Desarrollo de Sistemas Experimentales para la Medición de la Geometría de Vías

Abstract

En la industria ferroviaria resulta indispensable tener sistemas eficientes capaces de medir la geometría de la vía para detectar sus irregularidades y mantenerlas en buen estado. En este sentido, el Grupo de Ingeniería Mecánica ha estado trabajando en el desarrollo de sistemas embarcados para la medición de las irregularidades de las vías, contexto que engloba a este trabajo. En primer lugar, se describen los trabajos previos que existen en la literatura y la evolución en los métodos utilizados para la auscultación geométrica de vías. Además, se resumen los aspectos principales que se han desarrollado en trabajos anteriores para poder establecer el contexto de este documento y definir los objetivos que se quieren alcanzar. En segundo lugar, se describe el sistema para la medición de las irregularidades de larga longitud de onda incluyendo los sensores y equipos de adquisición de datos utilizados, los algoritmos de visión artificial aplicados, su implementación en una aplicación de escritorio y los resultados obtenidos a la hora de validar dichos algoritmos. En tercer lugar, se describe el sistema diseñado para la medición de las irregularidades de corta longitud de onda, cómo se realiza el cálculo de dichas irregularidades, la implementación computacional y se exponen los resultados obtenidos. Finalmente, se discuten las conclusiones del trabajo, realizando una comparación entre los dos sistemas indicando las ventajas e inconvenientes de cada uno.

It is essential in the railway industry to have efficient systems capable of measuring the track’s geometry in order to detect its irregularities and maintain them in good condition. In this respect, the Mechanical Engineering Group has been working on the development of embedded systems to measure track irregularities, context in which this work is included. Firstly, previous works present in the literature are described as well as the evolution of the methods used for track geometry measurement. In addition, main issues that have been developed in previous works are resumed to stablish this document’s context and to define the objectives to achieve. Secondly, the system for the measurement of long wavelength track irregularities is described, including the sensors and data acquisition equipment used, the applied computer vision algorithms, their implementation in a desktop application and the results obtained when validating such algorithms. Thirdly, the designed system for the measurement of short wavelength track irregularities is described, how the calculation of the irregularities is done, its computational implementation and the obtained results are presented. Finally, this work’s conclusions are discussed by comparing both systems indicating their strengths and weaknesses.