Components Train and infrastructure Monitoring Platform (T&IMP)

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1 Components Train and infrastructure Monitoring Platform (T&IMP)

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3 La Piattaforma di Monitoraggio Treni e Infrastrutture (T&IMP) raccoglie, analizza e fornisce tutti i dati pertinenti (misure, immagini, allarmi e diagnostica) provenienti dai WTMS & WIMS agli Operatori che operano in remoto dalle postazioni di monitoraggio. Ciascuno di questi sistemi rileva misure specifiche, associando tali dati ai treni e alle carrozze che li compongono e alle infrastrutture presenti sulla linea. Ciò consente agli Operatori di identificare, verificare e prendere decisioni nei casi in cui i parametri monitorati non rientrino fra i valori normali. L integrazione di tali sistemi permette agli Operatori di sfruttare al meglio la quantità crescente di informazioni provenienti dai vari sistemi, ottimizzando l impiego delle risorse tecniche e di quelle umane. L analisi dei dati storici supporta la pianificazione degli interventi manutentivi, in quanto è possibile prevedere le tempistiche ottimali per la manutenzione preventiva sulle apparecchiature di bordo e sull armamento della linea, analizzando la frequenza dei guasti a danno dei componenti all interno di un determinato periodo. L utilizzo delle funzionalità del T&IMP ha come conseguenza l abbassamento dei costi di manutenzione, riducendo l incidenza degli interventi non necessari su veicoli e infrastrutture; inoltre ottimizza i costi di gestione attraverso le attività di manutenzione programmata. Tutte queste informazioni sono a disposizione degli Operatori in un unica interfaccia di facile utilizzo. Il sistema T&IMP è stato sviluppato con Web Services, vale a dire, l Interfaccia Operatore e tutte le informazioni sono disponibili all interno della rete ferroviaria, tramite collegamento Internet e apposite credenziali dell utente. Caratteristiche Principali La T&IMP è in grado di gestire diversi sistemi WTMS & WIMS in un unico Posto Centrale in cui tutti i vari sistemi diagnostici installati lungo la linea ferroviaria sono integrati; T&IMP può comandare e controllare tutti i WTMS & WIMS. La piattaforma T&IMP raccoglie tutti i dati provenienti dai Sistemi di Monitoraggio dei treni e delle Infrastrutture riguardanti quanto segue: avvicinamento e uscita dei treni dal sito d installazione del WTMS & WIMS; misure raccolte dai sistemi WTMS & WIMS; allarmi generati dai sistemi WTMS & WIMS; identificazione RFID delle eventuali vetture dei convogli; stato diagnostico delle apparecchiature WTMS & WIMS; manutenzione intelligente tramite analisi statistica e trend analysis. Vantaggi La piattaforma T&IMP fornisce alcuni vantaggi in ambito ferroviario, ad esempio: maggiore sicurezza operativa in termini di controllo remoto dei treni e delle infrastrutture tramite la centralizzazione del controllo operativo, compensando le carenze d ispezione, da parte del personale, dei treni in transito e delle infrastrutture alle stazioni; maggiore disponibilità dei corridoi merci: il riconoscimento preventivo di un possibile guasto imminente consente un interazione immediata, incrementando in tal modo la disponibilità della linea grazie alle ridotte interferenze nei flussi di traffico; manutenzione più accurata tramite l utilizzo intelligente dei dati rilevati: ciò richiede una piattaforma di distribuzione e memorizzazione attentamente strutturata e consolidata, in modo da poter fornire dati affidabili ai gruppi di utenti potenziali. Posto Centrale Operatori Manutenzione Intelligente T&IMP Centro di Controllo del Traffico T&IMP SI WAN/LAN Zona di Monitoraggio Cabina di Gestione (Supersito) Controller WTIMS T&IMP - SI (TCCS) (ABD) RFID Sensore Ruota (WILD) (WMS) (HABD+HWD) (WIM) Sensore Ruota Entrambi i sensi di marcia RFID 3

4 Architettura T&IMP La Piattaforma T&IMP è caratterizzata da un architettura modulare, quindi è possibile aggiungere in un secondo tempo altri sistemi WTMS & WIMS. L architettura T&IMP è essenzialmente composta dai seguenti componenti: WTMS & WIMS: Sistemi di Monitoraggio Infrastrutture e Treni a titolo di esempio nella figura sottostante risultano installati lungo la linea ferroviaria il Sistema di Controllo Conformità Treni (TCCS), il Sistema di Pesa Dinamica (WIM), il Sistema di rilevamento Temperatura Boccole (HABD), il Sistema di Rilevamento Acustico Boccole (ABD), ecc. Cabina di gestione: si tratta dell armadio di contenimento dei cestelli che gestiscono ed elaborano le informazioni provenienti dai sensori WTMS & WIMS. T&IMP-SI: rileva tutte le informazioni provenienti dai WTMS & WIMS (misure, diagnostica, ecc.), elabora le informazioni e genera dati normalizzati. Inoltre effettua la correlazione fra le misure e le informazioni diagnostiche per ogni singolo treno, vagone e assile e per ogni tipo di infrastruttura. Il modulo T&IMP-SI fornisce vantaggi significativi, aumentando la modularità dell intero sistema: è possibile aggiungere uno o più sistemi di terra di monitoraggio infrastrutture e treni ogni qualvolta richiesto, fornendo nuove funzionalità all intero sistema. Il T&IMP-SI può essere installato nel Posto Centrale e/o sulla Linea Ferroviaria. In particolare: nel Posto Centrale, se tutti i WTMS & WIMS installati in prossimità dei Locali Tecnologici sono singoli; sulla Linea Ferroviaria, se sono presenti più di un WTMS & WIMS installati in prossimità del Locale Tecnologico e vi è soltanto un Locale Tecnologico dotato di WTMS & WIMS; nel Posto Centrale e sulla Linea Ferroviaria se sono presenti diversi WTMS & WIMS distribuiti sulla linea ferroviaria, e se sono presenti diversi WTMS & WIMS installati in prossimità dei Locali Tecnologici. T&IMP: memorizza i dati provenienti dal T&IMP-SI e li organizza in modo da visualizzarli agli Operatori tramite una interfaccia HMI di facile utilizzo. Sistema di Manutenzione Intelligente: raccoglie tutte le informazioni elaborate provenienti dal T&IMP-SI e applica gli algoritmi di elaborazione statistica. Tale analisi dei dati fornisce informazioni a supporto della manutenzione preventiva e predittiva, migliorando le attività di pianificazione della manutenzione. La piattaforma T&IMP è aperta all integrazione di WTMS & WIMS pre-esistenti. Siti di installazione I siti d installazione possono essere di due tipi: siti singoli: in ogni sito è installato un solo WTMS & WIMS (Sistema di Monitoraggio Infrastrutture e Treni); supersiti: in ogni sito sono installati diversi WTMS & WIMS. Sono previste due tipologie di architettura: centralizzata; multilivello. Architettura T&IMP Posto Centrale Operatori Manutenzione Intelligente T&IMP Centro di Controllo del Traffico T&IMP SI Linea Ferroviaria LAN/WAN Cabina di Gestione 1 (Supersito) Controller WTIMS T&IMP - SI Cabina di Gestione m (Sito singolo) Controller WTIMS Cabina di Gestione n (Sistema di Fornitore Terzo) T&IMP - SI Server Gestione Fornitore Terzo HABD RFID WIM RHT TCCS WIM RHT ABD HABD RFID Sistemi di Monitoraggio Infrastrutture & Treni HABD WMS 4

5 Sistema Intelligente di Manutenzione Il Sistema Intelligente di Manutenzione (IMS) raccoglie ed analizza tutte le informazioni provenienti dai vari sistemi WTMS & WIMS (TCCS, WIM, WILD, HABD/HWD, RHT, WMS, ABD, ecc) tramite T&IMP-SI. Le informazioni vengono raccolte nel tempo e quindi analizzate per essere utilizzate nel monitoraggio predittivo delle condizioni, consentendo così di migliorare il piano di manutenzione. Il monitoraggio costante permette la riduzione del numero di guasti di treni e delle infrastrutture lungo linea, che si traduce sia in un aumento della disponibilità della linea che in una riduzione dei costi di manutenzione in quanto l utilizzo dei dati analizzati permette di ridurre la frequenza degli interventi di manutenzione non necessari sui veicoli. Tramite l HMI gli Operatori sono in grado di chiedere al sistema di investigare le prestazioni dei rotabili, dei singoli veicoli e dei componenti monitorati dai sistemi WTMS & WIMS. Interfacce con altri sistemi T&IMP è in grado di interfacciarsi con altri sistemi, quali ad esempio: Train Control System (TCS): misure, allarmi e dati diagnostici provenienti dal WTMS & WIMS vengono inviati al TCS; Signalling Control System (SCS): i dati HWD, HABD e DED vengono inviati al SCS; Radio Block Centre (RBC): gli allarmi generati dal sistema di rilevamento ruote, rilevatore temperatura boccole e rilevatore temperatura ruote vengono inviati a RBC via TMS. L RBC comunica al conducente gli allarmi ricevuti; SCADA: misure, allarmi e dati diagnostici provenienti dal WTMS & WIMS vengono inviati a SCADA; Maintenance Management Information System (MMIS): misure, allarmi e dati diagnostici provenienti dal WTMS & WIMS vengono inviati al MMIS. Il sistema è in grado di produrre report regolari (tempistiche da definire con il Cliente), oppure l Operatore può accedere al sistema e creare dei report ad hoc. Il sistema consente di configurare vari tipi di Operatori quali ad es. Operatore Standard (visualizza le informazioni utilizzando i filtri di default) e Operatore Specializzato (può creare nuovi filtri). Il sistema HMI è stato sviluppato utilizzando i servizi web, in modo da consentire all Operatore l accesso a internet via browser via rete. 100,00% 80,00% % Transiti Allarmati 60,00% 40,00% 20,00% Dischi Freno Batteria Convertitore Statico 0,00% Componente Numero di Transiti Allarmati % Transiti Allarmati Dischi Freno 4 57,14 % Batteria 2 28,57 % Convertitore Statico 1 14,28 % Analisi statistica mensile dei treni allarmati basata su sistemi termografici che tengono sotto controllo la parte rotabile del treno. 5

6 Interfaccia Operatore (HMI) L Interfaccia Operatore è un interfaccia basata su servizi web. Il server T&IMP funge da server Internet, pertanto qualsiasi Operatore autorizzato vi può accedere tramite un browser standard. L Interfaccia Operatore raccoglie tutte le informazioni, la diagnostica e gli allarmi provenienti dai vari WTMS & WIMS installati lungo la linea ferroviaria, visualizzandoli e presentandoli agli Operatori presso il Posto Centrale, in modo da poter adottare le misure adeguate. Tutte le informazioni fornite all Operatore vengono presentate in relazione ai singoli rotabili e asset. L Interfaccia Operatore svolge le funzioni seguenti: evidenzia gli eventuali allarmi mediante segnalazioni di avviso: visive e acustiche (ove richiesto); visualizza i dettagli relativi agli allarmi; gestisce il riconoscimento degli allarmi; mantiene un registro delle attività dell Operatore; memorizza le informazioni sugli allarmi; visualizza un elenco dei passaggi avvenuti e di quelli presenti, con i relativi dati dettagliati (comprese le immagini, laddove fornite dai rispettivi sensori); visualizza lo stato diagnostico del sistema (per ciascun sottosistema); permette l attivazione e la disattivazione di ogni singolo sottosistema; visualizza le informazioni e fornisce rapporti riguardanti statistiche e trend analysis. Il sistema autentica un Operatore mediante username e password. L autenticazione permette l accesso secondo diversi profili, ad esempio solo consultazione (in questo caso l Operatore può solo effettuare il riconoscimento degli allarmi) o Amministratore Sistema ; tipicamente un Amministratore di Sistema imposta le credenziali e il profilo degli altri Operatori. Qualora nella rete ferroviaria siano presenti Supersiti, il T&IMP fornisce due livelli di gestione delle informazioni: un livello globale, in cui gli Operatori sono in grado di monitorare l intera rete ferroviaria; un livello del sito, in cui gli Operatori sono in grado di gestire solamente i dettagli di un unico sito della rete ferroviaria. L informazione visualizzata sulla HMI Rappresentazione schematica del transito selezionato Informazioni generali relative all ultimo transito Strumento per la ricerca nel database storico Lista dei treni/transiti Dettaglio del transito 6

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