Sensorövervakning av järnvägsbroar innebär att det i realtid går att följa broarnas tillstånd, och därmed underhålla dem i rätt tid för att maximera livslängden. Problemet är att ett komplett fast installerat sensorsystem kostar mellan 100 000 och 200 000 kronor per bro.

På Botniabanan mellan Nyland och Umeå, för att ge ett exempel, finns 147 järnvägsbroar. Övervakning av samtliga broar skulle innebära en väldigt stor kostnad.

Samarbete med IoT Bridge och KTH

Att i stället montera sensorer på ett tåg, som passerar över alla broarna på Botniabanan, skulle vara mycket mer kostnadseffektivt. Just detta ska forskare vid Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) undersöka i en ny forskningsstudie. Studien görs i samarbete med broövervakningsbolaget IoT Bridge och Railway Metrics and Dynamics (RMD), som har en egenutvecklad batteridriven sensorenhet för tåg, Performance Monitoring Unit (PMU).

– Om PMU-sensorerna kan ersätta permanenta sensorer på broar så innebär det att man kan få en kontinuerlig realtidsövervakning av broarna, istället för att skicka ut en inspektör en gång per år. Då kan broarna hållas i bättre skick och få en längre livslängd till en lägre kostnad. En stor besparing för samhället, säger Raid Karoumi, professor i brobyggnad på KTH.

Infrastruktur nytt affärsområde

PMU-sensorerna utvecklades från början med tanke på att övervaka tillståndet för lok och järnvägsvagnar. Men med tiden har tekniken vidareutvecklats.

– Vår patenterade teknik har många olika tillämpningsområden, inom flera olika branscher. Att vi nu testar vår sensorteknik till övervakning av broar öppnar upp för ytterligare ett affärsområde, säger Jan Lindqvist, vd på Railway Metrics and Dynamics.

Parallellt med studien har RMD vunnit en upphandling för Trafikverket om automatiserad mätning av järnvägsanläggningen där bolaget också kommer att använda sina sensorer för att övervaka fast infrastruktur.

Forskningsstudien sker inom ramen för EU-projektet In2Track3. I detta projekt ingår sedan några år mätningar på Botniabanan, närmare bestämt på en järnvägsbro som löper över Bryngeån en bit sydväst om Örnsköldsvik. Där undersöks hur brons vibrationsmönster förändras med tågens hastighet och temperaturen, samt hur tågpassagen påverkar brons utmattningslivslängd. Eftersom man har data från denna bro sedan tidigare har forskarna vid KTH valt att använda den som försökskanin även till PMU-sensorerna, som ska placeras på ett Norrtåg.

– Den stora utmaningen är att filtrera bort effekten av de vibrationer som händer i spåret på bron, så att vi endast ser effekterna från accelerationerna i själva bron. Detektera förändringar kommer vi att kunna göra, frågan är hur pass små förändringar, säger Raid Karoumi.

PMU:er även på bron

Förutom att placera PMU:er på tåg har KTH-forskarna dessutom monterat två PMU:er direkt på järnvägsbron.

– Vissa kortare broar är kanske inte möjliga att övervaka med ombordsensorer på tåg. Därför vill vi också undersöka om sensorer som monteras direkt på bron levererar lika bra data som dyra system som kostar hundratusentals kronor, säger Raid Karoumi.

De första resultaten från undersökningen på Botniabanan kommer troligtvis under februari, och ett mer utförligt resultat senare under våren 2023.

– Forskningsmässigt är övervakning av broar ett väldigt hett område. Det finns forskargrupper på exempelvis Massachusetts Institute of Technology (MIT) och University College Dublin som också aktivt arbetar med ombordsystem för att detektera förändringar i broar, säger professor Raid Karoumi, som berättade mer om detta i en artikel i Ny Teknik i november 2022.

För mer information, vänligen kontakta:

Jan Lindqvist, VD
Telefon: +46 (0)70-587 76 26
E-mail: jan.lindqvist@railwaymetrics.com

Railway Metrics and Dynamics AB är ett svenskt IT-bolag som utvecklar och säljer en systemplattform för analys och övervakning av transport och infrastruktur i realtid. Plattformen består av ett moln- och realtidsbaserat system med patenterad teknik, baserad på avancerade algoritmer och artificiell intelligens, för förvaltning av tillgångar (så kallad ’asset manage­ment’). Inledningsvis har Bolaget valt att fokusera på järnvägsin­dustrin, såsom lok, tågvagnar, räls och annan järnvägsinfrastruk­tur, men RMD:s system kan med fördel användas inom övriga transport- och infrastrukturmarknader, inklusive byggmarkna­den samt humanmarknaden. För järnvägsin­dustrins aktörer gör Bolagets system det möjligt att bedriva trans­port med ökad effektivitet, säkerhet, punktlighet och lönsamhet.

Läs mer om Railway Metrics and Dynamics här: https://railwaymetrics.com