Positionnement précis des trains pour des systèmes de contrôle optimisés

L'industrie ferroviaire connaît des avancées technologiques significatives, conduisant à des systèmes de transport ferroviaire plus efficaces et plus fiables dans le monde entier. Parmi ces innovations, les solutions de positionnement précis pour tramways et trains sont devenues essentielles pour le fonctionnement fluide des systèmes ferroviaires modernes.

Les solutions de positionnement et de navigation proposées par SBG Systems sont parfaitement adaptées pour répondre aux défis des futurs projets ferroviaires, qu'il s'agisse de la mise en œuvre du PTC (Positive Train Control) aux États-Unis ou des développements en cours du projet ETCS en Europe.

En tant que leader des systèmes de contrôle, de navigation et de mouvement haute performance, nous avons développé des solutions de pointe pour le positionnement des trains, dotées de la capacité de fonctionner dans des environnements sans signal GNSS. La robustesse de nos solutions inertielles transforme le transport ferroviaire en améliorant la précision et l'efficacité.

Des sources de positionnement précis des trains sont cruciales pour de nombreuses opérations, de la maintenance et de la surveillance des voies aux futurs trains autonomes. En outre, elles augmentent la fiabilité du système, ce qui est indispensable pour les systèmes de signalisation tels que l'ETCS (European Train Control System). Les trains doivent naviguer efficacement dans des réseaux ferroviaires complexes, souvent dans des environnements où les signaux GNSS traditionnels sont peu fiables ou totalement indisponibles, tels que les tunnels, les zones urbaines ou les régions montagneuses. Pour compenser les erreurs GNSS, la fusion des capteurs IMU et de l'odométrie permet au système de maintenir un positionnement précis pendant ces pannes en exploitant les données inertielles.

Accueil Véhicules Positionnement de tramways et de trains

La nécessité d'un positionnement ferroviaire précis

Les systèmes ferroviaires sont confrontés à des conditions météorologiques extrêmes, à des vibrations et à des interférences électromagnétiques. Ces facteurs réduisent la précision des odomètres et des tachymètres. Les tachymètres génèrent des points kilométriques, mais le patinage des rails, l'usure des roues et la dérive d'étalonnage introduisent fréquemment des erreurs significatives.

Les trains modernes exigent des mises à jour de positionnement extrêmement rapides et précises pour garantir un fonctionnement fluide et sûr. Les systèmes GNSS traditionnels peuvent parfois échouer à suivre les changements rapides de position et de vitesse à grande vitesse.

Nos produits de positionnement et de localisation offrent une alternative fiable aux systèmes purement GNSS, garantissant une solution de positionnement continue et précise dans les zones sans couverture GNSS. En intégrant les données d'accéléromètres, de gyroscopes et d'autres capteurs tels que des odomètres, ces systèmes fournissent des informations précises et en temps réel sur la position et la vitesse du train, les rendant indispensables aux exploitations ferroviaires modernes.

Découvrez nos solutions
Positionnement ferroviaire

Amélioration de l'efficacité du transport léger sur rail et de l'information aux voyageurs

Les systèmes d'information voyageurs modernes dépendent d'une localisation précise et continue des véhicules. Dans les zones urbaines denses, le GNSS seul montre ses limites : tunnels, tranchées, couverts forestiers, dépôts et rues en « canyon urbain » provoquent des pertes de signal et des trajets multiples. Nos capteurs inertiels résolvent ce problème en offrant une continuité fiable au niveau de la voie et de la trajectoire, sans qu'il soit nécessaire de déployer des balises le long des rails. Comparés aux solutions purement GNSS, les INS offrent des avantages évidents pour l'exploitation des tramways en garantissant un positionnement sans coupure, tout en conservant une localisation précise même dans les tunnels, les passages souterrains ou les gares dotées d'auvents. Ainsi, les affichages d'information voyageurs ne « sautent » jamais, assurant une continuité fiable sans déploiement de balises le long des voies.

L'intégration de l'INS offre une robustesse face aux trajets multiples : en pondérant les données inertielles et odométriques, elle permet d'écarter les corrections satellites erronées et d'éviter les sauts de carte soudains dans les rues urbaines étroites et difficiles en termes de signal, tandis que l'appariement de cartes contraint la trajectoire à la géométrie du rail, supprimant efficacement la dérive.

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Systèmes de suivi de tramways

Les systèmes de positionnement des trains sont essentiels pour assurer la fluidité des opérations

Des données de positionnement précises sont essentielles pour surveiller l'état des voies ferrées et effectuer la maintenance. Nos solutions aident les exploitants ferroviaires à suivre l'emplacement exact des anomalies de la caténaire (lignes aériennes) ou de l'usure des voies. Elles permettent des opérations de maintenance plus rapides et plus efficaces. Elles réduisent également le risque d'incidents liés à l'état des voies. Les tunnels constituent l'un des environnements les plus difficiles pour les systèmes de positionnement ferroviaire en raison de l'absence totale de signaux GNSS. Nos solutions de positionnement fournissent des données de localisation fiables dans les tunnels, permettant aux trains de naviguer dans ces zones en toute sécurité et efficacité, sans besoin de signaux externes.

Positionnement constant Positionnement précis dans les tunnels, les passages souterrains et les canyons urbains
Maîtrise des coûts Réduction des coûts d'infrastructure en éliminant le besoin de balises le long des voies.
Service d'information fiable Comble les pannes GNSS dans les ponts, garantissant des services d'information aux passagers ininterrompus
ETA améliorée Meilleures prévisions de l'heure d'arrivée estimée (ETA) grâce à une continuité des données de localisation plus fluide et sans dérive

Solutions pour les systèmes de positionnement de trams et de trains

Nos solutions de positionnement pour trains garantissent des données de localisation précises en temps réel pour les systèmes de contrôle des trains, renforçant ainsi l'efficacité opérationnelle. Grâce à une technologie GNSS et inertielle avancée, nos systèmes assurent une navigation fluide, y compris dans les tunnels et les environnements sans signal GNSS.

Découvrez comment nos solutions de positionnement peuvent optimiser vos opérations ferroviaires !

Mini-centrale INS Ekinox Micro à droite

Ekinox Micro

L'Ekinox Micro est une centrale INS compacte et haute performance dotée d'un GNSS à double antenne, offrant une précision et une fiabilité inégalées dans les applications critiques.
INS GNSS interne simple/double antenne 0,015 ° Roulis et Tangage 0,05 ° Cap
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Ekinox Micro
Mini-unité INS Ellipse N à droite

Ellipse-N

L'Ellipse-N est un système GNSS à antenne unique, compact et haute performance, offrant un positionnement centimétrique précis et une navigation robuste.
INS GNSS RTK à antenne unique 0,05 ° Roulis & Tangage 0,2 ° Cap
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Ellipse-N
Système INS GNSS frontal de classe Apogee Navsight Land Air

Navsight Land-Air

Navsight Land-Air est une solution de navigation et de mesure de mouvement conçue pour faciliter la collecte de données mobiles des géomètres.
INS GNSS intégré Exécute des algorithmes de navigation exclusifs 0,02 ° Roulis et Tangage (RTK)
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Navsight Land-Air

Télécharger les fiches techniques des produits

Découvrez comment nos solutions résilientes et robustes pour le positionnement des trains peuvent améliorer le contrôle ferroviaire et l'information des passagers.

Nos cas d' usage

SBG Systems soutient le développement et la validation de systèmes de suivi ferroviaire et de positionnement des trains grâce à des solutions de navigation inertielle de haute précision.
Découvrez comment nos clients ont intégré notre technologie pour accroître la performance et l'innovation dans les applications ferroviaires.

SNCF

GNSS/INS utilisé pour les tests de localisation des trains

Localisation de trains
Localisation des trains du projet CLUG
Cordel

Maintenance ferroviaire avec Quanta Plus et Qinertia

Cartographie LiDAR
Nuage de points Lidar avec gabarit cinématique modélisé pour la maintenance ferroviaire
HyperXite

Challenge Hyperloop – Position, vitesse et accélération avec l'INS

Positionnement ferroviaire
Exemple de capsule Hyperloop
Treeswift

Comment Treeswift modernise les opérations de terrain pour les services publics

Cartographie mobile
Technicien de terrain portant un appareil LiDAR intelligent Treeswift Swiftpack lors d'une inspection de gestion de la végétation
TREALIS

Détection des défauts des rails par TREALIS avec Apogee Navsight

Positionnement de tramways et de trains
Train d'inspection TREALIS effectuant une détection des défauts de rails sur le réseau ferroviaire français
GapEOD

Comment GapEOD sécurise les levés géophysiques grâce à l'Ellipse

Positionnement de tramways et de trains
Système de GapEOD contrôlé et en action
Voir tous les cas d'utilisation

Ils parlent de nous

Découvrez comment nos clients et les leaders de l'industrie considèrent SBG Systems comme un pionnier des solutions inertielles pour les applications de véhicules autonomes et les systèmes de positionnement ferroviaire. Notre technologie innovante associe des capteurs inertiels de haute performance et des capacités GNSS, établissant la norme en matière de précision et de fiabilité dans les environnements de conduite complexes.

Logo du projet de ferry autonome WarnowstromerAI
WarnowstromerAI
« L'Ekinox Micro est le meilleur équipement de capteurs pour faire progresser la navigation autonome en zones urbaines. »
Équipe WarnowstromerAI
Logo de levé GapEOD
GapEOD
« Globalement, la solution SBG répond parfaitement aux contraintes de notre application. Elle offre la stabilité et la précision de cap dont nous avions besoin, et son fonctionnement quotidien est fiable sur l'ensemble de nos plates-formes. »
Mari-Liis Tilk, Cheffe de projet
Université de Waterloo
« L'Ellipse-D de SBG Systems s'est avérée simple d'utilisation, extrêmement précise et stable, avec un encombrement réduit — autant d'atouts essentiels pour le développement de notre WATonoTruck. »
Amir K, Professeur et Directeur

Explorer d'autres applications de véhicules autonomes

Les solutions de navigation inertielle de SBG Systems prennent en charge de nombreuses applications de véhicules autonomes au-delà des voitures particulières traditionnelles. Nos capteurs permettent d'obtenir des données précises de positionnement, d'orientation et de mouvement pour les véhicules terrestres sans pilote et les robots de livraison. Ils servent également les navettes autonomes et les machines industrielles avec des performances en temps réel. Même dans les environnements privés de GNSS, notre technologie garantit une navigation et un contrôle fiables.


Vous avez des questions ?

Bienvenue dans notre section FAQ ! Vous y trouverez les réponses aux questions les plus fréquentes concernant l'application ferroviaire que nous mettons en avant.

L'INS accepte-t-elle les données de capteurs d'aide extérieurs ?

Les systèmes de navigation inertielle de notre entreprise acceptent les données de capteurs d'aide externes, tels que les sondes anémobarométriques, les magnétomètres, les locs photomètres, les DVL et autres.

Cette intégration rend l'INS extrêmement polyvalent et fiable, en particulier dans les environnements où le GNSS est indisponible.

Ces capteurs externes améliorent les performances globales et la précision de l'INS en fournissant des données complémentaires.

Qu'est-ce qu'un gyroscope ?

Un gyroscope est un capteur qui mesure la vitesse angulaire (le taux de rotation d'un objet autour d'un ou plusieurs axes) et constitue l'un des piliers des systèmes de navigation inertielle. Son objectif principal est de fournir des informations précises et en temps réel sur le mouvement de rotation afin qu'un INS ou une IMU puisse déterminer comment l'orientation d'un objet évolue au fil du temps.

Les gyroscopes modernes utilisés en navigation, notamment dans l'aérospatiale, la défense, le secteur maritime et la robotique, sont généralement des MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) ou des technologies optiques telles que les FOG (Fiber Optic Gyroscopes) et les RLG (Ring Laser Gyroscopes). Bien que leurs principes physiques diffèrent, ils exploitent tous le même concept fondamental : lorsqu'un système tourne, le capteur détecte l'effet inertiel résultant et le convertit en un signal électrique.

Dans un gyroscope MEMS, de minuscules structures vibrantes — souvent des masses en silicium entraînées à des fréquences de résonance spécifiques — subissent des forces de Coriolis lorsque l'appareil tourne. Ces forces provoquent des changements mesurables dans les modes de vibration, qui sont convertis en informations de vitesse angulaire. Dans les gyroscopes optiques, la lumière se propageant dans des directions opposées le long d'une boucle fermée subit des déphasages lorsque le système tourne ; cet effet Sagnac permet des mesures de rotation extrêmement précises et stables sans aucune pièce mobile.

Les gyroscopes alimentent les algorithmes d'un système de navigation inertielle en données cruciales, permettant au système de calculer l'attitude (roulis, tangage et cap). Combinés à des accéléromètres, ils forment une IMU, qui offre une capacité complète de mesure des mouvements. Les gyroscopes de haute qualité réduisent la dérive, améliorent la stabilité et permettent au système de navigation de fonctionner de manière fiable même dans les environnements brouillés ou sans GPS. Dans des applications telles que le guidage de drones (UAV), les munitions rôdeuses, le contrôle de véhicules sous-marins autonomes (AUV), la compensation du pilonnement maritime ou la navigation de véhicules autonomes, la précision du gyroscope a un impact direct sur la capacité du système à maintenir une trajectoire précise et stable.

Qu'est-ce qu'une IMU ?

Une Unité de Mesure Inertielle (IMU) est un module de capteurs compact qui mesure le mouvement et l'orientation d'une plateforme en capturant ses accélérations linéaires et ses vitesses de rotation angulaire. À sa base, une IMU intègre trois accéléromètres et trois gyroscopes disposés le long d'axes orthogonaux pour fournir six degrés de mesure.

Les accéléromètres détectent l'accélération de la plateforme dans l'espace, tandis que les gyroscopes suivent sa rotation. En traitant ces mesures conjointement, une IMU fournit des informations précises sur les variations de vitesse, d'attitude et de cap sans dépendre de signaux externes. Cela rend les IMU indispensables pour la navigation dans les environnements où le GPS est indisponible, peu fiable ou volontairement brouillé. Leurs performances dépendent fortement de la qualité des capteurs, de l'étalonnage et de la maîtrise des erreurs telles que les biais, le bruit, les facteurs d'échelle et les défauts d'alignement.

Les IMU haut de gamme intègrent un étalonnage avancé, une compensation thermique, un filtrage des vibrations et des mécanismes de stabilité de la dérive pour empêcher une accumulation rapide des erreurs dans le temps. En raison de ces caractéristiques, les IMU sont utilisées dans un large éventail d'applications — des drones, munitions rôdeuses et véhicules autonomes aux AUV, à la robotique et aux systèmes de stabilisation industriels — garantissant une perception robuste et continue du mouvement et de l'orientation, même dans les conditions opérationnelles les plus extrêmes.