Amélioration du réseau ferroviaire d'une capitale

Cas d'application

Auteur : Staff

Compte tenu du flot quotidien de milliers de voyageurs effectuant le trajet vers Londres, l’augmentation du nombre de trains vers la capitale britannique aide à décongestionner le trafic.

Dans le cadre du programme de rénovation de la ligne principale de Brighton, six trains supplémentaires par heure seront disponibles pendant les heures de pointe le matin. Le projet prévoit aussi quatre liaisons complémentaires en direction de Londres, avec deux trains de plus d'ici 2043. On peut également améliorer la performance du traffic en dissociant des flux et en ajoutant des lignes.

Cette infrastructure ferroviaire complexe extrêmement fréquentée doit faire l’objet de levés topographiques. L’initiative tombe à point nommé pour mettre en oeuvre des solutions plus modernes, plus rapides et plus efficaces dans l’acquisition de données.

Network Rail, le service public en charge de ce programme de rénovation, a confié à Atkins le soin d’effectuer les levés.


Une rénovation de grande envergure

Improving Railway Infrastructure

Fondée en 1938, Atkins est l’une des sociétés de conseils en conception, ingénierie et gestion de projet les plus réputées au monde. Travaillant en étroite collaboration avec de nombreux clients de différents secteurs et régions dans le domaine public et privé, ainsi qu’avec des gouvernements locaux et nationaux, Atkins établit des partenariats sûrs de longue durée pour créer un monde où la qualité de vie évolue grâce à l’implémentation de nouvelles idées.

Basée à Croydon, dans le comté de Surrey (Royaume-Uni), la Division Rails d’Atkins utilise du matériel de mesure Leica Geosystems depuis presque 20 ans. L’an dernier, la société a décidé de remplacer la plupart de ses stations totales Leica System 1100 et 1200 performantes, mais ayant pris de l’âge. Elle a aussi complété les systèmes de cheminement et de nivellement numérique ainsi que son parc d'équipement GNSS par les solutions Leica Captivate les plus récentes. Cette mise à niveau majeure englobe de nombreux instruments :

  • 1 MultiStation Nova MS60
  • 7 stations totales à traitement d’images TS16i
  • 4 antennes GNSS GS14
  • 10 contrôleurs Captivate CS20
  • 2 tablettes Captivate CS35
  • 2 niveaux numériques avec mise au point automatique LS15
  • 8 kits de cheminement complets

Avec ce nouveau portefeuille, Atkins était prêt à traiter ce projet ferroviaire ambitieux.


Limite et défis du chantier

Improving Railway Infrastructure

Pour élargir le nombre de lignes en direction de la station Victoria et de London Bridge, il fallait diviser les flux à l’intersection Windmill Bridge. Cette mesure permet d’augmenter la performance de transport en dissociant les flux de trains principaux, qui provoquent actuellement des retards importants sur les autres lignes adjacentes et sur la partie sud du réseau Londonnien.

Pour accroître les capacités d’arrêt des trains à East Croydon, la construction de nouvelles plateformes s’avérait nécessaire. En plus de l’exploitation sûre d’un train de 12 wagons entre Selhurst et Gloucester Road, il fallait établir l’infrastructure pour la circulation sûre d’un train de 12 wagons sur Selhurst Spur.

Pour ce faire, on a réalisé une étude de faisabilité avec plusieurs options. Les options élaborées comportent :

  • Une séparation de niveau à l’intersection Windmill Bridge,
  • L’extension de Selhurst Spur
  • Une voie supplémentaire entre l’intersection Windmill Bridge et East Croydon
  • Deux nouveaux quais à East Croydon.

Il fallait aussi prévoir des travaux à la station East Croydon pour garantir un accès sûr des passagers aux nouvelles quais et gérer l’extension des capacités d’accueil dans le hall.

“Comme pour tous les levés topographiques ferroviaires, les restrictions d'accès liées au site et la nature de l’infrastructure ferroviaire ont conditionné le mode de levé,” note Matevz Groboljsek, chef de projet de l’équipe Voie chez Aktins. “C’est notamment le cas pour une zone de cette envergure, compte tenu de la jonction complexe et de l’itinéraire des trains.”


Les solutions Leica Captivate au service des rails

L’importance de la précision et de la fiabilité dans l’environnement ferroviaire a amené Atkins à se tourner vers les solutions et la technologie Leica Geosystems, afin d’éviter des arrêts coûteux sur le chantier soumis à des contraintes d'accès. Les toutes nouvelles innovations Leica Captivate se sont révélées précieuses à cet égard.

On a utilisé la MultiStation Leica Nova MS60 et ses fonctionnalités étendues incluant le scan jusqu’à 1 000 points par seconde. En combinaison avec la fonction de capture d’images de toutes les stations totales et l’interopérabilité avec le contrôleur Leica CS20 et la tablette CS35, Atkins a pu acquérir chaque détail nécessaire d’une manière très efficace et rapide.

On a utilisé les mêmes contrôleurs et le même logiciel Captivate sur la SmartAntenne GNSS pour établir un contrôle rapide et précis au moyen du service de correction HxGN SmartNet. En dehors du logiciel Captivate, on s’est servi du tout nouveau niveau numérique Leica LS15 dotée de la fonction image et mise au point automatique qui permet des lectures de mire plus précises et plus rapides dans des conditions difficiles. On a également fait intervenir des draisines à moteur et des solutions de scanning laser Leica Geosystems.

Les données des levés topographiques et le traitement de nuages de points ont abouti à une conception d’infrastructure ferroviaire rationalisée qui augmentera la capacité sur une section ferroviaire déjà très exploitée dans le sud de Londres. Cette mesure dissociera des tracés de voie historiques pour les intégrer à l’extension du réseau ferroviaire d’ici 2020 et au-delà.

Le projet et les données fournies à cet égard amélioreront l’expérience du train pour un nombre croissant de personnes et contribuera au développement économique des zones environnantes.


Levés topographiques de l'infrastructure ferroviaire de Londres

Les solutions de Leica Geosystems ont apporté de nombreux avantages à Atkins.

“En adoptant la technologie logicielle Leica Captivate, nous pouvons fournir à Network Rail des données rapides et précises, éviter des retours coûteux sur le terrain, réduire le temps de travail et les efforts, de même que les risques,” note Matevz Groboljsek. “Le recours à une série de solutions Leica Geosystems nous a permis de réaliser une collecte sûre, précise et efficace des données, en respectant les créneaux d’occupation prévus sur les voies. La réduction du temps passé sur la voie a aussi diminué réduisant les risques sur le chantier, notamment le risque de blessures pour le personnel d’Atkins. Cela nous a aussi permis de limiter les risques d’endommagement des biens et de l’infrastructure de Network Rail.”

On a établi un contrôle primaire et secondaire avec la SmartAntenne GNSS Leica Viva GS14, rapide et précise, au moyen des données RTK post-traitées et en direct de HxGN SmartNet. Ce service a également permis d’améliorer l’efficacité en garantissant la qualité des données 3D GNSS directement sur le terrain.

Avec un logiciel intuitif et clair sur le terrain et au bureau, Captivate a fourni un affichage 3D instantané des données de levé et des informations transparentes sur les exigences du projet.

Le scanner laser Leica ScanStation P40 a permis de réaliser des scans, plus clairs, présentant moins d’interférences, et a rationalisé les flux de travail entre le terrain et le bureau grâce au traitement automatisé facile avec le logiciel de scanning laser Leica Cyclone. Ces informations ont été rapidement transmises à toute l’équipe et au client au moyen de Leica TruView.

Après son achèvement, le programme de rénovation de la ligne principale de Brighton sera l’un des premiers à s’être appuyé sur un levé topographique à un stade aussi précoce. En combinaison avec les solutions Leica Captivate, le projet ferroviaire se déroule bien et permet à l’équipe de conception et aux topographes de gérer et de transmettre proactivement des décisions, avec un retour d’information immédiat.



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