Het spoorvervoer wordt als optimaal beschouwd om mensen of goederen op een klimaatvriendelijke manier van de ene plaats naar de andere te brengen. Verminderde capaciteiten, frequente vertragingen en een deels ongunstige treinvolgorde leiden echter tot klachten van veel treinreizigers. Als het aantal treinen op hetzelfde spoor in een kortere tijd zou kunnen worden vergroot, zouden veel van deze tekortkomingen kunnen worden verminderd of zelfs verholpen. Experts van Karlsruhe Institute of Technology (KIT) en ITK Engineering hebben nu een sensor ontwikkeld om de posities van treinen nauwkeurig te bepalen via een elektromagnetische vingerafdruk. Hierdoor kan de capaciteit van het bestaande spoorwegnet sterk toenemen.

"Wanneer de positie van een trein op een spoor nauwkeuriger en betrouwbaarder wordt bepaald, kunnen treinen een bepaald baanvak met kortere intervallen passeren en zou de capaciteit per spoorkilometer toenemen", zegt Dr. Martin Lauer van KIT's Institute of Measurement and Control (MRT). Zo werkt de nieuwe Magnetic Railway Onboard Sensor (MAROS). "Een metalen spoorbaan heeft ook een soort vingerafdruk met zeer individuele tekens", legt Lauer uit. MAROS kan deze vingerafdruk herkennen. "Op deze manier kunnen treinen nauwkeurig en continu worden gelokaliseerd", voegt Tobias Hofbauer, programmamanager spoorwegtechnologie van ITK Engineering, toe.

Grote voordelen ten opzichte van conventionele lokalisatie via GPS of camera

"De sensor is bevestigd aan het onderstel van het voertuig en meet een elektromagnetisch veld dat wordt beïnvloed door de ferromagnetische materialen van de rails en de materialen die worden gebruikt om ze te bevestigen. Met name variaties van het elektromagnetische veld worden gemeten. Op deze manier wordt een exacte elektromagnetische vingerafdruk kan aan elk spoorgedeelte worden toegewezen", legt Lauer uit.

Om de vingerafdruk toe te wijzen aan een exacte geografische positie, zijn een software-backend en intelligente algoritmen vereist. "Elke spoorlijn moet minstens één keer worden gemeten voordat deze gegevens op kaarten van het treintraject kunnen worden gelegd", zegt Hofbauer. Elke volgende trein kan dan nauwkeurig worden gelokaliseerd.

Lokalisatie van treinen precies op het spoor

Oplossingen die nu worden gebruikt om de positie van treinen te bepalen, hebben tekortkomingen die de MAROS-sensor niet heeft. Informatiedragers (bakens) geïntegreerd in het spoor zijn betrouwbaar, maar duur. Camerasystemen werken 's nachts of tijdens sneeuwval nauwelijks. GPS-signalen bereiken hun limiet in tunnels, bergvalleien of straatcanyons. Bovendien laten ze niet toe om betrouwbaar te detecteren welke van de verschillende aangrenzende sporen wordt gebruikt.

"Maar deze nauwkeurige lokalisatie is vereist voor de exploitatie van het spoor en kan worden bereikt met MAROS", zegt Lauer. "Lokalisatie is nauwkeuriger dan ooit, goedkoper dan andere technologieën en kan worden gebruikt op alle stalen rails wereldwijd", voegt Hofbauer toe. "Intensief gebruik van MAROS zou het gebruik van spoorwegnetwerken met 35 procent doen toenemen."

Er zijn al proefritten gemaakt op verschillende routes in de buurt van Wenen in Oostenrijk. De sensor bleek goed te werken en zal nu naar verwachting begin 2025 in de handel verkrijgbaar zijn. De testresultaten worden gepresenteerd op de InnoTrans-beurs die van 20 tot 23 september in Berlijn plaatsvindt. + Verder verkennen

Waarom Britse spoorwegen geen hittegolven aankunnen - en wat zou kunnen helpen