No caminho certo: Operador ferroviário do Reino Unido testa protótipo de ‘Trem Inteligente’ para transformar rede de transporte

A operadora ferroviária Northern está testando um novo trem de última geração para ajudar a melhorar radicalmente os problemas de infraestrutura e destacar os trilhos danificados, liderados pelas câmeras termográficas líderes do setor da FLIR.

Anteriormente, problemas com a linha, como cabos aéreos corroídos ou ausentes, só podiam ser detectados pessoalmente. Isso significava que a equipe tinha que percorrer fisicamente a linha e procurar a origem do problema entre os segmentos da via que estavam operacionais. 

No entanto, a Thermal Vision Research, integradora da Teledyne FLIR com sede no Reino Unido, está liderando um teste de protótipo crítico que emprega o uso de uma câmera termográfica refrigerada FLIR A6750sc, que promete minimizar o tempo de inatividade da rede ferroviária e identificar áreas que requerem manutenção com precisão excepcional.

Superando problemas ambíguos de infraestrutura em microssegundos

Um problema com a rede ferroviária existente no Reino Unido é que grande parte dela é monitorada com pouca frequência - normalmente quando ocorre uma falha ou uma obstrução é sinalizada. Isso significa que quando um problema é identificado - como roubo ou dano de cabos aéreos - grandes áreas da via devem ser fechadas e verificadas manualmente.

Isso pode ser incrivelmente caro - não apenas em termos de mão de obra necessária para localizar e corrigir quaisquer problemas, mas também reembolsos de clientes e custos indiretos associados a atrasos, cancelamentos e outros lapsos abruptos no serviço. 

Para neutralizar isso, a Northern fez parceria com a Belvoir Rail e a integradora Teledyne FLIR Thermal Vision Research, que lidera uma solução de alta tecnologia para atualizar a rede ferroviária do Reino Unido. 

O teste consiste em um trem único, equipado com a câmera térmica refrigerada A6750sc da FLIR complementando monitores acústicos, G-Shock Bogie, uma câmera AI, uma cúpula de radar, software de imagem térmica de 180 graus e câmeras de varredura de horizonte LIDAR - as mesmas usadas por NASA para mapear a superfície da lua.

Um elemento crucial desta instalação é o A6750sc, que é capaz de capturar todos os pixels de uma determinada cena em menos de 1 milissegundo e com taxas de quadro máximas de 125 Hz. Essa combinação é crucial para a geração de imagens de objetos em movimento rápido, o que certamente é o trem.

O sistema A6750sc refrigerado é superior às imagens térmicas não refrigeradas convencionais devido à sua clareza de imagem aprimorada e capacidade de neutralizar o desfoque - o que significa que as fotos de ação não perdem nenhum dos detalhes vitais necessários para um instantâneo claro do estado da linha.

Prevenção proativa de problemas - em tempo real

Matthew Clavey, Diretor de Thermal Vision Research, explica com mais detalhes: “Para este projeto, o A6750sc era obrigatório. 

“Embora uma câmera não refrigerada possa rodar a 30 quadros - 50 quadros por segundo, um quadro leva cerca de 30 milissegundos. Sim, isso é muito rápido, mas em algumas aplicações onde, por exemplo, a correia transportadora está passando em alta velocidade ou um trem que está indo a 100 milhas por hora, é comparativamente muito lento. 

“A vantagem da câmera resfriada A6750sc é que ela é muito mais rápida e pode ser inferior a milissegundos. Isso nos permite capturar imagens de qualidade nítida sem desfoque, além de transmitir dados de alta qualidade em alta velocidade.”

“Para este projeto específico, a Northern está interessada principalmente em entender os problemas que eles têm com a infraestrutura geral. Por exemplo, se você pegar um trem elétrico, ele obtém sua energia diretamente das linhas aéreas. Essas linhas não são perfeitas. Existem juntas que podem estar superaquecidas ou talvez corroídas. Pode haver problemas com pontos na linha, ou talvez quando não há energia quando deveria haver. A câmera térmica A6750 nos permitirá essencialmente ver esses pontos e rastreá-los com precisão, usando os dados transmitidos do sensor e um GPS-tagging secundário conectado à unidade. 

“É fascinante ver em tempo real como os conectores da linha esquentam conforme o trem se aproxima e faz contato.”

Acompanhamento de tendências ao longo do tempo

A linha de visão do A6750 é tremendamente poderosa e, dependendo da trajetória da pista, pode chegar a 100 metros - dando aos motoristas informações suficientes sobre a pista à frente para informá-los com segurança sobre perigos iminentes ou problemas que possam encontrar.

Outro elemento extremamente benéfico dessa integração é o fato de que o A6750 divide sua funcionalidade entre o processamento de dados na unidade e também na nuvem, o que significa que a Northern pode acessar remotamente os dados de seus centros de controle em todo o Reino Unido e identificar tendências sobre tempo. 

Matthew Clavey, da Thermal Vision Research, acrescenta: “Digamos que um trem esteja indo para a Leeds City Station. Os trens chegam à estação na segunda-feira e todas as linhas parecem perfeitas. Mas na terça-feira há um ponto de acesso e na quarta-feira há dois pontos de acesso. Na quinta, são três, quatro ou cinco. 

“Com essa tecnologia, eles podem monitorar, rastrear e até prever o comportamento da linha ao longo de semanas, meses ou anos, com base em suas leituras atuais e históricas.  A vantagem da câmera é que, em vez de apenas enviar equipes de manutenção, que precisam percorrer manualmente a linha e realizar uma inspeção visual, agora podemos enviá-los diretamente para pontos onde realmente há um problema - em vez de enviá-los para áreas onde um problema é suspeito, mas não localizado. Nesse sentido, é um uso muito mais eficiente do tempo e do orçamento de manutenção.”

O 'Trem Inteligente' continuará em sua trilha nacional ao longo de 2023, período durante o qual as informações que ele produz podem levar a mudanças críticas e melhorias nacionais na infraestrutura da rede ferroviária do Reino Unido.