Bestehendes Wissen und Kooperationen
Jackson Buckner / MGB, 2022
Projektziel
Dieses Modul beinhaltet 3 Ziele, um das aktuelle Fachwissen zur Interaktion Fahrzeug - Fahrweg zu erfassen:
1. Erstellung einer Übersicht der Forschungsinstitutionen und ihren für das Projekt massgebenden Forschungsgrundlagen (Dissertationen, Forschungsberichte, laufende Forschungsaktivitäten).
2. Übersicht über die an einer Zusammenarbeit interessierten Forschungsinstitutionen mit Angaben zu möglichen Ressourcen.
3. Laufende Sammlung der Forschungsunterlagen und Ablage in einer Wissensdatenbank Systemführerschaft Fahrzeug - Fahrweg Meterspur.
Ergebnisse
Diese Ziele wurden mit 4 Lieferobjekte abgedeckt:
-
Übersicht Institutionen
-
Wissenslandkarte
-
Kooperationslandkarte
-
Ablage Fachartikel
Dokument(e)
Bestehendes Wissen und Kooperationen
Sondage auprès des chemins de fer
Peter Güldenapfel / KPZ Fahrbahn, 2022
Objectif du projet
Ce rapport comprend trois objectifs destinés à recenser les connaissances des chemins de fer en matière d’interaction entre les véhicules et les voies ferrées:
1. L'enquête menée auprès des chemins de fer sur l'usure et les dommages subis par les roues et les rails doit permettre d'analyser les liens entre les dommages et l'usure au niveau du contact roue/rail ainsi que les caractéristiques de la voie ferrée, du matériel roulant et des secteurs d'exploitation avec les particularités de leur tracé.
2. Les résultats recueillis sont analysés et évalués de manière sommaire pour en déterminer les causes et les effets. En cas de doute, des entretiens avec les chemins de fer concernés sont prévus. Les résultats du sondage sont mis à la disposition des projets P2 à P6 comme base pour la suite des travaux.
3. Les résultats recueillis sont transmis aux projets P2 – P6 ainsi que, dans une forme appropriée, aux chemins de fer concernés.
Résultats
Le sondage auquel ont répondu 18 chemins de fer membres de RAILplus ainsi que deux tramways a fourni des informations et des enseignements précieux pour le projet «Maîtrise du système Interaction véhicule / voie ferrée à écartement métrique». Toutes les questions et tous les résultats sont détaillés dans le rapport ci-dessous.
Zielkonflikte Infrastruktur - Betreiber Rollmaterial / Industrie
Peter Güldenapfel / KPZ Fahrbahn, Yves Putallaz / IMDM, 2022
Projektziel
Die Strategie der Politik in Europa besteht seit den 1970er Jahren darin, die Modernisierung der Eisenbahnen zu fördern, indem sie den Wettbewerb in eine Unternehmungsstruktur bringen, die aufgrund ihrer Kapitalintensität im Wesentlichen monopolistisch geprägt ist.
Diese Strategie, deren Relevanz nicht Gegenstand der Systemführerschaft ist, hat je nach Land zu einer mehr oder weniger drastischen Umgestaltung der Bahnbranche geführt:
1. Trennung der Infrastrukturbetreiber von den Eisenbahnverkehrsunternehmungen, die je nach Fall mehr oder weniger streng gehandhabt wird.
2. Auslagerung von betriebsnahen Dienstleistungen wie Weichenherstellung (Schweden), Instandhaltung der Infrastruktur (Niederlande als Extrembeispiel), Instandhaltung von Fahrzeugen.
Diese Fragmentierung zielt darauf ab, Aktivitäten mit geringerer Kapitalintensität zu isolieren, sie für den Wettbewerb zu öffnen und, gemäss der oben ausgedrückten Logik, das Eisenbahnsystem zu einer wirtschaftlicheren Leistung zu führen.
In der Eisenbahnlandschaft gibt es somit eine Reihe unabhängiger Akteure, die mithilfe betriebswirtschaftlicher Logiken, die man als individuell gesund bezeichnen kann, versuchen, ihr eigenes wirtschaftliches Ergebnis zu optimieren. Da die Summe dieser Optima nicht gleich dem Optimum der Summe ist, tendiert das individuelle wirtschaftliche Verhalten der Akteure nicht zur Optimierung des gesamten Eisenbahnsystems.
Die Anfälligkeit der technischen und wirtschaftlichen Regulierungsmechanismen sowie der stark subventionierte Charakter des Sektors tendieren dazu, die Rechnung für die Desoptimierung des Systems den öffentlichen Körperschaften aufzubürden. Die folgenden Überlegungen konzentrieren sich auf Fragen der Interaktion zwischen Schienenfahrzeugen und Infrastruktur. Es gibt natürlich noch weitere Quellen für unterschiedliche Interessen.
Ergebnisse
Die identifizierten und hier beschriebenen divergierenden Interessen stimmen mit den Annahmen auf welchen das Gesamtprogramm der Systemführerschaft basiert, überein. Übergreifend kann festgestellt werden, dass die zu untersuchenden Themen passen. Neben den technischen Auswirkungen welche in P2 bis P5 behandelt werden, können insbesondere die wirtschaftlichen Themen, welche im P6 untersucht werden, den divergierenden Interessen Rechnung tragen. Dies mittels Erarbeitung von Empfehlungen für finanzielle Ausgleichsmassnahmen.
Durch das vorherrschende politische System mit den unterschiedlichen Stakeholdern, ist eine wichtige Aufgabe der Systemführerschaft, die Kommunikation zwischen den Beteiligten und insbesondere auch deren Verständnis zum Thema zu fördern. Gezieltes Wissensmanagement, zu welchem Kommunikation und Wissenstransfer über die ganze Branche gehört, soll dies als entscheidende Massnahme unterstützen.
Dokument(e)
Zielkonflikte Infrastruktur - Betreiber Rollmaterial / Industrie
Elaboration des types de voie à étudier et des irrégularités de la géométrie de la voie correspondantes, avec évaluation
Peter Güldenapfel / KPZ Fahrbahn, 2023
Objectif du projet
Dans le cadre de ce rapport du projet «Rigidité de la voie», deux thèmes principaux sont abordés:
1. l’établissement des types de voie à considérer, qui constitue une base essentielle pour l’élaboration d’un modèle de voie.
2. la détermination des spectres de densité de puissance des défauts de géométrie de la voie en tant que données d’entrée pour le projet P3, dans le cadre de simulations dynamiques et comme base pour les futurs appels d’offre de véhicules.
Résultats
Au moment de la rédaction de ce rapport, les travaux ne sont pas encore entièrement terminés. Il est toutefois déjà possible d’affirmer que les données de mesure des entreprises ferroviaires peuvent être utilisées avec succès (voir le chapitre 4 du rapport complet, en allemand). Une fois certains détails clarifiés, un jeu de données d’irrégularités de la voie non systématiques pourra être généré et mis à disposition pour les simulations dynamiques liées à l’acquisition de nouveaux véhicules à voie métrique.
Dans le cadre de ce livrable, outre les thèmes principaux que sont l’identification des types de voie et
les spectres de densité de puissance des irrégularités de la voie, d’autres sujets ont également été
intégrés et traités, tels que la détermination de la répartition des courbes, la construction du modèle de
voie (infrastructure), les forces exercées par les véhicules, ou encore l’identification de profils de rail
réels représentatifs, etc. Ces travaux ne sont pas encore achevés au moment de la rédaction du présent
rapport. Le chapitre 5 du rapport complet (en allemand) présente, pour chaque lot de travail, l’état
d’avancement et les étapes à venir.
Document(s)
Rapport technique (traduction du «Management Summary»)
Technischer Bericht (document complet en allemand)
Etat de la technique rigidité de la voie
Stefan Werner / KPZ Fahrbahn AG, Martin Siegen / MGB, 2022
Objectif du projet
L'enquête menée auprès des chemins de fer à voie métrique a montré que la charge de la voie ferrée a fortement augmenté ces 20 dernières années pour la plupart des chemins de fer en raison de l'augmentation des charges par essieu et/ou de la densification de l'horaire. Ces charges se traduisent d'une part par une usure accrue des rails et des roues. D'autre part, elles ont également des répercussions sur la qualité de la position des voies.
Pour remédier à ce problème, des nuances d'acier plus dures et des châssis plus rigides, avec une capacité de portance plus élevée sont construits. Cela a pour conséquence d'augmenter les émissions de bruit. Le bruit est un problème chez 80% des chemins de fer à voie métrique. Outre le crissement en courbe, les émissions sonores causées par la structure plus rigide de la voie ferrée avec des traverses en béton sont gênantes pour les riverains. De même, les vibrations sont de plus en plus un facteur gênant.
Cette thématique soulève quelques questions quant à la voie ferrée optimale ou à l'interaction idéale entre la voie ferrée et le véhicule:
- La dureté des rails a-t-elle une influence sur l'usure des roues?
- Quelle est la géométrie de contact optimale entre la roue et le rail en tenant compte du profil d'usure et quelle est l'influence de l'inclinaison du rail?
- Dans quelle mesure les traverses en béton ou la structure plus rigide de la voie ferrée modifient-elles la fréquence propre de la voie ferrée et quelle en est l'influence sur l'usure ou le bruit?
Résultats
Actuellement, il n'est pas possible de donner des réponses définitives à ces questions. En parcourant la recherche actuelle, il s'avère que les connaissances de base manquent et doivent encore être élaborées, en particulier dans le domaine des chemins de fer à voie métrique avec leurs caractéristiques particulières telles que des courbes étroites.
Sur la base des connaissances acquises par les chemins de fer à voie normale et des expériences des chemins de fer à voie métrique, il est néanmoins possible de dégager quelques tendances. Vous trouverez plus de détails dans le rapport ci-dessous.
Document(s)
Etat de la technique rigidité de la voie
Outil de calcul de la rigidité de la voie selon Zimmermann, avec mode d'emploi
Stefan Werner / KPZ Fahrbahn AG, 2022
Résultats
L'outil de calcul Zimmermann_MS Version 1.3 sert à déterminer l'enfoncement statique des rails et les contraintes de traction par flexion dans les rails dues à la charge par essieu verticale.
Document(s)
Mode d'emploi Outil de calcul
Fahrbahnsteifigkeitsberechnungstool nach Zimmermann
