Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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La présente invention a pour objet un procédé et un
dispositif pour la transcription statistique d'au moins une
catégorie de défauts géométriques des voies ferrées et un docu-
ment issu de cette transcription, destinés à l'établissement
de diagnostics concernant l'état de la voie, à la préparation
des programmes de travaux de maintenance à court, moyen et long
terme des qualités requises de cet état, ainsi qu'au contrôle
de ces travaux.
Le recours aux mesures géometriques des deux files
de rails de la voie ferree pour programmer les travaux de
maintenance de la voie est recent. Il permet d'eviter les
travaux inutiles inhérents aux anciennes méthodes de programma-
tion qui prévoyaient l'exécution de ces travaux selon des cycles
périodiques rigides englobant l'ensemble des opérations d'entre-
tien, et par là d'économiser temps et dépenses.
En contrepartie, pour être utilisable dans ce sens,
ces mesures géométriques doivent être transcrites sous une forme
aussi représentative que possible de l'évolution de l'état
géométrique de la voie afin de faciliter leur dépouillement et
leur analyse.
Dans un passé récent et même encore actuellement dans
certains réseaux de chemins de fer, ce dépouillement et cette
analyse se faisaient et se font encore a partir d'enregistrements
graphiques donnant une image analogique des caractéristiques
géométriques des deux files de rails de la voie et en confron-
tant les résultats obtenus avec des tolérances préétablies.
Mais la méthode de dépouillement et d'analyse a partir
d'enregistrements graphiques est longue et nécessite un personnel
hautement qualifié car l'image donnée est plus ou moins déformée
en amplitude et position suivant le dispositif de mesure employé.
Ce personnel doit de ce ~ait interpreter cette image par réference
à une fonction dite "de transfert" liant la grandeur d'entrée
,
~. -- 1 -- ~
;. ~ A
11.~5~4~6
~ la grandeur de reponse, supposee connue et directement
utilisable, du dispositif de mesure employe. Ensuite, cette
image etant purement analogique, ce personnel doit quantifier
les resultats par reference a une echelle de grandeur indiquée
sur le graphe puis les classer en diverses c~tegories d'impor-
tances croissantes et par tronsons de voie caracteristiques
avant de pouvoir etablir une programmation optimale de ces tra-
vaux.
Actuellement on conna~t un procédé et un dispositif
de transcription qui, permettent de mener au~omatiquement a
terme cette quantification et ce classement. Le document issu
de cette transcription se présente sous la forme d'un tableau
dont les valeurs numériques representatives du nombre de de-
fauts geometriques de chaque classe couvrent la totalite de la
surface comprise dans les limites du nombre de classes et du
nombre de parcours ou tronçons de mesure.
Cette transcription simplifie grandement la tâche du
personnel affecte au depouillement des mesures geometriques de
la voie mais elle ne fournit pas par contre une image de l'évo-
lution desdites mesures. Une interpretation visuelle rapidede cette evolution et de ses valeurs critiques n ~ est donc pas
possible sur un tel document et cela est prejudiciable à la
rapidité d'interprétation des résultats qu'il présente sous
cette forme purement digitale.
L'invention a pour but de résoudre ce probleme en
conférant à la repartition des valeurs numeriques représenta-
tives du nombre de defauts de chaque classe d'amplitudes sur
la surface du document issu de leur transcription une image
-analogique de leur evolution tronçon apres tronçon successifs
de mesure.
La presente invention propose un procedé pour la
visualisation sur une table d/au moins une categorie de defauts
.~
-- 2 --
B
~1 ~5~46
geometriques d'une voie fe~ee. Ce procede c~mprend les étapes
de déplacer un chariot de mesure le long d'une succession de
tronçons de la voie ~ examiner, palper continuellement au moins
' une file de raiis de cette voie, mesure~ l'amplitude d'un échan-
tillonnage des defauts geométriques de la voie ferrée, memoriser
et repartir lesdites amplitudes mesurees dans une pluralite de
classes d'amplitudes croissantes, compter le nombre des ampli-
tudes mesurees dans chacune des classes, comparer chacun de ces
nombres à un nombre minimal préalablement choisi et éliminer
les nombres qui sont inferieurs ou égaux au nombre minimal et
conserver les nombres qui lui sont supérieurs, puis imprimer
les nombres restants qui n'ont pas ete elimines sur une table
lisible. Ces nombres non eliminés sont imprimés selon deux
coordonnées dont l'une est representative de la succession des
tronçons de la voie examines et dont l'autre est representative
d'une succession des classes d'amplitudes d'importance crois- --
sante, pour produire automatiquement sur la table et pour
chaque tronçon de la voie une zone contrastee formée de carac-
teres significatifs des seuls nombres imprimés et donnant par
le contour de la succession des zones contrastées une image
analogique de l'évolution des defauts le long des tronçons de
la voie examinés.
L'invention concerne egalement un dispositif pour la
transcription statistique automatique d'au moins une catégorie
de défauts géometriques d'une voie ferree. Ce dispositif com-
prend un dispositif de mesure de l'amplitude d'un échantillon-
nage desdits défauts, le dispositif de mesure étant relié à un
circuit de traitement des amplitudes de mesure.
Ce circuit de traitement comporte une mémoire con-
nectée au dispositif de mesure pour enregistrer l'amplitudedes défauts mesurés sur des tronçons de la voie de longueur
determinee parcourus successivement, une unite de classifica-
- 2a -
5~4~;
tion connectée ~ la ~émoire pouX réparti~ lesdites amplitudes
dans une pluralite de classes d'importance cxoissante, un comp-
teur relié à l'unité de classification pour compter le nombre
des amplitudes dans chacune des classes et pour chacun des
tronçons de mesure, et une imprimante pour transcrire les nom-
bres ainsi obtenus pour chaque tronçon de mesure sur un docu-
ment-support lisible selon deux directions perpendiculaires
dont l'une est représentative de la succession des tronçons de
mesure et dont l'autre est représentative de la succession des
classes d'importance dans leur ordre croissant. Llimprimante
est reliée au circuit de traitement au moyen d'un discriminateur
connecté au compteur pour éliminer tous les nombres résultant
du comptage dont la valeur significative est inferieure ou
égale à une valeur minimale choisie et faire apparaltre ainsi
sur le document-support une zone contrastée formée par les
caractères transcrits dont l'allure donne une image analogique -
de l'évolution des défauts mesurés sur l'ensemble des tronçons.
La solution proposée, par suppression des valeurs
inférieures ou égales au minimum choisi est simple et fait
apparaltre visuellement l'enveloppe des valeurs d'amplitudes
supérieures à ce minimum de défauts, comptés et classés pour
chaque tronçon de mesure, l'allure de cetta enveloppe étant
significative de l'évolution desdites amplitudes tronçon apres
tronçon.
Les dessins annexés illustrent un point particulier
du procédé de transcription selon l'invention et représentent,
à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif pour sa
mise en oeuvre ainsi qu'un document issu de cette transcription.
La figure 1 est un graphe se rapportant au procédé
de transcription.
La figure 2 est un schéma bloc du dispositif de
transcription.
.
- - 2b -
~ 1145~46
~- La figure 3 est une vue partielle du'document issu
~' de la transcription.
L'exemple donné se rapporte aux défauts de surface de
'1 la table de roulement d'une file de rails et, pour simplifier
la compréhension, le nombre minimal choisi de défauts est consi
deré comme étant zéro. Mais .il est bien entendu gue le pro-
~' 'cessus est applicable ~ tous les autres defauts de la géométrie
~ de la voie, tels que ceux du nivellement longitudinal et txans-
- ~ versal ainsi gu'à ceux du dressage, et le nombre minimal chois~i
pourra 8tre diff~rent de zéro ou exprimer par exemple un pour-
centage des défa'uts mesurés dans chague tronson.
. ~
_ 3 ~ S ~
La courbe C du 6raphe représenté fi~ure 1 Qst ropr~sontative
de l'~volution de l'amplitude das d~fauts de surface de la table de rou-
lemont d'une file do rails 2, repr~sollt~e figure 2, porcourus et polpée
~n continu por un choriot de mesure 3 tracté par un véhicule non repré-
sent~ et ~quip~ d'un polpeur 61ectron.ique 4 fournissant un signal anolo-
~iquo proportionnol à l'amplitude desdits dsfauts, ce chariot faisant
pastie d'un dispositif de mesure 1.
Sur ce graphe, les omplitudes des d~fauts mesures se lisent en
abcisses selon l'axe horizontal ~ et la position de ces défauts por
ropport ~ une origine ~patiale se lit en ordonn~es selon l'axe vertical
Ok.
Pour obtenir la valeur digitale des amplitudes des défnuts me-
sur~s le palpeur ~lectronique 4 e3t reli~ ~ un codeur analogique-digital
5. La r~stitution des si~naux de mesure en fonction de l'espace parcouru
par le chariot de mesure 3 est obtenue par un d~tecteur magnétique de
proximit~ 6 fournissont, ~race à l'action d'une roue dent~e 7 solidaire
d'une ~oue du chariot de ~esurs 3, une impulsion toutes les x unités de
d~placement lin6aire, par example ici tou~ les 100 mm. Cette valeur x
correspond sur le ~rophe aux sous-mult~ples des grnduations de l'axe
des espoces parcourus, et les ~roduat~ons de~ amplitudes sur l'axe ~
sont représentativQs de cl~sses d'amplitudes croissant~ numérotées de 1
à 9 et qui sont choisies selon leur~ effets dynamiques sur la voie et le
mot~r;el roulont, chocune do ce~ classe~ pouvant couvrir des écarts d'_
amplitude ~égovx ou di~f~rent~. Ces classcs d'omplitudes ~'étendent pour
l'exemple donné de 0,1 millimètre pour la classe 1 ~ 1 millimètre pour
la classo 9.
Pour tronscrire selon le proc~dé de l'invention les r~sultats
des mesures effectu~es b l'aide du dispositif de mesure 1, celui-ci est
relié à un circuit de troitement (8) comprenant :
- Une mémoire 9 pour enregistrer l'amplitude des défauts mesu-
r~s sur les tronçons de mesure successifs de longueur détermin~e, cor-
respondant ici oux graduations de l'axe des espaces parcourus ~ et qui
compr~nnent chacune 10 mesures d'amplitudes espcc~es de la vol0ur x.
- Une unité de classi~ication 10 pour répartir le~dites ompli-
tudes dans une pluralit~ de closses d'importonces croissantes qui sont
ici les classes repérée~ de 1 ~ 9 déjà d~crites.
- Un compteur 11 pour compter leur nombre dans chacune desdi-
tes classes et pour chacun d~s tronsons de mesure 0,1 - 0,2 - 0,3, etc.
- Un discriminateur 12 pour ~liminer tous les no~bres résul-
tont du comptcgo dont la Yoleur significative est inférieure ou égole
4 11~5~)46
au minimu0 choisi, ici ~ol à z~ro.
Une imprimants 13 pour transcrire les nombre6 restonts sur
un document support 1~ d~taill~ fi~ure 3, lisible 8el0n deux directions
pespendiculaires dont l'une, k, est repr~sentotive de la ~uccession des
troncons de mo~ure et dont l'outre, a, est repr~sentotive de la succes-
sion dos clas~es d'omplitude~ d'importances croissontes.
En s'aidant du graphe de la fi~ure 1, on remarque bien que ce
document 14 pr0sente pour chaque tronson de mesure et en regard de seu-
lem~nt certaines des classes d'amplitudes un nombre repr~sentatif du
nombre de défauts dont l'omplitude est comprise d~ns lesdites clas~es, o
l'exclusion des outros cla3ses auxquolles oucun des dix défauts mesur~s
n'Gppurtiennent et qui, sur le docum~nt i~5U du proc~d~ connu est signi-
fié par zéro, puisque le minimum choisi est zéro.
Ainsi por exemple on voit que pour le porcours 0,1 _ 0,Z les
dix d~fauts ~esuré~ ont des amplitudes appcrtenan~ oux closses 5, 6 et 7
exclusive~ent ~t que sevl leur nombre d~n~ chacuns ~o ce& classe~ e~t
transcrit ~ur le document, alors que sur 1~ document connu la ~uccession
des nombr~s trsn~crita pour ce parcourt sercit
0, 2 ~ 0 0 ~ 0 3 4 3 0 0
20 et pour les parcours suivonts
0, 3 ~ 0 2 2 6 0 0 0 0 0
0, 4 * 0 2 2 2 2 2 0 0 0
0, 5 ~ 0 0 0 0 0 1 5 4 0
0, 6 * 0 0 0 0 0 5 5 0 0
0, 7 * 0 0 5 2 3 0 0 0 0
0, 8 * 1 4 3 2 0 0 0 0 0
Par co~poroison de ces deux formes de transcription on voit net-
tement l'avant~ge de celle de l'invention, déjà signalée, faisant appa-
roitro l'enveloppe de~ valeurs d'amplitudes des d~fauts ~esur~s, co~ptés,
ot classés pour chaquo tronçon de masuro, l'cllure de cette enveloppe é-
tant significotive de l'~volution desdites amplitudes tronson oprès tron-
son successif s.
Do~ varionte~ pourront 8tre opportées.
Par ~xemple lo dispositif de mesure 1 pourrq 8tre de type dif-
3~ férent bas~ sur une mesuro accél~rometrique ou bien encore ~ur une combi-
naison de mesure linéoire et accélérométriquo, comme il se fait dans ce
domoine, pourvu que le~ voleurs de m~sure fournie~ soiont significotiv0a
de l'amplitude des d~fautQ mesur~s.
La mémoir~ ~, l'unit~ de cl~ssification 10, le compteur 11 et
le di~criminateur 12 du circuit de traitement pourront 8tre remploc~s
_ 5 l~L~ 5(~4 6
p~r un processeur pro~ramm~ pour re~plir les ~8~es fonctions.
Enfin lc documont 14 pourra co~porter d'outres transcription~
rol~tives ~ la ~oconde file d~ roils oin~i q~'~ d'outr~e coté~ories de
d~fouts, selon lo no~bro d'actionn de ~ointenonce ou le no~bre de con-
tr81es d~sir~.
.
