Leaves on the track

He concluded that sand is a very promising tool for preventing slippery rails.

Although still technically the summer, it has felt like autumn in the Netherlands these past weeks, thanks largely to the strong winds, which also create problematic side-effects for trains. The wind causes leaves to fall from the trees and onto the railway tracks, and this can lead to train delays or even cancellations. 2002 was a particularly bad year, with the rails remaining slippery for weeks on end. For his PhD, Oscar Arias-Cuevas (railway engineering group, faculty of Civil Engineering and Geosciences) researched four ways of ending this leafy misery for travelers, the NS and Prorail. He investigated the techniques involved with friction modifiers, sand, magnetic brakes usage, and a traction control system.

“Leaf layers stick to rails like chewing gum to the floor”, says Arias-Cuevas, who is from Spain. “When a wheel rolls over the rail, there is steel to steel contact with sufficient friction for accelerating and braking. When there are leaves between the wheel and the rail, there is no longer direct steel to steel contact. When a train accelerates, it sooner gets to the point when there’s more power than friction, and because of this the wheels slip. You could compare this to driving a car on ice. You can accelerate a little, but when you accelerate a lot the car’s wheels slip. In the Netherlands there are a lot of trains running, so to make full use of the capacity and also to be on time, today’s trains need to brake later and accelerate harder. When there are leaves involved, this is particularly difficult.”

Arias-Cuevas concluded that sand is a very useful tool for improving the adhesion and grip on the rails: “The sand causes a higher friction between the wheels and the rails. When the sand is being applied to the rails, it can also remove some of the leaves.” All locomotives have a sanding system: a deposit, like a car’s gas tank, for sand is located near the locomotives’ wheels. The sand flows through a pipe and is blown between the wheel and rail. “It’s a very useful method”, Arias-Cuevas concludes, “because the sand increases the friction level. However, in the Netherlands only locomotives have this system – the self-propelled trains do not – but for optimal results more trains should have this system. In the United Kingdom they use this method effectively also on self-propelled trains. It could be quite expensive for the NS to invest in this method.”

Arias-Cuevas only investigated the techniques available for putting an end to slippery tracks; he did not focus on how much the methods cost and what their profits are, although his research could be used to make such calculations.
A friction modifier containing sand is also an interesting option capable of producing great results, according to Arias-Cuevas’ research. Such modifiers are put on the rails by a train, and they stick on the rails longer than just sand alone, but this can also be more expensive. Arias-Cuevas also looked into a traction system that can calculate how hard a train could accelerate without slipping. The final system he researched was the use of a magnetic track brake, as used on the NS’s double-decker trains. This system uses brake shoes that are placed on the rails and could also be used to clean the leaves off the rails, although this could cause some damage to the brakes and rails. Arias-Cuevas notes that some of these systems could also be combined: “Sand and optimal traction control could be used together. To make a final judgment on the optimal solution, a costs-benefit analysis should be conducted. Hopefully my research will help end the damage done when leaves are on the rails.”

Niets hadden ze aan het toeval overgelaten. Ter voorbereiding op het nationaal kampioenschap ploegentijdrit voor clubteams reisde het zestal Delftse wielrenners van WTOS op maandag al naar Groningen om ter plekke het parkoers te verkennen. Op de wedstrijddag zelf, vijf dagen later, bleken de omstandigheden met windkracht vijf en lichte regen zwaar. Pech had het zestal ook met de vastgetapete portofoons in de helmen. Er bleken leiders van verschillende ploegen in de oortjes te zitten. Na 15 van de 48 kilometer moest Martin Janssen op een stuk pal tegen de wind in als eerste lossen. Een aantal kilometer verder gevolgd door zijn ploeggenoot Christan Teunissen, voor wie een inhaalmanoeuvre teveel kracht had gekost. Rik Houwers: “Omdat de tijd van de vierde renner beslissend is, zijn we wat voorzichtiger met onze krachten gaan omspringen, waardoor het tempo iets zakte.” Tien kilometer voor de finish zette het resterende kwartet alsnog aan. Totaal kapot kwamen de Delftenaren na 1:06.43 uur over de streep. Die tijd was goed voor de 26ste plaats in een veld van 66. WTOS eindigde daarmee als beste studentenwielervereniging, vóór onder andere het eerder gestarte maar ingehaalde studententeam van het Nijmeegse Mercurius. “Daar waren we dik tevreden mee”, aldus de leeggereden Houwers.
Elders in het hoge noorden maten zondag zestig boten de krachten op het Heegermeer, vlak onder Sneek. Aan dit NSK zeilen deden onder meer negen boten mee namens de Delftse studentenzeilvereniging Broach. Delft heerste in Heeg, gezien het aan het eind van de dag geheel door Broach-teams gevulde podium. Team Rysk (Rikst Dijkstra, Thomas Mohren en Erik Verboom) ontving als winnaar de felbegeerde beker. In 2006 was de trofee voor het laatst meegenomen naar de prinsenstad.
Minder verheugend was de vierde competitienederlaag in evenzovele duels van de heren hockeyers van DSHC. De TU-ploeg moest ditmaal op het sportcentrum haar meerdere erkennen in Asvion. “Aan onze vechtlust en kwaliteit ligt het niet”, zegt aanvaller Luit Italianer. “Het zit allemaal tussen de oren. Er worden te veel domme beslissingen genomen in het veld.” Vorig seizoen moest de ploeg na de winterstop de mouwen flink opstropen, om iets te doen aan de belabberde stand op de ranglijst. Het hielp, want aan het tot dan verzamelde puntentotaal van twee werden er nog 24 toegevoegd. Dit jaar moet dat anders, vindt Italianer die met zijn ploeg desondanks nog op nul punten staat. Tegen Asvion kwam DSHC zondag nog wel met 1-0 voor. Italianer: “Dat had bij de rust eigenlijk 3-0 moeten zijn, maar het werd 1-1. We liepen vol zelfvertrouwen het veld op na de rust, maar toch liep Asvion uit naar 1-5. In de laatste tien minuten hebben we met vier spitsen gespeeld, daar ging wel dreiging van uit.” Verder dan een tweede tegentreffer kwam de thuisploeg echter niet.