Il trasporto ferroviario è ritenuto ottimale per trasportare persone o merci da un luogo all'altro in modo rispettoso del clima. Tuttavia, capacità ridotte, frequenti ritardi e una sequenza dei treni in parte sfavorevole provocano lamentele da parte di molti viaggiatori in treno. Se il numero di treni sullo stesso binario potesse essere aumentato in un periodo di tempo più breve, molte di queste carenze potrebbero essere ridotte o addirittura eliminate. Gli esperti del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) e dell'ITK Engineering hanno ora sviluppato un sensore per determinare con precisione la posizione dei treni tramite un'impronta elettromagnetica. Ciò potrebbe aumentare notevolmente la capacità della rete ferroviaria esistente.

"Quando la posizione di un treno su un binario è determinata in modo più preciso e affidabile, i treni potrebbero superare un determinato tratto di percorso a intervalli più brevi e la capacità per chilometro di binario aumenterebbe", afferma il dott. Martin Lauer dell'Istituto di misurazione e controllo del KIT (MRT). Ecco come funziona il nuovo Magnetic Railway Onboard Sensor (MAROS). "Un binario ferroviario in metallo ha anche un tipo di impronta digitale con segni altamente individuali", spiega Lauer. MAROS è in grado di riconoscere questa impronta digitale. "In questo modo, i treni possono essere localizzati in modo preciso e continuo", aggiunge Tobias Hofbauer, Railway Technology Program Manager di ITK Engineering.

Grandi vantaggi rispetto alla localizzazione convenzionale tramite GPS o fotocamera

"Attaccato al sottocarro del veicolo, il sensore misura un campo elettromagnetico che è influenzato dai materiali ferromagnetici delle rotaie e dai materiali utilizzati per il loro fissaggio. In particolare vengono misurate le variazioni del campo elettromagnetico. In questo modo, un'impronta elettromagnetica esatta può essere assegnato a ogni sezione ferroviaria", spiega Lauer.

Per assegnare l'impronta digitale a una posizione geografica esatta, sono necessari un software back-end e algoritmi intelligenti. "Ogni linea ferroviaria deve essere misurata almeno una volta prima che questi dati possano essere sovrapposti alle mappe del percorso del treno", afferma Hofbauer. Quindi, ogni treno successivo può essere localizzato con precisione.

Localizzazione dei treni con precisione sul binario

Le soluzioni attualmente utilizzate per determinare la posizione dei treni presentano carenze che il sensore MAROS non ha. I vettori informativi (balise) integrati nella ferrovia sono affidabili, ma costosi. I sistemi di telecamere funzionano a malapena di notte o durante le nevicate. I segnali GPS raggiungono i loro limiti in tunnel, valli di montagna o canyon stradali. Inoltre, non consentono di rilevare in modo affidabile quale di più binari adiacenti viene utilizzato.

"Ma questa localizzazione precisa è necessaria per l'esercizio ferroviario e può essere ottenuta con MAROS", afferma Lauer. "La localizzazione è più precisa che mai, più economica di altre tecnologie e può essere utilizzata su tutte le rotaie in acciaio in tutto il mondo", aggiunge Hofbauer. "L'uso estensivo di MAROS aumenterebbe del 35% l'utilizzo delle reti ferroviarie."

Sono già stati effettuati test drive su diverse rotte vicino a Vienna in Austria. Il sensore è risultato funzionare bene e ora dovrebbe essere disponibile in commercio entro l'inizio del 2025. I risultati dei test saranno presentati alla fiera InnoTrans che si terrà dal 20 al 23 settembre a Berlino. + Esplora ulteriormente

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