Amélioration des règles de calcul de la vitesse de circulation des matériels roulants ferroviaires en fonction des caractéristiques de la voie

Maryam El Moueddeb (1, 2) , François Louf (1) , Pierre-Alain Boucard (1) , Franck Dadié (2) , Patrick Dupont (2) , Gilles Saussine (2)

1 LMT - Laboratoire de Mécanique et Technologie
2 SNCF Réseau [La Plaine st Denis]

Abstract : SNCF Réseau is in charge of the french railway network's management. Indeed, its main role is to ensure passangers security and comfort during trains circulations. Thus, before a railway vehicle is authorized to move on a track, some verifications should be made in order to decide at first whether or not the train is allowed to circulate and secondly with which speed, taking into account the mechanical characteristics of the track and its alignment : This is known as traffic conditions. This paper presents the origin of computation rules for traffic conditions and the procedure currently used in SNCF Réseau to set traffic 1 24 ème Congrès Français de Mécanique Brest, 26 au 30 Août 2019 conditions. With a view to optimizing railway traffic, this research work aims to improve computation rules for traffic conditions. The implementation of a new approach will be achieved through the use of numerical models of the track allowing a better understand of the stress and strain response of the track to vertical and lateral loads of the train. An overview of different track models in litterature is given as a baseline to define relevant but light models in this work. First analytical simplified track models has been developed (beam on elastic foundation, beam on discret elastic/rigid supports) and compared in order to study the impact of supports nature on the beam static response.

Le Réseau Ferré National (RFN) est géré par SNCF Réseau dont le rôle principal est de garantir la sécu-rité et le confort des passagers lors de la circulation des trains. Ainsi, l'admission d'un nouveau matériel roulant sur une voie nécessite des vérifications de compatibilité entre ces deux derniers. Dans ce cas, on détermine la vitesse du véhicule en fonction de la résistance mécanique de la voie et de son tracé : on parle alors des conditions de circulation. Cet article présente un historique relatif aux règles de calcul à l'origine des conditions de circulation ainsi que la démarche actuellement utilisée par SNCF Réseau. Dans une optique d'optimisation des circulations, des améliorations peuvent être apportées aux règles de calcul des conditions de circulation. La mise en place d'une nouvelle démarche se fera à travers des modèles numériques de la voie qui permettront de comprendre sa réponse en termes de déformations et de contraintes vis à vis les efforts verticaux et latéraux appliqués par le matériel roulant. Une pré-sentation de différents modèles de la littérature est faite afin de réaliser un état de l'art. Ces modèles de la voie permettront d'alimenter les réflexions nécessaires à la définition de modèles pertinents qui restent légers pour une exploitation industrielle. Des premiers modèles analytiques simplifiés de la voie ont été développés (poutre sur fondation élastique, poutre sur appuis discrets rigides ou élastiques) et comparés afin d'étudier l'effet de la nature des appuis sur la réponse statique de la poutre.

Mots clés: Transport ferroviaire; règles DEMAUX; vitesse maximale de circulation; histoire de sollicitation du rail; modèles de la voie.

Domaines: Mécanique des structures [physics.class-ph]

Maryam El Moueddeb, François Louf, Pierre-Alain Boucard, Franck Dadié, Patrick Dupont, et al.. Amélioration des règles de calcul de la vitesse de circulation des matériels roulants ferroviaires en fonction des caractéristiques de la voie. CFM 2019 - 24ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2019, Brest, France. ⟨hal-02496383⟩