I de seneste par år har ingeniører fra Banedanmark og en ekstern rådgiver arbejdet sammen med eksperter i billedanalyse fra virksomheden Image House om at udvikle en helt ny teknologi, der kan forebygge nedrevne køreledninger. I første omgang på S-togsnettet, hvorefter det senere skal tages i brug på fjernbanen.

Det store problem med nedrevne køreledninger på S-togsnettet er, at den strømaftager (i gamle dage kaldet pantograf), der er placeret på togets tag, og som berører den strømførende køreledning, kan gå i stykker og herefter rive køreledningen ned.

Det er oftest en fejl på strømaftageren, der forårsager nedrevne køreledninger. Den del af strømaftageren, der glider mod køreledningen, har en belægning af kul - den såkaldte kulbane - som langsomt bliver slidt eller beskadiget ved den langvarige berøring med køreledningen.

»Typisk sker der det, at der bliver slået et stykke af kulbanen, så der kommer et hak i kulbanen, som griber fat i køreledningen og river ledningen ud af dens befæstninger. Når det sker, bliver al trafik på banestrækningen nødvendigvis lukket ned, og det har naturligvis mange negative konsekvenser trafikalt såvel som økonomisk,« forklarer Bjørn Andersen.

Det stod derfor fra begyndelsen klart, at den ideelle teknologi skulle indbefatte en eller anden form for overvågningsteknolgi, der kunne holde øje med kulbanens overflade og slå alarm i samme øjeblik, systemet opdagede et brud eller anden skade på kulbanen.

Der blev i første omgang udviklet en prototype på størrelse med et gennemsnitligt skrivebord, der blev hængt op ved Statens Museum for Kunst, hvor S-togene kører ind i Boulevardtunnelen mod Nørreport.

Overvågningssystemet virker ved, at sensorer giver signal til tre lasere og et avanceret digitalkamera, når et tog nærmer sig. Laserne oplyser så kulbanen på pantografen og afslører de brud eller andre defekter, der i værste fald river køreledningerne ned.

Disse brud affotograferes af kameraet, der sender billederne videre til en computer, som automatisk analyserer dem. Alt sammen i et højt tempo, der blandt andet opnås ved, at det alene er laserbelysningen, der analyseres, og at alle andre detaljer i billedet bliver filtreret fra forinden.

»På den strækning, hvor prototypen hængte, kører togene med cirka 80 km/h, så det går hurtigt, når de smalle kulbaner skal fotograferes,« siger Bjørn Andersen.

I den nuværende systemudgave kan tog op til 120 km/h detekteres. Overvågningssystemet måler fejl og skader med millimeters præcision, og fejldetekteringen foregår automatisk, når man først har opsat relevante grænseværdier. Er der for eksempel blot tale om en lille ridse i pantografens kulbane, er der ikke grund til den store alarm.

»Men mangler der et kulstykke på for eksempel et par centimeter, kan køreledningen hænge fast og ryge ned, og så skal der reageres her og nu,« forklarer Bjørn Andersen.

Den forventede procedure vil være, at systemet automatisk sender en alarm, der popper op på skærmen hos driftslederen på den fjernstyringscentral, der overvåger kørestrømsanlæggene på jernbanen. Driftslederen kan på stedet foretage en yderligere analyse af billedmaterialet for at vurdere situationens alvor.

Hvis der er tale om en skade på kulbanen, der kræver indsats her og nu, kan driftslederen ringe direkte til togføreren og bede ham om øjeblikkeligt at sænke den defekte strømaftager. Det pågældende tog kan herefter sagtens køre videre ved hjælp af de øvrige strømaftagere, men et alvorligt nedbrud på hele strækningen vil være afværget.

I cirka tre måneder blev prototypen testet og herefter pillet ned. Nu har ingeniørerne i en længere periode været i gang med at bruge erfaringerne fra testperioden til at foretage de nødvendige modifikationer.

»En af de vigtigste ting er jo at forhindre, at systemet slår ud med alt for mange fejlalarmer,« siger Bjørn Andersen.

Bjørn Andersen forventer, at 10-14 eksemplarer af det nye anlæg fra årets udgang og i løbet af en periode på et til halvandet år vil blive placeret på S-banen og fjernbanen. Især er der fokus på grænseoverskridende trafik samt ved større infrastrukturanlæg som for eksempel Øresundstunnelen.

Banedanmark har indtil videre investeret cirka fire millioner kroner i udviklingsprojektet, og fuldt udbygget er der en forventet tilbagebetalingstid i form af besparelser på cirka fem år.

Herudover har Banedanmark indgået en royalty-aftale med Image House, der skulle sikre en tilbagebetaling af udviklingsomkostningerne.

Forkortet - læs hele artiklen i den trykte udgave af Ingeniøren.