TOPOLAGOM - Optimering av järnvägsytans topografi

Utveckling av ett verktyg för att bedöma hur rälsytan ska se ut efter optimal rälsslipning.

Målsättning

Syftet med detta projekt är att utveckla ett verktyg för att bedöma hur rälsytan ska se ut efter optimal rälsslipning.

Ytterligare mål är följande:

• Att karakterisera rälsytans topografi från ett flertal platser i det svenska järnvägssystemet och koppla den till slip- och passagehistorik
  
• Att utveckla ett skadeindex som beskriver risken för skador på rälsytan
  
• Att utveckla en beräkningsmodell som beräknar skadeindex baserat på en given topografi
  
• Att hitta optimal topografi utifrån ett kostnads- och livslängdsperspektiv.

Projektstatus och resultat

Syftet med detta projekt är att utveckla ett verktyg för att bedöma hur rälsytan ska se ut efter optimal rälsslipning. Slipning utförs regelbundet för att förhindra spricktillväxt och ytskador på rälsen. Detta är i slutändan en säkerhetsfråga eftersom allvarliga olyckor kan inträffa om rälsytan skadas för mycket. Det bästa vore om slipningen sker ofta och att man får en så slät yta som möjligt. Men detta orsakar både tillgänglighetsproblem och är mycket kostsamt. Därför är det viktigt att kunna bedöma om en yta är tillräckligt bra så att så få slipoperationer som möjligt kan utföras utan att säkerheten påverkas.

I detta projekt kommer vi att utveckla en metod som kan förutsäga de deformationer och lokala spänningar som uppstår i kontakten mellan hjul och räls, på grund av ytstrukturen (topografin) från rälsytan.

Baserat på dessa resultat kommer vi att utveckla ett index som beskriver riskerna för utmattning och slitage. Vi kommer också att artificiellt generera ett stort antal topografier och beräkna skadeindex för dessa. Denna datamängd kan sedan användas för att träna ett s.k. artificiellt neuralt nätverk (ANN). Detta ANN kan i princip användas direkt vid inspektion av rälsen men kan också användas för att söka efter optimal topografi om både skaderisk och slipkostnad ingår som parametrar, dvs. det går att hitta en lämplig balans mellan dem. Vi tror att projektets resultat potentiellt kan bidra till att avsevärt minska underhållskostnaderna.