Les membres de l'équipe de projet de WSP, soit des spécialistes en géomatique, en développement de système et en transport ferroviaire, ont élaboré ensemble une méthode et un processus pour documenter de façon précise l'environnement complet des voies ferrées. Par la suite, ils ont construit une base de données d'actifs où chaque article est classé, documenté et géoréférencé. Une partie essentielle de cette méthode implique une technique de collecte de données et de cartographie qui fait appel à des relevés de nuages de points au laser et à la prise d'images sphériques.
Pour faciliter la planification fonctionnelle de ce projet, les voies ferrées ont fait l'objet d’analyses utilisant les techniques de cartographie mobile conçues par WSP. Le système employé est une version modifiée du Mobile Mapping GeoTracker™, un système de cartographie routière utilisé depuis plus d'une décennie. On appelle « balayage sur rails » cette méthode destinée à récolter rapidement des données le long des voies ferrées grâce à un véhicule ferroviaire spécialement adapté et équipé.
Des capteurs à balayage Gocator industriels sont aussi installés sur le véhicule pour l'inspection des rails. Les capteurs fonctionnent à haute vitesse et ont la capacité de recueillir des informations extrêmement précises. Ce montage permet à WSP de déceler les défauts au millimètre près, ce qui répond aux exigences de maintenance et d'entretien courants et limite les inspections traditionnelles aux essais de détection des défauts des rails uniquement. Cet agencement permet de mesurer l'écartement et les différences de hauteur entre les rails.
Visualisation et gestion des données
Toute l'information pertinente requise pour remplir la base de données de gestion des actifs a été extraite des images et des nuages de points captés. Il y a deux grands avantages à cette méthode : les nuages de points relevés au laser permettent une mesure précise de la position des articles, tandis que le visionneur d'images 360o, d'utilisation facile, permet de reconnaître et d'identifier rapidement les objets en question.
Les images sphériques et les données laser peuvent même être publiées sur le web pour des groupes d'usagers particuliers ou certaines parties prenantes. Ainsi, les usagers peuvent se déplacer de façon virtuelle dans tout le réseau ferroviaire, par l'intermédiaire de la plateforme Maximo et du visualiseur intégré d'images Orbit 3D, et voir l'information au fur et à mesure de leur progression. Ce système s'avère particulièrement utile, et probablement même essentiel, pour de nombreux projets qui requièrent des travaux de maintenance, de réfection ou de construction de nouvelles installations. Les usagers peuvent ainsi avoir accès, directement à partir de leur navigateur web, à l'information concernant n'importe quelle partie de l'infrastructure ferroviaire.
Dans le cadre du projet, nous avons aussi conçu l'application de cartographie Railview, un outil interactif d'exploration et d'interrogation destiné à un groupe d'usagers plus vaste de l'Administration des transports en commun de Stockholm. L'outil permet de faire des recherches dans la base de données d'actifs et de visualiser les résultats sur une carte, par des images 360o, ou dans un tableau. L'application comporte des fonctions de filtres simplifiés pour faciliter l'exploration du contenu et des données, par exemple en fonction de la ligne de transport ferroviaire, de la discipline ou du domaine technique, de l'emplacement géographique, ou d'une demande en texte libre.
Profil de dégagement et détection d'interférences
Le système GeoTracker utilisé dans la collecte des données spatiales possède également des capteurs conçus pour enregistrer des données requises pour d’autres types d'analyses. Par exemple, il permet de déterminer le profil de dégagement transversal à intervalles réguliers le long de la voie ferrée et de détecter les objets situés trop près de la voie qui pourraient être dangereux lors du passage des trains. Cette méthode repose sur des mesures de balayage laser de la voie et sont utilisées en conjonction avec une inspection visuelle de l'imagerie à 360o.
Le balayage est réalisé à intervalles réguliers d'un mètre. Tous les points relevés dans le mètre qui précède sont inclus dans l'analyse. Chaque coupe transversale contient l'information correspondant au modèle d'infrastructure du client qui inclut, entre autres, les données sur la ligne, le tronçon, le numéro des rails et le kilométrage. Tous les points se trouvant dans la zone de dégagement sont détectés et marqués en rouge, et servent à la planification de l'entretien de la voie ferrée et de l'enlèvement des objets situés dans la zone de dégagement. En plus d'indiquer le kilométrage et d'autres données rattachées à chaque endroit précis, les levées dénombrent également les points d’interférence et mettent visuellement en évidence leur présence.
Chaque zone ou objet potentiellement dangereux peut être vu à l'aide des images à 360o dans Orbit. Un outil de mesure du visualiseur permet même de les mesurer. Cette technologie et cette méthodologie constituent ensemble le moyen le plus rapide d'évaluer l'état du réseau ferroviaire en entier et de son environnement immédiat.
Statistiques sur la position du fil conducteur
L'emplacement du fil conducteur est déterminé à l'aide d'un balayage linéaire de haute précision et de levées LiDAR. Il est ainsi possible d'établir la position de la surface supérieure des rails (ce qui donne la ligne médiane de la voie) et les levées LiDAR détectent la position du fil conducteur. En somme, les données statistiques indiquent la déviation et évaluent les écarts dans la position du fil conducteur aérien par rapport aux axes X, Y et Z. Dans l'outil de visualisation, on peut rapidement passer du fil conducteur au point du nuage de points.
