell information, men verkliga förhållanden är ofta svåra att fullt ut fånga i projekteringsprocesser. Därför har EU-Rail utvecklat Reality Model som är en fullt digital 3D-version av den verkliga järnvägsinfrastrukturen dvs. en exakt digital representation.
Förväntade fördelar och operativa effekter inkluderar:
- En mycket noggrann bild av den verkliga järnvägsinfrastrukturen för att kunna kontrollera konstruktioner och undvika kostsamma fel under byggnationen.
- Stöd för datadrivet underhåll av infrastrukturen.
- Kostnadseffektiv insamling och uppdatering av data via mätningståg.
Smart övervakning och intelligent tillgångshantering för växlar och korsningar
Växlar och korsningar är kritiska, men samtidigt felkänsliga med komponenter där det ofta finns begränsad insyn i realtid i deras tillstånd och nedbrytning. Smart övervakning och intelligent tillgångshantering för växlar och korsningar möjliggör:
- Övervakning av tillstånd i realtid och förebyggande underhåll, vilket minskar oplanerade fel och trafikstörningar.
- Minskning av antalet fel i växlar och korsningar samt lägre underhållskostnader.
- Förlängd livslängd för komponenter genom förbättrad konstruktion och avancerad reparationsteknik.
- Ökad säkerhet genom minskat behov av fältinspektioner och möjlighet till fjärrdiagnostik.
- Lägre livscykelkostnader och mer hållbar materialanvändning genom riktade reparationer och optimerade underhållsinsatser.
Tillståndsövervakning av strömavtagare från sidan av spåret
Strömavtagarens skick är avgörande för en säker och tillförlitlig järnvägsdrift, men det är fortfarande en utmaning att upptäcka försämringar tillräckligt tidigt för att möjliggöra tillståndsbaserat underhåll. EU-Rail har utvecklat ett övervakningssystem från sidan av spåret som använder högupplösta kameror, AI-baserad analys och 3D-igenkänning för att inspektera strömavtagare under normal drift utan att trafiken behöver avbrytas.
Lösningen:
- Ökar säkerheten genom tidig upptäckt av defekter, slitage och felaktig inriktning.
- Minskar risken för skador på kontaktledningen, trafikstörningar och oplanerat underhåll.
- Möjliggör prediktivt och tillståndsbaserat underhåll, vilket minskar behovet av manuella inspektioner och sänker livscykelkostnaderna.
- Ökar tillgängligheten hos rullande materiel och bidrar till harmoniserade och interoperabla lösningar för övervakning.
Smarta energinav för järnvägen
EU-Rail utforskar innovativa metoder för en smartare och mer hållbar energihantering inom järnvägen och har utvecklat lösningen Smart Railway Energy Hubs. Lösningen har testats med två demonstratorer och en fullt kommersialiserad batteribaserad Energy Hub i Rotterdam. Energy Hubs hanterar energiflöden mellan järnvägsinfrastruktur, förnybara energikällor och elnätet.
Bland fördelarna finns:
- Lägre energikostnader, minskade CO₂-utsläpp och mindre belastning på elnätet genom ökad användning av förnybara energikällor.
- Förbättrad stabilitet och flexibilitet i elnätet, bland annat genom spänningsstabilisering och lokal balansering.
- Minskad energiförbrukning med cirka 30 % genom återvinning av bromsenergi, samtidigt som kostsamma förstärkningar av elnätet kan undvikas.
- Stöd för multimodal mobilitet och tätare trafik, exempelvis genom möjliggörande av laddning av elbussar och effektivare användning av befintlig infrastruktur.
Prognostisering av erosionsrisk för järnvägsinfrastruktur
Erosion som orsakas av strömmande vatten utgör ett hot mot järnvägsanläggningar, exempelvis brofundament. I takt med att klimatförändringarna leder till allt fler översvämningar bygger dagens riskbedömningar fortfarande i hög grad på subjektiva ingenjörsbedömningar. EU-Rail har utvecklat ett automatiserat, maskininlärningsbaserat system för prognostisering av erosionsrisk, som kontinuerligt uppdateras med inspektionsdata och anpassar sig till förändrade klimatförhållanden.
Lösningen möjliggör:
- Fokuserad övervakning av infrastruktur som är utsatt för hög erosionsrisk under översvämningar.
- Prioritering och optimering av underhålls- och reparationsplanering.
- Tidig identifiering av potentiella skador innan översvämningar inträffar, vilket möjliggör proaktiv riskhantering.
- Ökad säkerhet och tillförlitlighet hos järnvägsinfrastrukturen vid översvämningar.
Smart underhållsplanering och optimering
Järnvägsoperatörer möter en allt större komplexitet när underhåll ska samordnas mellan flera fordonsflottor, depåer och tidtabeller, samtidigt som mängden operativa data ökar. EU-Rail har utvecklat Smart Maintenance Scheduler (SMS), en optimeringsbaserad algoritm som automatiserar långsiktig och medellång planering av förebyggande underhåll, samtidigt som operativa begränsningar beaktas.
Lösningen kommer att:
- Minska antalet depåbesök och stilleståndstider genom effektivare gruppering av underhållsuppgifter.
- Förbättra nyttjandet av verkstäder genom en bättre fördelning av arbetstimmarna.
- Undvika ansamling av underhållsuppgifter i slutet av avtalsperioder, vilket möjliggör mer balanserade långsiktiga planer.
- Lägga grunden för hantering av komplexa depåstrukturer, icke-utbytbara enheter och avancerad simulering.
- För att hantera utmaningarna med stora datamängder har EU-Rail utvecklat och förfinat en optimeringsbaserad algoritm för schemaläggning, integrerad i systemet Smart Maintenance Scheduler (SMS).
Finansieras av Europeiska unionen. De åsikter som uttrycks är dock författarens/författarnas egna och återspeglar inte nödvändigtvis Europeiska unionens eller det gemensamma företaget för Europas järnvägar. Varken Europeiska unionen eller den beviljande myndigheten kan hållas ansvariga för dem. Europé´s Rail stöds av det gemensamma företaget för Europas järnvägar och dess medlemmar.