SESTrainSimulator permet de calculer les champs électromagnétiques maximaux, moyens et quadratiques générés par l'exploitation de trains électriques et à grande vitesse au cours d'une période de temps pouvant durer jusqu'à une journée complète et tient compte de la position exacte de chaque train au cours de cette période.

Modules de calcul logiciels applicables

HIFREQ

---

Description technique

Bien que les trains électriques et à grande vitesse existent depuis des décennies, le réchauffement climatique a accéléré et intensifié l'électrification des transports en commun. Puisque le public utilise ces infrastructures, la compatibilité électromagnétique leur est appliquée plus rigoureusement qu'aux sites industriels. Les exploitants de voies ferrées sont donc tenus d'évaluer non seulement les champs électromagnétiques maximaux générés par leur exploitation, mais aussi les champs moyens et quadratiques produits au cours de différentes périodes de temps. De plus, la distribution de courant dans un système de trains électriques varie constamment au cours de la journée puisqu'elle est influencée par l'emplacement de chaque train sur les voies ainsi que par l'effort de traction, qui dépend de l'accélération ou du ralentissement d'un train et de l'inclinaison du relief local. SESTrainSimulator a été conçu pour résoudre ces problèmes complexes.

Figure 1 : Configuration en coupe d'un système de traction électrifié à deux voies

Figure 2 : SESTrainSimulator offre un affichage 3D interactif pour l'évaluation du réseau

---

Faits saillants

En combinant un trajet simple généré sur Google Earth™ et un fichier de SESCrossSection qui représente la disposition en coupe et les caractéristiques matérielles de la voie ferrée, il est possible de créer instantanément des modèles de réseaux ferroviaires complexes. D'autres objets tels que les grilles de stations terminales et les transformateurs distribués le long de la voie peuvent être ajoutés dans l'environnement de conception SESCAD, que vous connaissez déjà. En utilisant ce modèle de base et l'horaire des trains, qui présente en détail la consommation d'électricité et les positions des trains à différents moments, SESTrainSimulator positionnera et alimentera chaque train le long des voies afin de représenter avec fidélité l'état du réseau au cours de la période de temps choisie. Avec le puissant solveur à deux alternances de HIFREQ, toutes les interactions électromagnétiques sont prises en considération afin d'évaluer avec exactitude les champs électriques et magnétiques n'importe où dans l'environnement 3D. En raison du nombre élevé d'échantillons de temps nécessaires pour obtenir un calcul précis des champs lors de longues périodes de temps, SESTrainSimulator peut exécuter plusieurs modèles en même temps afin d'accélérer le processus de simulation.

---

Figure 3 : Calcul en parallèle de tous les états au cours de la période de temps choisie ; la progression et le temps d'exécution prévu sont présentés

---

Capacités

Voici certaines des capacités les plus importantes de SESTrainSimulator :

• Utilise le solveur à deux alternances de HIFREQ, qui offre une solution complète au problème électromagnétique en résolvant les équations de Maxwell. Il tient compte de la géométrie 3D complète du réseau et, par conséquent, peut offrir beaucoup plus d'exactitude que tout autre solveur à base de circuits, surtout pour le calcul de champs électromagnétiques.
• Tient entièrement compte des interactions capacitives, inductives et conductrices.
• Peut prendre en charge un nombre quelconque de modèles de sol, chacun étant composé d'une structure de sol homogène ou à couches horizontales.
• Permet de calculer les champs électriques et magnétiques moyens, quadratiques et maximaux ainsi que le courant et l'EPT de chaque conducteur.
• Permet de modéliser les réseaux ferroviaires électrifiés de tout type, y compris ceux qui utilisent des transformateurs suceurs ou des autotransformateurs.
• Peut exécuter plusieurs modèles simultanément en fonction du nombre de cœurs logiques disponibles.
• Permet d'extraire les quantités maximales, quadratiques et moyennes et offre l'accès aux résultats de chaque modèle.

---

Figure 4 : Le champ magnétique quadratique résultant à 1 m et à 2 m à l'extérieur du couloir de part et d'autre du trajet