Varje meter av Finlands cirka 6 000 kilometer långa järnvägsnät måste hållas i gott skick. Ett dolt spårfel kan få allvarliga konsekvenser för både passagerare och godstrafik. För att upptäcka brister i tid används en specialbyggd mätvagn vid namn Meeri, som regelbundet kör längs spåren och samlar in omfattande data med hjälp av laser, kameror och sensorer.
– Meeri fungerar som järnvägens röntgenkamera, säger Matti Levomäki, områdeschef på det italienska företaget Mermec som ansvarar för både konstruktion och drift av vagnen.
Lasern läser av spårets geometri
När Meeri lämnar stationen i Helsingfors och rullar västerut mot Esbo, inleds en noggrann scanning av spåret. I vagnens underrede sitter en avancerad mätenhet för spårgeometri, där laserljus spelar en nyckelroll. En smal stråle belyser rälsen och kameror registrerar hur ljuset reflekteras. Informationen tolkas av en algoritm som omvandlar ljusdata till exakta mått – bland annat spårvidd, lutning och eventuella skevheter i rälsen.
Samtidigt mäts vagnens rörelser i detalj. Inertisensorer samt accelerometrar i chassi och boggier avslöjar om spåret ger upphov till vertikala eller laterala vibrationer. Alla dessa avvikelser kan indikera skador eller förslitning.
– Det viktiga är att hitta förändringar innan de blir ett problem, säger Levomäki.
På skärmarna i vagnen visas resultaten i realtid. Gränsvärden för godkänd geometri är markerade med gula linjer – så länge kurvorna håller sig inom dem, är spåret säkert.
Tung last ger mer tillförlitliga resultat
Mätningarna är inte bara exakta – de sker dessutom under realistiska förhållanden. Meeri väger omkring 80 ton, vilket gör att mätningarna återspeglar hur spåret faktiskt beter sig under belastning. Det skiljer sig från lättare inspektionsfordon som ger mindre tillförlitlig information om spårets verkliga skick.
Vagnen kan köra i hastigheter upp till 160 kilometer i timmen, vilket gör att den kan integreras i den ordinarie tågtrafiken utan att behöva stänga av banor. Det är en viktig fördel i ett land där järnvägsnätet redan är hårt utnyttjat och det finns begränsade möjligheter till stillestånd.
Meeri utgår från sin hemstation i Hyvinge och täcker under ett år hela det statliga järnvägsnätet. Totalt har vagnen fjorton olika mätinstrument. Förutom geometri kontrolleras också kontaktledningar, skarvar, skruvar, fjädrar och många andra komponenter i spåranläggningen.
Små fel kan få stora följder
Ett vanligt problem är slitage på rälsen orsakad av tågtrafikens upprepade belastning. Grusunderlaget, ballasten, packas ihop och förlorar sin bärighet. Kalla vintrar leder dessutom till tjäle, som kan påverka spårets höjd och stabilitet.
Om geometrin i rälsen förändras på fel sätt kan följderna bli allvarliga. I bästa fall märks det som ojämn gång i vagnen – i värsta fall riskerar tåget att spåra ur.
– Målet är att identifiera sådana förändringar så tidigt att de kan åtgärdas innan de påverkar trafiken, säger Levomäki.
Att upptäcka ett fel betyder inte alltid att något behöver repareras direkt. Men det sätter igång en process där driftansvariga gör en bedömning av när och hur underhåll ska ske. Det kan handla om att spåret behöver justeras, att ballast behöver fyllas på eller att en kontaktledning är nära att nå sitt slitgräns.
Mätvagnen ersätter inte manuella inspektioner, men den gör att underhållsinsatserna kan riktas mer träffsäkert. Det sparar både tid och resurser – och minskar risken för överraskningar.
Så fungerar laseravläsningen i praktiken
Den laserbaserade geometriavläsningen bygger på triangulering. En laser sänder ut ett smalt ljus mot en specifik punkt på rälsen. När ljuset reflekteras tillbaka fångas det upp av en kamera placerad snett i förhållande till laserns riktning. Den exakta positionen för ljusets reflektion beräknas med hjälp av vinkel och avstånd, vilket gör det möjligt att mäta rälsens form och läge på millimeternivå.
Eftersom mätningarna görs kontinuerligt och i hög hastighet genereras stora mängder data, som lagras och analyseras både i realtid och i efterhand. Algoritmer kan identifiera avvikelser som uppstår gradvis över tid, vilket gör det möjligt att följa slitage eller deformationer i spåret långt innan de blir synliga för ögat.
Motsvarande teknik används i flera länder, bland annat Tyskland och Frankrike. Men Finland har med Meeri fått en lösning som är väl anpassad för nordiskt klimat och kan hantera både minusgrader och snöförhållanden – en viktig aspekt i ett land där vintern ofta sätter järnvägen på prov.
Källa: Mermec / Tekniikan Maailma, Finlands Trafikledsverk
