Fordon

Mikrofoner larmar om ojämn räls

Sju tunnelbanetåg i Stockholm utrustas med systemet Quiet Track. Här syns pulsgivare och accelerometer monterad på hjulaxeln. Foto: Tyréns
Sju tunnelbanetåg i Stockholm utrustas med systemet Quiet Track. Här syns pulsgivare och accelerometer monterad på hjulaxeln. Foto: Tyréns
Martin Höjer. Foto: Ulf Lundin
Martin Höjer. Foto: Ulf Lundin
Martin Almgren. Foto: SLL
Martin Almgren. Foto: SLL

I Stockholms tunnelbana ska mikrofoner på undersidan av tågen lyssna efter ojämnheter i rälsen. Syftet är att underhålla spåren mer effektivt och få tågen att gå tystare.

Publicerad

Systemet kallas Quiet Track, tyst spår, och har utvecklats av teknikkonsultbolaget Tyréns i samarbete med flera andra aktörer under tre år. Det har testats på ett tåg på den gröna linjen i Stockholms tunnelbana, men nu har landstingets trafikförvaltning köpt tjänsten för hela tunnelbanesystemet.

Sju tåg kommer att utrustas med mikrofoner, pulsgivare, accelometrar och gps. Varje tåg ska också förses med en dator där den första signalbearbetningen sker innan informationen skickas vidare till en central databas.

Från och med september ska de sju tågen börja rulla med det nya övervakningssystemet. Då ska mikrofonerna kontinuerligt fånga upp ljudet som uppstår när tågen kör på rälsen.

Men för att avgöra spårets skick gäller det att särskilja ljuden som uppstår från rälen från dem som kommer från hjulet. Därför används en pulsgivare som sänder ut tusentals elektriska pulser per hjulvarv.

– Det ljud som hela tiden återkommer är hjulets bidrag, medan spårets ljud är något nytt. På så sätt kan man räkna bort hjulets bidrag från mätningen. Det är teknik som finns i många andra branscher, men vi har inte sett någon annan som tillämpar det så här och får det att fungera, berättar Martin Höjer, civilingenjör och akustiker på Tyréns.

Tanken med Quiet Track är att kartlägga slitage och oljud så att man snabbt kan sätta in åtgärder som slipning eller smörjning.

Trafikförvaltningen i Stockholms landsting har stora förhoppningar på att underhållet nu ska bli mer effektivt. Till exempel kan mikrometerhöga ojämnheter i rälsen, som kan ge upphov till buller, enkelt upptäckas.

– I dag är det väldigt dyrt att mäta sådana ytojämnheter, så det görs väldigt sällan. I princip är det en okänd parameter. Med det här systemet får vi daglig information om värdet, så det är en väldig skillnad, säger Martin Almgren, tekniskt sakkunnig i trafikförvaltningens upphandling.

Läs mer:

Men även annat underhåll kan underlättas av systemet. Quiet Track bedömer till exempel löpande styvheten hos spåret för att avgöra om det är dags att byta ut de så kallade rail pads, rälmattor av gummi, som finns under rälen. Om spåret är halt eller har utsatts för farligt kraftig nötning ska systemet också slå larm för att undvika olyckor.

Tyréns ser även möjligheten att kombinera Quiet Track med automatiska smörjsystem som monteras på tåget så att spåret smörjs samtidigt som fordonet passerar.

– Vårt system skulle lätt kunna tala om för ett sådant smörjsystem var och när man skulle spruta ut smörjmedel. Då skulle rälen kunna smörjas i samma sekund som nötningen har upptäckts, säger Martin Höjer.

Ska användas i tre år

Formellt heter systemet Quiet Track Monitoring System, QTMS. Det har byggts i samarbete med IBM, vars internet of things-plattform används för molnbaserad datalagring, larmgenerering och grafisk presentation av mätdata.

Varje tåg förses med fyra mikrofoner, två accelerometrar och en pulsgivare.

Accelerometrarna sitter på hjulaxeln och mäter tågets rörelse uppåt och neråt för att avgöra om fordonet passerar en skarv eller ett gupp.

Pulsgivaren sitter på hjulaxeln och ger ifrån sig 4 000 elektriska pulser per hjulvarv.

Positioneringen görs med gps och kompletteras med rfid-teknik och sensorer i tunnlar.

Stockholms läns landsting har köpt QTMS för tre år, till en kostnad av drygt sex miljoner kronor, med möjlighet till förlängning två gånger om två år vardera.