Intelligentere Eisenbahnschienen steigern die Sicherheit und Effizienz von Zügen

Denken Sie an „fortschrittliche Eisenbahntechnologie“, und Hochgeschwindigkeitszüge oder Magnetschwebesysteme könnten Ihnen in den Sinn kommen. Aber was ist mit den Stahlschienen, auf denen Güter- und Personenzüge verkehren? Fortschritte in den Bereichen maschinelles Lernen, Big-Data-Erfassung und Spracherkennungstools, die die Fertigung, Autos, den Einzelhandel und die sozialen Medien verändert haben, werden ebenfalls genutzt, um den lebenswichtigen Bahnbetrieb sicherer und viel effizienter zu machen.

Alstom, das Personenzüge herstellt, darunter Amtraks Acela-Einheiten der nächsten Generation und Schienensignalgeräte, sagt, dass es fortschrittlichere digitale Schaltungen und Sensoren in Nordamerika und anderen globalen Märkten einführt, die den durch Gleise fließenden elektrischen Strom nutzen, um detaillierte Informationen zu sammeln und auszutauschen wie die Position eines Zuges, erkennen verzogene Räder und überwachen den Gleiszustand. Ziel ist es, das Risiko von Entgleisungen und Systemausfällen zu senken und Güterstrecken im Idealfall effizienter zu betreiben, indem Züge enger zusammen fahren.

„Durch die Schiene fließt elektrischer Strom, der sagt: Fährt hier ein Zug oder nicht? Diese Technologie hat sich in 100 Jahren nicht wirklich verändert“, sagte Jeff Baker, Vizepräsident der Fracht- und Produktabteilung von Alstom Forbes. Dieses bestehende System, das auch feststellt, ob Gleise unterbrochen sind, erkennt die Position eines Zuges innerhalb von nur etwa zwei Meilen und überträgt nur 3 oder 4 Datenbits pro Sekunde, sagte er.

Mithilfe des neuen digitalen Schaltkreises des Unternehmens „können wir innerhalb von etwa einer halben Meile feststellen, wo Züge abfahren. Es scheint nicht viel zu sein, aber es ist eine enorme Verbesserung“, sagte Baker. „Und wenn es um (Daten-)Kapazität geht, ist es so, als würde man vom Telegrafen zu einem Ethernet-Kabel wechseln. … Wir haben im Wesentlichen die Schiene selbst in ein Ethernet-Kabel verwandelt.“

Die steigende Frachtnachfrage treibt Bahnbetreiber wie Union Pacific, Burlington Northern Santa Fe und CSX dazu, die Nutzung ihrer 140,000 Meilen langen Strecke, die kreuz und quer durch die USA verläuft, zu maximieren. Ihr jüngster Vertragsstreit mit Bahnarbeitern, die mehr bezahlten Urlaub für Krankheitstage fordern, unterstrich auch, wie kritisch die Branche ist für die breitere Wirtschaft: Ein Streik wurde schätzungsweise teuer 2 Milliarden Dollar einen Tag nach der Unterbrechung des Warenflusses. Gleichzeitig möchte die Biden-Administration, dass Amtrak seinen Service und seine Fahrgastzahlen erweitert und gleichzeitig für mehr Sicherheit sorgt. Es wird angenommen, dass eine tödliche Entgleisung in einem Amtrak-Zug in Montana im September 2021, bei der drei Passagiere ums Leben kamen, auf durch starke Hitze verzogene Gleise zurückzuführen ist.

„Wir haben die Schiene im Wesentlichen selbst in ein Ethernet-Kabel verwandelt.“

„Es gibt einen sogenannten „Sonnenknick“, bei dem die Schiene sehr heiß wird und reißt“, sagte Baker. „Mit dieser Technologie können wir vorhersagen, wann diese Dinge passieren werden.“

Da Hitzewellen immer häufiger auftreten, ein Nebenprodukt der globalen Erwärmung, wird dies wahrscheinlich eine wichtige Fähigkeit sein. Die Signaltechniksparte von Alstom, die die neue Schaltungssystemtechnologie liefert, meldete in der ersten Hälfte des Geschäftsjahres einen Umsatz von 1.2 Milliarden Euro (1.3 Milliarden US-Dollar), was einer Steigerung von 7 % entspricht. Es ist geplant, die Ergebnisse des dritten Quartals am 25. Januar zu veröffentlichen.

Das Unternehmen mit Sitz in Saint-Ouen-sur-Seine, Frankreich, installiert seine neuen Schaltkreise in stark befahrenen Schienenkorridoren in Abständen von etwa 2 Meilen auf den Gleisen und sensorbeladenen „Gesundheitsknotenpunkten“, die Daten sammeln, die an Eisenbahnbetreiber übermittelt werden.

„Ein Zug durchfährt eine Reihe von Sensoren, fast wie eine Autowaschanlage, und erkennt alle möglichen Dinge außerhalb des Zuges – Radtemperaturen, Radumlauf“, sagte Baker. Durch die Verwendung von Algorithmen zur Überwachung dieser Daten im Laufe der Zeit für einzelne Züge wird erkannt, wenn „Lager verschleißen oder Räder unrund werden, diese Art von Zugleistungsmerkmalen, an denen wir vorbeugende Wartungsarbeiten durchführen können“.

Die Aktien von Alstom stiegen am Freitag in Paris um 1.5 % und schlossen bei 25.75 Euro.