Meningkatkan infrastruktur jalur kereta – transportasi jalur kereta (bergerak menuju terminal pelabuhan intermoda)

Proyek ini bertujuan untuk meningkatkan keamanan dan efisiensi dari infrastruktur jalur kereta di Australia dan Indonesia. Pemodelan komputer dikembangkan untuk memprediksi bagaimana gerbong kereta akan memberikan respon terhadap kondisi jalur yang berbeda, sehingga masalah dapat diidentifikasi dengan lebih cepat dan jadwal pemeliharaan dapat ditingkatkan. Proyek ini dilaksanakan dengan dukungan dari Pemerintah Jawa Timur, Institute of Railway Technology Monash University, PT Kereta Api Indonesia (perusahaan kereta api nasional), Kawasan Pelabuhan dan Indsutri yang Terintegrasi di pulau Jawa (Java Integrated Industrial and Port Estate), terminal pelabuhan kontainer Lamong Bay, Australian Rail Track Corporation, Transportasi Umum Victoria dan Monash University.

Jaringan jalur kereta menawarkan kelebihan yang signifikan untuk transportasi penumpang dan jasa angkutan karena hanya membutuhkan dua hingga tiga kali tanah yang lebih kecil per penumpang dibandingkan dengan moda transportasi darat lainnya. Penentuan kestabilan struktur jalur dan kendaraan kereta menjadi penting untuk mendukung pertumbuhannya dan memastikan kegiatan operasional kereta yang aman dan dapat diandalkan. Kondisi jalur yang rusak meliputi keausan yang berat, pengerutan, las yang rusak, pembentukan yang gagal dan lubang lumpur.

Untuk operator kereta api, mengukur kondisi jalur secara periodik adalah praktik standard. Akan tetapi, pengaruh dari kondisi jalur pada kendaraan tidak dipahami benar, artinya ambang batas untuk pemeliharaan tidak komprehensif atau tidak optimal. Ketika berbagai jenis kendaraan berbeda menggunakan jalur, contohnya gerbong penumpang dan jasa angkutan, maka risiko terkait dengan pemeliharaan berbasis ambang batas pasif itu meningkat. Peningkatan permintaan pada jalur kereta, khususnya pada negara yang sedang berkembang seperti Indonesia, menunjukkan adanya batasan metode kajian yang ada, dan ada sejumlah penggelinciran yang terjadi akibat kombinasi dari fitur jalur yang rusak.

Proyek membahas kegunaan dari instrumented revenue vehicles (IRV) untuk mengevaluasi kondisi jalur dan menangani kinerja sarana kereta pada saat puncak jam operasi di jaringan penumpang Indonesia antara Lamongan dan Surabaya. Penilaian kondisi jalur dan respon kendaraan bersifat krusial untuk mengatur kecepatan operasional yang aman, mengembangkan rencana yang ekonomis, rencana pemeliharaan proaktif dan memaksimalkan hasil.

Kondisi jalur dan respon kendaraan diukur dari jumlah perjalanan dengan menggunakan berbagai sensor yang dipasang secara stratejik  pada kendaraan yang sedang beroperasi. Data dianalisis dan digunakan untuk mengembangkan peta visual hotspot dari jalur guna menentukan wilayah dengan respon dinamis yang tinggi. Sistem laporan berbasis situs digunakan untuk memberikan plot dan gambar untuk mengkomunikasikan hasil. Hasil yang ditunjukkan mendemonstrasikan kemampuan sistem IRV dalam menangani kestabilan jalur, mengidentifikasi wilayah terdegradasi dan menghitung keakutan dari respon dinamis. Proyek telah berhasil menciptakan model bagi angkutan penumpang, memvalidasi kinerja kereta api di Indonesia. Proyek ini juga menggarap model untuk kereta jasa angkutan.

Dalam menentukan degradasi dari jalur akibat rumitnya kondisi dari muatan dinamis dan keragaman penggunaan jaringan, maka berbagai tantangan perlu dikenali dan dipahami. Solusi tradisional industri adalah penggunaan Track Geometry Cars (TGC).  Kendaraan yang khusus didedikasikan untuk keperluan pemonitoran ini dilengkapi dengan sistem pengukuran menggunakan laser, akselerometer, giroskop dan sensor mutakhir lainnya sehingga mampu mengidentifikasi dan menghitung berbagai masalah jalur seperti perataan, lengkungan, profil dan putaran jalur kereta. Namun, kekurangan utama dari TGC terdedikasi adalah harganya yang sering kali sangat mahal, dan TGC tidak memberikan indikasi langsung dari perilaku dinamis dari tipikal kendaraan yang digunakan untuk menghasilkan pemasukan. Alternatif dari kendaraan terdedikasi adalah penggunaan perangkat pemonitoran dari sisi jalan. Namun perangkat ini hanya mengevaluasi integritas kinerja sarana kereta dan kualitas jalur dari lokasi jalur tertentu, sehingga tidak menjadi pilihan yang diminati untuk memonitor beberapa bagian signifikan dari jaringan.

Satu alternatif adalah dengan menggunakan IRV. Teknologi ini telah membantu mengurangi biaya operasional secara substansial dan meningkatkan keamanan jaringan. IRV merupakan platform pengukuran yang terotomatisasi secara penuh dan dapat digabungkan pada kendaraan standar manapun yang sedang beroperasi. IRV mengurangi kebutuhan untuk melacak waktu dan memiliki keunggulan utama dalam memberikan respon dari sarana kereta yang beroperasi untuk diukur menggunakan muatan operasional umum, dan selanjutnya memberikan informasi mengenai kondisi jalur kereta. Diketahui bahwa respon kereta terhadap fitur jalur tertentu sering kali bergantung pada karakteristik dinamis dari gerbong individual; dilengkapi dengan informasi ini, rencana kemudian dapat dirancang menggunakan tingkat kerusakan yang diambil dari respon sarana kereta yang dinamis.

Proyek ini menyoroti kemampuan pemakaian kembali kendaraan untuk secara otomatis memonitor kondisi jalur dan respon kendaraan tanpa mengganggu operasional jaringan. Pemodelan matematika memperkuat kemampuan sistem IRV untuk mengukur dan memprediksi tingkat kerusakan jalur. Penggunaan alat visualisasi data seperti heat maps yang dapat menyimpulkan kondisi dari seluruh jalur dapat membantu perencana pemeliharaan dan operator jalur kereta untuk memprioritaskan jadwal pemeliharaan jalur kereta dengan lebih baik.