Van treindetectieprobleem naar praktijkproef

Treindetectie getest onder praktijkomstandigheden

Hoe verbeter je een installatie wanneer je maar beperkt de mogelijkheid hebt om aanpassingen in de praktijk te testen?

Voor de treindetectie in de Barendrecht Overkapping was dat precies de uitdaging. Na de overgang naar het centrale bediensysteem ontstond meer inzicht in het gedrag van de installatie. Daarbij werd zichtbaar dat de treindetectie in één van de buizen niet onder alle omstandigheden even voorspelbaar functioneerde. Met name bij verschillende typen goederenwagons traden afwijkingen op in het detectiebeeld.

Aanpassingen uitvoeren was technisch mogelijk. Maar iedere wijziging daadwerkelijk beproeven betekende wachten op een buitendienststelling. En pas nadat het treinverkeer weer was hervat, kon worden vastgesteld wat het effect van die wijziging was.

Daarom kozen ProRail en Maasstad Ingenieurs voor een andere aanpak: de werking van de installatie naar buiten halen en onder praktijkomstandigheden testen.

Van tunnel naar testopstelling

Van tunnel naar testopstelling

Maasstad Ingenieurs ontwikkelde een PLC-testopstelling waarin het basisprincipe van de bestaande treindetectie werd nagebootst. Hiervoor werd onder andere gebruikgemaakt van een Siemens S7-1500 PLC met bijbehorende I/O en dezelfde typen treindetectoren als in de tunnel.

De volgende vraag was waar de installatie het beste kon worden getest. 

Die plek werd gevonden bij station Best. Hier passeren overdag zowel reizigers- als goederentreinen. Daardoor konden verschillende sensorinstellingen worden getest met daadwerkelijke treinpassages, zonder daarvoor telkens afhankelijk te zijn van een buitendienststelling in Barendrecht.

Om de metingen te kunnen controleren, werd daarnaast handmatig geregistreerd wanneer een trein daadwerkelijk passeerde. Zo konden de waarnemingen rechtstreeks worden vergeleken met de data uit de sensoren. 

Reproduceerbaar testen

Bij testen draait het niet alleen om meten, maar ook om ervoor zorgen dat verschillende metingen onder vergelijkbare omstandigheden plaatsvinden.

Daarom ontwikkelde Maasstad Ingenieurs onder andere een 3D-geprinte uitlijnhulp waarmee een laser boven de sensorkop kon worden geplaatst. Hierdoor konden sensoren reproduceerbaar worden gericht en werd de invloed van handmatige positionering zoveel mogelijk beperkt.

Vervolgens werden verschillende configuraties getest. Daarbij werd onder andere gevarieerd met vertragingen in de sensoren, vertragingen in de PLC en het gebruik van zogenoemde blind zones.

De eerste testdag leverde al een belangrijke richting op: de meest stabiele resultaten ontstonden wanneer de sensoren zo eenvoudig mogelijk werden ingesteld en de verwerking van het signaal voornamelijk in de PLC plaatsvond.

Reproduceerbaar testen

De praktijk als testomgeving

Tijdens de praktijktesten zijn verschillende sensorconfiguraties en treinpassages onderzocht. Zo kon onder realistische omstandigheden worden bepaald welke instellingen het meest stabiele en voorspelbare detectiebeeld opleveren. De resultaten vormden daarmee een concrete basis voor de verdere optimalisatie van de treindetectie in Barendrecht.

Van testen naar verbeteren

Met de praktijktesten is een belangrijke stap gezet. De gekozen oplossing kan nu worden vertaald naar de bestaande installatie in de Barendrecht Overkapping. Daarmee verschuift de focus van onderzoeken en beproeven naar implementeren en uiteindelijk valideren in de praktijk. Het project laat zien waar de kracht van Maasstad Ingenieurs ligt: technische kennis combineren met praktijkervaring. Door theorie en praktijk samen te brengen, ontstaan oplossingen die niet alleen op papier kloppen, maar ook in de praktijk werken.
“Het mooie van deze aanpak is dat we niet alleen theoretisch bepalen wat zou moeten werken. We kunnen verschillende oplossingen onder echte omstandigheden testen, vergelijken en op basis van data bepalen welke configuratie het meest voorspelbaar functioneert.”
Stijn Kruijt
Maasstad Ingenieurs
Juist binnen vitale infrastructuur is die stap van ontwerp naar aantoonbare werking essentieel. Niet alleen bedenken hoe een installatie moet functioneren, maar onderzoeken, testen en onderbouwen hoe deze zich in de praktijk gedraagt.