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FR3142714A1 - SUPERVISION SYSTEM FOR A RAILWAY SITE - Google Patents

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Publication number
FR3142714A1
FR3142714A1 FR2212823A FR2212823A FR3142714A1 FR 3142714 A1 FR3142714 A1 FR 3142714A1 FR 2212823 A FR2212823 A FR 2212823A FR 2212823 A FR2212823 A FR 2212823A FR 3142714 A1 FR3142714 A1 FR 3142714A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
instrumented
poles
pole
construction site
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2212823A
Other languages
French (fr)
Inventor
Loic TREBUIL
Arnaud COIFFIER
Thibault CORRAL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tso Catenaires
Vape Rail International en Abrege VRI SAS
Original Assignee
Tso Catenaires
Vape Rail International en Abrege VRI SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tso Catenaires, Vape Rail International en Abrege VRI SAS filed Critical Tso Catenaires
Priority to FR2212823A priority Critical patent/FR3142714A1/en
Publication of FR3142714A1 publication Critical patent/FR3142714A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M1/00—Power supply lines for contact with collector on vehicle
    • B60M1/12—Trolley lines; Accessories therefor
    • B60M1/28—Manufacturing or repairing trolley lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/06—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for warning men working on the route
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/12—End pieces terminating in an eye, hook, or fork
    • H01R11/14—End pieces terminating in an eye, hook, or fork the hook being adapted for hanging on overhead or other suspended lines, e.g. hot line clamp

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

L’invention concerne un système de supervision d’un chantier ferroviaire comprenant :- au moins deux perches instrumentées (11) avec au moins un capteur de positionnement (15-17) et des moyens de transmission (14) des mesures du capteur de positionnement ; et- un organe de supervision configuré pour recevoir les mesures des différents capteurs de positionnement (15-17) des différentes perches instrumentées (11) afin d’afficher la position des perches instrumentées (11) sur une interface homme machine. Figure pour l’abrégé : Fig 2The invention relates to a system for supervising a railway site comprising: - at least two instrumented booms (11) with at least one positioning sensor (15-17) and means of transmitting (14) measurements from the positioning sensor ; and- a supervision body configured to receive measurements from the different positioning sensors (15-17) of the different instrumented poles (11) in order to display the position of the instrumented poles (11) on a man-machine interface. Figure for abstract: Fig 2

Description

SYSTEME DE SUPERVISION D’UN CHANTIER FERROVIAIRERAILWAY SITE SUPERVISION SYSTEM

L'invention concerne un système de supervision d’un chantier ferroviaire et, plus particulièrement, un système permettant de superviser la sécurité électrique d’un tronçon.The invention relates to a system for supervising a railway construction site and, more particularly, a system for supervising the electrical safety of a section.

Plus précisément, l’invention vise à détecter la position de perches caténaires configurées pour réaliser une mise à la terre d’une caténaire.More specifically, the invention aims to detect the position of catenary poles configured to earth a catenary.

Ainsi, l’invention peut être appliquée pour tous les réseaux ferroviaires alimentés par des caténaires, tels que les trains, les métros ou les tramways.Thus, the invention can be applied to all railway networks powered by catenaries, such as trains, metros or trams.

Etat de la techniqueState of the art

Pour réaliser une mise en circulaire ou un chantier sur un réseau ferroviaire alimenté par des caténaires, il est nécessaire de protéger les opérateurs d’une remise sous tension accidentelle des caténaires.To carry out a circular installation or a construction site on a railway network supplied by catenaries, it is necessary to protect the operators from accidental re-energization of the catenaries.

Pour ce faire, une mise à la terre d’au moins une caténaire est requise avant l’intervention. Cette mise à la terre est classiquement réalisée par l’utilisation d’un ensemble de perches connectées mécaniquement et électriquement avec la terre, par exemple avec les rails, et connectées électriquement avec la caténaire. Le positionnement de l’ensemble de ces perches vise à répondre à un plan de perchage qui impose typiquement l’utilisation de deux à trois perches tous les kilomètres d’un chantier ferroviaire.To do this, grounding of at least one catenary is required before the intervention. This grounding is traditionally carried out by using a set of poles mechanically and electrically connected to the ground, for example with the rails, and electrically connected to the catenary. The positioning of all of these poles aims to meet a perching plan which typically requires the use of two to three poles every kilometer of a railway construction site.

Lorsque ce plan de perchage est défini par un opérateur contrôleur, plusieurs opérateurs manutentionnaires sont missionnés pour installer les perches aux endroits prédéfinis. Ensuite, l’opérateur contrôleur peut vérifier la conformité de pose de l’ensemble des perches avec le plan de perchage avant de valider l’accès au chantier ferroviaire.When this perching plan is defined by a controller operator, several handling operators are tasked with installing the poles in the predefined locations. Then, the controller operator can check the conformity of the installation of all the poles with the perching plan before validating access to the railway construction site.

Outre la position des perches le long du tronçon ferroviaire, tel que décrit dans le document FR 3 041 821, les perches peuvent être dégagées ou non, c’est-à-dire qu’elles peuvent rentrer dans le gabarit ferroviaire ou non.In addition to the position of the poles along the railway section, as described in document FR 3 041 821, the poles may or may not be clear, i.e. they may or may not fit within the railway gauge.

Ainsi, le plan de perchage peut intégrer des informations sur le nombre, la position et la localisation de l’ensemble de perches nécessaires pour mettre en sécurité électrique le tronçon. Après la vérification de l’installation des perches, l’opérateur contrôleur peut également intervenir régulièrement au cours du chantier ferroviaire, par exemple toutes les semaines, pour vérifier que les perches sont toujours positionnées conformément au plan de perchage.The perching plan can therefore include information on the number, position and location of the set of poles required to make the section electrically safe. After checking the installation of the poles, the inspection operator can also intervene regularly during the railway construction site, for example every week, to check that the poles are still positioned in accordance with the perching plan.

En effet, tel que décrit dans le document FR 3 062 423, les perches présentent un risque de chute, de mauvaise fixation ou de décrochage de la caténaire si bien que, si plusieurs perches ne sont pas correctement fixées sur une caténaire, la sécurité électrique pourrait n’être plus assurée.Indeed, as described in document FR 3 062 423, the poles present a risk of falling, of poor fixing or of unhooking from the catenary so that, if several poles are not correctly fixed on a catenary, electrical safety could no longer be ensured.

Pour améliorer la sécurité électrique, il est donc recherché une solution pour superviser l’ensemble des perches d’un plan de perchage afin de limiter le temps d’inspection par un opérateur contrôleur.To improve electrical safety, a solution is therefore being sought to supervise all the poles in a pole plan in order to limit the inspection time by a controller operator.

InventionInvention

Pour répondre à ce problème technique, l'invention propose un système de supervision d’un chantier ferroviaire intégrant des perches instrumentées, avec au moins capteur de positionnement, dont les mesures sont retransmises à un organe de supervision.To address this technical problem, the invention proposes a railway construction site supervision system integrating instrumented poles, with at least one positioning sensor, the measurements of which are transmitted to a supervision body.

Ainsi, l’organe de supervision peut collecter les mesures des différentes perches instrumentées et afficher, sur une interface homme machine, l’état des différentes perches afin qu’un opérateur contrôleur puisse détecter rapidement qu’une perche n’est pas positionnée conformément à un plan de perchage.In this way, the supervisory body can collect measurements from the various instrumented poles and display, on a human-machine interface, the status of the various poles so that a controller operator can quickly detect that a pole is not positioned in accordance with a perching plan.

Il s’ensuit que l’invention protège les opérateurs d’un chantier ferroviaire en permettant de détecter rapidement une non-conformité à un plan de perchage ou par rapport à une demande d’un chef de chantier.It follows that the invention protects the operators of a railway construction site by making it possible to quickly detect non-compliance with a perching plan or with a request from a site manager.

A cet effet, l’invention concerne donc un système de supervision d’un chantier ferroviaire comprenant :
- au moins deux perches instrumentées avec au moins un capteur de positionnement et des moyens de transmission des mesures du capteur de positionnement ; et
- un organe de supervision configuré pour recevoir les mesures des différents capteurs de positionnement des différentes perches instrumentées afin d’afficher la position des perches instrumentées sur une interface homme machine.To this end, the invention therefore relates to a system for supervising a railway construction site comprising:
- at least two instrumented poles with at least one positioning sensor and means of transmitting measurements from the positioning sensor; and
- a supervisory body configured to receive measurements from the various positioning sensors of the various instrumented poles in order to display the position of the instrumented poles on a human-machine interface.

Ainsi, avec au moins deux perches instrumentées, il est possible de contrôler rapidement, sur l’interface homme machine, des points critiques d’un plan de perchage. De préférence, toutes les perches d’un plan de perchage correspondent à des perches instrumentées pour obtenir une vision complète des perches d’un plan de perchage.Thus, with at least two instrumented poles, it is possible to quickly control, on the human-machine interface, critical points of a perching plan. Preferably, all the poles of a perching plan correspond to instrumented poles to obtain a complete view of the poles of a perching plan.

Pour ce faire, l’interface homme machine peut correspondre à une carte numérique d’un tronçon sur laquelle la position des perches est représentée. Cette carte peut également être utilisée pour définir le plan de perchage. En variante ou en complément, l’interface homme machine correspond à un affichage en réalité augmentée d’un tronçon.To do this, the human-machine interface can correspond to a digital map of a section on which the position of the poles is represented. This map can also be used to define the perching plan. As a variant or in addition, the human-machine interface corresponds to an augmented reality display of a section.

Pour obtenir la position de chaque perche sur la carte numérique, l’opérateur contrôleur peut utiliser l’interface homme machine pour positionner manuellement les perches sur la carte numérique, par exemple lors d’une phase d’inspection. De préférence, ledit au moins un capteur de positionnement correspond à un capteur de positionnement spatial apte à transmettre la position de chaque perche instrumentée. Ce mode de réalisation permet d’obtenir automatiquement la position des perches instrumentées sur la carte numérique. Pour ce faire, le capteur de positionnement spatial peut correspondre à un capteur de position par satellite, utilisant la technologie GPS pour «Global Positionning System» dans la littérature anglo-saxonne.To obtain the position of each pole on the digital map, the controller operator can use the human-machine interface to manually position the poles on the digital map, for example during an inspection phase. Preferably, said at least one positioning sensor corresponds to a spatial positioning sensor capable of transmitting the position of each instrumented pole. This embodiment makes it possible to automatically obtain the position of the instrumented poles on the digital map. To do this, the spatial positioning sensor can correspond to a satellite position sensor, using GPS technology for " Global Positioning System " in the English literature.

En variante, ledit au moins un capteur de positionnement correspond à un capteur d’inclinaison de la perche instrumentée apte à transmettre une mesure d’angle de la perche instrumentée par rapport à la verticale. Le capteur d’inclinaison peut correspondre à un accéléromètre ou une jauge de contrainte.Alternatively, said at least one positioning sensor corresponds to a tilt sensor of the instrumented pole capable of transmitting an angle measurement of the instrumented pole relative to the vertical. The tilt sensor may correspond to an accelerometer or a strain gauge.

Ce mode de réalisation permet de détecter automatiquement si la perche instrumentée est dans une position dégagée ou non.This embodiment makes it possible to automatically detect whether the instrumented pole is in a clear position or not.

Cette détection de la position dégagée ou non de la perche instrumentée peut être simplement réalisée en comparant l’angle de la perche instrumentée par rapport à la verticale et en considérant, par exemple, qu’une perche dégagée présente un angle compris entre 30 et 90 degrés.This detection of the cleared or not position of the instrumented pole can be simply carried out by comparing the angle of the instrumented pole with respect to the vertical and by considering, for example, that a cleared pole presents an angle between 30 and 90 degrees.

Cette analyse de la position dégagée ou non peut être réalisée dans l’organe de supervision à partir de la mesure d’angle transmise. En variante, la perche instrumentée peut intégrer un organe d’analyse configuré pour réaliser l’analyse de la position dégagée ou non. Ainsi, les mesures des différents capteurs de positionnement des différentes perches instrumentées transmises à l’organe de supervision peuvent correspondre à des informations selon lesquelles les différentes perches sont dégagées ou non.This analysis of the cleared or non-cleared position can be carried out in the supervision unit from the transmitted angle measurement. Alternatively, the instrumented pole can integrate an analysis unit configured to carry out the analysis of the cleared or non-cleared position. Thus, the measurements of the different positioning sensors of the different instrumented poles transmitted to the supervision unit can correspond to information according to which the different poles are cleared or not.

L’information sur la position dégagée ou non de chaque perche d’un plan de perchage est importante lorsqu’il est recherché de faire passer une machine thermique sur le tronçon, par exemple un engin de chantier.Information on the cleared or uncleared position of each pole in a pole plan is important when it is desired to pass a thermal machine on the section, for example a construction machine.

En variante, ledit au moins un capteur de positionnement correspond à un capteur de hauteur de la perche instrumentée apte à transmettre la position en hauteur de chaque perche instrumentée. Le capteur de hauteur peut être réalisé par un capteur de pression acoustique apte à détecter les variations de hauteur par les variations de pressions acoustiques résultantes.Alternatively, said at least one positioning sensor corresponds to a height sensor of the instrumented pole capable of transmitting the height position of each instrumented pole. The height sensor can be produced by an acoustic pressure sensor capable of detecting height variations by the resulting acoustic pressure variations.

Ce mode de réalisation permet de détecter automatiquement si la perche instrumentée est dans une position perchée ou non.This embodiment allows to automatically detect whether the instrumented pole is in a perched position or not.

Cette détection de la position perchée ou non de la perche instrumentée peut être réalisée en comparant la hauteur de la perche instrumentée par rapport au sol et en considérant, par exemple, qu’une perche perchée présente une hauteur supérieure à 150 cm.This detection of the perched or non-perched position of the instrumented pole can be carried out by comparing the height of the instrumented pole relative to the ground and by considering, for example, that a perched pole has a height greater than 150 cm.

Comme pour l’analyse de la position dégagé ou non, cette analyse de la position perchée ou non peut être réalisée dans l’organe de supervision à partir d’une mesure de hauteur transmise, ou dans l’organe d’analyse.As with the analysis of the clear or non-clear position, this analysis of the perched or non-perched position can be carried out in the supervision organ from a transmitted height measurement, or in the analysis organ.

Ainsi, le capteur de positionnement de l’invention peut correspondre à un capteur d’inclinaison de chaque perche, à un capteur de positionnement spatial et/ou un capteur de hauteur de la perche.Thus, the positioning sensor of the invention can correspond to a tilt sensor of each pole, to a spatial positioning sensor and/or a height sensor of the pole.

Outre le ou les capteurs de positionnement, les perches instrumentées peuvent également intégrer un capteur de contact permettant de déterminer si les perches instrumentées sont accrochées ou non sur une caténaire. Ce capteur de contact peut correspondre à une détection de la fermeture du crochet classiquement disposé à l’extrémité supérieure des perches.In addition to the positioning sensor(s), the instrumented poles can also integrate a contact sensor to determine whether or not the instrumented poles are hooked onto a catenary. This contact sensor can correspond to a detection of the closing of the hook conventionally placed at the upper end of the poles.

Dans ce mode de réalisation, l’organe de supervision est configuré pour recevoir les mesures des différents capteurs de contact des différentes perches instrumentées afin d’afficher une information sur l’accrochage des perches instrumentées sur l’interface homme machine.In this embodiment, the supervisory body is configured to receive the measurements from the various contact sensors of the various instrumented poles in order to display information on the attachment of the instrumented poles on the human-machine interface.

En outre, les perches instrumentées peuvent également intégrer un capteur de tension ou de courant permettant de déterminer si une énergie électrique circule dans les perches instrumentées, l’organe de supervision étant configuré pour recevoir les mesures des différents capteurs de tension ou de courant des différentes perches instrumentées afin d’afficher une information sur l’accrochage des perches instrumentées sur l’interface homme machine.In addition, the instrumented poles can also integrate a voltage or current sensor to determine whether electrical energy is flowing in the instrumented poles, the monitoring unit being configured to receive the measurements from the different voltage or current sensors of the different instrumented poles in order to display information on the attachment of the instrumented poles on the human-machine interface.

Par ailleurs, l’organe d’analyse est préférentiellement configuré pour détecter des variations de position dudit au moins un capteur de positionnement et pour transmettre les mesures du capteur de positionnement après une variation complète des variations de position dudit au moins un capteur de positionnement. Cette variation complète peut être détectée s’il n’y a plus de modification du positionnement d’une perche après une durée prédéterminée, par exemple une durée comprise entre 5 et 20 secondes.Furthermore, the analysis member is preferably configured to detect variations in the position of said at least one positioning sensor and to transmit the measurements of the positioning sensor after a complete variation in the variations in the position of said at least one positioning sensor. This complete variation can be detected if there is no further modification of the positioning of a pole after a predetermined duration, for example a duration of between 5 and 20 seconds.

Ce mode de réalisation permet de limiter les transmissions entre les perches instrumentées et l’organe de supervision et de limiter la consommation des perches instrumentées.This embodiment makes it possible to limit transmissions between the instrumented poles and the supervision body and to limit the consumption of the instrumented poles.

Les différents capteurs, l’organe d’analyse et les moyens de transmission sont préférentiellement alimentés par une batterie intégrée dans les perches instrumentées.The various sensors, the analysis unit and the transmission means are preferably powered by a battery integrated into the instrumented poles.

En outre, même s’il est possible d’utiliser le courant porteur pour transmettre les informations entre les perches, les moyens de transmission des mesures correspondent préférentiellement à des moyens de transmission sans fils, par exemple en utilisant le réseau LoRa®ou LTE-M®. Ces moyens de transmission sans fils peuvent être très consommateurs en énergie.Furthermore, even if it is possible to use power line communication to transmit information between the poles, the means of transmitting the measurements preferably correspond to wireless transmission means, for example using the LoRa ® or LTE-M ® network. These wireless transmission means can be very energy-consuming.

Ainsi, la consommation des perches instrumentées est une information importante pour garantir le fonctionnement du système et l’organe de supervision peut être configuré pour récupérer périodiquement le niveau de charge des batteries des perches instrumentées.Thus, the consumption of the instrumented poles is important information to guarantee the operation of the system and the supervision body can be configured to periodically recover the charge level of the batteries of the instrumented poles.

Avec l’organe de supervision et les perches instrumentées, il est ainsi possible de réaliser des inspections plus régulières d’un chantier ferroviaire et de détecter plus rapidement une non-conformité d’une perche afin de limiter les risques électriques pour les opérateurs du chantier.With the supervision body and the instrumented poles, it is thus possible to carry out more regular inspections of a railway construction site and to detect more quickly any non-conformity of a pole in order to limit the electrical risks for the site operators.

Description des figuresDescription of figures

La manière de réaliser l’invention ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien des modes de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif mais non limitatif, à l’appui des figures annexées dans lesquelles les figures 1 à 6 représentent :The manner of carrying out the invention and the advantages which result therefrom will emerge clearly from the following embodiments, given for information purposes only but without limitation, in support of the appended figures in which figures 1 to 6 represent:

une représentation schématique d’un système de supervision d’un chantier ferroviaire selon un mode de réalisation de l’invention ; a schematic representation of a railway construction site supervision system according to one embodiment of the invention;

une représentation schématique d’une perche instrumentée du système de supervision de la ; a schematic representation of an instrumented pole of the supervision system of the ;

une représentation schématique des étapes d’analyse d’un organe d’analyse du système de supervision de la ; a schematic representation of the analysis steps of an analysis body of the supervision system of the ;

une représentation schématique d’une perche instrumentée du système de supervision de la dans une position perchée ; a schematic representation of an instrumented pole of the supervision system of the in a perched position;

une représentation schématique d’une perche instrumentée du système de supervision de la dans une position perchée et dégagée ; et a schematic representation of an instrumented pole of the supervision system of the in a perched and clear position; and

une représentation schématique de deux perches instrumentées du système de supervision de la dans une position non perchée. a schematic representation of two instrumented poles of the monitoring system of the in a non-perched position.

Description de l’inventionDescription of the invention

Tel qu’illustré sur la , une perche de mise à la terre comporte généralement un tube interne29emmanché dans un tube externe28. Les deux tubes28,29sont reliés par un manchon de serrage33permettant de régler la hauteur de la perche en bloquant le coulissement du tube interne29dans le tube externe33. L’extrémité supérieure de la perche est pourvue de moyens de réception31, par exemple un axe fileté, permettant de recevoir un crochet32adapté au diamètre du câble de la caténaire27.As illustrated in the , an earthing rod generally comprises an inner tube 29 fitted into an outer tube 28 . The two tubes 28 , 29 are connected by a clamping sleeve 33 making it possible to adjust the height of the rod by blocking the sliding of the inner tube 29 in the outer tube 33 . The upper end of the rod is provided with receiving means 31 , for example a threaded shaft, making it possible to receive a hook 32 adapted to the diameter of the catenary cable 27 .

De préférence, le crochet32comporte un fermoir35permettant de bloquer la perche autour du câble de la caténaire27. Ce fermoir35peut correspondre à celui décrit dans le FR 3 062 423 ou à tous les autres fermoir35connus.Preferably, the hook 32 includes a clasp 35 for locking the pole around the catenary cable 27. This clasp 35 may correspond to that described in FR 3 062 423 or to any other known clasp 35 .

La perche comporte également un câble de mise à la terre34connecté entre le crochet32et la terre, par exemple une main de mise à la terre37d’un rail25tel qu’illustré sur les figures 4 à 6. Par ailleurs, une perche peut également comporter des moyens de signalisation, tels que des bandes réfléchissantes ou des diodes clignotantes.The pole also includes a grounding cable 34 connected between the hook 32 and the ground, for example a grounding hand 37 of a rail 25 as illustrated in FIGS. 4 to 6. Furthermore, a pole may also include signaling means, such as reflective strips or flashing diodes.

Outre ces éléments classiques d’une perche, les perches instrumentées11de l’invention comportent également au moins un capteur de positionnement15-17et des moyens de transmission14des mesures du capteur de positionnement. Ce capteur de positionnement15-17peut correspondre à un capteur de positionnement spatial15, un capteur d’inclinaison16et/ou un capteur de hauteur17.In addition to these conventional elements of a pole, the instrumented poles 11 of the invention also comprise at least one positioning sensor 15 - 17 and means 14 for transmitting measurements from the positioning sensor. This positioning sensor 15 - 17 may correspond to a spatial positioning sensor 15 , a tilt sensor 16 and/or a height sensor 17 .

Ces éléments14-17peuvent être intégrés dans l’un des tubes28,29de la perche. De préférence, tel qu’illustré sur la , ces éléments14-17sont intégrés dans un boitier de détection12fixé sur un des tubes28,29de la perche.These elements 14 - 17 can be integrated into one of the tubes 28 , 29 of the pole. Preferably, as illustrated in the , these elements 14 - 17 are integrated into a detection box 12 fixed on one of the tubes 28 , 29 of the pole.

Par exemple, le boitier de détection12est fixé proche de l’extrémité supérieure du tube externe28aux moyens de colliers de serrage36.For example, the detection housing 12 is fixed close to the upper end of the external tube 28 by means of clamps 36 .

Pour limiter les perturbations électromagnétiques provenant de la tension importante circulant dans le câble de mise à la terre34, le boitier de détection12est préférentiellement blindé. De plus, ce boitier de détection12peut être conçu pour présenter une résistance à l’impact d’au moins 20 joules et une étanchéité à la poussière et aux projections d’eau dans toutes les directions, selon la norme IP65.To limit electromagnetic disturbances originating from the high voltage circulating in the grounding cable 34 , the detection box 12 is preferably shielded. In addition, this detection box 12 can be designed to have an impact resistance of at least 20 joules and a seal against dust and water splashes in all directions, according to the IP65 standard.

Outre les capteurs de positionnement15-17, le boitier de détection12intègre également un organe d’analyse20, par exemple un microprocesseur ou un microcontrôleur, une batterie13et des moyens de communication14des mesures. De préférence, les moyens de transmission14des mesures correspondent à des moyens de transmission sans fils, par exemple en utilisant le réseau LoRa®ou LTE-M®. Par ailleurs, le boitier de détection12peut être connecté avec d’autres capteurs de la perche, par exemple un capteur de contact18permettant de détecter l’état du fermoir35et/ou un capteur de tension ou de courant19permettant de déterminer si une énergie électrique circule dans le câble de mise à la terre34.In addition to the positioning sensors 15 - 17 , the detection box 12 also integrates an analysis member 20 , for example a microprocessor or a microcontroller, a battery 13 and means 14 for communicating the measurements. Preferably, the means 14 for transmitting the measurements correspond to wireless transmission means, for example using the LoRa ® or LTE-M ® network. Furthermore, the detection box 12 can be connected with other sensors of the pole, for example a contact sensor 18 for detecting the state of the clasp 35 and/or a voltage or current sensor 19 for determining whether electrical energy is flowing in the grounding cable 34 .

Par ailleurs, le boitier de détection12peut également alimenter un avertisseur visuel40, par exemple un ensemble de diodes clignotantes fixées à l’extrémité inférieure de la perche.Furthermore, the detection box 12 can also power a visual warning device 40 , for example a set of flashing diodes fixed to the lower end of the pole.

De préférence, l’organe d’analyse20est configuré pour détecter des variations de position d’un capteur de positionnement15-17afin de transmettre les mesures du capteur de positionnement après une variation complète des variations de position du capteur de positionnement15-17.Preferably, the analysis member 20 is configured to detect position variations of a positioning sensor 15 - 17 in order to transmit the measurements of the positioning sensor after a complete variation of the position variations of the positioning sensor 15 - 17 .

Pour ce faire, l’organe d’analyse20peut mettre en œuvre les étapesE1àE9illustrées sur la . Dans une première étapeE1, l’organe d’analyse20est en sommeil et consomme le moins possible. Au cours de cette phase de sommeil, une horloge continue à être incrémentée et le capteur d’inclinaison16est surveillé de sorte qu’une modification du capteur d’inclinaison16réveille l’organe d’analyse20.To do this, the analysis unit 20 can implement the steps E1 to E9 illustrated in the . In a first step E1 , the analysis member 20 is asleep and consumes as little as possible. During this sleep phase, a clock continues to be incremented and the tilt sensor 16 is monitored so that a change in the tilt sensor 16 wakes up the analysis member 20 .

Ainsi, lorsqu’un évènement est détecté par le capteur d’inclinaison16, l’organe d’analyse20passe dans une seconde étapeE2. Dans cette seconde étapeE2, si un évènement est détecté par le capteur d’inclinaison16, l’organe d’analyse20passe dans une troisième étapeE 3et revient à la seconde étapeE2.Thus, when an event is detected by the tilt sensor 16 , the analysis member 20 passes into a second step E2 . In this second step E2 , if an event is detected by the tilt sensor 16 , the analysis member 20 passes into a third step E3 and returns to the second step E2 .

Si aucun évènement n’est détecté par le capteur d’inclinaison16pendant une duréetd’au moins 10s, l’organe d’analyse20recherche la hauteurhde la perche instrumentée11au moyen du capteur de hauteur17. Si la hauteur est inférieure à 150 cm, l’organe d’analyse20passe dans une quatrième étapeE 4détectant une position non perchée de la perche, tel qu’illustré sur la avec une perche11debout contre un poteau26ou allongée par terre.If no event is detected by the tilt sensor 16 for a duration t of at least 10 s, the analysis member 20 searches for the height h of the instrumented pole 11 by means of the height sensor 17. If the height is less than 150 cm, the analysis member 20 passes into a fourth step E 4 detecting a non-perched position of the pole, as illustrated in the with a pole 11 standing against a post 26 or lying on the ground.

L’organe d’analyse20passe ensuite dans l’étapeE9consistant à vérifier si la position non perchée était la position précédemment détectée. Si tel est le cas, l’organe d’analyse20retourne dans la première étapeE1car il s’agit uniquement d’une manutention de la perche qui ne présente aucun risque pour la sécurité électrique.The analysis member 20 then goes into step E9 consisting of checking whether the non-perched position was the previously detected position. If this is the case, the analysis member 20 returns to the first step E1 because this is only a handling of the pole which does not present any risk for electrical safety.

Au contraire, si la position non perchée n’était pas la position précédemment détectée, l’organe d’analyse20détecte une modification de la position de la perche et la nouvelle position est transmise à un organe de supervision21, tel qu’illustré sur la . Pour ce faire, l’organe d’analyse20passe à l’étapeE7visant à rechercher la position GPS de la perche au moyen du capteur de position15. La position GPS détectée par le capteur15est alors associée à la nouvelle position non perchée de la perche, dans une étapeE8. Ces informations sont ensuite transmises à l’organe de supervision21par les moyens de transmission14. Après la transmission à l’organe de supervision21, l’organe d’analyse20retourne dans la première étapeE1.On the contrary, if the non-perched position was not the previously detected position, the analysis member 20 detects a modification of the position of the pole and the new position is transmitted to a supervision member 21 , as illustrated in the . To do this, the analysis member 20 goes to step E7 aimed at searching for the GPS position of the pole by means of the position sensor 15. The GPS position detected by the sensor 15 is then associated with the new non-perched position of the pole, in a step E8 . This information is then transmitted to the supervision member 21 by the transmission means 14. After transmission to the supervision member 21 , the analysis member 20 returns to the first step E1 .

Dans la seconde étapeE2, si aucun évènement n’est détecté par le capteur d’inclinaison16pendant une duréetd’au moins 10 secondes et que la hauteurhest supérieure à 150 cm, l’organe d’analyse20passe dans une étapeE 5détectant une position perchée de la perche, tel qu’illustrée sur la .In the second step E2 , if no event is detected by the tilt sensor 16 for a duration t of at least 10 seconds and the height h is greater than 150 cm, the analysis member 20 passes into a step E5 detecting a perched position of the pole, as illustrated in the figure . .

Cette position perchée peut ainsi être transmise à l’organe de supervision21avec la position GPS en passant par les étapesE7etE8.This perched position can thus be transmitted to the supervisory body 21 with the GPS position via steps E7 and E8 .

Par ailleurs, si aucun évènement n’est détecté par le capteur d’inclinaison16pendant une durée prédéterminée, par exemple 6 heures, l’organe d’analyse20peut réaliser les étapesE7etE8pour transmettre une simple information de position GPS de la perche à l’organe de supervision21.Furthermore, if no event is detected by the tilt sensor 16 for a predetermined duration, for example 6 hours, the analysis unit 20 can carry out steps E7 and E8 to transmit simple GPS position information from the pole to the supervision unit 21 .

Bien entendu, ce processus d’analyse décrit en référence à la peut varier selon les stratégies d’implémentation. Par exemple, les mesures peuvent être analysées dans l’organe de supervision21. De plus, le boitier de détection12peut également transmettre des informations régulières sur le niveau de charge de la batterie13, et des échanges peuvent être organisées entre l’organe de supervision21et l’organe d’analyse20afin de mettre à jour les analyses réalisées par l’organe d’analyse20.Of course, this analysis process described with reference to the may vary depending on the implementation strategies. For example, the measurements may be analyzed in the supervisory body 21 . In addition, the detection box 12 may also transmit regular information on the charge level of the battery 13 , and exchanges may be organized between the supervisory body 21 and the analysis body 20 in order to update the analyses carried out by the analysis body 20 .

En outre, d’autres analyses peuvent être réalisées dans l’organe d’analyse20ou l’organe de supervision21, tels que la vérification de la fermeture du fermoir35par le capteur de contact18ou encore la vérification de l’énergie électrique circulant dans la ligne de mise à la terre34au moyen du capteur19.Furthermore, other analyses can be carried out in the analysis member 20 or the supervision member 21 , such as the verification of the closure of the clasp 35 by the contact sensor 18 or the verification of the electrical energy circulating in the grounding line 34 by means of the sensor 19 .

L’organe d’analyse20et l’organe de supervision21peuvent également mettre en œuvre des algorithmes d’intelligence artificielle pour prédire certaines défaillances des perches instrumentées. Par exemple, en détectant plusieurs contacts sur le capteur du fermoir35à chaque montage ou démontage d’une perche, il est possible de détecter un phénomène de rouille sur le fermoir35.The analysis member 20 and the supervision member 21 can also implement artificial intelligence algorithms to predict certain failures of the instrumented poles. For example, by detecting several contacts on the sensor of the clasp 35 each time a pole is mounted or dismounted, it is possible to detect a rust phenomenon on the clasp 35 .

Pour un autre exemple, l’organe d’analyse20ou l’organe de supervision21peut rechercher si une perche instrumentée11est dans la position dégagée, tel qu’illustrée sur la dans laquelle l’extrémité inférieure d’une perche instrumentée11est fixée sur un poteau26de sorte que la perche instrumentée11présente un angleαcompris entre 30 et 90° par rapport à la verticale.For another example, the analysis member 20 or the supervision member 21 can search if an instrumented pole 11 is in the disengaged position, as illustrated in the in which the lower end of an instrumented pole 11 is fixed to a post 26 so that the instrumented pole 11 has an angle α of between 30 and 90° relative to the vertical.

Pour recevoir les informations transmises par les perches instrumentées11, l’organe de supervision21comporte des moyens de réception sans fil et il intègre également un processeur ou un microcontrôleur pour agréger les mesures des différentes perches instrumentées11et retrouver les perches en fonction des positions GPS reçues.To receive the information transmitted by the instrumented poles 11 , the supervision unit 21 includes wireless reception means and it also integrates a processor or a microcontroller to aggregate the measurements of the different instrumented poles 11 and find the poles according to the GPS positions received.

Une interface homme machine22peut être directement gérée par l’organe de supervision21, par exemple avec un écran tactile sur lequel un opérateur contrôleur peut visualiser une carte numérique d’un tronçon représentant le plan de perchage sur lequel des informations apparaissent sur les différentes perches.A human-machine interface 22 can be directly managed by the supervisory body 21 , for example with a touch screen on which a controller operator can view a digital map of a section representing the perching plan on which information appears on the different perches.

Pour ce faire, une couleur peut être associée à chaque perche pour distinguer directement les perches qui sont perchées ou non ainsi que les perches qui sont dégagées ou non.To do this, a color can be associated with each pole to directly distinguish the poles that are perched or not as well as the poles that are cleared or not.

De préférence, l’organe de supervision21communique également avec un terminal mobile, par exemple un téléphone intelligent ou une tablette tactile, afin d’afficher l’interface homme machine22sur l’écran du terminal mobile. En utilisant un téléphone intelligent, l’interface homme machine22peut correspondre à un affichage en réalité augmentée d’un tronçon.Preferably, the supervisory body 21 also communicates with a mobile terminal, for example a smartphone or a touch tablet, in order to display the human-machine interface 22 on the screen of the mobile terminal. By using a smartphone, the human-machine interface 22 can correspond to an augmented reality display of a section.

De même, l’organe de supervision21peut transmettre les données à un serveur distant qui fournit l’interface homme machine22à travers un site internet.Similarly, the supervisory body 21 can transmit the data to a remote server which provides the human-machine interface 22 via a website.

Par ailleurs, l’interface homme machine22peut être configurée pour transmettre une alerte à l’opérateur contrôleur dans plusieurs scenarii, par exemple lorsque plus de deux perches instrumentées sont détectées comme non perchées contrairement à l’avancement d’un plan de perchage.Furthermore, the human-machine interface 22 can be configured to transmit an alert to the controller operator in several scenarios, for example when more than two instrumented poles are detected as not perched contrary to the progress of a perching plan.

Avec l’interface homme machine22, l’organe de supervision21et les perches instrumentées11, l’invention permet d’obtenir un système de supervision d’un chantier ferroviaire10permettant d’améliorer la sécurité électrique sur un chantier ferroviaire en simplifiant la vérification de la conformité de position des perches d’un plan de perchage.With the human-machine interface 22 , the supervision organ 21 and the instrumented poles 11 , the invention makes it possible to obtain a railway construction site supervision system 10 making it possible to improve electrical safety on a railway construction site by simplifying the verification of the conformity of the position of the poles of a perching plan.

Bien entendu, cette vérification semi-automatisée n’a pas pour objet de remplacer un examen visuel d’un opérateur contrôleur mais simplement d’améliorer la fréquence de contrôle pour améliorer la sécurité.Of course, this semi-automated check is not intended to replace a visual inspection by a controller operator but simply to improve the frequency of checks to improve safety.

Claims (10)

Système de supervision d’un chantier ferroviaire (10), caractérisé en ce qu ’il comprend :
- au moins deux perches instrumentées (11) avec au moins un capteur de positionnement (15-17) et des moyens de transmission (14) des mesures du capteur de positionnement ; et
- un organe de supervision (21) configuré pour recevoir les mesures des différents capteurs de positionnement (15-17) des différentes perches instrumentées (11) afin d’afficher la position des perches instrumentées (11) sur une interface homme machine (12).System for supervising a railway construction site (10), characterized in that it comprises:
- at least two instrumented poles (11) with at least one positioning sensor (15-17) and means of transmitting (14) the measurements from the positioning sensor; and
- a supervision body (21) configured to receive the measurements from the different positioning sensors (15-17) of the different instrumented poles (11) in order to display the position of the instrumented poles (11) on a human-machine interface (12). Système de supervision d’un chantier ferroviaire selon la revendication 1, dans lequel ladite perche instrumentée (11) comporte un organe d’analyse (20) configuré pour détecter des variations de position dudit au moins un capteur de positionnement (15-17) et pour transmettre les mesures du capteur de positionnement après une variation complète des variations de position dudit au moins un capteur de positionnement (15-17).A railway construction site supervision system according to claim 1, wherein said instrumented pole (11) comprises an analysis member (20) configured to detect variations in the position of said at least one positioning sensor (15-17) and to transmit the measurements of the positioning sensor after a complete variation of the variations in the position of said at least one positioning sensor (15-17). Système de supervision d’un chantier ferroviaire selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit au moins un capteur de positionnement correspond à un capteur de positionnement spatial (15) apte à transmettre la position spatiale de chaque perche instrumentée (11).Railway construction site supervision system according to claim 1 or 2, wherein said at least one positioning sensor corresponds to a spatial positioning sensor (15) capable of transmitting the spatial position of each instrumented pole (11). Système de supervision d’un chantier ferroviaire selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit au moins un capteur de positionnement correspond à un capteur d’inclinaison (16) de la perche instrumentée (11) apte à transmettre une mesure d’angle (α) de la perche instrumentée (11) par rapport à la verticale.System for supervising a railway construction site according to one of claims 1 to 3, in which said at least one positioning sensor corresponds to a tilt sensor (16) of the instrumented pole (11) capable of transmitting an angle measurement (α) of the instrumented pole (11) relative to the vertical. Système de supervision d’un chantier ferroviaire selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel ledit au moins un capteur de positionnement correspond à un capteur de hauteur (17) de la perche instrumentée (11) apte à transmettre la position en hauteur de chaque perche instrumentée (11).System for supervising a railway construction site according to one of claims 1 to 4, in which said at least one positioning sensor corresponds to a height sensor (17) of the instrumented pole (11) capable of transmitting the height position of each instrumented pole (11). Système de supervision d’un chantier ferroviaire selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel les perches instrumentées (11) intègrent un capteur de contact (18) permettant de déterminer si les perches instrumentées (11) sont accrochées ou non sur une caténaire (27), l’organe de supervision (21) étant configuré pour recevoir les mesures des différents capteurs de contact (18) des différentes perches instrumentées (11) afin d’afficher une information sur l’accrochage des perches instrumentées (11) sur l’interface homme machine (12).System for supervising a railway construction site according to one of claims 1 to 5, in which the instrumented poles (11) integrate a contact sensor (18) making it possible to determine whether or not the instrumented poles (11) are attached to a catenary (27), the supervision member (21) being configured to receive the measurements from the different contact sensors (18) of the different instrumented poles (11) in order to display information on the attachment of the instrumented poles (11) on the human-machine interface (12). Système de supervision d’un chantier ferroviaire selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel les perches instrumentées (11) intègrent un capteur de tension ou de courant (19) permettant de déterminer si une énergie électrique circule dans les perches instrumentées (11), l’organe de supervision (21) étant configuré pour recevoir les mesures des différents capteurs de tension ou de courant (19) des différentes perches instrumentées (11) afin d’afficher une information sur l’accrochage des perches instrumentées (11) sur l’interface homme machine (12).System for supervising a railway construction site according to one of claims 1 to 6, in which the instrumented poles (11) integrate a voltage or current sensor (19) making it possible to determine whether electrical energy is circulating in the instrumented poles (11), the supervision member (21) being configured to receive the measurements from the different voltage or current sensors (19) of the different instrumented poles (11) in order to display information on the attachment of the instrumented poles (11) on the human-machine interface (12). Système de supervision d’un chantier ferroviaire selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel les moyens de transmission (14) des mesures correspondent à des moyens de transmission sans fils.System for supervising a railway construction site according to one of claims 1 to 7, in which the means (14) for transmitting the measurements correspond to wireless transmission means. Système de supervision d’un chantier ferroviaire selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel l’interface homme machine (22) correspond à une carte numérique d’un tronçon.Railway construction site supervision system according to one of claims 1 to 8, in which the human-machine interface (22) corresponds to a digital map of a section. Système de supervision d’un chantier ferroviaire selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel l’interface homme machine (22) correspond à un affichage en réalité augmentée d’un tronçon.System for supervising a railway construction site according to one of claims 1 to 9, in which the human-machine interface (22) corresponds to an augmented reality display of a section.
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