Ngành công nghiệp đường sắt toàn cầu đang chứng kiến một cuộc cách mạng về công nghệ, trong đó việc đảm bảo độ chính xác hình học của đường ray là yếu tố sống còn, đặc biệt đối với các tuyến đường sắt cao tốc và siêu cao tốc. Trong bối cảnh đó, công nghệ GEDO, đặc biệt là công nghệ Trimble GEDO, đã nổi lên như một tiêu chuẩn vàng, cung cấp một giải pháp toàn diện cho việc thi công và bảo trì, vận hành cơ sở hạ tầng đường sắt hiện đại.
Công nghệ Trimble GEDO là gì?
Trimble GEDO là bộ giải pháp công nghệ tích hợp phần cứng và phần mềm, do tập đoàn Trimble (Hoa Kỳ) phát triển, dành cho ứng dụng đo đạc và quản lý dữ liệu trong ngành đường sắt. Một hệ thống Trimble GEDO bao gồm các thiết bị đo 3D chính xác cao (xe đo GEDO, cảm biến GNSS/IMU, hệ thống quét laser…), kết hợp cùng phần mềm xử lý, phân tích và quản lý dữ liệu chuyên sâu.
Hệ sinh thái ứng dụng của công nghệ Trimble GEDO trong lĩnh vực đường sắt.
Các hệ thống này được thiết kế để:
- Thu thập dữ liệu hình học đường ray (track geometry) độ chính xác cỡ mm, bao gồm:
+ Khổ ray (Track gauge): Khoảng cách giữa hai mép trong của ray.
+ Siêu cao (Cant/Superelevation): Độ chênh cao giữa hai ray tại các đoạn đường cong.
+ Phương hướng (Alignment): Độ thẳng của đường ray trên mặt bằng.
+ Trắc dọc (Longitudinal level): Độ bằng phẳng của đường ray theo chiều dọc.
+ Độ xoắn (Twist): Sự thay đổi của siêu cao trên một chiều dài cơ sở xác định. - Kiểm soát lắp đặt & dịch chỉnh ray theo thời gian thực.
- Xây dựng mô hình số 3D tuyến đường sắt đáp ứng tiêu chuẩn EN 13848-1, EN 13848-4, EN 50126 & UIC.
Thu thập dữ liệu hình học đường ray bằng hệ thống Xe đẩy đo đường ray GEDO CE.
Các ứng dụng chính của công nghệ Trimble GEDO
– Ứng dụng trong thi công đường sắt
- Khảo sát và lắp đặt đường ray mới
Hệ thống GEDO CE 2.0 cho phép đo nhanh vị trí và độ nghiêng của đường ray cố định (slab track) ngay trong quá trình lắp đặt, với độ chính xác đến từng milimet. Kết quả được hiển thị theo thời gian thực, giúp hiệu chỉnh sai lệch tức thì trước khi đổ bê tông hoàn thiện.
- Bố trí lí trình và căn chỉnh tuyến
Module Stakeout trong Trimble Access Rail tích hợp với công nghệ Trimble GEDO hỗ trợ đo đạc hiện trường dựa trên căn chỉnh tuyến đường sắt, cho phép so sánh trực tiếp giữa thực tế và thiết kế thông qua các trạm toàn đạc hoặc thiết bị GNSS của Trimble, đồng thời hiển thị sai lệch ngay tại hiện trường.
Thi công lắp đặt đường ray Slab track bằng hệ thống Trimble GEDO CE tại Mỹ.
– Ứng dụng trong bảo trì vận hành
- Kiểm soát chất lượng sau thi công
Hệ thống GEDO IMS tuân thủ tiêu chuẩn EN 13848-4, cho phép ghi nhận đầy đủ các tham số: khổ ray, độ nghiêng (cant), độ xoắn (twist), và độ cong ngang – dọc theo lý trình. Dữ liệu được xử lý tự động qua GEDO Office để tạo báo cáo chất lượng đường ray, phục vụ nghiệm thu và bảo trì.
- Theo dõi tình trạng biến dạng, lún sụt
Kết hợp cảm biến quét laser và GNSS, GEDO Scan thu thập đám mây điểm 3D của môi trường xung quanh đường ray. Giải pháp T4D Rail module tự động tính toán và hiển thị biểu đồ dịch chuyển theo thời gian, giúp phát hiện sớm nguy cơ lún sụt hoặc biến dạng.
- Tiền hiệu chỉnh máy đầm (pre-tamping)
Hệ thống GEDO Vorsys kết hợp hai TMD và thiết bị gương gắn trên máy đầm, đo trước vị trí hiện tại so với thiết kế để sinh file hiệu chỉnh số (digital tamper file). Phương pháp này đã được Network Rail (Anh) và Deutsche Bahn (Đức) phê duyệt, nâng năng suất đo lên tới 1.500 m/giờ.
Hệ thống Trimble GEDO đo đạc phục vụ tiền hiệu chỉnh máy đầm (pre-tamping).
>>> Xem thêm: Khả năng ứng dụng Giải pháp Trimble GEDO
Lợi ích chính của công nghệ Trimble GEDO
– Độ chính xác và tin cậy vượt trội
Hệ thống Trimble Gedo sử dụng máy toàn đạc điện tử có độ chính xác cao và công nghệ định vị GNSS tiên tiến, kết hợp với các hệ thống IMU chính xác, cho phép đo đạc với sai số ở mức dưới milimet. Phù hợp nghiệm thu chỉnh dữ liệu hình học ray theo tiêu chuẩn EN 13848-1. Điều này là yếu tố bắt buộc để đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế khắt khe nhất cho đường sắt cao tốc (ví dụ, tiêu chuẩn của Liên minh Đường sắt Quốc tế – UIC).
– Quy trình liền mạch
Công nghệ Trimble GEDO tạo ra một “bản sao kỹ thuật số” (Digital Twin) của tuyến đường sắt. Toàn bộ dữ liệu từ giai đoạn thiết kế, thi công, nghiệm thu (as-built) đến bảo trì định kỳ đều được lưu trữ và quản lý một cách có hệ thống. Điều này cho phép phân tích xu hướng, lập kế hoạch bảo trì dự báo và tối ưu hóa vòng đời của tài sản.
– Hiệu quả và năng suất tối đa
So với các phương pháp thủ công truyền thống, công nghệ Trimble GEDO giảm đáng kể thời gian khảo sát. Một hệ thống GEDO với chỉ 1- 2 nhân sự vận hành có thể cho phép thu thập dữ liệu lên đến 800m – 1.5km tuyến ray / giờ và dữ liệu có thể được xử lý ngay tại hiện trường.
– Chuẩn hóa và đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế
Công nghệ Trimble GEDO có thể thu thập dữ liệu, xử lý và báo cáo thông số hình học đường ray Track Geometry đạt tiêu chuẩn EN 13848 (châu Âu), FRA Part 213 (Hoa Kỳ) và AS 7509 (Úc).
Dữ liệu tích hợp PMS/CMMS để chứng minh RAMS (Độ tin cậy (Reliability) – Tính sẵn sàng (Availability) – Khả năng bảo trì (Maintainability) – An toàn (Safety)) theo tiêu chuẩn EN 50126. Tiêu chuẩn EN 50126 là tiêu chuẩn khung của châu Âu về quản lý vòng đời, đánh giá và chứng minh RAMS trong dự án đường sắt. Việc tích hợp dữ liệu thực tế từ:
- PMS (Performance Management System): hệ thống ghi nhận, phân tích các thông số vận hành (bao gồm dữ liệu geometry: độ lún, độ cong, các chỉ tiêu kỹ thuật đo hàng kỳ,…).
- CMMS (Computerized Maintenance Management System): hệ thống dữ liệu quản lý bảo trì (ghi nhận lịch sử, tần suất, thời gian sửa chữa, cắt tuyến, v.v…).
Tổng quan về Hệ thống GEDO điển hình.
– Tối ưu hóa và tiết kiệm chi phí vòng đời (LCC)
LCC (Life Cycle Cost) là tổng chi phí vận hành, bảo trì, sửa chữa và thay thế tài sản trong suốt thời gian sử dụng. Giảm LCC là mục tiêu quan trọng để tiết kiệm chi phí lâu dài và nâng cao hiệu quả khai thác.
- Giảm trên 40% thời gian đo kiểm định kỳ so với thủ công: Việc sử dụng các hệ thống đo tự động (ví dụ: xe đẩy đo đường ray, cảm biến…), quá trình kiểm tra tình trạng đường ray sẽ nhanh chóng và chính xác hơn nhiều so với kiểm tra thủ công. Nhờ đó: Thời gian kiểm tra giảm mạnh: Ít ảnh hưởng đến hoạt động tàu và không cần huy động nhiều nhân lực như phương pháp thủ công. Tiết kiệm chi phí lao động và giảm thời gian dừng hoạt động để kiểm định.
- Phát hiện sớm sai lệch, lên kế hoạch bảo trì dự phòng, kéo dài tuổi thọ ray & đá ballast.
Trimble GEDO đã ghi dấu ấn trong hơn 40 quốc gia và được hơn 40 hệ thống GEDO TMD triển khai cho các tuyến đường sắt cao tốc, mạng light rail và tàu điện ngầm. Công nghệ GEDO của Trimble không chỉ mang lại giải pháp đo đạc và kiểm soát hình dạng đường ray chính xác cao, mà còn giúp tối ưu hóa nhân lực, rút ngắn thời gian thi công và bảo trì. Với khả năng tuân thủ chuẩn quốc tế EN 13848-4, DIN EN 13977 và tích hợp linh hoạt vào hệ sinh thái BIM/GIS, GEDO ngày càng trở thành tiêu chuẩn vàng trong ngành thi công và vận hành bảo trì đường sắt toàn cầu.
Để tìm hiểu chi tiết hơn về khả năng ứng dụng của công nghệ Trimble GEDO trong thi công và bảo trì vận hành đường sắt, bạn đọc hãy liên hệ ngay Đất Hợp qua HOTLINE 0903 825 125, chúng tôi sẽ hỗ trợ nhanh chóng nhất.
>>> Xem thêm: Quan trắc tuyến đường sắt Metro là làm gì? Có cần thiết phải thực hiện?
