National Transport Library Research Database

Robustare spårväxlar genom förbättrad placering / reduktion av driv och tungkontrollkontakter (More robust switches through improved control of the switch rail)

  • Ekberg, Anders
  • Chalmers tekniska högskola AB, Universitet eller högskola, 556479-5598
Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2020-11-01 -- 2021-11-30 Registration number:
  • Trafikverket 2020/103978
Subject(s): Online resources: Abstract: Projektet syftar till att öka kunskapen om konsekvensen av främmande objekt mellan växeltunga och stödräl. I dagsläget används TKKer för att indikera främmande objekt mellan växeldriv. Se figuren där TKKer är markerade med vita cirklar och befarad utböjning av räl på grund av främmande objekt indikerad med gul linje. TKKer är dock en viktig orsak till dagens förseningar av järnvägstrafiken. Under 2017 indikerade TKKer 350 fel varav endast 5 var rätt indikerade fel (1,5 %). Hur många av dessa 5 rätt indikerade fel som skulle orsakat urspårning vet vi inte. Dessa fel resulterade under 2017 i 1021 försenade tåg med 257 förseningstimmar [1]. Projektets praktiska syfte är att öka kunskapsläget kring risknivåer för att väsentligt reducera dessa störningar. För att nå detta krävs en riskanalys på vetenskaplig grund vilken utgår från kunskap om vilken säkerhetsnivå dagens regelverk representerar. Projektets främsta vetenskapliga syfte är att ta fram tekniskt underlag och metoder för att genomföra en sådan riskanalys. Mer specifikt är det risken för att ett urspårningsfarligt främmande föremål fastnar mellan tunga och stödräl samtidigt som växeldriven indikerar att tungan är omlagd och gett grönt ljus till signalsystemet. Huruvida denna risk sedan minimeras med hjälp av TKK, eller tätare placering av växeldriv, eller någon ny lösning är inte huvudsakligt fokus för detta arbete. Istället är fokus på hur olika driv/detekteringskonfigurationer påverkar risken. Här bör man notera att en mängd faktorer spelar in. Exempel är längd på tunga och avstånd mellan omläggningspunkter, räldimensioner (styvhet i tungans konstruktion) m.m. Drivens omläggningskraft kommer också att påverka då en hög omläggningskraft gör att driven låser lättare (och ger grönt ljus) med föremål mellan stödräl och tunga. Lägre drivkrafter har dock nackdelen att ge fler störningar på grund av växlar som ej går i kontroll. Hur dessa parametrar inverkar kommer undersökas i projekt. Denna projektansökan avser en begränsad möjlighetsstudie med fokus att fastställa om (och till viss del hur) det är möjligt att minska mängden TKK:er utan att säkerhetsnivån blir oacceptabel. Denna kunskap som detta projekt kommer bidra till finns inte tillgänglig idag och är en förutsättning för att man skall kunna arbeta med vidareutveckling av spårväxel-konstruktionen och samtidigt kunna påvisa att växeln är säker. Abstract: The aim of the project is to enhance the knowledge on consequences of foreign objects between switch and stock rails. Currently, contact sensors are employed, see the figure where the these are marked by white circles, and a potential displacement caused by a trapped foreign object is indicated by a yellow line. Contact sensors are however a major cause of current traffic disruptions. During 2017 there were 350 indications by the sensors of which 5 correctly identified a trapped object (1.5%). How many of these correctly indicated events that would have caused a derailment is unknown. The incorrect indications caused 1021 delayed trains with 257 delay hours in 2017 [1]. From a practical point of view, the aim is to enhance knowledge about risk levels to significantly reduce disruptions. To achieve this, there is a need for a scientifically based risk analysis, which sets out from the current risk level. The main scientific aim is to obtain input data and methodology for such an analysis. More specifically, this relates to the risk that an object that can cause a derailment is trapped between switch rail and stock rail at the same time that the driving & locking device indicates the switch rail is in a correct position and a “green light” is indicated by the signaling system. Whether this risk then can be reduced using contact sensors, closer positioning of drivers, or some other solution is not the main topic of this investigation. It is instead on how other driver/detection configurations affect the risk. It should here be noted that a number of factors are important. Examples are the length of the switch rail, the distance between drivers, rail dimensions (rail stiffness) etc. The force applied by the drivers will also have an influence in that a high force facilitates locking (resulting in a “green light”) also with an object between the switch rail and the stock rail. In contrast, lower driving forces will increase the propensity of disruptions due to switches that will fail to lock. How these parameters influence will be investigated in the project. The application consists of a limited feasibility study with the focus to establish if (and to some extent, how) it is possible to decrease the amount of contact sensors while maintaining an acceptable level of risk. The knowledge this project will generate is not currently available, but is a prerequisite to be able to demonstrate safety levels of further improved railway switches.
Item type: