Δορυφορικά δεδομένα για προγνωστική συντήρηση στο σιδηρόδρομο

Η Value.Space, μια εταιρεία τεχνολογίας με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο, χρησιμοποιεί δορυφορικά δεδομένα για να βελτιώσει την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα των σιδηροδρομικών συστημάτων. 

Η RailTech παίρνει συνεντεύξεις από τον συνιδρυτή Reijo Pold, ο οποίος εμβαθύνει στη χρήση των δορυφορικών δεδομένων Sentinel-1 της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας για την προώθηση της προγνωστικής συντήρησης στον σιδηρόδρομο.

Πηγή:RailTech 

Με στόχο τον «ανίχνευση κινδύνων κίνησης για τη σιδηροδρομική υποδομή και την υποστήριξη στοιχείων ενεργητικού για τη συνέχεια της υπηρεσίας», η τεχνολογία της Value.Space εμπίπτει στην ομπρέλα της προγνωστικής συντήρησης, η οποία διαφέρει από τη συντήρηση ρουτίνας, προληπτικής, διορθωτικής ή έκτακτης ανάγκης. Η προγνωστική συντήρηση σε σιδηροδρομικές γραμμές χρησιμοποιεί τεχνολογίες ανάλυσης δεδομένων και παρακολούθησης για την πρόβλεψη και την αντιμετώπιση πιθανών αστοχιών προτού συμβούν, ενισχύοντας την ασφάλεια, μειώνοντας το χρόνο διακοπής λειτουργίας και μειώνοντας το κόστος που σχετίζεται με απρογραμμάτιστες επισκευές.

Το ταξίδι του Value.Space ξεκίνησε στο Lloyd's Lab, μέρος του Lloyd's του Λονδίνου. «Πριν από περισσότερα από τέσσερα χρόνια, ο συνιδρυτής μου και εγώ ξεκινήσαμε να εξερευνούμε τη διασταύρωση τεχνολογίας και εμπορικών εφαρμογών, ξεκινώντας από το Lloyd's Lab — ένα μέρος του Lloyd's του Λονδίνου, που είναι η κορυφαία ασφαλιστική αγορά στον κόσμο. Το Lloyd's Lab επιλέγει μερικούς από πολλούς αιτούντες για να βρει στρατηγικές τεχνολογίες που μπορούν να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα ή να δημιουργήσουν περισσότερα έσοδα για τους ασφαλιστές. Ήμασταν από τους λίγους που επιλέχθηκαν το 2020, σε συνδυασμό με κορυφαίους ασφαλιστικούς εταιρικούς συμβούλους», αναφέρει η Pold.

Εστιάζοντας αρχικά σε κατηγορίες περιουσιακών στοιχείων υψηλού κινδύνου όπως τα φράγματα, που απαιτούν τακτικούς ελέγχους, «επεκταθήκαμε στην εξόρυξη και τη γενική υποδομή, αντιμετωπίζοντας τελικά ευρύτερα αιτήματα από ασφαλιστές για να συμπεριλάβουμε αυτοκινητόδρομους, σιδηροδρόμους και ακίνητα», συνεχίζει. Στο συνεχώς εξελισσόμενο τοπίο της διαχείρισης της σιδηροδρομικής υποδομής, που χαρακτηρίζεται από την έναρξη της κλιματικής αλλαγής και την αύξηση της ηλικίας των παγκόσμιων υποδομών, αυτός ο τύπος παρακολούθησης προσφέρει έναν εναλλακτικό τρόπο επιθεώρησης της υποδομής.Εργάτης σιδηροδρόμων που πραγματοποιεί ελέγχους συντήρησης (Φωτογραφία: Shutterstock)

Κλιματική αλλαγή

Καθώς η κλιματική αλλαγή επιδεινώνεται, οι επιπτώσεις της στις υποδομές γίνονται πιο εμφανείς, τονίζεται από τις μεταβαλλόμενες συνθήκες των εδαφών που στηρίζουν κρίσιμα συστήματα όπως οι σιδηρόδρομοι και η στέγαση. «Η κλιματική αλλαγή έχει κάνει το έργο μας ολοένα και πιο σημαντικό, επηρεάζοντας τη θεμελίωση βασικών υποδομών όπως τα σπίτια και οι σιδηρόδρομοι. Η αλλαγή των συνθηκών του εδάφους λόγω των ακραίων καιρικών συνθηκών αποτελεί πλέον άμεση ανησυχία στις εκτιμήσεις μας», τονίζει ο Pold.

Αυτή η μεταβλητότητα, που εκδηλώνεται ως συστολή ή διαστολή του εδάφους, προκαλεί αυξημένες απώλειες στον ασφαλιστικό κλάδο και προκλήσεις για τους φορείς εκμετάλλευσης. Για παράδειγμα, «Η Network Rail στο Ηνωμένο Βασίλειο επενδύει τρία δισεκατομμύρια λίρες για να μετριάσει τους κινδύνους που σχετίζονται με το κλίμα», τονίζει ο Pold. Αυτό υποκινείται από συχνά έντονα καιρικά φαινόμενα στο Ηνωμένο Βασίλειο, συμπεριλαμβανομένων 14 μεγάλων καταιγίδων τον περασμένο χρόνο, οι οποίες έχουν εντείνει τις απειλές κατολισθήσεων και έχουν απαιτήσει ουσιαστικές επισκευές στα θεμελιώδη στηρίγματα.Πρόληψη ολίσθησης Προσαρμογή του Ηνωμένου Βασιλείου στο κλίμα (Φωτογραφία: Network Rail)

Πέρα από τη βελτίωση της ασφάλειας και της αποτελεσματικότητας ενόψει της κλιματικής αλλαγής, ο Pold επισημαίνει το γεγονός ότι η προσέγγιση του Value.Space ευθυγραμμίζεται με τις αρχές Περιβαλλοντικής, Κοινωνικής και Διακυβέρνησης (ESG): «Περιβαλλοντικά, η πρόληψη αστοχιών υποδομής βοηθά στην αποφυγή οικολογικής ζημιάς. Κοινωνικά, βελτιώνουμε την ασφάλεια και ελαχιστοποιούμε τις διαταραχές, και από άποψη διακυβέρνησης, υποστηρίζουμε αποτελεσματικές πρακτικές διαχείρισης και συντήρησης. Οι μέθοδοι ψηφιακής μας παρακολούθησης μειώνουν σημαντικά το αποτύπωμα άνθρακα σε σύγκριση με τις παραδοσιακές επιτόπιες επιθεωρήσεις».

Τεχνολογικό πλεονέκτημα και πλεονεκτήματα των δεδομένων ανοιχτού κώδικα

Ο πυρήνας της τεχνολογίας του Value.Space χρησιμοποιεί τον δορυφόρο Sentinel-1, ο οποίος λειτουργεί από το 2014 και είναι εξοπλισμένος με προηγμένες δυνατότητες ραντάρ που παρέχουν ακρίβεια χιλιοστών στις έρευνες χάρη σε ένα εξαιρετικά ευαίσθητο ραντάρ. Αυτό επιτρέπει την άνευ προηγουμένου παρακολούθηση των διαρθρωτικών αλλαγών με την πάροδο του χρόνου, προσφέροντας στους σιδηροδρομικούς φορείς τη δυνατότητα να εντοπίζουν πιθανά προβλήματα προτού κλιμακωθούν σε δαπανηρές και επικίνδυνες καταστάσεις.Ο δορυφόρος Sentinel-1 της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (Φωτογραφία: ESA)

Η προσέγγισή τους δεν βασίζεται μόνο σε δορυφορικές εικόνες, αλλά ενσωματώνει διάφορα επίπεδα δεδομένων, όπως θερμοκρασία, βροχόπτωση και συγκεκριμένες συνθήκες τοποθεσίας, «που, σε συνδυασμό με την τεχνογνωσία μας στη μηχανική, μας επιτρέπουν να αξιολογήσουμε την υγεία της σιδηροδρομικής υποδομής ολοκληρωμένα», προσθέτει ο Pold. Επιπλέον, η Value.Space «συνεργάζεται στενά με αναδόχους, μηχανικούς κινδύνου και οικονομικούς ελεγκτές, επιδεικνύοντας τις δυνατότητές μας και μαθαίνοντας από τις καθημερινές τους προκλήσεις για τη βελτίωση της αξιολόγησης κινδύνου και της παροχής ασφάλισης».

«Τα δεδομένα που συλλέγουμε είναι ανοιχτού κώδικα, καθιστώντας την εργασία μας προσβάσιμη και οικονομικά αποδοτική. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για τις υπηρεσίες πρόβλεψης συντήρησης, οι οποίες είναι σχεδιασμένες να είναι επεκτάσιμες και οικονομικά βιώσιμες για μεγάλα δίκτυα υποδομής», συνεχίζει. «Ευτυχώς, η χρήση δορυφορικών δεδομένων ανοιχτού κώδικα απλοποιεί τη συμμόρφωση με τους κανονισμούς. Η μεγαλύτερη πρόκλησή μας ήταν η βιομηχανική εκπαίδευση — η εισαγωγή νέας τεχνολογίας σε έναν τομέα που είναι συνηθισμένος στις παραδοσιακές μεθόδους απαιτεί σημαντική προσπάθεια επίδειξης και εκπαίδευσης. Εστιάζουμε επίσης στην ευαισθητοποίηση του κοινού για να διευρύνουμε την κατανόηση και την υιοθέτηση της τεχνολογίας μας».

Μελέτες Περιπτώσεων στη Σιδηροδρομική Υποδομή

Ο αντίκτυπος του Value.Space στην ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα των σιδηροδρόμων μπορεί να φανεί σε πολλές περιπτωσιολογικές μελέτες όπου η τεχνολογία τους θα είχε εντοπίσει ζητήματα που οδήγησαν τελικά σε διακοπές της υπηρεσίας. Για παράδειγμα, οι μετατοπίσεις εδάφους που επηρέασαν τις σιδηροδρομικές υπηρεσίες θα είχαν εντοπιστεί έγκαιρα, επιτρέποντας προληπτικά μέτρα για την αποφυγή διακοπών των υπηρεσιών και μειωμένο κόστος επισκευής. Αυτές οι μελέτες περιπτώσεων αποτελούν παραδείγματα υποθέσεων, καθώς τα δεδομένα που σχετίζονται με υποθέσεις πελατών είναι ιδιόκτητα.

Αστάθεια σιδηροδρομικής γραμμής Del Mar Bluffs

Στην Καλιφόρνια, οι Del Mar Bluffs στον δεύτερο πιο πολυσύχναστο σιδηροδρομικό διάδρομο επιβατών στις ΗΠΑ έχουν υποφέρει από χρόνια διάβρωση και αστάθεια. Από το 2018, οκτώ επιφανειακές τσουλήθρες έχουν διακόψει τη σιδηροδρομική κυκλοφορία. Σε απάντηση, η Value.Space διεξήγαγε μια δορυφορική έρευνα από το 2021 έως το 2024, εντοπίζοντας 17 συστάδες κίνησης, που θα μπορούσαν να είναι χρήσιμα για τους μηχανικούς στις συνεχείς προσπάθειές τους να σταθεροποιήσουν τις μπλόφες.Δορυφορικές εικόνες των Del Mar Bluffs, στο Σαν Ντιέγκο, Καλιφόρνια (ΗΠΑ). (Φωτογραφία: Value.Space)

Ζημιά στην κίνηση της οδογέφυρας Nuneham Rail

Η ιστορική οδογέφυρα Nuneham Rail στο Oxfordshire του Ηνωμένου Βασιλείου αντιμετώπισε σημαντικές δομικές προκλήσεις όταν εντοπίστηκε κίνηση στη νότια όχθη της το 2023. Το Network Rail αναγκάστηκε να αναστείλει τις υπηρεσίες, οδηγώντας σε εκτεταμένες επείγουσες επισκευές στις οποίες συμμετείχαν 800 εργαζόμενοι και 60.000 εργατοώρες. Η δορυφορική έρευνα του Value.Space μετά το συμβάν αποκάλυψε σημαντική κίνηση δύο χρόνια πριν από το περιστατικό, η οποία θα μπορούσε να έχει παράσχει έγκαιρη προειδοποίηση για προληπτικά μέτρα, εάν χρησιμοποιούνταν νωρίτερα, σύμφωνα με την Pold.Δορυφορικές εικόνες του Nuneham, στο Oxfordshire, Αγγλία (Ηνωμένο Βασίλειο). (Φωτογραφία: Value.Space)

Ζημιές από κατολίσθηση στο Σκάρμπορο στη σιδηροδρομική γραμμή

Τον Οκτώβριο του 2023, μια κατολίσθηση στο Scarborough της Νέας Υόρκης, διέκοψε σοβαρά τη γραμμή Hudson του Metro-North Railroad, επηρεάζοντας χιλιάδες επιβάτες και καθιστώντας αναγκαία την απομάκρυνση 900 τόνων συντριμμιών. Η αξιολόγηση μετά το συμβάν του Value.Space εντόπισε έναν αναπτυσσόμενο κίνδυνο κατολίσθησης έως και ένα χρόνο πριν από το πραγματικό γεγονός, υπογραμμίζοντας τη δυνατότητα της δορυφορικής παρακολούθησης για την πρόβλεψη και τον μετριασμό τέτοιων καταστροφικών συμβάντων προτού επηρεάσουν τις σιδηροδρομικές λειτουργίες.Δορυφορικές εικόνες σιδηροδρομικών γραμμών στο Scarborough, στο βόρειο Yorkshire, στην Αγγλία (Ηνωμένο Βασίλειο). (Φωτογραφία: Value.Space)

Ανυπομονώ

Καθώς η βιομηχανία συνεχίζει να αναγνωρίζει τη σημασία της προγνωστικής συντήρησης, η Value.Space στοχεύει να καθιερωθεί ως απαραίτητο εργαλείο για την παγκόσμια παρακολούθηση υποδομών. Ο μακροπρόθεσμος στόχος τους είναι φιλόδοξος: να αναπτύξουν «ένα ολοκληρωμένο σύστημα συναγερμού για τις υποδομές του κόσμου», παρόμοιο με αυτά που χρησιμοποιούνται σε σπίτια και οχήματα, αλλά σε παγκόσμια κλίμακα, εξηγεί ο Pold. «Αυτό το σύστημα θα επέτρεπε την παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο και την ταχεία απόκριση σε πιθανές απειλές, μεταμορφώνοντας θεμελιωδώς τον τρόπο με τον οποίο διαχειριζόμαστε την ανθεκτικότητα των υποδομών παγκοσμίως».

Για τους φορείς εκμετάλλευσης σιδηροδρόμων και τους διαχειριστές υποδομής, το Value.Space προσφέρει μια ματιά στο μέλλον της συντήρησης και της ασφάλειας, καθώς ευαισθητοποιούν το κοινό και βελτιώνουν περαιτέρω την τεχνολογία τους. Αυτή η τεχνολογία πρόκειται να παίξει κεντρικό ρόλο στο μέλλον της διαχείρισης της σιδηροδρομικής υποδομής, με «νέες εταιρείες να έρχονται σε αυτόν τον χώρο πολύ γρήγορα», λόγω του ταχέως αυξανόμενου ενδιαφέροντος, σύμφωνα με την Pold.