Kereta ukur jalan rel

Kereta ukur jalan rel (KUJR) adalah kendaraan inspeksi rel yang berjalan pada sistem transportasi rel, digunakan untuk menguji beberapa parameter geometris lintasan tanpa menghalangi operasi normal kereta api reguler. Parameter yang diukur meliputi posisi, kelengkungan, kesejajaran batang rel, keluwesan jalan rel, kelandaian, peninggian jalan, dan masih banyak lagi. Kereta ini memiliki sensor, sistem pengukuran, dan pengolahan data untuk membuat profil jalur yang sedang diperiksa.

Sejarah

KUJR muncul pada 1920-an ketika lalu lintas kereta api menjadi cukup padat sehingga inspeksi manual ataupun visual tidak praktis lagi. Peningkatan kecepatan operasi kereta api pada zaman itu membutuhkan prasarana yang sebagus-bagusnya. Pada tahun 1925, Chemins de fer de l'Est menjalankan KUJR dengan membawa alat pengukur percepatan (akselerograf) yang dikembangkan oleh Emile Hallade, penemu Metode Hallade. Akselerograf dapat merekam pergerakan horizontal dan vertikal serta gerakan menggelinding. Alat ini dilengkapi dengan tombol manual untuk merekam patok penanda letak km dan stasiun. KUJR ini dikembangkan dikembangkan oleh Strasbourg sekarang bagian dari GEISMAR Group. Tahun 1927, Atchison, Topeka and Santa Fe Railway mulai memiliki KUJR disusul Estrada de Ferro Central do Brasil pada 1929. Kedua KUJR ini diproduksi oleh Baldwin Locomotive Works menggunakan teknologi giroskop yang dikembangkan oleh Sperry Corporation.^[1]

KUJR pertama di Jerman muncul pada tahun 1929 dan dioperasikan oleh Deutsche Reichsbahn. Peralatan untuk KUJR ini dibuat di perusahaan Anschutz di Kiel, yang saat ini dimiliki oleh Raytheon. Di Swiss, alat pengukur geometri jalan rel pertama diintegrasikan dalam kereta dinamometer yang sudah beroperasi sejak tahun 1930.^[1]

Salah satu KUJR paling awal adalah Car T2 yang digunakan dalam Project HISTEP (High-Speed Train Evaluation Program) oleh Departemen Transportasi AS. KUJR ini dibuat oleh Budd Company untuk Project HISTEP untuk mengevaluasi kondisi lintasan jalan rel antara Trenton dan New Brunswick, New Jersey, tempat departemen tersebut telah merencanakan salah satu petak di lintas ini untuk menguji kereta berkecepatan tinggi. Car T2 dijalankan dengan kecepatan 150 mil per jam atau lebih cepat.^[2]

Banyak KUJR untuk pelayanan reguler pertama dibuat dari kereta penumpang tua yang kemudian dipasangi dengan sensor, instrumen, dan peralatan rekaman yang sesuai, dirangkai di belakang lokomotif.^[3] Setidaknya pada tahun 1977, KUJR dengan penggerak sendiri telah muncul. GC-1 milik Southern Pacific (dibuat oleh Plasser American) adalah KUJR pertama yang menggunakan 12 roda pengukur, terhubung dengan alat ukur regangan dan komputer serta menghasilkan keluaran berupa lembatang sebar untuk menghasilkan gambaran yang jelas tentang kondisi jalan kereta api bagi operatornya.^[4] Istimewanya, pada 1981, Encyclopedia of North American Railroads menyebut KUJR ini tercanggih di Amerika Utara.^[5]

Keuntungan

KUJR yang dioperasikan oleh PT Kereta Api Indonesia, EM120, diproduksi oleh Plasser & Theurer.

Inspeksi prasarana awalnya dilakukan oleh petugas pemeriksa jalan rel (PPJ) yang secara visual memeriksa setiap bagian lintasan. Sayangnya, pekerjaan ini berisiko tinggi karena harus dilakukan saat jam-jam operasi kereta. Pekerjaan ini padat karya, dan biasanya waktu pekerjaan mereka dibatasi per segmen. Instrumen manual harus digunakan untuk mengukur hampir seluruh parameter lintas.^[3] Manfaat utama dari KUJR adalah waktu dan tenaga yang bisa dihemat bila dibandingkan dengan melakukan pemeriksaan lintas secara manual. KUJR dapat berjalan hingga kecepatan 217 mph (349 km/h), sehingga dapat memeriksa seluruh lintasan dalam satu waktu. Lebih umum, di jalur kereta barang, KUJR berjalan dengan kecepatan biasa (hingga 70 mil per jam) untuk meminimalkan gangguan pelayanan. KUJR dapat berjalan di hampir seluruh lintas dalam satu hari. Sering kali, petugas pemeriksa jalan rel dapat terus menumpang di KUJR dan memperbaiki kerusakan rel saat KUJR berjalan di sepanjang lintas. Karena KUJR adalah sarana penuh, KUJR juga memberikan gambaran yang lebih akurat tentang geometri jalan rel yang sedang dilintasinya (dibandingkan dengan metode manual). Akhirnya, data tentang geometri jalan rel mudah disimpan dan dapat digunakan untuk memantau penurunan kondisi lintasan. Data ini dapat digunakan untuk menentukan dan memprediksi titik masalah di lintas dan digunakan dalam menyusun rencana perawatan yang sesuai.^[6]

Parameter yang diukur

Parameter yang dapat diukur bergantung pada kelas jalur kereta apinya. Misalnya di Amerika Serikat, KUJR dapat mengklasifikasi kerusakan rel menjadi "Kelas II" atau "Kelas I" (meskipun nama pastinya berbeda di setiap lintasan kereta api). Kerusakan "kelas II" dikenal sebagai kerusakan tingkat pemeliharaan, artinya lintasan tidak memenuhi standar yang ditentukan oleh pemilik prasarana. Setiap perusahaan kereta api memiliki standar sendiri untuk kerusakan tingkat pemeliharaan. Kerusakan "kelas I" adalah kerusakan prasarana yang melanggar standar keselamatan lintas oleh Federal Railroad Administration (FRA). Perusahaan kereta api wajib memperbaiki kerusakan ini dalam jangka waktu tertentu setelah kerusakan itu dideteksi, atau jika tidak, perusahaan itu dikenakan denda.

Secara umum, parameter yang diukur adalah:

Kerataan - "Kerataan jalan rel adalah proyeksi geometri lintasan setiap batang rel atau sumbu tengah sepur menurut bidang horizontal," (Definisi FRA). Juga dikenal sebagai "kelurusan" dari rel.
Peninggian dan perubahan lengkung peralihan - Variasi dalam kemiringan sepanjang ukuran lengkung peralihan yang telah ditentukan sebelumnya (umumnya 62 kaki). Pada jalur yang lurus, tidak boleh ada peninggian, sementara pada tikungan, umumnya peninggian perlu ditentukan.
Kelengkungan - Besarnya perubahan peralihan jalan rel dari lurus menjadi lengkung. KUJR menguji kelengkungan sesungguhnya (dalam derajat kelengkungan) terhadap tikungan versus kelengkungan desain.
Kabel listrik aliran atas - Mengukur tinggi kawat kontak, pemancangan tiang LAA, dan posisi jembatan kawat jika ada.
Lebar sepur - Jarak antara kedua batang rel. Seiring waktu, rel dapat menjadi terlalu lebar atau terlalu sempit. Di Amerika Utara dan sebagian besar dunia, ukuran standar adalah 4 kaki, 8,5 inci (1.435 mm).
Penampang rel - Digunakan untuk memeriksa keausan rel dan penyimpangan bentuk penampang rel dari standar.
Panjang lengkung peralihan maksimum pada peninggian (umumnya 62 kaki).^[7]

KUJR yang dioperasikan di jalur kereta bawah tanah Kota New York juga mengukur:

Rel keriting
Ruang bebas peron dan terowongan bawah tanah
Ketinggian dan lebar rel ketiga
Celah vertikal antara rel ketiga dan papan pelindung ^[8]

Pengukuran dan inspeksi berbasis non-kontak

Pengukuran dengan laser - mengukur penampang dan keausan rel, peninggian, dan lebar sepur
Akselerometer
- Pengukuran kerataan jalur rel dengan mencari batas percepatan dan diintegrasikan sampai posisi tertentu. Posisi ini kemudian digunakan untuk mengukur berbagai parameter.
- Digunakan untuk mendapatkan pengukuran kualitas perjalanan. Jika batas percepatan tertentu terlampaui, barang yang diangkut kereta api menjadi rusak atau penumpang merasa tidak nyaman.
Video - merekam video ruang milik jalan rel untuk analisis lebih lanjut, serta untuk inspeksi berbasis visi mesin terhadap komponen lintas tertentu
Giroskop - Berorientasi vertikal, digunakan untuk mengukur peninggian jalan dan peralihannya. Giroskop sudah usang, digantikan oleh laser.^[2]
Sensor jarak - Digunakan untuk mengukur permukaan, perataan, dan lebar sepur. Sensor ini sudah usang, dan telah digantikan oleh sistem pengukuran laser.

Metode pengukuran dan inspeksi berbasis kontak

Roda-roda pengukur - Kebanyakan usang, awalnya digunakan untuk mengukur hampir semua parameter, sekarang digantikan oleh laser
Alat ukur regangan - Digunakan bersama dengan roda-roda pengukur untuk menerjemahkan gerakan roda pengukur menjadi format yang dapat digunakan

Kereta Ukur Jalan Rel di Indonesia

Kereta Ukur Ciremai, nomor sarana SU 3 14 01 (milik Ditjen KA Kementerian Perhubungan) di depo Workshop Ditjen KA Ngrombo
Kereta Ukur Galunggung, nomor sarana SU 3 16 01 (milik Ditjen KA Kementerian Perhubungan) di depo sarana Ditjen KA Cipinang
Kereta Ukur Sumatera Utara, nomor sarana SU 3 17 02 (milik Ditjen KA Kementerian Perhubungan) di Balai Yasa Pulubrayan Medan
Kereta Ukur Dempo, nomor sarana SU 3 21 01 (milik Ditjen KA Kementerian Perhubungan) di depo sarana Ditjen KA Payakabung
Kereta Ukur Trans Sulawesi, nomor sarana SU 3 17 01 (milik Ditjen KA Kementerian Perhubungan)
Kereta Ukur EM120 nomor 109 "Bratasena", nomor sarana SU 3 95 01 (milik PT. Kereta Api Indonesia) di depo mekanik Prabumulih (PBM), Beroperasi di Sumatera Selatan dan Lampung.
Kereta Ukur EM120 nomor 7190 "Arjuna", nomor sarana SU 3 22 01 (milik PT. Kereta Api Indonesia) di depo mekanik Bandung (BD), Beroperasi di Jawa
Kereta Ukur U-76501 ex HKPW-1 "Yudhistira", nomor sarana SU 0 75 01 (milik PT. Kereta Api Indonesia) di depo mekanik Tebing Tinggi (TBI), Beroperasi di Sumatera Utara.

Galeri

KUJR ex HKPW-1 "Yudhistira", yang merupakan satu-satunya KUJR yang masih ditarik lokomotif, yang kini milik Depo Mekanik Tebing Tinggi
Kereta ukur Galunggung melintasi emplasemen Stasiun Jatinegara.
Unit Kereta Ukur Jalan Rel (KUJR) tipe EM120 nomor 109 "Bratasena", nomor sarana SU 3 95 01, milik PT Kereta Api Indonesia.
Kereta Ukur milik Ditjen Perkeretaapian, yang dioperasikan di Sumatera Utara.

Lihat pula

Referensi

^ ^a ^b "L'inspection automatique des voies de chemins de fer". Bulletin technique de la Suisse romande (dalam bahasa Prancis). 1941. doi:10.5169/seals-51326.
^ ^a ^b Lindgren, P.W. "Project HISTEP." Proceedings of the 1968 Annual Convention, American Railway Engineering Association (AREA), 1968. Print (digitized).
^ ^a ^b Solomon, Brian. Railway Maintenance: The Men and Machines That Keep the Railroads Running. St. Paul, MN: MBI Publishing Company, 2001. Print.
^ SP Track Geometry Car GC 1. Percy, Richard A. (c) 1997–2008. Web. 22 October 2009.
^ Hubbard, Freeman H. Encyclopedia of North American Railroading. McGraw-Hill, Inc., 1981. Print
^ William Middleton, George Smerk, and Roberta Diehl. "Track Inspection." Encyclopedia of North American Railroads. Indiana University Press, Bloomington, IN, 2007. Print.
^ Uzarski, Dr. Don. CEE 409 – Railroad Track Engineering, Class Notes. University of Illinois at Urbana-Champaign, 2009. Print.
^ New York City Transit's Wonder Train Car!

Pranala luar

[:0-1] "L'inspection automatique des voies de chemins de fer". Bulletin technique de la Suisse romande (dalam bahasa Prancis). 1941. doi:10.5169/seals-51326.

[HISTEP-2] Lindgren, P.W. "Project HISTEP." Proceedings of the 1968 Annual Convention, American Railway Engineering Association (AREA), 1968. Print (digitized).

[Railway_Maintenance:_The_Men_and_Machines_That_Keep_the_Railroads_Running-3] Solomon, Brian. Railway Maintenance: The Men and Machines That Keep the Railroads Running. St. Paul, MN: MBI Publishing Company, 2001. Print.

[4] SP Track Geometry Car GC 1. Percy, Richard A. (c) 1997–2008. Web. 22 October 2009.

[5] Hubbard, Freeman H. Encyclopedia of North American Railroading. McGraw-Hill, Inc., 1981. Print

[6] William Middleton, George Smerk, and Roberta Diehl. "Track Inspection." Encyclopedia of North American Railroads. Indiana University Press, Bloomington, IN, 2007. Print.

[7] Uzarski, Dr. Don. CEE 409 – Railroad Track Engineering, Class Notes. University of Illinois at Urbana-Champaign, 2009. Print.

[8] New York City Transit's Wonder Train Car!

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]