El ferrocarril en Gran Bretaña. ¿Un modelo a copiar?

La empresa de infraestructura ferroviaria inglesa Network Rail (NR) dejará de existir,

Según un artículo publicado por IRJ se creará una empresa u organismo que aglutinará todas las operaciones ferroviarias.

El artículo señala que Great British Railways (GBR) será un nuevo organismo público que integrará los ferrocarriles del país mediante la propiedad de la infraestructura, la recaudación de ingresos por tarifas, el funcionamiento y la planificación de la red. por otro lado se encargárá del establecimiento de la mayoría de tarifas y horarios.

Las reformas se concretán como parte de las reformas incluidas en el Plan Williams-Shapps para Ferrocarriles, que se anunció el 19 de mayo pasado.

Actualmente el sector está organizado como se muestra en la figura 1:

Figura 1

La empresa NR será absorbida por el organismo GBR en una medida que, según el gobierno, ofrecerá un liderazgo único, unificado y responsable para la red nacional. También se desarrollará un nuevo plan gubernamental de 30 años para los ferrocarriles, que según el gobierno cubrirá la inversión en infraestructura y una nueva definición de tarifas para proporcionar una dirección estratégica general en el sector ferroviario.

Se remarca la intención de restaurar el ferrocarril británico con el fin de restablecer las líneas cerradas en la década de 1960.

En la figura 2 se muestra el plan propuesto para la estructura ferroviaria:

Figura 2

Tal vez lo destacable es la reforma a la reglamentación de Acceso Abierto (Open Access) tanto para los operadores de carga como para los de pasajeros con el objetivo de mejorar la eficiencia de cargas, actualizar los servicios a los pasajeros y adecuarse hacia una gestión amigable con el medio ambiente según lo señalan las normas al respecto.

British government announces plans for major railway sector reform

Alguien dijo: De nada sirve tener vías por las que no ciruclan trenes!!!!

Cabe mencionar que en nuestor país, la carga por ferrocarril tiene una participación menor al 4% (datos de 2018) del total transportado y que los servicios interurbanos son escasos.

La tecnología de localización satelital de trenes fue probada en Italia

La PRUEBA del sistema de señalización satelital ERSAT EAV concluyó el 24 de febrero, cuando se demostró el funcionamiento de la tecnología a los invitados, incluido el Sr. Josef Doppelbauer, director ejecutivo de la Agencia de Ferrocarriles de la UE, el Sr. Jean-Pierre Loubinoux, director de la Unión Internacional de Ferrocarriles (UIC) y el Sr. Libor Lochman, director de la Comunidad de Ferrocarriles Europeos (CER) en la línea Cagliari - Decimomannu en Sicilia.

ERSAT EAV es el primer sistema en Europa en integrar ERTMS con el sistema de navegación por satélite y geolocalización Galileo y las redes públicas de telecomunicaciones. La tecnología localiza los trenes vía satélite e interactúa con los equipos ERTMS. Al usar la geolocalización satelital y las redes públicas, el sistema tiene la intención de brindar los beneficios de ERTMS para reducir las líneas regionales de tráfico con menores costos de instalación y operación que una instalación completa.

Al igual que EEUU (GPS), China (Beidou) y Rusia (Glonas), la UE tiene su propio sistema de posicionamiento satelital denominado Galileo en honor al astrónomo italiano. La navegación promete ser mucho más precisa que los otros localizadores y fue puesto en servicio a partir del 2018.

Cuenta con 30 satélites cuyas órbitas poseen diferente inclinación que las de los pertenecientes a los otros sistemas; el objetivo es lograr mayor exactitud de localización en diferentes latitudes y cuenta con más de 100 millones de usuarios.

Lanzada en 2012 con el apoyo de las agencias espaciales italianas y europeas y la Agencia Europea de Sistemas Satelitales de Navegación Global (GSA), la tecnología es el resultado de una colaboración entre el administrador de infraestructura Italian Railway Network (RFI) y Ansaldo STS.

(Publicado en la revista IRJ-https://www.railjournal.com/signalling/satellite-train-location-technology-tested-in-italy/)

Máquinas de cambio o accionamientos de cambio

El aparato de vía ferroviario (ADV) cumple la función de permitir que un tren circule de una vía a otra. En los sistemas de señalamiento mecánicos esto se realiza desde la cabina de señales mediante enlaces físicos denominados barras de tiro.

En los sistemas de señalamiento modernos los ADV se accionan mediante dispositivos denominados máquina de cambio o accionamiento de cambio, las cuales pueden ser eléctromecánicas, electrohidráulicas o electroneumáticas.

Aquí se muestra el movimiento de un par de accionamientos electromecánicos, uno marca Thales y el otro Dimetronic.

MÁQUINA DE CAMBIO THALES

En el ferrocarril argentino, debido a las condiciones dinámicas que presenta la vía (balsto, tierra, agua, arena, etc.) se pide que las máquinas de cambio posean encerrjamiento interno, a pesar de esto, los ADV nuevos vienen provisto con un tipo de encerrojamiento externo que asegura la aguja cerrada contra el riel stock. Este es el cerrojo tempflex o cola de pescado.

CERROJO TEMPFLEX (cola de pescado)

Que es el señalamiento ferroviario

Cuando se habla de señalamiento, se hace referencia a un sistema, el cual está formado por diferentes subsistemas, desde la perspectiva tecnológica posee algunas definiciones:

1.      Un sistema es un conjunto de elementos dinámicamente relacionados entre sí que realizan una actividad para alcanzar un objetivo determinado.(Gastelum página web http:/Especialización/taller%20de%20trabajo%20integrador%20final/1.2.1%20Concepto%20de%20Sistema%20-%20Ingeniería%20en%20Sistemas.html)

2.      Es un conjunto de partes que interactúan entre si para lograr un objetivo.(Carmona, 2011).

3.      Es un conjunto de componentes que interactúan, alrededor de los cuales se dibuja una frontera imaginaria de modo que solo es de interés la interacción entre las entradas y las salidas. (Bolton, 2006)

Se carece de una frase específica que sintetice la idea “sistema de señalamiento”, pero se pueden dar diferentes expresiones que aproximan una definición sobre el tema y forman un concepto general:

1.      La seguridad en el transporte ferroviario viene dada, entre otros, por los sistemas de bloqueo, cuya función es controlar y asegurar la libre circulación de los trenes, evitando la circulación simultánea en una misma sección de bloqueo (RITO, Art. 27 a)).

2.      En los sistemas de bloqueo automático o semiautomático, la circulación de trenes se rige por las señales fijas, siendo estas las que controlan por si las secciones de vía (RITO, Art. 27 d) 2).

3.      El sistema de señalamiento tiene por objeto controlar el movimiento y la velocidad de los trenes (Bonnet, 2010).

4.      Es un sistema capaz de proporcionar tanto seguridad en la circulación de los trenes como su regulación, contribuyendo a optimizar la capacidad de transporte de las líneas (Ponce de León, 2011).

5.      El conjunto de equipos, señales y aparatos que se encargan de ordenar el tráfico ferroviario, es lo que se conoce como sistemas de señalización ferroviaria (Puyol Gomez, 1998)

De lo antedicho es posible aproximar una definición de la siguiente manera:

Es un sistema que permite la circulación segura de vehículos ferroviarios sobre los rieles a partir de un conjunto de medios que transmiten y reciben diferentes indicaciones mediante reglas, normas y tecnologías empleando un protocolo previamente acordado.

Lo dicho abarca dispositivos de variado origen, diferentes formas de interpretación simbólica y adecuadas reglas de empleo, conformando sistemas que varían según su tecnología, la cual está marcada por la época en que fue instalado el sistema y el periodo en que fueron construidos los equipos que lo componen.

Cisco mantiene a los viajeros de tren seguros y conectados con nueva solución de transporte

Según Cisco la industria ferroviaria generaría valor por 27.000 millones de dólares en los próximos 15 años a partir del Internet de Todo. Tecnologías como Cisco(R) Connected Transportation Solutions brindaría mayores beneficios a los viajeros en términos económicos y de seguridad

SAN JOSE, CA--(Marketwired - Sep 11, 2014) - Los usuarios de ferrocarriles suelen tener dudas con respecto a los itinerarios, las rutas y el estado de las vías, así como incertidumbre en torno a si llegarán a su destino final y qué condiciones de conectividad a internet tendrán durante sus viajes de trabajo. Las nuevas soluciones de Cisco® Connected Transportation Solutions ofrecen a los viajeros una experiencia más segura y productiva, al tiempo que evidencian el valor del Internet de Todo.

Sin importar si los pasajeros de un tren salen de una estación o llegan a su destino final, cualquiera puede conectar sus dispositivos móviles a una sola red Wi-Fi -en lugar de varias redes de conmutación- manteniendo su conexión durante todo el viaje. Ellos tienen la velocidad y confiabilidad de una red Wi-Fi que no depende de la cobertura o condiciones de las redes de datos de los celulares que pueden ser lentas o presentar problemas de cobertura.

El enfoque holístico de las soluciones de conectividad para el sector ferroviario de Cisco permite a los usuarios hacer un tracking de las horas de llegada y salida de los trenes, tener acceso a alertas de retrasos y compartir actualizaciones del viaje en tiempo real con otros usuarios a través de sus dispositivos móviles. Los pasajeros también tienen acceso a la información sobre los trenes a través de señales interactivas en las plataformas de las estaciones, que son alimentadas con información en tiempo real y permiten ver todo el movimiento de la infraestructura a su alrededor. Esta es una nueva plataforma de análisis de gran alcance usada para ofrecer nuevos servicios, mejorar las condiciones de tráfico y proveer un entorno más seguro para los usuarios.

La seguridad fue la principal prioridad en el desarrollo de esta solución. La Asociación Federal de Ferrocarriles de Estados Unidos (FRA) reporta que los errores humanos son la principal causa para casi dos tercios de los accidentes en ferrocarriles. El sistema de Positive Train Control (PTC) de Cisco puede determinar la ubicación y la velocidad del tren y aumentar las medidas de seguridad establecidas por el operador o ingeniero. Si se ignoran las advertencias o no se pueden ejecutar, PTC aplicará los frenos del tren automáticamente para bajar la velocidad o incluso detener el tren.

Cisco® Connected Transportation Solutions incluye:

Estaciones conectadas: esta solución integra a las múltiples redes de la estación y los sistemas de comunicación en una sola red IP basada en estándares.

Vías conectadas: es una plataforma de infraestructura IP robusta, diseñada para apoyar los servicios operativos, reducir los costos de operaciones de red y disminuir la complejidad de las mayores redes propietarias.

Trenes conectados: cuando los pasajeros están a bordo, pueden estar conectados gracias a las comunicaciones basadas en IP que incluyen servicios de Wi-Fi, entretenimiento, videovigilancia y operaciones automatizadas.

Cisco Positive Train Control: esta solución combinada con las tecnologías de partners, está diseñada para prevenir los choques entre trenes, descarrilamientos u otros accidentes ferroviarios causados por el hombre.

Fuente: 

http://globalnewsroom.cisco.com/

CONTADORES DE EJES

Dos aspectos opuestos del estado de los rieles y de la vía en su conjunto, plantean la necesidad de modificar los dispositivos de detección de vehículos ferroviarios, esto implica la superación del circuito de vía como principal dispositivo de detección.

En la Argentina se cuenta con un gran porcentaje de vía en malas condiciones de aislación eléctrica entre rieles, esto es, muy baja resistencia de balasto; ello se debe a que en muchos sectores la enrieladura está montada sobre tierra o las piedras que conforman el balasto se encuentran muy contaminadas por barro y tierra. Todo esto limita el funcionamiento de los circuitos de vía tradicionales y hace imposible la instalación de los de audiofrecuencia.
Por otro lado, las renovaciones se realizan con la tecnología de Riel Largo Soldado (RLS) eliminando las juntas de rieles y ello implica la recomendación de eliminar las juntas aisladas que conforman los circuitos de vía tradicionales.

En tal sentido, todas las necesidades pueden ser satisfechas con la instalación de contadores de ejes del tipo electromagnéticos, los cuales son totalmente independientes de las condiciones de la vía, y en la actualidad han logrado certificaciones CENELEC SIL4.
Estos se pueden controlar con dispositivos electrónicos de evaluación basados en microcontroladores, controladores lógicos programables (PLC) o incluso memorias programables (FPGA), complementado con software basados en algoritmos de evaluación de  específicos.
Principio de funcionamiento
El sensor de vía se basa en el funcionamiento de un transformador diferencial o sensor de posición lineal, donde una fuente de señal a una frecuencia determinada alimenta una bobina (primario) produciendo un campo magnético variable que genera en otra (secundario) una señal alterna.
El sensor está formado por un bobinado primario y dos, los cuales se construyen en contrafase con el primario. Los secundarios tienen igual número de vueltas, están conectados en serie y en  oposición de fase, con lo cual, las fem (fuerza elecromotriz) inducidas en las bobinas se oponen.

Figura 1

Cuando el sensor está en reposo, las fem inducidas en los secundarios son iguales y de sentido contrario con lo cual la tensión de salida será de 0 V. En cambio, cuando un objeto ferromagnético de una masa determinada se desplaza de derecha a izquierda o de izquierda a derecha, en proximidad de la primer bobina, habrá más líneas de flujo magnético en una bobina del secundario que en la otra, por lo tanto la fem inducida en la bobina izquierda será mayor que en la de la derecha, por ejemplo.
La magnitud de la tensión de salida es entonces igual a la diferencia entre los tensiones de los secundarios del transformador, es la tensión diferencial. En la Figura 1  se puede ver un sencillo esquema del dispositivo descripto.
El avance de la industria electrónica produjo un salto tecnológico importante en el procesamiento de la señal de salida y en eliminación de las interferencias, estas últimas producidas por varios factores, entre ellos las corrientes parásitas, las corrientes de retorno de tracción, la capacidad parásita debida al agua, etc.
Montaje

Figura 2

Las bobinas se fabrican de cobre y se sellan con resina epoxi con una protección IP68, según la norma EN60529, y se montan en forma lateral a la vía como se muestra en la Figura 2. Esta resultó ser la mejor forma de resistir las vibraciones de las ruedas planchadas y las rugosidades de los rieles en la zona de frenado.
En las Figuras 3 y 4 se muestran montajes en vias donde el estado del balasto es malo o muy malo.

Figura 3

Figura 4

Bibliografía:



F. M. Ponce de León - LOS SISTEMAS DE CONTROL DE TRÁFICO Y SEÑALIZACIÓN EN EL FERROCARRIL
Martin Rosenberger - FUTURE CHALLENGES TO AXLE COUNTING SYSTEMS

TCMS - Sistema de Operación y Control de Tren

Los Sistemas de Operación y Control de Trenes (TCMS - Train Control & Management System) están basados en las plataformas de control domótico, lo cual que permite la programación en lenguajes abiertos de acuerdo con las Normas IEC.

Estos sistemas están concebidos para su uso en configuraciones distribuidas, lo que minimiza el cableado, y se pueden conectar por medio de diferentes protocolos de comunicación en bus.

La concepción de la electrónica del vehículo se lleva a cabo en cumplimiento de los requisitos exigidos por las normas ferroviarias y cubre todas las necesidades para el control, vigilancia y comunicaciones de cualquier tipo de material rodante, desde vehículos livianos hasta locomotoras de alta velocidad.

Típicamente, TCMS proporciona interfaces de comunicaciones de datos a otros sistemas de transmisión de trenes, así como también a los sistemas de telecomunicaciones que operan de forma remota en la vía. Por lo general están separados físicamente de las redes wifi disponibles a los pasajeros por razones de seguridad. TCMS se refiere a menudo como el cerebro del tren debido a su papel central en la coordinación de control y vigilancia a través de diversos sistemas.

Para los grandes fabricantes, TCMS es un complejo equipo que contendrá los estandares de control, comunicación y el sistema de gestión del tren para todas las plataformas de vehículos y aplicaciones, las cuales van desde los tranvías, subtes, coches de pasajeros hasta transporte de automóviles, locomotoras de alto rendimiento y el trenes de alta velocidad. La arquitectura TCMS variará dependiendo de las necesidades operacionales y el segmento de mercado, pero el propósito y los beneficios de TCMS son comunes en todas las arquitecturas.

TCMS se integra fácilmente con los subsistemas de terceros ya que posee un diseño modular y utiliza interfaces estandarizadas internacionalmente, esto permite que los datos de múltiples sistemas puedfan integrarse inteligentemente, proveyendo de servicios a los conductores, los mantenedores y pasajeros que se han mejorado en comparación con los disponibles en sistemas autónomos.

La estandarización de interfaces de datos entre TCMS y otros sistemas de trenes beneficia a fabricantes, proveedores y, en última instancia, los propietarios de flotas, ya que permite una gama más amplia de soluciones de sistemas compatibles para ser considerado, mientras que la reducción de los costos de las integraciones. Además, la migración de la funcionalidad del dominio proveedor en TCMS puede reducir el costo y la complejidad de la solución global del tren, por 

ejemplo a través de la eliminación de cableado y conectores innecesaria y su masa asociada.

Fuente: Rail Enginner - May 2015