Des drones pour inspecter les voies ferrée et les ponts.

Les drones autonomes de BNSF Railway Co. sont programmés avec un plan de vol. Le drone suit le plan en recueillant des données de ses caméras et de ses capteurs en cours de vol.

Selon l’ Association of American Railroads, près de 140 000 km de réseau de chemin de fer et plus de 61 000 ponts de classe I sont inspectés manuellement pour détecter les défauts et l’intégrité structurelle aux États-Unis .

Aux états unis  un vaste réseau de voies principales et de voies de garage inspectées chaque semaine et de ponts inspectés une fois par an, ou plus souvent selon les normes de sécurité , les chemins de fer ont lentement adopté et testé la technologie des drones pour compléter leurs efforts d’inspection depuis environ 2015.

Équipés de caméras et de capteurs, les drones peuvent être utilisés pour collecter des images, des vidéos, des enquêtes LiDAR et d’autres données.

Dans les opérations en vol à vue, un pilote de drone utilise un UAV depuis le sol avec une vue complète de l’avion.

«La fidélité des données que nous récupérons des drones est incroyable», déclare Ed Hine, vice-président des opérations chez PrecisionHawk , fournisseur de solutions basées sur les drones. «Nous avons la capacité de collecter une masse d’informations en survolant ou autour du rail [infrastructure] et d’analyser des images avec une tonne d’informations derrière elles.»

Les drones peuvent aider les chemins de fer à obtenir des données qui peuvent être dangereuses, coûteuses ou inefficaces à obtenir fréquemment avec les méthodes d’inspection traditionnelles.

«L’élément humain n’est pas toujours précis à 100%», déclare Zach Garner, président de VisioStack , une société de gestion de données par imagerie de drones. «Il y a un potentiel de gain de précision [avec un drone]. Il est possible d’atteindre des endroits difficiles d’accès. « 

Les tecniciens preposés à la maintenance passent du temps sur les voies pour rechercher, enregistrer et diagnostiquer les problèmes.

En utilisant des drones pour compléter ces inspections, le temps nécessaire aux techniciens sur la piste diminue, ce qui renforce la sécurité.

La technologie des drones peut également augmenter l’efficacité globale, car survoler un pont ou une voie ne nécessite aucune interruption de fonctionnement.

La nature non perturbatrice de la technologie des drones peut également permettre à la de maintenance d’organiser des inspections plus fréquentes et de collecter plus de données, ce qui aide les scientifiques à rassembler les tendances et à identifier plus rapidement les problèmes de trajectoire potentiels.

Selon Steven Youschak, vice-président exécutif d’ American Rail Engineers Corp. , une entreprise d’ingénierie de ponts ferroviaires spécialisée dans la collecte et le traitement de données avec la capacité de drones, il est également intéressant d’inspecter un pont en charge, un point de référence rare pour les inspecteurs .

«Nous positionnerons [un drone doté de capacités vidéo] lorsque nous saurons qu’un train arrive et que nous souhaitons voir certains éléments du pont, tels que des goupilles ou des roulements, sous charge», explique Youschak.

En raison de ces avantages, de plus en plus de chemins de fer aux états unis utilisent des drones pour inspecter les ponts et les voies.

Et en France nous sommes ou ?

Applications sur le terrain

Par exemple, BNSF Railway Co. teste des drones entièrement autonomes pour collecter les données de son vaste réseau de voies depuis 2015.

BNSF Railway Co. teste et utilise des drones entièrement autonomes dans une opération hors de portée visuelle. Dans ce type d’application, les drones sont surveillés à distance.

En France nous utilisons le senario S4  pour des vols en drone de longue distance. Dans les opérations en vol à vue, un pilote de drone dirige un drone depuis le sol avec une vue complète de l’avion. Dans les senarios S4, l’avion est programmé , il suit un plan de vol de manière autonome.

En 2016, BNSF avait lancé son premier vol BVLOS sur un tronçon de 132 km au Nouveau-Mexique. À présent, il utilise cette technologie et évalue son «meilleur cas d’utilisation», a déclaré Todd Graetz, directeur des télécommunications de BNSF, dans un courrier électronique.

Other Class Is certifie les employés en tant que pilotes de drones pour des opérations en visibilité directe afin de compléter leurs inspections de voie et / ou de pont en capturant des images dans des zones difficiles d’accès ou sur une piste d’arpentage après un événement météorologique ou un déraillement.

En octobre 2018, Norfolk Southern Railway employait huit pilotes de drones certifiés par la FAA, qui les exploitaient pour l’inspection des pistes, l’inspection supplémentaire des ponts, les levés aériens et les déraillements, selon Alan Johnson, ingénieur en chef adjoint de la conception et de la construction pour la Nouvelle-Écosse.

« Norfolk Southern a utilisé des drones pour inspecter la voie sur plusieurs sites de déraillement afin de déterminer la longueur de la voie affectée avant que les wagons ne soient retirés du site », a déclaré Johnson dans un courriel. «Grâce aux informations obtenues lors des vols de drones, NS a été en mesure de déterminer avec précision le nombre de panneaux de voie nécessaires pour remplacer les segments de voie endommagés dans les déraillements.»

Les drones permettent au personnel des chemins de fer d’observer de manière sûre et efficace des zones inaccessibles autrement lors de situations d’urgence, a déclaré Johnson.

En 2016, Union Pacific Railroad a utilisé une source en direct de l’un de ses drones pour surveiller une voie lors d’inondations dans le nord de l’Iowa. Les images recueillies du drone ont permis une affectation plus précise des ressources et un plan de récupération plus efficace, selon Robert Meder, directeur de l’UAS UAS, dans un article de 2017 sur le blog InsideTrack de la classe I. L’équipe MOW a fini par ajouter plus de ballast sur la voie touchée par les inondations et a envoyé des ressources via un chemin de fer moins inondé.

Le principal avantage [de l’utilisation de drones] est d’améliorer la sécurité en réduisant le nombre de personnes sur les ponts et / ou les voies pour effectuer les inspections et les tâches traditionnelles, Les inspections traditionnelles seront toujours nécessaires dans de nombreux cas, mais la réduction de la quantité peut accélérer certaines inspections et réduire les risque global.

Des drones plus petits sont équipés de capteurs et de caméras permettent de manœuvrer à travers et autour des ponts ferroviaires afin de fournir aux ingénieurs des points d’observation rares et de compléter les inspections.

Automodality , est un éditeur de logiciels de contrôle de robotique autonome d’UAV, depuis 2017.

Ces inspections permettent  de collecter «des données exploitables de grande valeur, de garder une trace précise du lieu où ces données ont été collectées et de surveiller ces emplacements sur le pont au fil du temps, en obtenant la même image à la même position / au même angle.

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