المجموعة الافتراضية
  • الصفحة الرئيسية
  • ميزة
  • اتصل بنا

كابلات الألياف الضوئية: مستقبل الاستشعار الصوتي الموزع لسلامة السكك الحديدية يقدم رؤى جديدة لمراقبة البنية التحتية

يتم الآن تسخير كابلات الألياف الضوئية، المعروفة تقليديًا بدورها في توفير الإنترنت عالي السرعة، لتعزيز سلامة السكك الحديدية من خلال تقنية تعرف باسم الاستشعار الصوتي الموزع (DAS). يستخدم هذا النهج المبتكر شبكة واسعة من كابلات الألياف الضوئية لاكتشاف الاهتزازات وتحليلها، مما يوفر تفاصيل غير مسبوقة في المراقبة وضمان سلامة مسارات السكك الحديدية.

كابلات الألياف الضوئية: مستقبل الاستشعار الصوتي الموزع لسلامة السكك الحديدية يقدم رؤى جديدة لمراقبة البنية التحتية

أثبتت كابلات الألياف الضوئية، التي تمتد لآلاف الأميال تحت الأرض، أنها أكثر من مجرد قنوات لنقل البيانات. عندما تؤدي الاهتزازات الناتجة عن الأنشطة الموجودة فوق الأرض إلى إزعاج الضوء الذي ينتقل عبر هذه الكابلات، يمكن للمعدات المتطورة تفسير هذه الاضطرابات لتحديد مصدرها وتوقيتها. أظهرت هذه التقنية الناشئة، DAS، حساسية ملحوظة، وقادرة على مراقبة كل شيء بدءًا من الانفجارات البركانية وحتى تحركات الحشرات.

يستكشف العلماء الآن استخدام DAS في السكك الحديدية. يمكن مراقبة الاهتزازات الناجمة عن مرور القطار عن كثب، حيث من المحتمل أن تشير أي تغييرات مفاجئة إلى مشاكل مثل تشققات المسار أو تفكك الروابط. تتمتع هذه التقنية أيضًا بالقدرة على اكتشاف المزيد من التغييرات التدريجية، مثل عدم محاذاة المسار، مما قد يشير إلى حدوث أخطاء.

إن كابلات الألياف الضوئية، الموجودة بالفعل إلى جانب العديد من خطوط السكك الحديدية للإشارات والاتصالات، تجعل هذا التطبيق فعالاً من حيث التكلفة بشكل خاص. يقول حسين طاهري، وهو مهندس يدرس DAS للسكك الحديدية في جامعة جورجيا الجنوبية: "إنك تستخدم المرافق والبنية التحتية المتوفرة بالفعل، والتي يمكن أن تقلل التكلفة".

للاستفادة من DAS، يرسل جهاز استجواب نبضات ليزر عبر كابلات الألياف الضوئية ويحلل الضوء الذي يرتد. تسمح هذه الطريقة بتحديد الاضطرابات بدقة، مثل اصطدام صخرة بالمسار، حتى مسافة 30 قدمًا. من خلال بناء ملف تعريف اهتزاز لسكة حديدية سليمة، يمكن اكتشاف الانحرافات مبكرًا، تمامًا مثلما يراقب مخطط كهربية القلب القلب.

يوضح دانييل بايك، خبير السكك الحديدية في شركة Sensonic، قائلاً: "نحن نحدد المسار، ونبحث عن التغييرات في التوقيع الصوتي. إذا كان يتغير، فهذا يحتاج إلى شخص ما ليقوم بإصلاحه قبل أن يصبح مشكلة.

أحد التحديات الكبيرة هو الحجم الهائل للبيانات التي تنتجها DAS، مما يستلزم استخدام التعلم الآلي لإدارتها وتفسيرها. يقول ديفيد ميلن، مهندس الأبحاث في جامعة ساوثامبتون: "الملفات التي تنشئها ضخمة، لذا سيتعين عليك استخدام التعلم الآلي لأتمتتها".

قامت شركة Sensonic بتطوير نماذج ذكاء اصطناعي تم تدريبها على بيانات السكك الحديدية الحقيقية لتحديد الأحداث مثل الانهيارات الصخرية، مما يضمن أن تكون التنبيهات المرسلة إلى المشغلين موجزة ودقيقة. ويضيف بايك: "يتم تحسين نماذج التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي المستخدمة لتحديد هذه الأحداث باستمرار لتحسين حساسيتها وتقليل الإنذارات الكاذبة".

واستشرافا للمستقبل

في حين أن DAS لا يزال في مراحله الأولى من التطبيق في السكك الحديدية، فإن الفوائد المحتملة للسلامة والكفاءة التشغيلية كبيرة. تقول جيسيكا كاهانيك، المتحدثة باسم رابطة السكك الحديدية الأمريكية: "إن الاستشعار الصوتي الموزع هو أحد المجالات التي يستكشفها الموردون وشركات النقل لمعرفة ما إذا كان بإمكانه تعزيز أهداف السلامة بشكل هادف".

ومع استمرار هذه التكنولوجيا في التطور، فمن المرجح أن تؤدي قدرتها على "سماع" الاضطرابات وتحليلها إلى تطبيقات أوسع، مما يوفر مستوى جديدًا من الأمان والبصيرة لمراقبة البنية التحتية عبر مختلف الصناعات.

مشاركة هذه المشاركة

اتصل الآن

النوع
كيف تريد أن يتم الاتصال بك؟
* نحن نحترم خصوصيتك. عندما ترسل معلومات الاتصال الخاصة بك ، فإننا نوافق على الاتصال بك فقط بما يتوافق مع سياسة الخصوصية.