Ikerlan lidera la investigación europea destinada a obtener trenes más seguros y mejorar la eficiencia del sistema ferroviario
El centro tecnológico Ikerlan es el encargado de coordinar el proyecto de I+D+i europeo Safe4RAIL-2, que tiene entre sus objetivos el de dotar de mayor robustez y flexibilidad al bus del tren, el sistema que centraliza las comunicaciones internas de las unidades de control de aspectos tan críticos para la seguridad de los pasajeros como son los frenos, el control de aceleración, la detección de humo y fuego o los sistemas de alertas, entre otros.
El proyecto, enmarcado en la iniciativa europea Shift2Rail Joint Undertaking de Horizonte 2020, está dotado de un presupuesto cercano a los 4 millones de euros y cuenta con tres ejes de actuación que se desarrollarán por un consorcio investigador formado por ocho entidades ubicadas en cinco países.
La iniciativa, que ha dado sus primeros pasos en octubre del 2018 y tendrá un plazo de ejecución de 31 meses, toma como punto de partida los resultados obtenidos en el proyecto europeo que le precede, Safe4RAIL, del que Ikerlan formó parte.
Los desarrollos del proyecto Safe4RAIL-2 se van a integrar en dos demostradores, ubicados en Beasain y Hennigsdorf (Alemania), y se realizarán en cooperación con el proyecto europeo Connecta-2, liderado por CAF, cuyo consorcio está formado por fabricantes y operadores de ferrocarril líderes en Europa.
Datos más precisos para trenes más seguros
Uno de los objetivos fijados por Safe4RAIL-2 es el de aumentar la precisión con la que se gestionan los datos de monitorización y control en el bus del tren (el Train Control and Monitoring Systems o TCMS). Para ello, el consorcio investiga vías para implementar por vez primera en el sector ferrocarril la tecnología Time Sensitive Network (TSN) que posee mecanismos para crear, distribuir, sincronizar y operar sistemas en tiempo real.
Esta tecnología permitirá dotar a las comunicaciones del tren de un mayor determinismo temporal; es decir, aportará información más ajustada sobre los momentos en los que el bus del tren obtiene la información de los sistemas que controla.
“Es como tener un reloj muy preciso. La tecnología TSN permite obtener comunicaciones con una precisión muy alta, lo que dota de mayor seguridad al conjunto de operaciones del tren”, explica Aitor Arriola, investigador de Ikerlan y coordinador del proyecto Safe4RAIL-2.
Suprimir los cables para mejorar el tráfico
Si el primer proyecto Safe4RAIL fijaba entre sus objetivos el de ahorrar 10 kilómetros de cable por cada 20 metros de convoy, este segundo proyecto pretende dar un paso más allá y desarrollar una solución inalámbrica para el bus del tren que permita eliminar las conexiones físicas entre vagones.
Actualmente, la disposición de convoyes sobre la vía se realiza en grupos de vagones que están mecánicamente unidos. Al prescindir del cableado de control y pasar a una solución inalámbrica, se dotará de mayor flexibilidad a operaciones como el acoplado o desacoplado de vagones, abaratará los costes de mantenimiento y se optimizará el espacio de ocupación en la vía.
Las tecnologías inalámbricas facilitarán comunicaciones flexibles entre los distintos componentes del tren y otros elementos circundantes (otros trenes, pasajeros, etc.), lo que dará lugar a una flota europea de trenes más inteligentes y a un sistema ferroviario más eficiente.
“La comunicación robusta e inalámbrica entre vagones permitirá aprovechar el espacio entre los grupos de vagones y disponer, por tanto, de más vehículos en la misma vía”, resume Arriola.
Optimización de tiempos para nuevos desarrollos
El control de los frenos, de la tracción o del aire acondicionado son algunas de las operaciones que se gestionan a través de aplicaciones instaladas en las unidades de control del tren y que se operan de forma remota. El tercer y último eje del proyecto Safe4RAIL-2 se centra en facilitar a los desarrolladores de esas aplicaciones la posibilidad de probarlas de forma virtual, permitiendo realizar validaciones previas a la integración de nuevos dispositivos en el tren.
Esta tecnología abre vías más eficientes para comprobar si las nuevas aplicaciones se integran adecuadamente al conjunto de operaciones de un tren, algo que hoy en día sólo puede certificarse instalando físicamente los desarrollos en el tren.
La posibilidad de hacer pruebas de manera virtual en un entorno off-line, optimizará los tiempos de desarrollo de las nuevas aplicaciones.
Otra de las ventajas asociada a la aplicación de la tecnología de Safe4RAIL-2 en el bus de control del tren es que aportará un marco con garantías de interoperabilidad a los fabricantes de aplicaciones de tren.
“En los sistemas de trenes de hoy, las interconexiones y la interoperabilidad no están totalmente optimizadas. Muchas veces, los sistemas de frenado, clima, puertas y eléctricos están diseñados por diferentes compañías sin un vector claro de interoperabilidad. Por esta razón, Safe4RAIL-2 se centra en promover las interconexiones eficientes, las interfaces estandarizadas y el nivel de seguridad mejorado para los sistemas y aplicaciones de trenes distribuidos”, añade Arriola.
