Dunia Kereta - Slab Track Kereta Cepat

Ada beberapa jenis rel kereta api yang digunakan di seluruh dunia, dengan variasi desain dan konstruksinya. Beberapa jenis jalur kereta api yang umum digunakan adalah:

1.    Ballasted track: Ini adalah jenis jalur kereta api yang paling umum digunakan secara global, di mana jalur tersebut diletakkan di atas lapisan batu pecah yang dikenal sebagai pemberat.

Track Sleeper Beton: Pada track jenis ini, rel dipasang pada bantalan beton pracetak menggunakan klip atau ballast lainnya.

Jalur Rel Las Berkelanjutan: Jenis jalur ini memiliki rel yang dilas bersama secara terus menerus, menciptakan jalur yang mulus tanpa sambungan atau celah.

Slab track: Pada track jenis ini, rel dipasang pada slab beton yang berfungsi sebagai pondasi, menghilangkan kebutuhan pemberat atau bantalan.

Suspended Track: Pada jenis track ini, rel didukung oleh serangkaian balok baja atau beton yang digantung dari struktur seperti jembatan atau rel layang.

 

Jalur balast adalah jenis jalur kereta api yang paling umum digunakan di seluruh dunia. Ada beberapa alasan popularitasnya: Keefektifan biaya: Pembuatan jalur balas relatif murah dibandingkan dengan jenis jalur lainnya, terutama karena menggunakan batu pecah sebagai pemberat, yang sudah tersedia dan murah. Perawatan yang mudah: Lebih mudah untuk mempertahankan track berballas daripada jenis track lainnya, karena ballast dapat dengan mudah diganti atau disetel sesuai kebutuhan. Drainase yang baik: Pemberat di jalur balas memberikan drainase yang baik untuk air hujan, mencegah akumulasi air di jalur dan mengurangi risiko tergelincirnya rel. Keserbagunaan: Jalur balas dapat digunakan pada berbagai jenis tanah dan medan, menjadikannya pilihan yang fleksibel untuk konstruksi kereta api.

Gambar. Slab track juga dikenal dengan ballastless track

Terlepas dari kelebihannya, ballast track juga memiliki beberapa kelemahan, seperti kebutuhan untuk perawatan rutin dan potensi ballast bergeser atau terkontaminasi, yang dapat menyebabkan ketidakstabilan track. Namun, ini tetap menjadi jenis jalur kereta api yang paling banyak digunakan karena hemat biaya dan keserbagunaannya.

Slab track juga mulai banyak dipakai karena beberapa kelehihanya yaitu: Pengurangan perawatan: Track slab membutuhkan perawatan yang lebih sedikit daripada track berbalas karena menghilangkan kebutuhan penggantian ballast dan mengurangi frekuensi perawatan pengencangan rel. Ketahanan: Penggunaan beton bertulang dalam konstruksi jalur pelat memberikan daya tahan yang lebih besar daripada jalur pemberat tradisional. Pengurangan kebisingan dan getaran: Jalur pelat mengurangi kebisingan dan getaran yang disebabkan oleh kereta api yang melewati jalur tersebut, memberikan perjalanan yang lebih mulus dan nyaman bagi penumpang. Peningkatan kecepatan kereta: Stabilitas yang diberikan oleh lintasan slab memungkinkan kecepatan kereta yang lebih tinggi, mengurangi waktu tempuh dan meningkatkan efisiensi.

Gambar. Ilustrasi Slab Track

Meskipun slab track memiliki beberapa kelemahan seperti: Biaya lebih tinggi: Jalur pelat lebih mahal untuk dibangun daripada jalur pemberat tradisional, terutama karena biaya bahan beton dan tulangan. Kesulitan dalam perbaikan track: Dalam kasus kerusakan atau kegagalan track slab, proses perbaikan dapat menjadi rumit dan memakan waktu. Masalah drainase: Jalur pelat membutuhkan drainase yang tepat untuk mencegah akumulasi air, yang dapat menyebabkan ketidakstabilan dan kerusakan pada jalur. Fleksibilitas terbatas: Track slab kurang fleksibel dibandingkan track balas dan tidak cocok untuk beberapa jenis medan atau tanah.

Secara keseluruhan, slab track adalah teknologi rel kereta api yang lebih modern dan canggih, menawarkan beberapa manfaat seperti pengurangan perawatan, peningkatan daya tahan, dan kecepatan kereta yang lebih tinggi. Namun, biayanya yang lebih tinggi dan fleksibilitasnya yang terbatas membuatnya kurang cocok untuk beberapa proyek perkeretaapian.

 

Ref:

Ma, Z.; Gao, L.; Zhong, Y.; Ma, S.; An, B. Arching Detection Method of Slab Track in High-Speed Railway Based on Track Geometry Data. Appl. Sci. 2020, 10, 6799. https://doi.org/10.3390/app10196799

Read More

Dunia Kereta - Digital Twin Kereta

Apa itu digital twin? Digital twin adalah representasi digital dari objek fisik, sistem, atau proses. Digital twin dibuat menggunakan data yang dikumpulkan dari sensor dan sumber lain, dan diperbarui secara waktu nyata saat objek fisik berubah. Digital twin dapat digunakan untuk mensimulasikan dan menganalisis perilaku objek fisik, memungkinkan para insinyur, ilmuwan, dan profesional lainnya untuk memahami dan memprediksi kinerjanya, mengidentifikasi potensi masalah, dan membuat keputusan yang tepat tentang desain, pengoperasian, dan pemeliharaannya. Gambar 1 adalah contoh digital twin mobil, dimana terdapat mobil asli (real space) dan mobil virtual (virtual space). Keduanya saling berinteraksi, sehingga apa yang dialami mobil di dunia nyata juga dialami mobil didunia virtual.

Gambar 1. Digital Twin Mobil

Dalam konteks manufaktur, digital twin dapat digunakan untuk mengoptimalkan proses produksi, mengurangi downtime, dan meningkatkan kualitas. Digital twin dapat digunakan untuk mensimulasikan perilaku proses manufaktur dan mengidentifikasi kemacetan dan masalah lain yang dapat mempengaruhi efisiensi produksi. Informasi ini dapat digunakan untuk meningkatkan proses produksi, mengurangi biaya, dan meningkatkan efisiensi.

Singkatnya, digital twin adalah alat yang ampuh yang dapat digunakan untuk memahami dan mengoptimalkan perilaku objek fisik, sistem, dan proses. Dengan mensimulasikan dan menganalisis perilaku objek fisik secara real-time, digital twin dapat membantu organisasi membuat keputusan tentang desain, pengoperasian, dan pemeliharaannya, meningkatkan kinerjanya, dan mengurangi biaya.

Gambar 2. Ilustrasi digital twin pada kereta

Teknologi digital twin memiliki potensi untuk merevolusi industri perkeretaapian dengan memungkinkan pemantauan waktu nyata dan optimalisasi pengoperasian, infrastruktur, dan aset kereta api. Berikut adalah beberapa cara penerapan teknologi kembar digital di industri perkeretaapian:

1. Pemantauan Kinerja Kereta Api: Teknologi digital twin dapat digunakan untuk memantau kinerja kereta api secara real-time, memberikan informasi tentang kecepatan, lokasi, dan status operasionalnya. Informasi ini dapat digunakan untuk mengoptimalkan jadwal kereta api dan meningkatkan efisiensi.
2. Pemantauan Infrastruktur: Teknologi digital twin dapat digunakan untuk memantau kondisi infrastruktur kereta api, seperti rel, sinyal, dan jembatan. Informasi ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi potensi masalah dan menjadwalkan pemeliharaan, mengurangi risiko gangguan, dan meningkatkan keselamatan.
3. Manajemen Aset: Teknologi digital twin dapat digunakan untuk memantau kinerja dan kondisi aset perkeretaapian, seperti rolling stock, lokomotif, dan gerbong. Informasi ini dapat digunakan untuk mengoptimalkan jadwal pemeliharaan dan meningkatkan pemanfaatan aset.
4. Optimalisasi Jaringan: Teknologi digital twin dapat digunakan untuk mengoptimalkan pengoperasian jaringan kereta api secara keseluruhan, dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti jadwal kereta api, ketersediaan infrastruktur, dan pemanfaatan aset. Informasi ini dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi, mengurangi biaya, dan meningkatkan kinerja jaringan secara keseluruhan.
5. Keselamatan dan Keamanan: Teknologi digital twin dapat digunakan untuk meningkatkan keselamatan dan keamanan di jaringan kereta api, dengan memungkinkan pemantauan pergerakan, infrastruktur, dan aset kereta api secara real-time. Informasi ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi potensi bahaya keselamatan dan menanggapi ancaman keamanan, mengurangi risiko kecelakaan dan insiden.

Kesimpulannya, penerapan teknologi digital twin di industri perkeretaapian berpotensi meningkatkan efisiensi, mengurangi biaya, serta meningkatkan keselamatan dan keamanan. Dengan menyediakan informasi real-time tentang operasi, infrastruktur, dan aset kereta api, teknologi kembar digital dapat membantu organisasi membuat keputusan yang tepat, mengoptimalkan kinerja mereka, dan meningkatkan kinerja jaringan kereta api secara keseluruhan.

 

Ref.

https://www.comsol.com/blogs/digital-twins-and-model-based-battery-design/

https://www.railwayage.com/news/how-digital-twins-support-big-data-driven-decisions-to-transform-track-maintenance/

 

Read More

Dunia Kereta - Pensiyalan Kereta: ETCS dan ERTMS

European Train Control System (ETCS) dan European Rail Traffic Management System (ERTMS) adalah teknologi pensinyalan kereta api canggih yang digunakan untuk mengendalikan kereta api dan memastikan pengoperasiannya yang aman di jaringan kereta api.

ETCS adalah sistem kontrol kereta yang memberikan informasi real-time kepada masinis tentang posisi, kecepatan, dan sinyal di depan kereta. Ini menggunakan teknologi kontrol kereta berbasis komunikasi (CBTC) dan dirancang untuk bekerja dengan sistem pensinyalan sisi trek yang berbeda. Sistem ini dibagi menjadi beberapa tingkat, masing-masing menyediakan tingkat keselamatan yang berbeda. ERTMS, di sisi lain, adalah sistem yang lengkap, dapat dioperasikan, dan modular untuk mengelola pergerakan kereta lintas batas dan di antara sistem kontrol kereta yang berbeda. Ini memberikan informasi tentang lokasi kereta, kecepatan, dan parameter operasional lainnya kepada awak kereta dan pusat kendali, dan memungkinkan koordinasi pergerakan kereta secara real-time.

Baik ETCS dan ERTMS bertujuan untuk meningkatkan keamanan dan efisiensi kereta api, mengurangi keterlambatan kereta api, dan meningkatkan pengalaman penumpang secara keseluruhan. Mereka secara bertahap diperkenalkan di jaringan kereta api di seluruh Eropa dan diharapkan pada akhirnya menggantikan sistem kontrol kereta api yang lebih tua, terfragmentasi dan tidak kompatibel yang ada saat ini.

Gambar. Sistem ERTMS, termasuk ECTS didalamnya

European Train Control System (ETCS) dan European Rail Traffic Management System (ERTMS) keduanya adalah teknologi persinyalan kereta api canggih yang digunakan untuk mengendalikan kereta api dan memastikan pengoperasiannya yang aman di jaringan kereta api. Namun, ada beberapa perbedaan utama antara kedua sistem:

Fungsionalitas: ETCS terutama berfokus pada kontrol kereta, memberikan informasi waktu nyata kepada pengemudi kereta tentang posisi, kecepatan, dan sinyal kereta di depan. ERTMS, di sisi lain, menyediakan sistem yang lengkap untuk mengelola pergerakan kereta api, termasuk kontrol kereta api, manajemen kereta api, dan informasi kereta api. ERTMS memberikan informasi kepada awak kereta, pusat kendali, dan pemangku kepentingan lainnya tentang lokasi kereta, kecepatan, dan parameter operasional lainnya, serta memungkinkan koordinasi pergerakan kereta secara real-time.

Interoperabilitas: ERTMS dirancang untuk menjadi sistem yang dapat dioperasikan, memungkinkan pengoperasian kereta yang mulus melintasi perbatasan dan di antara sistem kontrol kereta yang berbeda. ETCS, meski juga dirancang agar dapat dioperasikan, terutama difokuskan pada kontrol kereta.

Modularitas: ERTMS adalah sistem modular yang dapat disesuaikan dengan persyaratan khusus dari berbagai jaringan kereta api dan layanan kereta api. ETCS kurang fleksibel, tetapi masih menyediakan berbagai fungsi melalui levelnya yang berbeda (ETCS Level 1 hingga Level 3).

Keselamatan: Baik ETCS dan ERTMS bertujuan untuk meningkatkan keselamatan kereta api, tetapi mereka melakukannya dengan cara yang berbeda. ETCS memberikan informasi real-time kepada pengemudi kereta dan secara otomatis mengontrol kecepatan kereta, memastikan tidak melebihi batas yang ditetapkan oleh sinyal di depan. ERTMS menyediakan sistem komprehensif untuk mengelola pergerakan kereta api, memungkinkan koordinasi kereta api secara real-time dan mengurangi risiko tabrakan.

Singkatnya, ETCS berfokus pada kontrol kereta, sementara ERTMS menyediakan sistem lengkap untuk mengelola pergerakan kereta dan dirancang agar dapat dioperasikan dan modular. Atau dengan kata lain, ETCS adalah bagian dari ERTMS pada segi control kereta.

Ref:

https://transport.ec.europa.eu/transport-modes/rail/ertms/ertms-what-ertms_en

Read More