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sistemas de señalización ferroviaria. atc (automatic train ... - AATE

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SISTEMAS DE SEÑALIZACIÓN<br />

FERROVIARIA.<br />

ATC (AUTOMATIC TRAIN CONTROL)<br />

SISTEMAS ATP, ATO, DTG,<br />

CBTC Y ERTMS


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Objetivos<br />

Contenido<br />

Equipamientos <strong>de</strong> <strong>sistemas</strong> <strong>de</strong> <strong>señalización</strong><br />

Sistemas <strong>de</strong> Control Automático <strong>de</strong> Trenes<br />

(ATC): ATP, ATO, DTG, CBTC y ERTMS<br />

Progresión <strong>de</strong> una instalación <strong>de</strong> <strong>señalización</strong><br />

Caso L11 <strong>de</strong> Metro <strong>de</strong> Barcelona<br />

Caso L9 <strong>de</strong> Metro <strong>de</strong> Barcelona<br />

Sistemas <strong>de</strong> <strong>señalización</strong> según explotación


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Objetivos<br />

Objetivos básicos <strong>de</strong> los <strong>sistemas</strong> <strong>de</strong> <strong>señalización</strong><br />

<strong>ferroviaria</strong>:<br />

Seguridad en las operaciones <strong>de</strong> los<br />

ferrocarriles.<br />

Optimización <strong>de</strong> la explotación: mayor<br />

capacidad <strong>de</strong> transporte, reducción <strong>de</strong><br />

costos económicos y mejora <strong>de</strong> la<br />

eficiencia.


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Equipamientos <strong>de</strong>stinados a la seguridad<br />

Sistemas <strong>de</strong> <strong>señalización</strong> tradicionales:<br />

• Señales, balizas y circuitos <strong>de</strong> vía con <strong>sistemas</strong> <strong>de</strong><br />

bloqueo ferroviario (Interlocking system)<br />

• Centro <strong>de</strong> Control para la Gestión centralizada<br />

CV<br />

CV<br />

Circuito <strong>de</strong><br />

vía (CV)<br />

Interlocking system<br />

Objetivo<br />

SEGURIDAD<br />

Centro <strong>de</strong> Control<br />

Remoto


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Equipamientos <strong>de</strong>stinados a la optimización<br />

• Sistemas <strong>de</strong> control automático <strong>de</strong> trenes,<br />

ATC (Automatic Train Control)<br />

Automatic Train Protection (ATP)<br />

Automatic Train Operation (ATO)<br />

Distance To Go (DTG)<br />

Communication Based Train Control (CBTC)<br />

European Traffic Management System (ERTMS)<br />

Objetivo<br />

SEGURIDAD<br />

+<br />

OPTIMIZACIÓN<br />

EXPLOTACIÓN


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Sistemas <strong>de</strong> Control Automático <strong>de</strong> Trenes (ATC)<br />

Automatic Train Protection (ATP)<br />

Automatic Train Operation (ATO)<br />

Distance To Go (DTG)<br />

Conducción No<br />

Automática<br />

ATP<br />

ATO DTG<br />

Nivel <strong>de</strong> automatización<br />

Velocidad máxima permitida<br />

Optimización <strong>de</strong> la velocidad<br />

Conducción semi-automática<br />

Evolución <strong>de</strong>l ATO<br />

Velocidad objetivo<br />

Calidad <strong>de</strong> servicio.<br />

Conducción Semi<br />

Automática<br />

Conducción<br />

Automática


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Sistemas <strong>de</strong> Control Automático <strong>de</strong> Trenes (ATC)<br />

ATP ATO DTG<br />

• Localización <strong>de</strong> la posición <strong>de</strong>l tren por circuitos <strong>de</strong> vía (Interlocking<br />

System).<br />

• Transmisión <strong>de</strong> información unidireccional al tren<br />

• Con ATO o DTG se alcanza la conducción semiautomática.


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Sistemas <strong>de</strong> Control Automático <strong>de</strong> Trenes (ATC)<br />

Communication Based Train<br />

Control (CBTC)<br />

European Train Management<br />

System (ERTMS)<br />

Conducción No<br />

Automática<br />

Control automático <strong>de</strong>l tren<br />

Orientado a metros urbanos<br />

Control automático <strong>de</strong>l tren<br />

Orientado a alta velocidad o líneas<br />

intermodales (viajeros y mercancías).<br />

Estándar europeo para garantizar<br />

interoperabilidad entre países<br />

Conducción Semi<br />

Automática<br />

ATP ATO DTG<br />

Nivel <strong>de</strong> automatización<br />

CBTC<br />

ERTMS<br />

Nivel 2 o 3<br />

Conducción<br />

Automática


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Sistemas <strong>de</strong> Control Automático <strong>de</strong> Trenes (ATC)<br />

CBTC<br />

ERTMS<br />

• Localización <strong>de</strong> la posición <strong>de</strong>l tren por circuitos <strong>de</strong> vía (Interlocking<br />

System) y balizas <strong>de</strong> posicionamiento.<br />

• Comunicación bidireccional tren – vía.<br />

• Sistemas <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> puertas <strong>de</strong> tren y puertas <strong>de</strong> cierre <strong>de</strong><br />

an<strong>de</strong>nes.<br />

• Conducción automática.


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Sistemas <strong>de</strong> Control Automático <strong>de</strong> Trenes (ATC)<br />

ERTMS<br />

Nivel 3<br />

Nivel 2<br />

Nivel 1<br />

El sistema ERTMS incluye diferentes niveles <strong>de</strong> implementación:<br />

• Nivel 1, basado en Interlocking System, equiparable a ATP + ATO<br />

Conducción automática<br />

Máxima optimización<br />

Conducción semi automática<br />

• Nivel 2, incorpora transmisión <strong>de</strong> información bidireccional tren – vía por radio,<br />

equiparable a DTG con conducción automática.<br />

• Nivel 3, prescin<strong>de</strong> <strong>de</strong> los equipos <strong>de</strong> circuitos <strong>de</strong> vía campo, siendo el tren quien<br />

transmite continuamente su posición por radio.


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Sistemas <strong>de</strong> Control Automático <strong>de</strong> Trenes (ATC)<br />

ERTMS<br />

Nivel 3<br />

Nivel 2<br />

Nivel 1<br />

El sistema ERTMS incluye diferentes niveles <strong>de</strong> implementación:<br />

• Nivel 1, basado en Interlocking System, equiparable a ATP + ATO<br />

Conducción automática<br />

Máxima optimización<br />

Conducción semi automática<br />

• Nivel 2, incorpora transmisión <strong>de</strong> información bidireccional tren – vía por radio,<br />

equiparable a DTG con conducción automática.<br />

• Nivel 3, prescin<strong>de</strong> <strong>de</strong> los equipos <strong>de</strong> circuitos <strong>de</strong> vía campo, siendo el tren quien<br />

transmite continuamente su posición por radio.


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Progresión <strong>de</strong> una instalación <strong>de</strong> <strong>señalización</strong><br />

1<br />

Interlocking system:<br />

•Señales laterales<br />

•Circuitos <strong>de</strong> vía<br />

•Sistema frenado puntual<br />

2<br />

Interlocking system<br />

ATP:<br />

•Balizas <strong>de</strong> velocidad<br />

3<br />

ATO:<br />

•Transmisores radio <strong>de</strong><br />

velocidad objetivo<br />

•Centro <strong>de</strong> Control<br />

Centro <strong>de</strong> Control<br />

Remoto


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Progresión <strong>de</strong> una instalación <strong>de</strong> <strong>señalización</strong><br />

4<br />

Distance To Go:<br />

•Modificación software<br />

en Centro <strong>de</strong> Control e<br />

Interlocking system<br />

Interlocking system<br />

Conducción semi automática<br />

Optimización <strong>de</strong> la infraestructura<br />

Alta calidad <strong>de</strong> servicio<br />

Centro <strong>de</strong> Control<br />

Remoto


5<br />

SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Progresión <strong>de</strong> una instalación <strong>de</strong> <strong>señalización</strong><br />

ERTMS Nivel 2 / CBTC<br />

•Incorporación transmisión bidireccional radio entre tren – via<br />

•Balizas para localización e información sobre trazado e itinerario<br />

•Sistema <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> puertas <strong>de</strong> tren y andén<br />

Centro <strong>de</strong> Control<br />

Remoto<br />

Interlocking system<br />

Conducción<br />

automática<br />

Máxima<br />

eficiencia y<br />

seguridad<br />

Puertas <strong>de</strong> andén


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Progresión <strong>de</strong> una instalación <strong>de</strong> <strong>señalización</strong><br />

Adaptación <strong>de</strong>l material móvil en cada una <strong>de</strong> las fases <strong>de</strong> progresión:<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

Antenas lectoras <strong>de</strong> balizas<br />

Sistema <strong>de</strong> comunicación bidireccional radio<br />

Sistemas localizadores<br />

Sistemas <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> tren (conducción y/o operación)<br />

3<br />

2<br />

1<br />

4


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Sistemas <strong>de</strong> Control Automático <strong>de</strong> Trenes (ATC)<br />

¿PORQUÉ AUTOMATIZAR UNA LÍNEA DE TREN?<br />

Perfeccionamiento <strong>de</strong> la seguridad<br />

Circulación <strong>de</strong> trenes<br />

Pasajeros en estaciones con puertas <strong>de</strong> cierre <strong>de</strong> andén<br />

Mejora <strong>de</strong> la calidad <strong>de</strong> servicio<br />

Adaptación <strong>de</strong> la oferta a las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> transporte<br />

Control <strong>de</strong> la regularidad y tiempos <strong>de</strong> parada <strong>de</strong> trenes<br />

Aumento <strong>de</strong> la eficiencia socio – económica<br />

Reducción <strong>de</strong> costos<br />

Orientación <strong>de</strong> los empleados a la atención directa al viajero


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Sistemas <strong>de</strong> Control Automático <strong>de</strong> Trenes (ATC)<br />

ELEMENTOS CLAVE DE LA DECISIÓN<br />

Renovación <strong>de</strong> equipos obsoletos<br />

Necesidad <strong>de</strong> adaptación <strong>de</strong> la oferta <strong>de</strong> transporte a la<br />

<strong>de</strong>manda <strong>de</strong> viajeros<br />

Eliminación <strong>de</strong> retrasos <strong>de</strong>bidos a pasajeros, en aquellas<br />

líneas automáticas con puertas <strong>de</strong> cierre <strong>de</strong> ándén.


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Línea 11 <strong>de</strong> Metro <strong>de</strong> Barcelona<br />

Adaptación <strong>de</strong> línea <strong>de</strong> metro urbano existente<br />

An<strong>de</strong>nes previamente al inicio <strong>de</strong> la adaptación Proceso <strong>de</strong> montaje <strong>de</strong> puertas <strong>de</strong> andén


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Línea 11 <strong>de</strong> Metro <strong>de</strong> Barcelona<br />

Conducción automática con sistema DTG más sistema <strong>de</strong><br />

cierre <strong>de</strong> puertas <strong>de</strong> andén<br />

Estación<br />

automatizada


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Línea 9 <strong>de</strong> Metro <strong>de</strong> Barcelona<br />

Construcción <strong>de</strong> nueva línea <strong>de</strong> metro urbano<br />

Andén estación soterrada tipo pozo Andén estación soterrada tipo convencional


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Línea 9 <strong>de</strong> Metro <strong>de</strong> Barcelona<br />

Línea totalmente automática con sistema CBTC<br />

Túnel al final <strong>de</strong> la línea 9 en estación <strong>de</strong> Gorg<br />

Taller ferroviario Can Zam


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Sistemas aconsejables según la explotación<br />

ATP<br />

Metros<br />

urbanos<br />

Metros<br />

interurbanos<br />

Trenes medias<br />

o altas<br />

distancias<br />

Líneas<br />

mercancías<br />

gran frecuencia<br />

ATO<br />

Metros<br />

urbanos<br />

Metros<br />

interurbanos<br />

Trenes medias<br />

distancias<br />

DTG<br />

Metros<br />

urbanos<br />

Metros<br />

interurbanos<br />

gran frecuencia<br />

CBTC<br />

Metros<br />

urbanos<br />

Metros<br />

interurbanos<br />

gran frecuencia<br />

ERTMS<br />

Alta velocidad<br />

Trenes medias<br />

distancias<br />

Trenes medias<br />

o altas<br />

distancias<br />

Nivel 2<br />

Nivel 1


SEÑALIZACIÓN FERROVIARIA<br />

Línea 9 <strong>de</strong> Metro <strong>de</strong> Barcelona


Preguntas-Errores vs Respuestas-Aciertos<br />

• Buenas Preguntas Respuestas Correctas<br />

• Errores Análisis / Reflexión<br />

Progreso


Metro <strong>de</strong> Barcelona<br />

Presentación<br />

Fundado en 1920<br />

11 líneas<br />

125 km <strong>de</strong> líneas<br />

165 estaciones (cada 700 m)<br />

33 Estaciones con enlace a otra Línea<br />

Dos operadores<br />

Mas <strong>de</strong> 390.000.000 pasajeros/año<br />

Metro totalmente automatizado en<br />

dos líneas <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 2009


Metro <strong>de</strong> Barcelona


Metro <strong>de</strong> Barcelona<br />

Errores<br />

3 Anchos <strong>de</strong> Vía 3 Materiales Móviles<br />

No se pensó inicialmente como una red sino como líneas<br />

In<strong>de</strong>pendientes.<br />

Los transbordos originales son largos (pasillos <strong>de</strong> hasta 250 m)<br />

No centros Intermodales


Metro <strong>de</strong> Barcelona<br />

Errores<br />

Numerosas estaciones sin<br />

adaptar a PMRs.<br />

Sin Autoridad <strong>de</strong> Transporte<br />

Metropolitano hasta 1997<br />

Mala Accesibilidad<br />

Coste Adaptación<br />

Mala Señalética<br />

Falta <strong>de</strong> Integración<br />

Tarifaria en todo el<br />

Transporte Urbano


Metro <strong>de</strong> Barcelona<br />

Errores<br />

Actualmente sin conexión<br />

al Aeropuerto<br />

Sin Línea Circular<br />

Solo acceso en Taxi<br />

y Autobuses<br />

Se soluciona con<br />

Línea 9 parcialmente


Metro <strong>de</strong> Barcelona<br />

Errores<br />

Línea 9<br />

• Comunica las dos zonas más<br />

pobres con la más rica<br />

• Comunica con el aeropuerto<br />

sin pasar por el centro <strong>de</strong> la<br />

ciudad. Hasta 40 min <strong>de</strong><br />

recorrido.<br />

• Sin trenes pasantes<br />

• No hay SSHH<br />

• No hay cobertura celular


Metro <strong>de</strong> Barcelona<br />

Errores<br />

Línea 9 • Hundimiento <strong>de</strong>l Túnel<br />

<strong>de</strong>l Carmel<br />

•El billete más caro <strong>de</strong> Europa<br />

0. Inapreciable<br />

1. Muy Leve<br />

2. Leve<br />

3. Mo<strong>de</strong>rado<br />

4. Grave<br />

5. Severo


Conclusiones<br />

La Planificación y los Estudios son Gratis<br />

Se apren<strong>de</strong> más <strong>de</strong> los errores que <strong>de</strong> los aciertos<br />

Pensar en la ciudad <strong>de</strong> hoy y mañana (Mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> ciudad)<br />

Coordinar con todos los transportes <strong>de</strong> la ciudad<br />

Pensar en la explotación y el usuario (nuevos mo<strong>de</strong>los)<br />

Tener siempre presente la Experiencia Goblal (Ingeniería<br />

Internacional) y el Ámbito Local (Ingeniería Peruana)

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