Proyecto realizado por el alumno/a: Javier Madrigal Caballero. Autorizada la entrega del proyecto cuya información no es de carácter.

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1 Proyecto realizado por el alumno/a: Javier Madrigal Caballero Fdo.: Fecha: / / Autorizada la entrega del proyecto cuya información no es de carácter confidencial EL DIRECTOR DEL PROYECTO Jorge Cuenca Marcos de León Fdo.: Fecha: / / Vº Bº del Coordinador de Proyectos Álvaro Sánchez Miralles Fdo.: Fecha: / /

2 DISEÑO DE LAS INSTALACIONES DE SEÑALIZACIÓN, CONTROL DE TRÁFICO CENTRALIZADO, PROTECCIÓN Y SEGURIDAD Y SISTEMAS AUXILIARES DE DETECCIÓN DEL TREN PARA UN TRAMO DE LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD Autor: Javier Madrigal Caballero Director: Jorge Cuenca Marcos de León Madrid Junio 211

3 DISEÑO DE LAS INSTALACIONES DE SEÑALIZACIÓN, CONTROL DE TRÁFICO CENTRALIZADO, PROTECCIÓN Y SEGURIDAD Y SISTEMAS AUXILIARES DE DETECCIÓN DEL TREN PARA UN TRAMO DE LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD Autor: Madrigal Caballero, Javier. Director: Cuenca Marcos de León, Jorge Entidad Colaboradora: Bombardier Transportation RESUMEN DEL PROYECTO El desarrollo de las Líneas de Alta Velocidad ha surgido con el fin de revitalizar las obsoletas líneas convencionales de ferrocarril, las cuales habían quedado en desuso debido al desarrollo del transporte aéreo. La Alta Velocidad ha permitido al transporte ferroviario circular a velocidades superiores a los 2 Km/h en líneas ya existentes adaptadas y a velocidades superiores a 25 Km/h en líneas diseñadas específicamente para este tipo de transporte, logrando una significativa reducción de tiempos de viaje y aumentando notablemente el confort de los usuarios. Estas altas velocidades y la elevada masa de los trenes implican que un accidente pueda ser una catástrofe a nivel de pérdidas humanas y materiales, por ello, el desarrollo de este tipo de transporte requiere de unas adecuadas instalaciones de señalización, control de tráfico centralizado, protección y seguridad y sistemas auxiliares de detección del tren. El presente Proyecto ocupa el tramo de Alta Velocidad que discurre de Albacete a Alicante y corresponde a la Línea de Alta Velocidad Madrid-Levante. Supone un total de 165 Km que discurren por las Comunidades Autónomas de Castilla La Mancha y Comunidad Valenciana y en su camino atraviesa 4 túneles y 26 viaductos. Para ello, y como se puede ver en la Ilustración 1, se han dispuesto 28 edificios técnicos a lo largo de la Línea y en los cuales está prevista la instalación de los diferentes productos que conforman la solución del sistema global. I

4 Ilustración 1. Edificios técnicos proyectados a lo largo del tramo Como se ve en la Ilustración 1, el tramo que ocupa este Proyecto dispone de dos bifurcaciones. Estas dos bifurcaciones están situadas en La Encina y en Monforte del Cid y servirán en un futuro próximo para llevar la Línea hasta Valencia y Murcia respectivamente. Para el correcto diseño de las instalaciones y como se puede ver en la ilustración 2, se ha propuesto una solución global compuesta por tres subsistemas, relacionados entre sí por un cuarto subsistema de comunicaciones. Sistemas de Telemando Sistemas de Comunicaciones Sistemas de Protección del Tren Sistemas de Señalización Ilustración 2. Subsistemas que conforman la solución II

5 El subsistema de señalizaciones va a contar con 5 enclavamientos electrónicos a instalar a lo largo de la Línea. Estos van a controlar la lógica de los elementos de campo situados en el tramo gracias a la descentralización que se consigue con los armarios controladores de objetos que serán instalados en los edificios técnicos propuestos a lo largo de todo el tramo y que se encargarán de dar las señales de entrada y salida a los elementos de campo en función de las órdenes recibidas de la lógica del enclavamiento. Estos controladores de objetos han sido diseñados con el fin de mantener la circulación de la línea en el caso de pérdida de disponibilidad en alguno de ellos, esto se ha conseguido mediante una arquitectura orientada a la maximización de los valores de disponibilidad. Por ello, ante un fallo ocurrido en un controlador de objetos, el tren podrá ser desviado por otra vía y de esta forma se evitarán retrasos en los estrictos horarios de este tipo de Líneas. El subsistema de protección del tren que se va a instalar es un Nivel 2 ERTMS. Para ello, el tramo contará con 5 RBC que se van a instalar en los mismos edificios técnicos que los enclavamientos. Adicionalmente se ha dotado a este subsistema de Eurobalizas con el fin de permitir la conducción en modo SR (Staff Responsible). El sistema de Anuncio de Señales y Frenado Automático (ASFA) ayudará a la conducción en aquellos casos en el que no esté operativo el ERTMS. Por otro lado, y para el correcto control y supervisión de la línea se instalarán puestos locales de operación en aquellos edificios técnicos que dispongan de enclavamiento y se procederá a la integración de estos mandos en los centros regionales de control situados en Albacete y en Madrid-Atocha. Todo ello irá acompañado de sistemas de ayuda al mantenimiento, así como registradores jurídicos que almacenen todos los mandos y situaciones que se dan en la Línea con el fin de analizarlos en caso de accidentes. Finalmente, se instalará un sistema auxiliar de detección cuya tarea será avisar al enclavamiento de posibles problemas en la línea que puedan afectar a la seguridad y el confort de los pasajeros. III

6 De esta forma, se va a conseguir el diseño de un sistema robusto, que consigue una optimización entre los valores de disponibilidad y facilidad de mantenimiento y que permite operar la línea en condiciones de seguridad y confort. IV

7 DESIGN OF SIGNALLING INSTALLATIONS, CENTRALIZED TRAFFIC CONTROL, PROTECTION AND SECURITY SYSTEMS AND AUXILIARY DETECTION SYSTEMS OF TRAIN FOR A HIGH SPEED SECTION LINE The development of high-speed lines has emerged to revitalize the obsolete conventional railway lines, which had fallen into disuse due to the development of air transport. High speed has allowed circulation at speeds exceeding 2 km/h on existing adapted lines and speeds exceeding 25 km/h on lines specially designed for this type of transport, achieving a significant reduction in journey times and increasing user comfort. These high speeds and mass involving in a train accident can be a disaster at the level of human and material losses, therefore, the development of this type of transport requires a suitable design of signaling installations, centralized traffic control, protection and security and auxiliary detection systems of train. The present thesis covers high-speed line section that runs from Albacete to Alicante and belongs to the High Speed Line Madrid-Levante. It is a total of 165 kilometers that run through the regions of Castilla La Mancha and Valencia and through 4 tunnels and 26 viaducts. To achieve this, and as seen in Figure 1, there are 28 technical buildings arranged along the line where there is expected to install the different technical products that will make up the whole system solution. V

8 Figure 1 Technical buildings planned along the section As shown in Figure 1, the section that is occupied in this thesis has two bifurcations. They are located in La Encina and Monforte del Cid and will serve in future to communicate the present line with Valencia and Murcia respectively. In order to the correct design of facilities and as seen in Figure 2, it has been proposed a global solution composed of three subsystems, interconnected by a fourth communications subsystem. Traffic Controll Subsystem Communication Subsystem Train protection Subsystem Signalling Subsystem Figure 2. Global solution subsystems VI

9 Signaling subsystem will have 5 electronic interlockings installed along the line. These will be in charge of control the logic of the field elements located in the line by decentralization achieved by objects controllers that will be situated in the technical buildings proposed along the line. These object controllers are responsible of giving input and output signals to the field elements according to the orders received from the logic of interlocking. These object controllers have been designed to maintain the line traffic in case of loss availability of any of them, this is achieved through an architecture aimed in maximizing the availability values. Therefore, in case of failure occurred in an object controller, the train could be turned to another railway avoiding delays in the tight schedules of these lines. The train protection subsystem that will be installed is a Level 2 ERTMS. For this purpose, the line will have 5 Radio Block Control that are going to be installed on the same technical buildings as the interlockings. Additionally, we have provided Eurbalizes to allow driving on SR mode (Staff Responsible). The Automatic Train Protection ASFA will help the driver in those cases in which ERTMS is not operational. On the other hand, looking for a properly control and supervision of the line, it will be installed an operating local office in those buildings which have interlocking and all of them will be integrated in the regional control centers located in Albacete and Madrid-Atocha. All of them will be accompanied by maintenance support systems, and legal loggers that will store all the controls and situations that happen in the line with the purposes of analyze it in case of accidents. Finally, it will be installed an auxiliary system whose task is sending to the interlocking potential problems in the line that could affect the passengers safety and comfort. In this way, it will be designed a robust system that allows an optimization between the availability values and the maintainability allowing the line to operate in safety and comfort conditions. VII

10 Documento nº 1 Memoria I

11 Índice de la memoria Parte I Memoria... 1 Capítulo 1 Introducción Estudio de los trabajos existentes / tecnologías existentes La Alta Velocidad en España Tecnologías existentes Proyectos anteriores Motivación del Proyecto Objetivos Metodología / Solución desarrollada Recursos y herramientas empleadas Capítulo 2 Descripción de los componentes tecnológicos a emplear Sistema de Señalización Enclavamientos Electrónicos Puestos Locales de Operación (PLO) Sistema de Ayuda al Mantenimiento (SAM-Local) Bloqueos Control de Tráfico Centralizado Sistema de Ayuda al Mantenimiento Central Circuitos de Vía Sensores de Rueda Contadores de Ejes Accionamientos Sistema de Protección ASFA... 4 II

12 2.2.2 ERTMS Nivel Sistemas comunes ERTMS Sistemas de Detección Auxiliar Detectores auxiliares ligados a la Seguridad Cables Capítulo 3 Descripción del Proyecto y requerimientos del cliente Ubicación Trazado de la línea Características del trazado Túneles Viaductos Pasos superiores Instalaciones y Dependencias Objeto del Proyecto Instalaciones de Señalización Instalaciones del Sistema de Protección del Tren Sistemas Auxiliares de Detección Suministro de Energía Capítulo 4 Solución técnica Cálculos Previos Edificios Técnicos Circuitos de Vía Fronteras de los OCS Enclavamientos y RBC Conteo de elementos de campo Dimensionamiento de los detectores Cálculo de Tarjetas Controladores de objetos (OCS) Dimensionamiento edificios técnicos Descripción Global del Sistema Sistema de señalización III

13 4.3.1 Componentes del Sistema Arquitectura del Sistema Sistema de Telemando Sistema de Protección del Tren ERTMS/ETCS ASFA Interfaces Bloqueos Sistemas Auxiliares de Detección Capítulo 5 Variantes de la solución técnica Modificación del número de Enclavamientos y RBCs Siete Enclavamientos y 4 RBCs Eliminación de la señalización lateral... 1 Capítulo 6 Conclusión Parte II Estudio económico Capítulo 1 Estudio económico Fortalezas y debilidades Fortalezas Debilidades Rentabilidad económica Parte III Datasheets Capítulo 1 Sensores de rueda Capítulo 2 Contadores de ejes Capítulo 3 Cables Capítulo 4 Detector de Caída de Objetos (DCO) Logytel Capítulo 5 Detectores de Viento Lateral (DVL) Logytel Bibliografía IV

14 Anexo 1. Planos V

15 Índice de figuras Figura 1. Jefe de Estación con banderín... 5 Figura 2. Semáforo antiguo... 6 Figura 3. Guardagujas... 6 Figura 4. Enclavamiento mecánico... 7 Figura 5. Plataforma EBI Lock Figura 6. Arquitectura modular Plataforma EBI Lock Figura 7. Arquitectura software multicapa Figura 8. Diagrama de conexión del PCI-ENCE Figura 9. Configuración de un PLO Figura 1. Diagrama de conexión SAM Local con ENCE Figura 11. Pantalla del SAM Local sin mandos Figura 12. Arquitectura de conexión de dos enclavamientos Figura 13. Bloqueo entre estaciones con ENCEs de distinta tecnología [1] Figura 14. Detección de tren mediante Circuitos de Vía [11] Figura 15. Disposición general circuitos tipo M Figura 16. Distribución de frecuencias en circuitos de tipo M Figura 17. Disposición general circuitos tipo I Figura 18. Distribución de frecuencias en circuitos tipo I Figura 19. Lazo en Z en unión simétrica tipo M/M Figura 2. Lazo en Z en unión asimétrica tipo I/M Figura 21. Agujas de desvío multimotor tipo (1+4) en el PB Almansa... 4 VI

16 Figura 22. Componentes del sistema ASFA Figura 23. Montaje de balizas [12] Figura 24. Diagrama de conexiones PCI-RBC Figura 25. Equipos que componen el PCE Figura 26. Relación del PLE con el resto de sistemas... 5 Figura 27. Relación del SAM Local ERTMS con el resto de sistemas Figura 28. Arquitectura genérica del Sistema Auxiliar de Detección Figura 29. Foto satélite tomada en Google Earth de la zona por la que discurre el trazado Figura 3. Líneas afectadas por la electrificación de la Línea de Alta Velocidad, foto obtenida en la página oficial del ADIF Figura 31. Estado actual túnel de Las Barrancadas Figura 32. Viaducto antes del túnel de Accesos a Alicante Figura 33. Elementos de un desvío [9] Figura 34. Distribución de edificios técnicos a lo largo del Tramo Figura 35. Configuración CdV en escapes Figura 36. Imagen proyecto Wuhan Guangzhou Figura 37. Esquema general de los subsistemas que componen el sistema global 86 Figura 38. Arquitectura global del sistema Figura 39. Diagrama de bloques de la arquitectura del Sistema de Señalización. 9 Figura 4. Imagen de Centro de Control basado en Plataforma EBI Screen Figura 41. Equipos del SAM-Central Figura 42. Arquitectura del Sistema de Protección Figura 43. Relación entre los Sistemas de Protección y los de Señalización VII

17 Índice de tablas Tabla 1. Distancias máximas entre OCS y elemento de campo Tabla 2. Relación túneles con punto kilométrico Tabla 3. Relación viaductos con punto kilométrico... 6 Tabla 4. Relación pasos superiores con punto kilométrico Tabla 5. Relación entre dependencia y su p.k Tabla 6. Dependencias PICV propuestas Tabla 7. Puntos kilométricos de las fronteras entre OCS Tabla 8. Número de elementos de campo I Tabla 9. Dimensionamiento de los DVL Tabla 1. Dimensionamiento de los DCC Tabla 11. Número de elementos de campo II Tabla 12. Número de tarjetas necesarias... 8 Tabla 13. Número de bastidores necesarios Tabla 14. Consumos unitarios Tabla 15. Consumo en W VIII

18 Parte I MEMORIA 1

19 Capítulo 1 INTRODUCCIÓN Una LAV (línea de alta velocidad) es una infraestructura para el transporte público sobre raíles que permite operar a velocidades superiores a 2 km/h sobre líneas existentes adaptadas, o a velocidades superiores a 25 km/h sobre líneas nuevas específicamente diseñadas para ello. [1] Según la Unión Europea, la definición de "línea de alta velocidad" cubre un número de nociones: Una línea de nueva construcción se denomina como "línea de alta velocidad" cuando permite a los trenes operar a velocidades mayores de 25 km/h durante todo o una parte importante de su recorrido. En el caso de líneas convencionales adaptadas se consideran de "alta velocidad" si permiten velocidades de 2 o más km/h. También se pueden considerar como líneas de alta velocidad aquellas que sin llegar a esta velocidad satisfacen criterios especiales tales como reducciones sustanciales en tiempo del viaje al superar accidentes geográficos como montañas o estrechos. [2] El tren de alta velocidad es uno de los vehículos de transporte más seguros del mundo y el que menos víctimas mortales produce, superando incluso al avión. En los últimos 2 años solo ha habido tres accidentes con víctimas mortales. [3] Esta exigente seguridad requiere de una especial atención en las instalaciones de Señalización, Control de Tráfico Centralizado, Protección y Seguridad y Sistemas Auxiliares de Detección. En la actualidad la mayoría de países más desarrollados tecnológicamente cuentan con una red de trenes de Alta Velocidad. Los trazados de estas líneas requieren unas condiciones especiales, como raíles de al menos 6 kg/m para evitar deformaciones, y estos deben tener 2

20 una soldadura continua en lugar de estar unidos por eclisas; de este modo se evita el traqueteo. Las curvas tienen que ser de radio alto para evitar excesivas fuerzas centrífugas que incomoden a los pasajeros. Otras características son: Los túneles tienen que ser de mayor diámetro para evitar los cambios bruscos de presión al entrar y salir de los túneles. La electrificación de la catenaria tiene que estar a mayor tensión que los trazados convencionales; en el caso de las líneas españolas la tensión es de 25 kv a 5 Hz de CA, de este modo se pueden cubrir las necesidades energéticas de los trenes de alta velocidad, cercanas a los 9 kw. Todo el recorrido debe estar vallado para evitar el paso de animales o personas, el trazado no debe tener pasos a nivel, los puentes deben tener sensores para detectar si caen objetos en las vías. Además las líneas de alta velocidad deben disponer de sistemas electrónicos de señalización en cabina, ya que para el maquinista es prácticamente imposible identificar el aspecto o estado de los focos de las señales a partir de los 2 km/h. [4] En la sección 1.1 de este capítulo se va a hablar sobre el estado del arte de las tecnologías existentes así como de los anteriores proyectos que se han llevado a cabo y en los que se ha basado también el actual proyecto. A continuación, en la sección 1.2 se va a hablar de las motivaciones que han impulsado este proyecto y que a su vez han servido de estímulo para la realización de él. En tercer lugar, la sección 1.3 va a pasar a describir los objetivos que se han querido alcanzar con la ejecución del proyecto. En la sección 1.4 se va a presentar la metodología que se ha llevado a cabo para alcanzar los objetivos del proyecto. Y, por último, la sección 1.5 va a explicar las herramientas que se han empleado para poder alcanzar con éxito todos y cada uno de los objetivos mencionados. 3

21 1.1 ESTUDIO DE LOS TRABAJOS EXISTENTES / TECNOLOGÍAS EXISTENTES En esta sección se va a hablar de la situación actual de la Alta Velocidad. En primer lugar, se va a hacer una pequeña introducción a la Alta Velocidad en España. A continuación, se va a describir el estado del arte de las tecnologías actuales y para terminar, se va a describir los proyectos similares que se han realizado en España en los últimos años LA ALTA VELOCIDAD EN ESPAÑA El AVE (Alta Velocidad Española) es una red de trenes de alta velocidad pública desplegada por el territorio español por medio de una línea de alta velocidad. Desde la aparición de la Alta Velocidad Española en 1992, la red ferroviaria de alta velocidad de España se ha visto incrementada notablemente con cuatro líneas en pleno funcionamiento y muchas otras en preparación o en proyecto, siendo en la actualidad con más de 2.6 km en servicio la red de alta velocidad más extensa de Europa y, detrás de China, la segunda en todo el mundo. Se prevé un aumento de la oferta geográfica de AVE, aprovechando la puesta en marcha de nuevas líneas de alta velocidad por parte de ADIF, según el Plan Estratégico de Infraestructuras y Transporte (PEIT), que culminará en 22, y que pretende cubrir toda la Península Ibérica, llegando a los 1. km de líneas de alta velocidad. [5] TECNOLOGÍAS EXISTENTES El nacimiento de la señalización ferroviaria está unido al nacimiento del ferrocarril. Durante los primeros años, la frecuencia de paso de trenes, la baja velocidad que estos alcanzaban y el bajo peso que tenían hicieron que el control 4

22 ferroviario fuera llevado a cabo por los guardavías. El trabajo de los guardavías consistía en autorizar la puesta en circulación de los trenes en base al conocimiento de la situación de estos. Al mismo tiempo surgieron las primeras señales. Inicialmente, estas consistían en banderas. Una bandera roja como la de la Figura 1 indicaba prohibición de rebase y aún hoy en día aparece en los Reglamentos Generales de Circulación. Figura 1. Jefe de Estación con banderín Ya en 184 aparecieron unas nuevas señales, los discos que se maniobraban a pie de vía y los semáforos. Los semáforos consistían en un mástil vertical con una barra que tenía tres posiciones. Su funcionamiento era muy sencillo, como podemos apreciar en la Figura 2, si dicha barra estaba en posición vertical indicaba vía libre, si estaba a 45 grados indicaba precaución y en posición horizontal prohibía el rebase. Los semáforos fueron las primeras señales que incluyeron el concepto de funcionamiento seguro, ya que en caso de avería, la barra caía siempre a la posición más restrictiva, la posición horizontal. 5

23 Figura 2. Semáforo antiguo Con la misma configuración de funcionamiento seguro aparecieron los primeros accionamientos manuales de desvíos. Estos, como podemos apreciar en la Figura 3 eran accionados por los guardagujas. La función del guardagujas era accionar la palanca del desvío y seguidamente colocar la señal correspondiente en la posición de paso o vía libre. El aumento de desvíos por estación hizo que se agrupasen todas las palancas en las denominadas cabinas de concentración de palancas y se dispusieron todas las señales en un mismo punto destacado de la estación. El guardavías accionaba las palancas y posteriormente, siguiendo unos estrictos procedimientos que no siempre se respetaban, colocaba las señales en sus correctas posiciones. Esto provocó otro inconveniente adicional ya que el maquinista tenía dificultades de saber a qué vía correspondía cada señal. Figura 3. Guardagujas 6

24 Las dificultades en la operación de señales y desvíos, dio lugar a la búsqueda de soluciones para relacionar físicamente las posiciones del desvío con las señales que protegen o autorizan las rutas sobre el mismo. En otras palabras, enclavar la posición del desvío con la autorización de la señal. Durante los últimos años del siglo XIX se empiezan a instalar en España los primeros enclavamientos de tipo mecánico como el de la Figura 4. El enclavamiento constituye un elemento vital para la seguridad al impedir la formación de rutas y la autorización de movimientos entre trenes con itinerarios conflictivos. Figura 4. Enclavamiento mecánico La posibilidad de tener tanto las palancas de maniobra de los desvíos como las señales concentradas en una cabina, permitió extender el concepto de enclavamiento no solamente al conjunto de señales-cambio de un desvío sino al conjunto de las relaciones entre desvíos y señales de una estación, aumentándose la seguridad en el establecimiento de una ruta y por consiguiente, en el movimiento de los trenes. El enclavamiento relaciona la posición de los aparatos con la indicación de la señales, evitando de forma segura que pueda abrirse una señal (autorizarse un 7

25 movimiento a un tren) si existe ya otra ruta autorizada que pudiera implicar un peligro de colisión entre trenes (existe la amenaza de un accidente). A las palancas de maniobra de cambios y señales se añadieron otras manetas de itinerarios que enclavaban unas con otras, impidiendo que se pudieran establecer otras rutas incompatibles. Surgen así los enclavamientos mecánicos que a través de un conjunto de barras verticales (palancas de cambios y señales) y horizontales (manetas de itinerarios) sobre las que se disponían una serie de entalladuras y levas, conseguían enclavar un itinerario haciéndolo incompatible con otros que pudieran suponer una amenaza de colisión entre trenes circulando. [6] El siguiente paso vino en el s. XX, con la aparición de los circuitos de vía gracias a la aplicación de la corriente eléctrica. El funcionamiento consiste en emitir corriente por la vía y en caso de que el tren esté en ese tramo, el cortocircuito que este produce hace que en el otro extremo de la vía un relé se caiga debido a que no le llega corriente eléctrica y de esta forma, se conoce la presencia del tren. Esto supuso una gran novedad ya que su combinación con los enclavamientos permitió los primeros bloqueos automáticos en vía única entre estaciones. Hasta entonces, los bloqueos habían sido primero por tiempo, dejando salir a los trenes de forma muy espaciada y después por distancia cuando aumentaron en frecuencia los pasos de trenes. Con la aparición del telégrafo se instalaron cables eléctricos y apareció el bloqueo eléctrico de hilo galvanométrico. El funcionamiento es sencillo, mediante el telégrafo se comunicaban los jefes de estación para pedir permisos de expedición y moviendo un hilo metálico se reflejaba a través del cable en la otra estación, dando la señal así de que ya había llegado o salido el tren correspondiente. Tras el telégrafo llegó la era del teléfono. Todo el proceso relacionado con el telégrafo se simplificó, y mediante el establecimiento de procedimientos por textos escritos (telefonemas) de petición/concesión y llegadas de trenes que se transmitía por teléfono, se reguló el bloqueo telefónico en vía única. 8

26 El bloqueo telefónico en vía única evolucionó al aumentar el número de circulaciones. Así dio paso al bloqueo eléctrico manual, sistema en el cual la intervención del Jefe de Estación se reducía y simplificaba por actuaciones y procedimientos eléctricos basados en relés de seguridad en las estaciones o puntos de cruzamiento, siguiendo de forma automática un procedimiento similar al descrito anteriormente. La realización automática eliminó incidencias, algunas con riesgo de accidente. Sin embargo aún se requería la confirmación de la llegada del tren completo por el Jefe de Estación. [6] Con el paso del tiempo, la aparición de elementos eléctricos hizo que apareciesen los primeros enclavamientos eléctricos. Los enclavamientos eléctricos cumplían y cumplen, en la actualidad hay muchísimas estaciones que siguen funcionando con enclavamientos eléctricos, las mismas funciones que los mecánicos. Sin embargo, estos funcionaban con circuitos de relés. Mediante la combinación de relés se hace cumplir una serie de funciones lógicas similares a las que se utilizan en la electrónica actualmente. El siguiente paso y el más importante, por todas las mejoras que supuso fue el enclavamiento electrónico. Los enclavamientos electrónicos han permitido gestionar de una forma mucho más segura las rutas de circulación. La electrónica ha permitido que el software de los enclavamientos se desarrolle de forma dual y en base a los programas desarrollados por dos equipos independientes. De esta forma, el enclavamiento solo realizará una orden cuando la lógica de ambos programas coincida. Esto se denomina mecanismo 2 de 2, es decir, solo procesará el resultado en caso de que coincidan ambos. Las mejoras que se han conseguido son las siguientes: Aumento notable en seguridad. Mayor capacidad. Un enclavamiento electrónico actual, mediante la descentralización de bastidores que actúan como extensión de él es capaz de abarcar una línea de 17 kilómetros por sí solo. Los desarrollos tecnológicos hicieron que surgiesen dos problemas: 9

27 Las señales laterales dejaron de ser útiles a velocidades superiores a los 2 km/h debido al poco tiempo de reacción que tenía el maquinista. Los avances tecnológicos en los sistemas de tracción y las grandes necesidades de potencia, afectaron al funcionamiento de equipos como los circuitos de vía. De esta forma surgieron los circuitos de vía de audiofrecuencia que no eran afectados por la electrificación de la catenaria. En cuanto al problema de la falta de reacción de los maquinistas, se recurrió a la señalización en cabina. De esta forma aparecieron los primeros sistemas puntuales de Protección Automática de Trenes (ATP). Estos consisten en una serie de elementos, tanto en vía como en cabina que alertan al maquinista en caso de que no se cumplan algunas condiciones de seguridad. De esta forma, activan los frenos de emergencia o alertan al maquinista con algún tipo de señal de forma que solucionan los problemas de falta de visibilidad o despistes. En Europa hay multitud de sistemas de ATP, llegando a haberse convertido en un problema a la hora de conseguir una interoperabilidad entre las distintas líneas ferroviarias europeas. En España el más usado fue el ASFA (Anuncio de Señales y Frenado Automático) de la compañía Dimetronic. Este sistema presenta una funcionalidad de Train-Stop protegiendo al tren ante rebases de señal con aspecto de parada. De hecho, en las Líneas de Alta Velocidad se sigue usando hoy en día como sistema de respaldo y existen numerosas líneas convencionales que siguen funcionando con ASFA. El ASFA es un sistema de transmisión puntual y unidireccional mediante balizas y supervisión puntual. El sistema ASFA ha evolucionado en los últimos años al digital que lo ha convertido en un sistema de transmisión puntual y de supervisión del tren continua gracias a la mayor información que pueden albergar las balizas. Otros sistemas de protección del tren en España es el EBICab de Bombardier, que también utiliza balizas para el envío de información al equipo embarcado del tren. Este sistema presenta una funcionalidad más avanzada mediante la supervisión continua de la velocidad y dotando al tren de una autoridad de movimiento. Esto 1

28 implica que en todo momento el sistema supervisa la velocidad máxima que ha de llevar para permitir alcanzar un determinado punto a una determinada velocidad impuesta por el enclavamiento. Con las nuevas necesidades de la Alta Velocidad aparecieron los sistemas de señalización en cabina de tipo continuo o semicontinuo. Finalmente, y con el fin de solucionar el problema que se ha comentado anteriormente de las dificultades que se tenían a la hora de circular con un tren cruzando fronteras surgió un proyecto común europeo, el sistema de protección de tren ERTMS. ERTMS está formado por dos componentes: ETCS, European Train Control System: consiste en un sistema ATP que quiere sustituir a todos los ATP nacionales de Europa. GSM-R, Groupe Spèciale Mobile Railways: consiste en un sistema de radio para las comunicaciones entre la parte de vía y el tren. Está basado en el GSM, la única diferencia es que usa unas frecuencias reservadas para el transporte por ferrocarril. [7] Existen tres niveles de ERTMS, sin embargo, en la actualidad no hay ningún nivel 3 funcionando ya que está en fase de investigación PROYECTOS ANTERIORES Para la profundización en el estudio del estado del arte, también se va a tener en cuenta los anteriores proyectos realizados con la tecnología de Bombardier Transportation. Una vez se localicen y se organicen adecuadamente, servirán para observar cómo orientar un proyecto de estas dimensiones y para la correcta comprensión de los productos tecnológicos que la firma Bombardier posee y cómo los aplica a las diferentes ofertas técnicas: Proyecto constructivo de las instalaciones de señalización, telecomunicaciones fijas y elementos asociados para el tramo 11

29 Barcelona - Figueres, de la Línea de Alta Velocidad Madrid Zaragoza Barcelona Frontera francesa. Proyecto constructivo de las Instalaciones de Señalización, Telecomunicaciones Fijas, Control de Tráfico Centralizado, Protección y Seguridad y Sistemas de Protección del Tren, para el tramo Ourense-Santiago de Compostela, del corredor Norte - Noroeste de Alta Velocidad. Por otro lado, y para conocer mejor las tecnologías a aplicar, se han observado otro tipo de proyectos de líneas convencionales de ferrocarril. En estos proyectos se intenta conocer con detalle el funcionamiento de un enclavamiento, los diferentes tipos de bloqueos, los sistemas de protección de tren, Estos proyectos, desarrollados por Bombardier Transportation son los siguientes: ERTMS Nivel 2 y enclavamientos para 8 km de la línea Utrera Jerez. Nuevos enclavamientos en Pinos Puente y Atarfe. Nuevos enclavamientos en los tramos Albacete La Encina: este proyecto es el de mayor envergadura que ha sacado el ADIF para redes convencionales. La oferta presentada por Bombardier resultó ser la adjudicada y de él se han extraído numerosas ideas que se han aplicado al presente Proyecto. Especialmente importante ha sido todo lo aprendido en él acerca de la disponibilidad y mantenibilidad de los enclavamientos. 1.2 MOTIVACIÓN DEL PROYECTO Las altas velocidades que alcanza este tipo de transporte, sumado a la enorme masa de los trenes hace que los accidentes sean fatales tanto en número de muertos como de heridos. Por ello, aparte del lógico interés existente en aumentar el número de líneas de Alta Velocidad (en 22, con el fin del Plan Estratégico de Infraestructuras y Transporte, el 9% de los ciudadanos españoles dispondrá de una 12

30 estación de Alta Velocidad a una distancia no mayor de 5 Km), hay una preocupación por garantizar la seguridad de los ciudadanos que utilizan este medio de transporte. Es por ello que existe la necesidad de dotar a estas líneas de un sistema complejo de señalización y protección del tren, que es la parte que se va a abordar en este proyecto. Hoy en día nos encontramos ante un sistema de señalización y seguridad ferroviario, en total consonancia con el Reglamento de Circulación, cuyo nivel de riesgo se ha reducido al mínimo; esto es debido a la gran potencia y amplitud que tiene la tecnología de seguridad actual, logrando aliviar al personal ferroviario de las tareas de seguridad más críticas y consiguiendo que la participación humana esté encaminada principalmente a la supervisión del sistema ante posibles incidencias o averías en las instalaciones. Estas incidencias, que obligan a la intervención del factor humano en la cadena de seguridad, se intentan cubrir con sistemas muy robustos: redundancia, integración y centralización. [8] Es por estos motivos, por toda la seguridad que requiere una Línea de Alta Velocidad que se aborde este proyecto con gran interés y motivación. Por otro lado, la realización de este proyecto es la culminación de un año colaborando con la empresa de señalización ferroviaria Bombardier Transportation y toda la colaboración prestada en un proyecto de posible aplicación real siempre se convierte en una motivación extra para el autor. 1.3 OBJETIVOS Será objeto del presente Proyecto la definición y diseño de la arquitectura del sistema para la mejora y optimización de los valores de disponibilidad, fiabilidad, mantenibilidad y seguridad (RAMS) del Sistema Global. Los sistemas desarrollados y destinados a obtener los objetivos conjuntos indicados anteriormente son los correspondientes a las instalaciones siguientes: 13

31 Instalaciones de seguridad: enclavamientos, bloqueos, elementos de campo (circuitos de vía, señales luminosas, sensores de rueda, contadores de ejes ), registradores jurídicos, sistemas de ayuda al mantenimiento (SAM). Sistemas de protección de trenes: ERTMS Nivel 2, y sistema ASFA como respaldo del primero. Sistemas auxiliares de detección: detectores de caída de objetos, detectores de cajas calientes, detectores de viento lateral, detectores de comportamiento dinámico del pantógrafo y detectores de impactos verticales. CTC: ampliación del CTC relacionado con el CRC de Línea en Albacete y Centralizado en Madrid Puerta de Atocha, para el telemando de los enclavamientos del tramo Albacete - Alicante. Dimensionado de Energía. Para todo ello, y como objetivos paralelos a la propia realización del proyecto: Se ampliarán conocimientos de guiado de trenes Se profundizará en asuntos de Reglamento de Circulación Se abordará el estudio de posicionamiento de tren Se buscará una mejor comprensión de la Señalización común europea, según el estándar ERTMS. Realización de presupuestos y estimaciones para grandes proyectos. 1.4 METODOLOGÍA / SOLUCIÓN DESARROLLADA La metodología a emplear en este proyecto va a constar de varias fases, influenciadas la mayoría de ellas por los plazos de entrega que establezca el ADIF. En primer lugar y con la salida de los primeros borradores se comenzará a leer y analizar todos los pliegos, así también se iniciará una búsqueda de 14

32 información que se obtendrá de otros proyectos anteriores realizados por la empresa. Una vez comprendidos los pliegos y recabada la información necesaria, se procederá a hacer la preparación de la documentación genérica de los productos empleados para la solución técnica. Una vez recibidos los planos de vías, se convertirán estos al formato usado en la empresa para que, una vez salgan los pliegos definitivos y después de haber preparado la arquitectura general del sistema mediante la definición de sistemas y subsistemas, se procederá a la realización de la distribución de bastidores en edificios técnicos. Con todo lo anterior debidamente preparado y revisado se procederá al diseño de la oferta técnica que buscará, como ya se ha comentado, la mejora y optimización de la disponibilidad y fiabilidad del sistema. Se realizará también un estudio de presupuesto y estimación, tanto de los materiales empleados como de las horas de ingeniería necesarias en la realización de la fase de obra del proyecto. También se realizará un documento con el pliego de condiciones que se exigen al cliente. Por último se abordará la redacción del documento que constituirá el proyecto. 1.5 RECURSOS Y HERRAMIENTAS EMPLEADAS Para la realización del proyecto se van a emplear: Información sobre componentes tecnológicos del sistema de señalización. Se dispondrá también de plantillas Excel para el cálculo de tarjetas y otros componentes de seguridad necesarios para la comunicación entre los edificios técnicos y los elementos de campo. Se usará el Microsoft Visio para la realización de todas las figuras sobre la arquitectura del sistema. 15

33 Para el control de los plazos de realización del proyecto se va a emplear el Microsoft Project aunque estableceremos relaciones con otros recursos como Primavera. Por último, las numerosas reuniones y charlas que se reciban durante las prácticas servirán como aprendizaje para la mejor elaboración del presente proyecto. 16

34 Capítulo 2 DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES TECNOLÓGICOS A EMPLEAR En esta sección vamos a describir los componentes tecnológicos que formarán parte de la solución técnica propuesta en el presente proyecto. De esta forma, se facilitará la comprensión de los requerimientos del cliente que se describen en el Capítulo SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN ENCLAVAMIENTOS ELECTRÓNICOS El equipamiento de enclavamiento electrónico (ENCE) propuesto para el tramo de línea de Alta Velocidad se basa en la plataforma de enclavamiento EBI Lock 95, de tecnología Bombardier. Este enclavamiento ofrece una alta disponibilidad y un máximo nivel de seguridad. Esto se consigue a través de arquitecturas redundantes a todos los niveles, tanto a nivel de los módulos que forman el enclavamiento como a nivel de las interfaces entre el enclavamiento y los demás equipos y sistemas. Este enclavamiento ha sido homologado por el ADIF, habiendo obtenido la Autorización de Suministro y Uso (ASU) para líneas de ancho convencional y está instalado en más de 1 dependencias de ADIF. La plataforma EBI Lock 95 como la que podemos ver en la Figura 5 se encarga de procesar dos tipos de información: por un lado, la información vital proveniente de los elementos del campo y necesaria para garantizar la seguridad 17

35 del tráfico y por otro lado, información no vital relacionada con la gestión de la explotación. Sus funciones principales son las siguientes: Controlar, supervisar y monitorizar el estado de la información que le llega de los elementos de campo Controlar, supervisar y monitorizar el estados de las rutas establecidas Procesar las órdenes que le lleguen de los Centros de Control Proporcionar al sistema ERTMS la información necesaria para su correcto funcionamiento Figura 5. Plataforma EBI Lock 95 La plataforma EBI Lock tiene una arquitectura modular como podemos ver en la Figura 6 y los módulos que la componen son los siguientes: La unidad de procesamiento (IPU) El Sistema de Control de Elementos de Campo (OCS 95) Los equipos de comunicaciones necesarios para conectar a la Red Privada de Señalización con la unidad de procesamiento IPU y los controladores de objetos OCS. (Fuera del alcance en el presente Proyecto) 18

36 Figura 6. Arquitectura modular Plataforma EBI Lock 95 Una unidad de procesamiento IPU puede llevar a controlar hasta 19 objetos de campo Unidad de procesamiento IPU La unidad de procesamiento (IPU95) de la plataforma EBI Lock 95 es un sistema electrónico digital basado en microprocesadores programables. A continuación se describe su funcionalidad y la arquitectura del hardware. La funcionalidad del IPU es la siguiente: Reglas de Señalización. Interface con los Controladores de Objetos. Interface con los Enclavamientos Electrónicos colaterales para el establecimiento de bloqueos en vía única, doble o banalizada. 19

37 Interface con los sistemas ERTMS. Interface con los sistemas de Control de Tráfico. Interface con los sistemas Auxiliares. En cuanto a la arquitectura del hardware: Diseño redundante alta disponibilidad, modularidad y portabilidad La plataforma EBI Lock 95 consta de dos unidades de procesamiento con redundancia dual de tipo hot-standby. Es por tanto, una arquitectura redundante, tanto a nivel de procesamiento como de comunicaciones, en la que cualquiera de las dos unidades de proceso es capaz de funcionar de forma autónoma en ausencia de la otra. La conmutación entre ambas unidades de procesamiento se realiza de forma transparente tanto a nivel de control, supervisión y monitorización de los elementos de campo y rutas como de la información proporcionada a los sistemas ERTMS para su operación. El hardware está diseñado y fabricado empleando componentes electrónicos de alta durabilidad y fiabilidad, de forma que constituye una plataforma de ejecución para el software altamente fiable y con un coste de ciclo de vida bajo. La distribución de energía a cada una de las unidades de procesamiento se realiza a su vez a través de una fuente de alimentación de tipo redundante. Diseño orientado hacia la seguridad CENELEC El diseño de la unidad de procesamiento de la plataforma EBI Lock 95 está orientado hacia la seguridad, de acuerdo con las normas CENELEC EN5126, EN5128 y EN5129 y cumple las condiciones requeridas para garantizar nivel de integridad de seguridad SIL-4. Las características fundamentales del diseño son las siguientes: 1. Diseño fail-safe. Si ambas unidades de procesamiento están no disponibles ( offline ), al no recibir el sistema de control de control de elementos de campo ninguna orden, todos los elementos de campo 2

38 controlados por el enclavamiento pasarán a su estado seguro. La ausencia de información enviada por los distintos interfaces, harán que estos también pasen al estado seguro. 2. Comprobación de errores en memoria. La memoria de la unidad de procesamiento, tanto código como datos, se comprueba de forma continua en búsqueda de errores. En caso de encontrar un error de este tipo, la unidad de procesamiento interrumpe la ejecución de forma inmediata, pasando a estar no disponible. 3. Verificación temporal de la validez de los datos adquiridos del sistema de controladores de objetos. En cuanto a la arquitectura software se puede definir como una arquitectura multicapa, como se puede ver en la Figura 7. El software comprende tres capas, la primera es la del producto genérico, la segunda corresponde a la adaptación a la Administración Ferroviaria en la que se le vaya a instalar el enclavamiento y la tercera es la aplicación específica a la estación. Figura 7. Arquitectura software multicapa 21

39 Sistema Controlador de Objetos El Sistema de Control de Elementos de Campo o Sistema Controlador de Objetos (OCS95) de la plataforma EBI Lock 95 es un sistema electrónico basado en microprocesadores programables altamente modular. El OCS95 es capaz de controlar una amplia variedad de elementos de campo a través de tarjetas especializadas para cada tipo de elemento; lo que unido a su alta modularidad le permite adaptarse fácilmente tanto al tamaño de la estación como al tipo de elementos que se controlan. La comunicación entre la unidad de procesamiento (IPU95) y los controladores de objetos se realiza a través de lazos de comunicación serie. Los controladores de objetos están enganchados a los lazos de comunicación a través de los concentradores. Los controladores de objetos pueden ser instalados con topología centralizada, distribuida o una combinación de ambas, según los requisitos específicos de cada administración ferroviaria y/o proyecto. Sus funciones principales son las siguientes: Ejecutar sobre los elementos de campo (señales, agujas, ) las órdenes recibidas desde la unidad de procesamiento (IPU95) del enclavamiento. En caso de no recibir ninguna orden enviará la más restrictiva de manera que el elemento cambie a un estado seguro Supervisar el estado de los elementos de campo y enviarlo a la unidad de procesamiento (IPU95) del enclavamiento. Podemos ver la situación de los OCS dentro de la arquitectura hardware de la plataforma EBI Lock 95 en la Figura 6 El hardware de los OCS está formado por cuatro subracks que a su vez están divididos en 5 módulos. Los 4 primeros módulos son los denominados controladores de objetos. Cada controlador de objetos está formador por: 22

40 Una tarjeta CCM que es la unidad de procesamiento (CPU) del controlador de objetos y además gestiona la comunicación entre el controlador de objetos y el concentrador ( CCU ) del sub-rack. Una o varias tarjetas de interface cuyo tipo dependerá del elemento de campo a controlar. Entre ellas destacan, las tarjetas de interface con señales LMP, tarjetas de interface con motores POC4W, las tarjetas para el control de salidas vitales SRC y las tarjetas BDB para el interface con las Eurobalizas. El módulo 5 corresponde siempre al concentrador y está formado por: Una tarjeta de alimentación y comunicación OCT cuya función es distribuir a cada subrack la alimentación de 24 V en continua y a su vez gestionar las comunicaciones entre el concentrador y los controladores del subrack. Dos tarjetas de comunicaciones COM, cuya función es gestionar la comunicación entre el concentrador y el controlador y también entre el concentrador y el IPU. El motivo de que sean dos es por redundancia. Las distancias recomendadas entre los elementos de campo y los controladores de objeto que controlan a estas son los representados en la Tabla 1. Objeto Distancia máxima Señal Aguja Transmisor de circuito de vía tipo I Transmisor de circuito de vía tipo M Eurobaliza Hasta 6 metros Hasta 3 metros Hasta 6 metros Hasta 25 metros Hasta 5 metros Tabla 1. Distancias máximas entre OCS y elemento de campo 23

41 PCI-ENCE El puesto de control de interfaces de enclavamiento (PCI-ENCE) de Bombardier se implementa mediante dos servidores que funcionan en modo hot-standby, que consiste en dos procesadores funcionando a la vez con el fin de evitar perder disponibilidad en caso de que una unidad deje de funcionar, como se puede ver en la Figura 8. Figura 8. Diagrama de conexión del PCI-ENCE JRU-ENCE Los registradores jurídicos utilizados por Bombardier son los sistemas encargados de almacenar y presentar la información trascendente a nivel legal de los sistemas de seguridad instalados en una solución ferroviaria. Bombardier instala los siguientes tipos de registradores: JRU ENCE JRU RBC 24

42 JRU PCE El sistema JRU ENCE, recopila la información procesada por el sistema de enclavamiento (ENCE). Además, existen otros dos JRU, que serán comentados en capítulos siguientes, pero que de forma resumida explicamos aquí también. El sistema JRU RBC recopila la información procesada por el sistema RBC para las comunicaciones vía radio del sistema ERTM Nivel 2. El sistema JRU PCE se encarga de almacenar todas las ordenes enviadas desde el Puesto Central de ERTMS (PCE) PUESTOS LOCALES DE OPERACIÓN (PLO) El Puesto Local de Operaciones (PLO) se instala junto con el Sistema EBI Lock 95 en la solución. Son los terminales a través de los cuales se produce la gestión y el control del tráfico ferroviario de manera local. Todas las acciones que se realizan en los Puestos Locales de Operaciones se dirigen directamente a los Sistemas EBI Lock 95. Su situación en la arquitectura del sistema lo podemos ver en la Figura 6. Los Puestos de Locales de Operación son sistemas videográficos que permiten el control, la supervisión y el mantenimiento del EBI Lock 95 en modo local, a través de la visualización de todos los elementos de señalización, protección y trenes. Cada uno de los EBI Lock 95 instalado en la Línea de Alta Velocidad dispondrá de un Puesto Local de Operaciones (PLO). No obstante también es posible la instalación de estos puestos en aquellas instalaciones que no disponen de enclavamiento. Los Puestos Locales de Operación se instalan en las salas técnicas con el mobiliario preciso para cubrir las necesidades del operador a la hora de explotar el sistema. La Figura 9 muestra la disposición típica de elementos en un Puesto Local de Operación: 25

43 Figura 9. Configuración de un PLO La simbología de representación de elementos de campo (señales, agujas, circuitos de vía, calces, pasos a nivel, etc.) así como los procedimientos de emisión de comandos, son configurables, y están adaptados a las necesidades de cada Administración y cada proyecto. De hecho cada administración tiene una norma videográfica que regula la forma de representar los elementos y la manera de realizar todas las operaciones que desde el PLO se pueden ejecutar. El Puesto Local de Operaciones se integra en el conjunto global de la solución a nivel del enclavamiento, pero además se relaciona con otros subsistemas. Los mandos emitidos en los PLO instalados en la Línea de Alta Velocidad se envían contra el enclavamiento pero al mismo tiempo quedan almacenados y registrados en los sistemas de ayuda al mantenimiento y en el registrador jurídico de enclavamiento SISTEMA DE AYUDA AL MANTENIMIENTO (SAM-LOCAL) El hardware necesario para la implementación del Sistema de Ayuda al Mantenimiento Local (SAM-Local) está formado por un equipo tipo PC industrial con un monitor, como se puede ver en la Figura 1. 26

44 Figura 1. Diagrama de conexión SAM Local con ENCE Los Puestos de Operaciones del Sistema de Ayuda al Mantenimiento contienen la representación videográfica de la Línea sin la opción de emitir comandos desde las imágenes que está viendo el operador. De esta forma, el equipo de mantenimiento puede tener en todo momento una visualización de la situación real de los elementos instalados en la línea, las rutas establecidas, y la repercusión de las medidas correctivas que está tomando. La imagen representada es absolutamente la misma que tiene el Puesto Local de Operaciones (PLO). La única diferencia respecto es que han sido retirados los mandos, de tal forma que no será posible desde este equipo hacer ninguna operación relacionada con la gestión de tráfico sobre el enclavamiento. La Figura 11 muestra un ejemplo de lo que vería el operario de mantenimiento en un SAM Local. Figura 11. Pantalla del SAM Local sin mandos 27

45 2.1.4 BLOQUEOS El enclavamiento electrónico EBI Lock 95 tiene una configuración que le permite además de controlar los elementos de campo de las estaciones: Controlar los elementos de campo de los trayectos entre estaciones Establecer la funcionalidad lógica de los bloqueos, que en este caso serán de tipo BVB, Bloqueo en Vía Banalizada. Este tipo de bloqueo es aquel que se realiza en trayectos entre estaciones con dos vías y con ambas vías preparadas para ser recorridas en ambos sentidos de circulación. Sin embargo, existen dos formas de realizar un bloqueo. En primer lugar, la configuración del bloqueo que se realiza entre dos enclavamientos de la misma tecnología lo podemos ver en la Figura 12. Estación 1 Estación 2 IPU 1 IPU 2 IPU 1 IPU 2 SW SW Figura 12. Arquitectura de conexión de dos enclavamientos En la Figura 12 el bloque SW significa switch y es el encargado de conectar los enclavamientos colaterales. Sin embargo, existirán tramos en la Línea donde el bloqueo se tenga que realizar comunicándose con un enclavamiento de otra tecnología. En estos casos, la arquitectura del hardware del bloqueo será la representada en la Figura 13. En esta imagen se puede apreciar como el interfaz que se establece entre los dos enclavamientos es un interfaz paralelo basado en el intercambio de información por medio de relés. 28

46 Figura 13. Bloqueo entre estaciones con ENCEs de distinta tecnología [1] CONTROL DE TRÁFICO CENTRALIZADO El puesto de operador de tráfico CTC es una unidad que provee a los operadores de todas las aplicaciones necesarias de monitorización y control. A través del Puesto de Operador se supervisa y controla las operaciones de tráfico, el sistema de energía, telemando de estaciones y otras. El puesto de operador de tráfico CTC se basa en un terminal de tipo estación de trabajo, compuesta por el número de monitores que la solución técnica necesite, teclado, ratón e impresora. En el actual proyecto, existen ya dos CTC, el del CRC de Madrid y el del CRC de Albacete, ambos pertenecientes a Dimetronic. Por ello, no se utilizará el producto propio en el proyecto, sino que únicamente se pedirá a Dimetronic que integre los nuevos mandos en su CTC y Bombardier se va a encargar de que a través de los PCI-ENCE, se establezca la comunicación entre los enclavamientos y dichos CTC. 29

47 2.1.6 SISTEMA DE AYUDA AL MANTENIMIENTO CENTRAL Los elementos hardware necesarios para la implementación del Sistema de Ayuda al Mantenimiento Central (SAM-Central) de Bombardier son los siguientes: Servidores de mantenimiento (SAM-CENTRAL): se basan en servidores comerciales estandarizados, con lo que se garantiza la disponibilidad de los equipos y la diversidad de posibilidades con respecto a la elección de de la plataforma hardware. Puestos de operador mantenimiento (SAM-CENTRAL): provee al personal de mantenimiento de todas las aplicaciones necesarias de monitorización y diagnosis de los distintos sistemas instalados en la línea. A través de estos puestos es posible monitorizar la línea tanto en tiempo real como en modo repetición, analizar el estado de los equipos o visualizar el registro de incidencias almacenado en el SAM central CIRCUITOS DE VÍA Los circuitos de vía que se proponen en este Proyecto son los de tipo sin juntas y codificados tanto para estaciones como para líneas. Estos circuitos de vía de tecnología Bombardier están operativos en numerosos lugares, tanto en líneas ferroviarias como en líneas de metro. Son los llamados EBI Track, TI 21, del tipo sin juntas y disponibles para electrificaciones de continua y también de alterna donde las interferencias pueden presentar altos niveles de frecuencia a partir de 5 Hz. Su funcionamiento es mediante telegramas codificados para garantizar la protección por las interferencias de tracción. Los circuitos de vía TI-21 obtienen la inmunidad a las interferencias producidas por las líneas de alta tensión de la siguiente manera: 3

48 Los transmisores son programados con un único código de 256 bits que se usa para modular la señal portadora de audiofrecuencia. Por su parte los receptores solo consideran aquellas señales que le lleguen con el código correcto según su configuración. Los códigos de 256 bits han sido elegidos de tal manera que matemáticamente la posibilidad de que los armónicos de tracción puedan replicar el código sea casi imposible. De esta manera, la frecuencia transmitida tendrá una codificación de 256 bits. Por lo tanto, el número de posibilidades que aporta la codificación es de , o lo que es lo mismo, la probabilidad de error es de 4.8 x Existen dos clases diferentes de circuitos de vía TI-21, dependiendo de su aplicación: Circuitos de vía TI 21 M: Aplicación en zona de estación. Circuitos de vía TI 21 I: Aplicación en trayectos y estacionamientos largos. Las funciones básicas requeridas para los circuitos de vía son: Aislar las secciones de vía como individuales circuitos de vía Detectar la presencia de tren y comunicárselo al enclavamiento a través de un interfaz de relés. Esto se consigue de la forma que se indica en la Figura 14. Un emisor emite un telegrama que va hacia el receptor usando los carriles como circuitos, si el telegrama llega al receptor es que no hay tren. En caso de que haya un tren, las ruedas del tren cierran el circuito, el receptor no recibe la señal y un relé se cae indicando de la presencia del tren a la lógica del enclavamiento. Detectar casos de rotura de carriles. Facilidad en el ajuste y mantenibilidad. 31

49 Figura 14. Detección de tren mediante Circuitos de Vía [11] Circuitos de Vía tipo M Como ya se ha dicho antes, este tipo está diseñado para su aplicación en estaciones y agujas, así como circuitos de vía de menor longitud que puedan aparecer en la configuración de los planos. Su característica principal es que permite una gran definición de límites entre circuitos. Su longitud puede variar entre los 5 y 35 metros, llegando a los 7 metros en su configuración centralizada, es decir, con un emisor central y dos receptores en los extremos. Los equipos que se instalan en cabina pueden estar a 6 km de los equipos de campo, con lo que estos se pueden centralizar en casetas instaladas a lo largo de la Línea. Su disposición general la podemos ver en la Figura 15, la línea discontinua indica la diferenciación entre elementos instalados en campo y elementos instalados en cabina. Dichos elementos se explican en la sección y en la sección

50 5, m Longitud del Circuito de Vía 5 m a 35m 5, m Circuito de Vía Frecuencia F1 Circuito de Vía Frecuencia F2 Circuito de Vía Frecuencia F1 TU F1 TU F2 Equipo de Vía TU F2 TU F1 (* ) Hasta 2 km Equipo de Cabina MU MU TX F1 RX F2 TX F2 RX F1 24V DC 24V DC 24V DC 24V DC Entrada de Datos en serie Relé de Vía Entrada de Datos en serie Relé de Vía Figura 15. Disposición general circuitos tipo M Por último, destacar que existen 8 tipos de frecuencias que deberán instalarse respetando la configuración de la Figura 16. F1 F2 F1 F2 F1 F2 F1 F2 F1 F3 F4 F3 F4 F3 F4 F3 F4 F3 F5 F6 F5 F6 F5 F6 F5 F6 F5 F7 F8 F7 F8 F7 F8 F7 F8 F7 Figura 16. Distribución de frecuencias en circuitos de tipo M Circuitos de Vía tipo I Este tipo está diseñado para su aplicación en trayectos, así como para circuitos de vía de estacionamiento de gran longitud. 33

51 Su longitud puede variar entre los 2 y 11 metros, llegando a los 2 metros en su configuración centralizada, es decir, con un emisor central y dos receptores en los extremos. A diferencia de los tipo M, tiene una zona muerta de aproximadamente 2-1 metros, denominada zona del solape del shunt. Sin embargo, las grandes velocidades que lleva el tren en trayecto hace que sea una distancia despreciable. Los equipos que se instalan en cabina pueden estar a 6 km de los equipos de campo, con lo que estos se pueden centralizar en casetas instaladas a lo largo de la Línea. Su disposición general la podemos ver en la Figura 17, la línea discontinua indica la diferenciación entre elementos instalados en campo y elementos instalados en cabina. Dichos elementos se explican en la sección y en la sección m Longitud del Circuito de Vía 2m a 11m 2 m Circuito de Vía Frecuencia B Circuito de Vía Frecuencia A Circuito de Vía Frecuencia B TU B TU A Equipo de Vía TU A TU B Hasta 6 km Equipo de Cabina MU LMU TX F1 RX A TX A RX B 24V DC 24V DC 24V DC 24V DC Relé de Vía Relé de Vía Figura 17. Disposición general circuitos tipo I Destacar que existen 8 tipos de frecuencias que deberán instalarse respetando la configuración de la Figura

52 A B A B A B A B A C D C D C D C D C E F E F E F E F E G H G H G H G H G Figura 18. Distribución de frecuencias en circuitos tipo I Componentes de cabina para circuitos de vía de tipo I y M Transmisor: es el encargado de enviar a través de la vía física la señal por tecnología de audiofrecuencia que llegará hasta el receptor. Receptor: es el encargado de recibir la señal de audiofrecuencia con el fin de saber si la vía está ocupada o no. Módulo de salida (MU): es el encargado de amplificar y adaptar la salida del transmisor a la vía Equipos de campo Los equipos de campo difieren según utilicemos tipo I o M como podemos ver en la Figura 15. Disposición general circuitos tipo M y en la Figura 17. Disposición general circuitos tipo I Juntas de inducción La junta inductiva del tipo B3 5 se empleará donde se precisen aplicaciones de aislamiento de circuitos, equilibrados o retornos a subestaciones de tracción eléctrica hasta 5 A por junta. Los circuitos de vía TI21-I necesitan juntas inductivas para asegurar un equilibrado de potencial en ambos carriles. Por la experiencia acumulada en otros proyectos en convencional y en ancho internacional la distancia entre Juntas Inductivas puede ser de hasta 2.5 metros. Sin embargo, el cliente establece en el presente proyecto que la distancia entre juntas inductivas no supere los 1 metros como se puede ver en la sección

53 Equipos de campo circuitos tipo M Unidades de sintonía TU: su función principal es acoplar la energía al circuito de vía. Lazos de sintonía: su función principal es la de separar eléctricamente los circuitos. Estos cables se colocan en forma de Z, para conformar la junta eléctrica en colaboración con un par de unidades de sintonía conexionada al carril a cada extremo del lazo en el caso de la junta simétrica (TI 21 M/ TI 21 M), esto se ve muy claro en la Figura 19. Aprox. 5 m Circuito de vía tipo M Lazo en Z en unión simétrica Circuito de vía tipo M MTU MTU Figura 19. Lazo en Z en unión simétrica tipo M/M En el caso de una unión asimétrica entre un TI 21 I y un TI 21 M, la disposición también será en Z y la forma de instalar será la que se recoge en la Figura 2. 36

54 3.5 m Aprox m Circuito de vía tipo M Lazo en Z en unión simétrica Circuito de vía tipo I MTU TU Figura 2. Lazo en Z en unión asimétrica tipo I/M Lazos de cortocircuito: se utilizarán para aislar circuitos de vía en aquellas zonas donde termina la vía, o sea necesario aislarlos para evitar interferencias. Esto ocurre en los desvíos, debido a que estos son de gran longitud debido a las altas velocidades que llevan los trenes. De esta forma, en los desvíos se utilizarán lazos de cortocircuito con una configuración que está explicada con detalle en el Sistema de Señalización de la Oferta Técnica, Capítulo Equipos de campo circuitos tipo I Unidades de sintonía TU: su función principal es la separación de circuitos de vía sin juntas aislantes de forma convencional. Unidades de sintonía ETU para aquellos casos en que se utilice la configuración central, estos irán situados en la zona central, es decir, justo donde la señal llega al circuito de vía. En el caso de que haya una unión mixta tipo I/M se introducirá un lazo en Z como se puede ver en la Figura 2. 37

55 Lazos de cortocircuito: se utilizarán para aislar circuitos de vía en aquellas zonas donde termina la vía o esta llega a los límites de otro tramo con otra tecnología de circuitos de vía SENSORES DE RUEDA Se van a suministrar sensores de rueda en los desvíos con corazón móvil. El equipo ofertado será suministrado por Frauscher y sus hojas de características se pueden consultar en la Parte IIICapítulo 1 de este Documento CONTADORES DE EJES Está previsto el suministro de contadores electrónicos de ejes para la detección de trenes en paralelo con los circuitos de vía de audiofrecuencia en los túneles largos, especialmente cuando se monte vía en placa donde aumenta el riesgo de fallo de los circuitos de vía debido a acumulación de agua. Además, se instalarán contadores de ejes en la entrada del cambiador de ancho proyectado en Alicante con el fin de adaptar los trenes que circulan en ancho internacional a ancho convencional y viceversa. La detección del tren dentro de la zona de vía del cambiador se realizará mediante contadores electrónicos de ejes con su evaluador. Los sensores de rueda en la entrada y salida del cambiador impedirán el cambio de plataforma si hay material rodante en su interior. Estos contadores de ejes contarán con un interfaz para su comunicación con los controladores de objetos. El equipo ofertado será suministrado por Frauscher y sus hojas de características se pueden consultar en la Parte IIICapítulo 2 de este Documento. 38

56 2.1.1 ACCIONAMIENTOS Las agujas ya están instaladas con sus respectivos motores y lo único que habrá que realizar será su control a través de los controladores de objetos. Las agujas son de tipo multimotor como el que se puede ver en la Figura 21, en ella se aprecia claramente las dos disposiciones de motores. Los más cercanas al lugar desde donde se hace la foto son los motores que mueven la punta del desvío y los que se ven un poco más lejanos son los motores del corazón móvil, es decir, debido a su gran longitud, la gran mayoría de desvíos y escapes necesitan de más de un motor para su correcto movimiento. Por ello, es necesario que exista un tiempo de retardo entre el funcionamiento de un motor y el del siguiente por dos motivos: Que no existan picos de corriente que puedan quemar los fusibles Que no se produzcan roturas en las agujas si un motor no funciona. Esto se consigue a través de las tarjetas POC4W ya que si reciben señal de que un motor no está funcionando, inmediatamente detienen la activación del siguiente motor. 39

57 Figura 21. Agujas de desvío multimotor tipo (1+4) en el PB Almansa 2.2 SISTEMA DE PROTECCIÓN ASFA El sistema de Anuncio de Señales y Frenado Automático (ASFA) es un sistema de transmisión puntual vía-tren. ASFA es un sistema de repetición de señales con ciertas funciones de control de tren. En el presente proyecto va ser utilizado como un sistema de respaldo del ERTMS Nivel 2 que será explicado más adelante. 4

58 Este sistema está formado por dos equipos, uno instalado en vía y otro embarcado que se puede ver reflejado en la Figura 22. El equipo embarcado no entra en este proyecto debido a que son los suministradores de los vehículos los encargados de su instalación, sin embargo, en la sección se va a hacer una breve descripción de su funcionalidad para una mejor comprensión del sistema. Equipo ASFA Repetidor ASFA Amplificador Aperiódico Antena Caja I/F Figura 22. Componentes del sistema ASFA ASFA VIA El conjunto de equipos ASFA VIA, está formado por dos tipos de dispositivos, las balizas y las cajas interfaces (Cajas I/F), que se encargan de transferir la información de la señal a las balizas. Las Cajas I/F recogen información del aspecto de la señal y, a través de las balizas, esa información es transmitida al paso de los equipos ASFA BORDO, de forma puntual. Las balizas, son estáticas y pasivas, es decir, no necesitan alimentación para realizar la transmisión de la información, aunque sí para variar la información a transmitir. 41

59 Una baliza es un circuito resonante serie LC (bobina-condensador). En cada instante, la frecuencia de resonancia de este circuito es la información que transmite la baliza. La banda de frecuencias de trabajo está comprendida entre 5 KHz. Y 12 KHz. Estas frecuencias se denominan L1, L2, L3, L7 y L8. En cada equipo embarcado existe un oscilador que normalmente está sintonizado a una frecuencia denominada FP (frecuencia permanente), y que va alojado en un conjunto llamado captador, situado debajo del tren (como ya se ha comentado antes, el equipo ASFA embarcado no está incluido en esta oferta). Cuando el captador pasa sobre una baliza, el oscilador pierde la frecuencia permanente y comienza a oscilar a la frecuencia de resonancia del circuito de la baliza con la que sintoniza mediante acoplamiento inductivo Instalación La baliza va situada entre los dos carriles, estando el eje de la baliza situado a 25 mm del eje de la vía, situada a derecha según el sentido de la marcha del tren, como se puede ver en la Figura 23. [12] 42

60 Figura 23. Montaje de balizas [12] Para conseguir esta situación en la vía la baliza va colocada sobre un soporte de madera, siendo diferente según sea el tipo de carril y traviesa. Para resguardar la baliza de posibles golpes lleva además unas protecciones de madera. Las balizas a instalar dependerá del tipo de señal, de esta forma tenemos tres tipos de balizas en el presente proyecto: Baliza con fondo L8 o baliza de señal: cuando esta baliza está sin alimentación, la información que emite al paso de un captador es la frecuencia L8 (rojo) (95 5 Hz), y que corresponde a la indicación de parada (rojo) de su señal asociada. Se instalarán a pie de señal de todas aquellas señales que tengan aspecto rojo, con excepción de las de maniobra. Baliza con fondo L7 o baliza previa: cuando esta baliza está sin alimentación, la información que emite al paso de un captador es la de la frecuencia L7 (control de velocidad) (88 54 Hz), que corresponde a la 43

61 indicación de parada (rojo) de su señal asociada. Se instalarán a 3 m de las señales de entrada, avanzada, bloqueo y salida. También aparecerá denominada como baliza previa. Baliza permanente L8: Esta baliza transmite información de rojo L8 de forma permanente de forma que no está conectada a la señal. Se utiliza en señales de maniobra ERTMS NIVEL 2 En esta sección se van a describir detalladamente los sistemas que forman el ERTMS Nivel 2. También se va a tratar en ella el funcionamiento de las balizas fijas y controladas que el ADIF establece que se suministren. Estas balizas son parte del ERTMS Nivel 1, sin embargo, en esta ocasión se pide su suministro como complemento al Nivel 2 para habilitar el modo SR (Staff Responsible) de este Nivel, que permite la conducción marcha a la visa. Antes de ello, se va a hacer una breve descripción del ERTMS Introducción al ERTMS El sistema ERTMS es el mayor proyecto industrial desarrollado por seis miembros de UNIFE Alstom Transport, Ansaldo STS, Bombardier, Invensys Rail Group, Siemens Mobility y Thales en cooperación con la Unión Europea, empresas ferroviarias y la industria de GSM-R. ERTMS tiene dos componentes básicos: ETCS, Sistema de Control de Trenes Europeo, es un sistema automático de protección del tren (Automatic Train Protection ATP), para sustituir los sistemas ATP nacionales existentes. GSM-R, Groupe Spéciale Mobile Railways, es un sistema de radio para comunicaciones de voz y datos entre la vía y el tren, basado en la norma GSM utilizando frecuencias específicamente reservados para el transporte por ferrocarril con determinadas aplicaciones y funciones avanzadas. 44

62 La aplicación del ERTMS tiene por objeto sustituir los diferentes sistemas nacionales de control y mando de trenes en Europa. Su implantación permitirá la creación de un sistema ferroviario europeo sin fisuras y aumentar la competitividad del ferrocarril como medio de transporte. [7] Eurobalizas fijas y controladas La Eurobaliza 2 de tecnología Bombardier es un dispositivo pasivo que obtiene su energía de los trenes equipados con el sistema ERTMS, transmitiendo a los mismos en respuesta datos de infraestructura y del estado de la señalización. Existen dos tipos de Eurobalizas 2: Baliza compacta fija (CBF 2): No posee conexión con los OCS y transmite el telegrama programado en su memoria interna al ser activada por la antena de los trenes. Baliza compacta controlada (CBC 2): Posee conexión con los OCS a través de las tarjetas controladoras BDB. Transmite la información recibida de las BDB al ser activada por la antena de los trenes circulantes. En caso de no tener comunicación, envía un telegrama por defecto previamente programado en su memoria interna. Este tipo de conexión a los OCS de las balizas controladas, el ADIF lo llama CLC/LEU. El LEU haría la función que hacen nuestras tarjetas BDB y el CLC, que es un concentrador de LEU hace la función de nuestro controladores de objetos. Por ello, en las posteriores arquitecturas podrá aparecer como CLC/LEU para adaptarnos a los requisitos del ADIF Componentes ERTMS Nivel 2 Radio Block Centre (RBC): El producto genérico RBC de Bombardier, EBI Com 2, es un sistema electrónico de bloqueo por radio, de diseño modular con capacidad de adaptación a distintas administraciones para ser utilizado en distintas aplicaciones. La principal función del RBC es el control y supervisión los trenes operando en ERTMS/ETCS Nivel 2. EBI 45

63 Com 2 usa el mismo concepto de plataforma vital que el EBI Lock 95, la última versión de la familia de enclavamientos de Bombardier que ha ido evolucionado durante los últimos 3 años y que se explica con detalle en KMC: es el responsable de la creación, distribución, actualización y revocación de las claves de autentificación necesarias para establecer la comunicación segura entre las entidades ERTMS. El KMC permite generar las claves criptográficas, establecer sus periodos de validez y borrar las claves obsoletas. Dispondrá de acceso restringido sólo a personal autorizado mediante identificación mediante usuario y contraseña. Se realizarán copias de seguridad periódicas de su contenido. Dispondrá de un listado completo de los RBCs. PCI-RBC: El Puesto de Central de Interfaces de RBC (PCI- RBC) de Bombardier se implementa mediante dos servidores que funcionan en modo hot-stand by como se puede ver en Figura 24. Se basan en servidores comerciales estandarizados, con lo que se garantiza la disponibilidad de los equipos y la diversidad de posibilidades con respecto a la elección de de la plataforma HW. 46

64 Figura 24. Diagrama de conexiones PCI-RBC Telecomunicaciones móviles Mediante una red de GSM-R se comunicarán los RBCs con los equipos embarcados de los trenes. Este sistema queda fuera del alcance del presente Proyecto SISTEMAS COMUNES ERTMS Puesto Central de ERTMS (PCE) Los elementos hardware necesarios para la implementación del PCE Bombardier en el CRC para el control y gestión del Sistema ERMTS / ETCS en la Línea de Alta Velocidad son los que se pueden ver en la Figura

65 Puesto Central Operaciones ERTMS Servidores de Publicacion (MOM) Servidores de Aplicación PCE Servidor SAM-PCE Sistema de Ayuda al Mantenimiento ERTMS (SAM_ERTMS) RJU_PCE Figura 25. Equipos que componen el PCE Servidores de Publicación (MOM): Para realizar la integración que debe producirse entre los nuevos PCE de la Línea de Alta Velocidad de Bombardier con los CRCs, se incluyen en la solución los Servidores de Publicación. Servidores de Aplicación PCE: Los Servidores de Aplicación PCE se basan en servidores comerciales estandarizados, lo que garantiza por una parte la mantenibilidad del hardware y por otra permite la elección de un elevado número de plataformas hardware distinto entre las existentes en el mercado. En todo momento se encuentra uno de los servidores activos y el otro preparado Puesto Central de Operaciones ERTMS: es una unidad de Cliente que provee a los operadores de todas las aplicaciones necesarias para la gestión del Sistema ERTMS / ETCS Nivel 2. A través del Puesto de Operador ERTMS se supervisa y gestiona las Limitaciones Temporales de Velocidad (LTV), se interactúa con el Sistema de Ayuda al Mantenimiento PCE y se accede a los datos del Registrador Jurídico PCE. 48

66 Sistema de Ayuda al Mantenimiento PCE: se configura en un terminal de tipo servidor. Este sistema permite el acceso de forma remota a todos los Sistema Locales de Ayuda al Mantenimiento ERTMS. Los Puestos Locales SAM envían sus registros al servidor del Sistema de Ayuda al Mantenimiento PCE, obteniendo la centralización de la información en el SAM-PCE. El servidor del Sistema de Ayuda al Mantenimiento PCE almacena tanto las órdenes enviadas desde el Puesto Central ERTMS como la de los Puestos Locales ERTMS Registrador Jurídico del PCE (JRU-PCE) Los registradores jurídicos utilizados por para el PCE se encargan de recopilar la información del ERTMS Nivel 2 y tienen un funcionamiento y configuración hardware igual al JRU-ENCE descrito en Puesto Local ERTMS (PLE) El Puesto Local ERTMS (PLE) Bombardier son los terminales a través de los cuales se produce la gestión de las Limitaciones Temporales de Velocidad de Nivel 2 de manera local. Las acciones que se realizan en los Puestos Locales ERTMS de Nivel se dirigen directamente al Sistema EBI Lock 95, y las relacionadas con el Nivel 2 llegan al RBC. Para entender mejor la integración del PLE se puede mirar la Figura

67 RED DE SEÑALIZACIÓN ENCE-RJU CBI + PCI RBC + PCI RBC-RJU Puesto de Operaciones ERMTS (PLE) Figura 26. Relación del PLE con el resto de sistemas Cada uno de los enclavamientos y RBC instalados en la Línea de Alta Velocidad dispondrá de un Puesto Local ERMTS (PLE). La representación de elementos gráficos ERTMS / ETCS, así como los procedimientos de emisión de mandos, son configurables, y están adaptados a las necesidades del proyecto. El Puesto Local ERTMS se integra en el conjunto global de la solución a nivel del enclavamiento y del RBC, pero además se relaciona con otros subsistemas. Las Limitaciones Temporales de Velocidad que el RBC gestiona se ven reflejadas en el Puesto Central ERTMS. La gestión de Limitaciones Temporales de Velocidad realizada en los Puestos Locales ERTMS queda registrada en los Sistemas de Ayuda al Mantenimiento ERTMS Central y Local, y en los Registradores Jurídicos de los Sistemas EBI Lock 95 y RBC Sistema de Ayuda al Mantenimiento-Local ERTMS (SAM- Local ERTMS) El Sistema de Ayuda al Mantenimiento ERTMS Bombardier se instala junto con los sistemas EBI Lock 95 / RBC en la solución de la Línea de Alta Velocidad. 5

68 Son los terminales a través de los cuales se realiza el mantenimiento del Sistema ERTMS de Nivel 2. El hardware necesario para la implementación del Sistema de Ayuda al Mantenimiento Local ERTMS de está formado por un equipo tipo PC industrial con un monitor como se puede ver en la Figura 27. RED DE SEÑALIZACIÓN ENCE-RJU CBI + PCI RBC + PCI RBC-RJU SAM Local ERTMS Figura 27. Relación del SAM Local ERTMS con el resto de sistemas Central de Mantenimiento y diagnosis (CM) La Central de Mantenimiento y diagnosis de ERTMS (CM) se ejecuta en una plataforma servidora, y almacena en una base de datos todos los mensajes de diagnosis generados por los sistemas de ayuda al mantenimiento de los sistemas ERTMS en la línea. Por tanto, permite la monitorización de los sistemas de Nivel 2 de ERMTS tanto en tiempo real como los eventos almacenados en su base de datos con una antigüedad configurable en función de la capacidad de almacenamiento disponible PCI-ERTMS El servicio PCI-ERTMS se emplea para comunicar los equipos de ERTMS conectados a la Red Privada de Señalización con los Puesto Central de ERTMS, 51

69 conectado a los Servicios de Alta Disponibilidad. De esta forma se consigue un correcto aislamiento entre ambas redes. La solución propuesta por Bombardier permite integrar el PCI-ERTMS dentro del PCI-RBC, llevándose a cabo esta funcionalidad dentro del mencionado sistema. Para más información acerca del PCI-RBC se puede consultar en la sección Gestor de ERTMS El sistema Gestor de ERTMS se encarga de recoger los comandos de activación/desactivación de Limitaciones Temporales de Velocidad introducidos por un operador desde el Puesto Central de ERTMS o Puesto Local de ERTMS y genera de forma segura los telegramas correspondientes a ser enviados a las balizas y RBCs. 2.3 SISTEMAS DE DETECCIÓN AUXILIAR Existen dos tipos de detectores auxiliares. Detectores auxiliares ligados a la seguridad, es decir, los que manejan información vital. Este tipo de detectores tienen que enviar la información al enclavamiento electrónico para que este se encargue de proteger a los trenes en caso de que haya algún factor que pueda alterar a la seguridad del tren. Por otro lado, esta información se debe enviar también a los CRC de la línea mediante un interface con el fin de que los gestores de la Línea tengan en todo momento toda la información posible. Detectores auxiliares ligados a la infraestructura, es decir, los que gestionan información no vital. Este tipo de detectores no envían su información a la lógica del enclavamiento sino que únicamente la envían a los telemandos del CRC. Este tipo de detectores no se suministran en ningún punto de la Línea del presente Proyecto. 52

70 2.3.1 DETECTORES AUXILIARES LIGADOS A LA SEGURIDAD Dentro de los sistemas de detección ligados a la seguridad encontramos tres tipos de detectores. Detectores de Caída de Objetos (DCO) Detectores de Cajas Calientes (DCC) Detectores de Viento Lateral (DVL) En este apartado vamos a describir la funcionalidad de cada uno, adjuntando en la Parte III sus hojas de características. Por último detallaremos la arquitectura de este sistema y cómo se va a comunicar con los enclavamientos y con los CRC Detectores de Caída de Objetos (DCO) Los DCOs tienen como función principal incrementar la seguridad de la Línea ante la caída en ella de objetos que puedan hacer descarrilar a los trenes. Los DCOs a instalar en el presente Proyecto son de tecnología Logytel. En la Parte IIICapítulo 4 se puede consultar su hoja de características. La experiencia de Logytel en la instalación de DCO en Líneas de Alta Velocidad es importante, destacando sus suministros a las siguientes Líneas: LAV Madrid - Lleida LAV Madrid - Levante LAV Barcelona - Figueras LAV Medina del Campo - Olmedo LAV Figueras - Perpiñan Detectores de Cajas Calientes y Frenos Agarrotados (DCC) Existe en los tramos rectos con pendiente ascendente la posibilidad de que se produzca un calentamiento excesivo en las cajas de los trenes, así como la posibilidad de agarrotamiento de los frenos. El sistema que se propone para la prevención de esto son los DCC Pegasus que detectan por infrarrojos la 53

71 temperatura de las cajas a partir de la radiación que emite cualquier cuerpo que está por encima del absoluto Detectores de Viento Lateral (DVL) A medida que ha ido aumentando la velocidad de los trenes se ha visto necesario un control de las condiciones meteorológicas a fin de predecir la velocidad y dirección del viento. Esto es debido a que una alta velocidad de viento unido a una dirección de este perpendicular al tren puede afectar al confort de los viajeros e incluso a la seguridad de la circulación del tren. El suministrador de estos detectores va a ser Logytel y su hoja de características se puede consultar en la sección Parte IIICapítulo 5. La experiencia de Logytel en la instalación de DVL en Líneas de Alta Velocidad es importante, destacando sus suministros en la siguiente Línea: LAV Madrid Levante (Tramo Madrid - Valencia) Arquitectura del Sistema Auxiliar de Detección La arquitectura genérica de los Sistemas Auxiliares de Detección los podemos ver en la Figura 28. Cada Concentrador de Detectores de Seguridad deber ir conectado a los enclavamientos a través de los controladores de objetos. Sin embargo, los Concentradores de Detectores de Explotación solo deberán ir conectados al CRC. Figura 28. Arquitectura genérica del Sistema Auxiliar de Detección 54

72 2.4 CABLES Se adjuntan en la Parte IIICapítulo 3 las especificaciones técnicas de los cables que se pueden utilizar para la comunicación entre los OCS y los elementos de campo. Sin embargo, el dimensionamiento y suministro de estos no entra dentro del ámbito del presente proyecto. 55

73 Capítulo 3 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO Y REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE 3.1 UBICACIÓN El tramo Albacete-Alicante de la Línea de Alta Velocidad Madrid-Levante, transcurre por las provincias de Albacete y Alicante, comprendidas en la Comunidad Autónoma de Castilla La Mancha y la Comunidad Autónoma Valenciana, se puede ver una visión por satélite de la zona por donde trascurre la Línea en la Figura 29. La Línea se está proyectando de forma que circula muy cercana a la A-31, cruzándose esta en muchas ocasiones por encima de la vía, de ahí la existencia de numerosos pasos superiores como podemos ver en la Tabla 4. Figura 29. Foto satélite tomada en Google Earth de la zona por la que discurre el trazado 56

74 El tramo objeto del proyecto tiene una longitud aproximada de 16 km, comenzando en el punto kilométrico 328,523 y terminando en el punto kilométrico 486,8. El trazado se ha diseñado como doble vía de alta velocidad en ancho internacional (U.I.C.) para tráfico exclusivo de viajeros y electrificada a 25 kv de corriente alterna con una velocidad máxima de circulación de 35 km/h. Por otro lado, la nueva línea de Alta Velocidad también va a discurrir cercana a la Línea Convencional existente como se puede ver en la Figura 3, por lo que será necesario realizar modificaciones en ella con el fin de que no se vea afectada por la electrificación de la catenaria, que podría producir fallos en los sistemas de detección de tren de la Línea Convencional. La línea de color verde es la que más se va a ver afectada y sobre la que más modificaciones se deberán realizar. Estas modificaciones no entran dentro del presente Proyecto. Figura 3. Líneas afectadas por la electrificación de la Línea de Alta Velocidad, foto obtenida en la página oficial del ADIF 57

75 3.2 TRAZADO DE LA LÍNEA Para conocer el trazado exacto de la línea así como la situación de los elementos de campo, se puede ver el Anexo 1 del presente Proyecto. 3.3 CARACTERÍSTICAS DEL TRAZADO El trazado correspondiente al tramo de la Línea de Alta Velocidad Albacete Alicante se extiende a lo largo de 165 km. aproximadamente. A lo largo del tramo hay 4 túneles, 26 viaductos y 64 pasos superiores TÚNELES Como ya se ha mencionado anteriormente, el tramo tiene proyectados 4 túneles y están situados en los puntos kilométricos que se pueden observar en la Tabla 2. Túnel Punto kilométrico (p.k.) Las Barrancadas La Sierra de las Águilas Serreta Acceso a Alicante P.K P.K P.K P.K Tabla 2. Relación túneles con punto kilométrico En la Figura 31 podemos apreciar el estado que tiene el túnel de Las Barrancadas en el momento de la redacción de este proyecto. Como vemos en la Figura 31, todavía no está colocada la vía ni la catenaria, sin embargo, se prevé que esté terminada en el momento del comienzo de las obras recogidas en este proyecto. 58

76 Figura 31. Estado actual túnel de Las Barrancadas VIADUCTOS Los 26 viaductos proyectados en el tramo son los que se pueden apreciar en la Tabla 3. Se tendrán que tener muy en cuenta especialmente a la hora de calcular los detectores que el cliente pide que se coloquen para la detección de caída de objetos. Viaductos Viaducto sin nombre Viaducto sin nombre El Hondo 1 El Hondo 2 Rambla Sugel Ramblas de Segovia Punto kilométrico (p.k.) P.K P.K P.K P.K P.K P.K

77 Viaducto sin nombre Sobre FC La Encina-Caudete Sobre A-23 Sobre Ramal A-33 Sobre Caudete Sobre la Acequia del Rey Cordel de Sax por Carboneros Barranco CV-83 Barranco del Derramador Sobre CV-83 Sobre Rambla Saliter y río Vinalopó Sobre FFCC La Encina-Alicante y Barranco Salinetas Sobre Rambla Baladres y A31 De Agost Rambla Alabastre Sobre AP7 Sobre CV-824 Ctra. Pla de Vallonga a Cementera Rambla de las Ovejas: A7 Cementerio P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K Tabla 3. Relación viaductos con punto kilométrico Actualmente, todos los viaductos están terminados a falta de tender vía en algunos tramos y la colocación de la catenaria como se puede apreciar en la Figura 32 que corresponde al viaducto anterior a los accesos a Alicante, sin embargo, está previsto que en el comienzo de las obras recogidas en este Proyecto se hayan terminado las obras descritas anteriormente. 6

78 Figura 32. Viaducto antes del túnel de Accesos a Alicante PASOS SUPERIORES A lo largo del Tramo existen 64 pasos superiores que se resumen en la Tabla 4 junto a su punto kilométrico. Pasos superiores PS PS PS PS PS PS PS PS PS Punto kilométrico (p.k.) P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K

79 PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K

80 PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K P.K

81 PS PS PS P.K P.K P.K Tabla 4. Relación pasos superiores con punto kilométrico 3.4 INSTALACIONES Y DEPENDENCIAS El tramo Albacete Alicante cuenta con unas instalaciones y dependencias fijas establecidas por ADIF. Pueden ser de diferentes tipos: PB (Puesto de Banalización) PAET (Puestos de Adelantamiento y Estacionamiento de Trenes) PCA (Puesto de Cantonamiento Automático) Además, se instalarán dependencias en las estaciones y bifurcaciones que haya establecido el ADIF y que se pueden ver en la Tabla 5. Por otro lado, existe otro tipo de dependencia cuya ubicación no está establecida por el ADIF y su número y situación dependerá de la tecnología que se use, siempre que la distancia entre Edificios Técnicos no sea superior a 12 Km. Esto es debido a que las señales que se envían a cada circuito de vía se atenúan a medida que se alejan del edificio técnico pudiendo llegara a ocurrir que esta señal llegue tan débil que no consiga excitar al relé del receptor, produciéndose entonces una caída del circuito de vía que se reflejaría en el enclavamiento como ocupada cuando en realidad está libre. PICV (Puesto Intermedio de Circuitos de Vía) Las dependencias fijas que establece ADIF para el actual proyecto son las que se ven en la Tabla 5, en ella podemos ver la relación entre la dependencia y el punto kilométrico en el que estará instalada. Dependencia Punto kilométrico (p.k.) 64

82 PAET de Chinchilla PCA PCA PAET de Alpera PCA Almansa PB Almansa Bifurcación La Encina Bifurcación Caudete PB Villena PAET de Villena PCA Bifurcación Murcia PAET Monforte del Cid PCA CTT Alicante Estación de Alicante 337,27 349, , , , , 47,648 49, ,67 425, , ,92 461, , , , ,123 Tabla 5. Relación entre dependencia y su p.k. 3.5 OBJETO DEL PROYECTO El objeto global del presente proyecto es la descripción de las instalaciones y la definición de los aspectos geométricos de las Instalaciones de Señalización, Control de Tráfico Centralizado, Protección y Seguridad y Sistemas de Protección del Tren del tramo Albacete-Alicante, de la Línea de Alta Velocidad Madrid- Levante. 65

83 3.5.1 INSTALACIONES DE SEÑALIZACIÓN Según los pliegos recibidos de ADIF, estos son los requerimientos del cliente en cuanto a instalaciones de seguridad. Enclavamientos electrónicos en las estaciones, apartaderos, puestos de banalización que sea necesario, con sus correspondientes sistemas videográficos de mando local (PLO). Bloqueo en vía banalizada (BVB) entre enclavamientos. Se refiere a un bloqueo entre estaciones, en vía doble y con ambas vías preparadas para la circulación en ambos sentidos. Instalación de elementos de campo: Circuitos de vía de audiofrecuencia, para evitar que se vean afectados por la electrificación de la catenaria. Juntas de inducción para equilibrados y retornos de tracción cada no más de 1 metros. Señales luminosas laterales, de tecnología de focos LED. Sensores de rueda en los desvíos con corazón móvil como el que se ve en la Figura 33. Contadores electrónicos de ejes en paralelo con los circuitos de vía de audiofrecuencia en los túneles largos, especialmente cuando se monte vía en placa donde aumenta el riesgo de fallo de los circuitos de vía debido a acumulación de agua. Además, se instalarán contadores de ejes en la entrada del cambiador de ancho proyectado en Alicante con el fin de adaptar los trenes que circulan en ancho internacional a ancho convencional y viceversa. 66

84 Figura 33. Elementos de un desvío [9] Red de cables para las instalaciones de seguridad. Los cables se instalarán en función de los requerimientos de cada equipo y serán de tipo multiconductor o de cuadretes. Además, deberán llevar un factor de reducción con el fin de no verse afectados por la electrificación de la catenaria. Además, los cables que vayan tendidos en túnel y a la entrada de edificios técnicos deberán tener adicionalmente una cubierta ignífuga. Se han definido en el anterior capítulo los cables que cumplen estos requisitos, sin embargo, como ya se ha comentado con anterioridad, su dimensionamiento y suministro no entra dentro del ámbito del Proyecto. Registradores Jurídicos (RJU) en cada enclavamiento (RJU-ENCE) Sistema de Ayuda al Mantenimiento de los enclavamientos (SAM-ENCE). Estos deberán ser tanto de ámbito central como local. Para el control y gestión de tráfico se suministrará y montará el equipo hardware/software, así como los equipos adicionales necesarios para la integración en el CTC del CRC de Albacete y la integración en el CTC del CRC Centralizado de Madrid INSTALACIONES DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN DEL TREN Según los pliegos recibidos de ADIF, estos son los requerimientos del cliente en cuanto a instalaciones de protección del tren. 67

85 Implementación de un Sistema de Protección de Trenes según el estándar europeo ERTMS/ETCS, con la siguiente arquitectura: ERTMS/ETCS Nivel 2 como sistema de operación principal con control en modo SR (conducción marcha a la vista). Sistema ASFA como sistema de operación secundario. El sistema de Protección del Tren ASFA constará de dos balizas, una previa y una de señal en las señales de entrada, bloqueo y salida. El resto de elementos del sistema vienen detallados en la sección El sistema de Protección del Tren ERTMS estará constituido por los siguientes subsistemas: Equipamiento fijo de Nivel 2. Eurobalizas fijas en señales de entrada, bloqueo y salida. Concretamente, se instalarán dos Eurobalizas fijas en las señales de entrada y bloqueo y una Eurobaliza fija en las señales de salida. Eurobalizas controladas en señales de entrada y bloqueo. Se va a instalar una Eurobaliza conmutables en cada señal de entrada, bloqueo y salida. PCE (Puesto Central de ERTMS/ETCS) en Albacete y Madrid-Atocha y PLE (Puesto Local de ERTMS/ETCS). Interfaces y componentes para conectar con el sistema de señalización (enclavamientos electrónicos, CTC, CRC, etc.). Registrador jurídico en cada RBC (JRU-PCE), asociado al PCE, en Albacete y Madrid-Atocha. Sistema de ayuda al mantenimiento del ERTMS local (SAM-ERTMS Local). Sistema de ayuda al mantenimiento del ERTMS central (SAM-ERTMS Central). 68

86 3.5.3 SISTEMAS AUXILIARES DE DETECCIÓN Según los requerimientos del cliente se pide el suministro e instalación de los detectores ligados a la seguridad Detectores ligados a la seguridad Incluye el equipo de vía y el equipo interior. Detectores de Caída de Objetos (DCO) o Se suministrarán e instalarán DCO en los pasos superiores y bocas de túnel que haya en el trazado. Detectores de Cajas Calientes y Frenos Agarrotados (DCC) o Se suministrarán DCC en tramos rectos que tengan poca pendiente que es donde el tren alcanza máxima velocidad. Detectores de Viento Lateral (DVL) o Se suministrarán cada 12 Km. en pequeñas estaciones meteorológicas SUMINISTRO DE ENERGÍA En este apartado se pide el dimensionamiento de los requisitos de potencia en cada edificio técnico en función de las necesidades de los elementos de vía con el fin de facilitar las tareas a las compañías que se encarguen del suministro y dimensionamiento eléctrico en los edificio técnicos. 69

87 Capítulo 4 SOLUCIÓN TÉCNICA 4.1 CÁLCULOS PREVIOS EDIFICIOS TÉCNICOS Como se ha comentado en la sección 3.4, las dependencias PICV hay que situarlas a lo largo de la vía con el fin de evitar que ningún elemento de campo supere el máximo de distancia al edificio técnico. La mayoría de los elementos de campo están situados en las cercanías de los edificios técnicos, sin embargo, los circuitos de vía están repartidos por toda la vía y tras analizar los planos y comprobar que la tecnología Bombardier solo permite una distancia máxima entre edificio técnico y circuito de vía de aproximadamente 5 metros se han propuesto los siguientes Puestos Intermedios de Circuitos de Vía (PICV) que se pueden ver en la Tabla 6. Dependencia PICV Punto kilométrico propuesto (p.k.) PICV 33 PICV 343 PICV 355 PICV 367 PICV 379 PICV 39 PICV 42 PICV

88 PICV 442 PICV 455 PICV Tabla 6. Dependencias PICV propuestas Una vez que tenemos todos los edificios técnicos definidos como se puede ver en la Figura 34 se puede comenzar a dimensionar todos los equipos que van a ir en ellos y las zonas que van a abarcar dichos edificios. Figura 34. Distribución de edificios técnicos a lo largo del Tramo CIRCUITOS DE VÍA El diseño de circuitos de vía se hará de acuerdo a los planos disponibles en el Anexo. En ellos y de acuerdo a los requisitos del cliente aparecen cantones de 2,5 km. Un cantón es un tramo de la vía que solo puede estar ocupado por un tren. Debido a la tecnología de los circuitos de vía de Bombardier, vamos a dividir esos cantones en dos circuitos de vía de alimentación central tipo I de 125 metros. De 71

89 esta forma, cuando el tren ocupe un circuito de vía de un cantón, la lógica del enclavamiento se encargará de bloquear el acceso al cantón al que pertenece, así como bloquear el resto de cantones que presenten incompatibilidad con el trayecto que esté haciendo el tren. Por otro lado, en los escapes vamos a utilizar la disposición de circuitos de vía que vemos en la Figura 35, y estará formado por circuitos de vía de dos receptores tipo M. Circuito de vía 1 Lazo de cortocircuito Lazo de cortocircuito Circuito de vía 2 Figura 35. Configuración CdV en escapes En cuanto a estaciones, vamos a respetar la configuración que establece el ADIF en los planos remitidos y que se pueden ver en el Anexo. En estación se van a usar circuitos de vía tipo M, de dos receptores en agujas y en zonas largas y de un receptor en el resto. Por último, va a ser necesaria la instalación de juntas de inducción en trayecto entre estaciones cada 9 metros con el fin de facilitar los retornos de tracción y mejorar el equilibrado de potencial de la corriente de tracción FRONTERAS DE LOS OCS Las fronteras se establecen con el fin de conocer a que OCS se conectan los elementos de vía comprendidos en dicho tramo entre fronteras, esto incluye tanto a elementos de campo como a circuitos de vía. En la Tabla 7 podemos ver los 72

90 puntos kilométricos en el que están situadas dichas fronteras. También servirá para saber a que OCS mandan la señal los circuitos de vía. Frontera Comienzo PICV 33 PICV 33 PAET Chinchilla PAET Chinchilla PICV 343 PICV 343 PCA PCA PICV 355 PICV 355 PCA PCA PICV 367 PICV 367 PAET de Alpera PAET de Alpera PICV 379 PICV 379 PCA PCA PICV 39 PICV 39 PAET Almansa PAET Almansa PICV 42 PICV 42 PB Almansa PB Almansa Bifurcación La Encina Bif. La Encina - Bif. Caudete Bif. Caudete PB Villena PB Villena PICV 429 PICV 429 PAET Villena PAET Villena PICV 442 PICV 442 PCA PCA PICV 455 PICV 455 Bifurcación Murcia Punto kilométrico propuesto (p.k.)

91 Bif. Murcia PAET Monforte del Cid PAET Monforte del Cid PICV 47 PICV 47 PCA PCA CTT Alicante CTT Alicante Estación de Alicante Estación de Alicante Fin de línea Tabla 7. Puntos kilométricos de las fronteras entre OCS ENCLAVAMIENTOS Y RBC Se ha establecido la instalación de cinco enclavamientos EBI Lock 95. Esto se hace con el fin de facilitar el mantenimiento de la Línea. De hecho, podría funcionar con dos enclavamientos, sin embargo, se ha optado esta configuración con el fin de no reducir demasiado los valores de disponibilidad de la Línea. En las dependencias en que se instale el enclavamiento, también se instalará un RBC. La decisión de instalar cinco RBCs es por los mismos motivos que la de los enclavamientos, facilitar el mantenimiento y no reducir demasiado los niveles de disponibilidad. Las dependencias en que se van a instalar son PAET Chinchilla, PAET Alpera, Bifurcación La Encina, PAET Monforte del Cid y Estación de Alicante. En ellas, se instalarán también los sistemas que se ven en la arquitectura de la figura CONTEO DE ELEMENTOS DE CAMPO En la Tabla 8 y Tabla 11 vemos los elementos de campo que hay en la Línea de AVE y que se ven en los planos del Anexo. Se utilizará más adelante para el cálculo de tarjetas. Dependencia Nº de Motores Alfanuméricas Circuitos Balizas 74

92 focos de aguja de vía controladas PICV 33 6 PAET Chinchilla PICV PCA PICV PCA PICV PAET Alpera PICV PCA PICV 39 6 PAET Almansa PICV 42 6 PB Almansa Bif. La Encina Bif. Caudete PB Villena PICV PAET Villena PICV PCA PICV Bif. Murcia PAET Monforte PICV

93 PCA CTT Alicante Est. Alicante Tabla 8. Número de elementos de campo I DIMENSIONAMIENTO DE LOS DETECTORES Para el cálculo de los DCO, DVL y DCC se va a cumplir los requisitos especificados por el cliente en la sección Para los DCO vamos a tener en cuenta los túneles reflejados en la Tabla 2 y los pasos superiores reflejados en la Tabla 4. Por otro lado, para los detectores de viento lateral (DVL), se van a instalar a una distancia media de 12 Km. siguiendo los requerimientos del ADIF y cuyo resultado se puede ver en la Tabla 9. Por último, los detectores de cajas calientes se van a instalar en aquellas zonas que se vea que el tren puede alcanzar velocidades máximas de acuerdo al perfil de la Línea que se puede ver en el Anexo y que se refleja en la Tabla 1. DVL DVL1 DVL2 DVL3 DVL4 DVL5 DVL6 DVL7 DVL8 DVL9 P.K

94 DVL1 DVL11 DVL12 DVL13 DVL14 DVL15 DVL Tabla 9. Dimensionamiento de los DVL DCC DCC1 DCC2 DCC3 P.K Tabla 1. Dimensionamiento de los DCC Dependencia DCO DVL DCC (PS+TÚNEL) PICV PAET Chinchilla 3 1 PICV PCA PICV 355 PCA

95 PICV PAET Alpera 5 PICV 379 PCA PICV 39 2 PAET Almansa 2 PICV 42 1 PB Almansa 1 1 Bif. La Encina 1 Bif. Caudete 12 1 PB Villena 3 1 PICV PAET Villena 5 2 PICV PCA PICV Bif. Murcia 2 PAET Monforte 5 1 PICV 47 PCA CTT Alicante 2+2 Est. Alicante +1 Tabla 11. Número de elementos de campo II 78

96 4.1.7 CÁLCULO DE TARJETAS Una vez que se conoce la cantidad de elementos a partir de la Tabla 8 y de la Tabla 11 se va a proceder a la estimación de las tarjetas necesarias. Como entradas necesitamos los estados de los circuitos de vía, es decir, que por cada circuito de vía de un tramo entre fronteras necesitaremos una entrada. También es necesario contar las entradas de los detectores auxiliares. Cada LMP controlará una señal y cada POC4W dos motores. Una vez estimado esto, en la Tabla 12 vemos la cantidad de tarjetas necesarias y las dependencias en que se van a instalar. Dependencia CCM LMP POC4W BDB PICV 33 2 PAET Chinchilla PICV PCA PICV PCA PICV PAET Alpera PICV PCA PICV 39 2 PAET Almansa PICV 42 2 PB Almansa Bif. La Encina

97 Bif. Caudete PB Villena PICV PAET Villena PICV PCA PICV Bif. Murcia PAET Monforte PICV 47 2 PCA CTT Alicante Est. Alicante TOTAL Tabla 12. Número de tarjetas necesarias CONTROLADORES DE OBJETOS (OCS) A partir de la Tabla 12 se procede al cálculo de bastidores OCS necesarios en cada edificio técnico y a partir de la arquitectura de los OCS descrita en la sección Los resultados se reflejan en la Tabla 13. Dependencia PICV 33 PAET Chinchilla PICV 343 Bastidores OCS

98 PCA 3493 PICV 355 PCA 3614 PICV 367 PAET Alpera PICV 379 PCA 3847 PICV 39 PAET Almansa PICV 42 PB Almansa Bif. La Encina Bif. Caudete PB Villena PICV 429 PAET Villena PICV 442 PCA 4489 PICV 455 Bif. Murcia PAET Monforte PICV 47 PCA 4746 CTT Alicante Est. Alicante TOTAL

99 Tabla 13. Número de bastidores necesarios DIMENSIONAMIENTO EDIFICIOS TÉCNICOS El suministro de energía necesario para cada edificio técnico en función de los elementos que controle es necesario para que la empresa encargada de dar suministro eléctrico a los edificios pueda comenzar a trabajar. Para ello vamos a partir de los consumos unitarios por elemento que podemos ver en la Tabla

100 ELEMENTO CONSUMO EN WATIOS FOCOS DE SEÑAL (a un tiempo) 2 CIRCUITOS DE VÍA 1 ENCLAVAMIENTO ELECTRÓNICO 45 PLO 9 TARJETAS BDB 5 TARJETAS POC4W 15 TARJETAS CCM 4 TARJETAS LMP 11 MOTORES DE AGUJA (a un tiempo) 75 JRU 53 SAM LOCAL 53 DCC 35 DVL DCO 15 2 PCI 1 RBC Bastidores OCS 15 4 Tabla 14. Consumos unitarios Con los consumos unitarios anteriores y utilizando la Tabla 8 y la Tabla 11, obtenemos los consumos totales de cada edificio técnico, que se reflejan en la Tabla 15. Dependencia Consumo en W 83

101 PICV 33 PAET Chinchilla PICV 343 PCA 3493 PICV 355 PCA 3614 PICV 367 PAET Alpera PICV 379 PCA 3847 PICV 39 PAET Almansa PICV 42 PB Almansa Bif. La Encina Bif. Caudete PB Villena PICV 429 PAET Villena PICV 442 PCA 4489 PICV 455 Bif. Murcia PAET Monforte PICV 47 PCA

102 CTT Alacant Est. Alacant Tabla 15. Consumo en W Por último, aplicando un 1 % se seguridad obtenemos los datos finales de la potencia necesaria a suministrar en cada edificio técnico par los equipos de señalización. Estos datos se los entregamos a los suministradores de energía para que los tengan en cuenta a la hora de diseñar los edificios técnicos. 4.2 DESCRIPCIÓN GLOBAL DEL SISTEMA El sistema propuesto está basado en la solución INTERFLO 45 de Bombardier Transportation. La experiencia de Bombardier Transportation en tecnología ERTMS es amplia, con muchos ejemplos alrededor de todo el mundo. Uno de los ejemplos más significativos es el proyecto Wuhan Guangzhou en China que se puede ver en la Figura 36, donde se ha entregado un Nivel 2. Dicho sistema cubre 1 km de doble vía. Si bien toda la línea es sobre campo, pasa a través de 5 largas estaciones con un máximo de 22 tramos paralelos. Figura 36. Imagen proyecto Wuhan Guangzhou Esta solución INTERFLO 45 propuesta por Bombardier Transportation para el presente Proyecto integra el equipamiento de vía (enclavamientos y RBC) con el 85

103 equipamiento a bordo a través del sistema de radio GSM-R. (Tener en cuenta que el equipamiento a bordo no entra en el alcance de este Proyecto). El sistema es robusto y está diseñado para operar en caso de caída del ERTMS. Esto se consigue a través del ASFA. A grandes rasgos y como se puede observar en la Figura 37, el sistema está compuesto por cuatro subsistemas principales: subsistema de señalizaciones, subsistema de protección del tren, subsistema de telemando y subsistema de comunicaciones (que no está dentro del alcance del presente proyecto). Sistemas de Telemando Sistemas de Comunicaciones Sistemas de Protección del Tren Sistemas de Señalización Figura 37. Esquema general de los subsistemas que componen el sistema global La arquitectura global del sistema la podemos ver en la Figura 38. Esta arquitectura se explicará posteriormente en mayor detalle en las secciones dedicadas a cada uno de los sistemas. En ella se puede ver con claridad la arquitectura de los enclavamientos y los controladores de objetos. Como estos se comunican con el RBC y con los CRC de Albacete y Madrid-Atocha. También se puede observar cuál es la arquitectura del Sistema de Detección Auxiliar. 86

104 Figura 38. Arquitectura global del sistema 87

105 4.3 SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN COMPONENTES DEL SISTEMA El sistema de señalización propuesto se compone de los siguientes elementos: Enclavamientos electrónicos de última generación diseñados en configuración dual redundante, EBI Lock 95. El enclavamiento electrónico EBI Lock 95 será el encargado controlar y procesar la información vital necesaria para garantizar la seguridad del tráfico ferroviario. El enclavamiento se comunicará, utilizando un interface seguro, con los sistemas ERTMS proporcionándole la información necesaria para su operación. Se van a suministrar cinco enclavamientos electrónicos en el presente Proyecto. Señalización lateral luminosa compuesta de señales de tecnología LED. Equipos de detección de tren: Circuitos de vía electrónicos de audiofrecuencia codificados de tecnología TI-21 última generación. Existen dos clases diferentes de circuitos de vía TI-21, dependiendo de su aplicación: Circuitos de vía TI 21 M: Aplicación en zona de estación y agujas. Circuitos de vía TI 21 I: Aplicación en trayectos y estacionamientos largos. Es especialmente ventajosa la existencia de un solo equipo trasmisor para ambas tecnologías M e I y para todas las frecuencias. La posibilidad de configurar para cualquier frecuencia el transmisor y el receptor hace más modular y mantenible este sistema. Aunque tratados más adelante, se listan a continuación los sistemas de telemando previstos: 88

106 Puestos Locales de Operación (PLO) integrados para el sistema de enclavamiento EBI Lock 95. El PLO es el sistema videográfico que permite el control mediante el envío de órdenes, la supervisión mediante la visualización del estado de los elementos y mantenimiento mediante la recepción de alarmas/diagnosis del enclavamiento en modo local. Existirán cinco PLO, uno para casa zona de control de cada enclavamiento electrónico EBI Lock 95. Sistema de ayuda al mantenimiento (SAM). El propósito de los Sistemas de Ayuda al Mantenimiento es facilitar las tareas de mantenimiento correctivo, preventivo y predictivo. Los sistemas de ayuda al mantenimiento permiten el acceso a la información de diagnosis y a las funciones propias de mantenimiento del sistema de señalización. Para el sistema de señalización dispondremos de un SAM Local por enclavamiento EBI Lock 95, es decir, tendremos cinco SAM-Locales. Así como un SAM Central ubicado en el CRC de Albacete y otro en el CRC de Madrid-Atocha. Sistema de registro jurídico (JRU), El Registrador Jurídico (JRU) es el sistema encargado de registrar, almacenar y presentar toda la información procesada por los sistemas de seguridad con el fin de poder reproducir en detalle tanto las decisiones tomadas como las transferencias de información entre los mismos. Para el sistema de señalización dispondremos de un JRU por enclavamiento EBI Lock 95, es decir, cinco JRU ARQUITECTURA DEL SISTEMA En la figura Figura 39 se muestra un diagrama de bloques del sistema de señalización basado en el enclavamiento electrónico EBI Lock

107 Figura 39. Diagrama de bloques de la arquitectura del Sistema de Señalización En la Figura 39 se pueden ver tres partes diferenciadas. Por un lado, en la parte inferior se ven los elementos de campo, como detectores, eurobalizas, señales, Estos se comunican con los controladores de objetos, concentradores de detectores se seguridad y controladores de objetos a través de tarjetas BDB en función de que sean elementos de campo, detectores o eurobalizas respectivamente. En la parte media del diagrama se ven los OC, RBC y sistemas videográficos. También todos los elementos del sistema de seguridad como JRU del enclavamiento, JRU del RBC y todos los SAM Locales, tanto del enclavamiento como de los RBC. Por último, en la parte superior vemos los centros de control centralizados, que son el CRC de Albacete y el CRC de Madrid Atocha. 9

108 4.3.3 SISTEMA DE TELEMANDO El sistema de telemando de Bombardier está basado en la plataforma EBI Screen como la que se puede ver en la Figura 4. Figura 4. Imagen de Centro de Control basado en Plataforma EBI Screen La plataforma EBI Screen es un conjunto de hardware y aplicaciones y herramientas que sirven de control, monitorización, diagnosis y mantenimiento de la línea en la cual está instalada y se usará en los Puestos Locales de Operación y Puestos Locales de ERTMS. Se utilizará también en los sistemas videográficos que lleven los SAM y los JRU. El control centralizado de las líneas de alta velocidad de ADIF utiliza un conjunto de sistemas englobados dentro del centro de regulación y control (CRC). Dentro de los sistemas englobados dentro del CRC se encontrarán los siguientes suministrados e instalados por la compañía según el presente Proyecto: 91

109 CTC: Control de tráfico centralizado, habrá que integrarse en los CTC ya existentes tanto en el CRC de Albacete y el CRC de Madrid. Esto consiste en añadir en dichos CTC todos los tramos de la Línea nuevos, así como los mandos nuevos que se vayan a necesitar. PCE: Puestos de control de ERTMS, a instalar en el CRC existente en Albacete y a instalar en el CRC Centralizado existente en Madrid Atocha. SAM Central: Sistema de ayuda al mantenimiento centralizado a instalar en el CRC de Albacete y en el CRC de Madrid - Atocha, que permite el acceso a la información de diagnosis y mantenimiento de los sistemas proporcionados por la compañía en la Línea. Dispondrá de un puesto de operación (P.O.) en Albacete y otro en Madrid - Atocha. Su representación dentro de la Arquitectura del Sistema es el de la Figura 41. Figura 41. Equipos del SAM-Central Dentro de los sistemas de telemando locales se encontrarán los siguientes suministrados e instalados según la presente propuesta: SAM Local: Sistema de ayuda al mantenimiento centralizado a instalar en cada enclavamiento electrónico EBI Lock 95, que permite el acceso a la información de diagnosis y mantenimiento de los sistemas proporcionados por la compañía. Consiste en un puesto de operación conectado mediante la red de señalización a los servidores del SAM Central. 92

110 Puesto Local de Operación PLO: Control de tráfico del tramo correspondiente a cada enclavamiento EBI Lock 95, a instalar en la ubicación de cada central de proceso de cada enclavamiento, es decir, en PAET Chinchilla, PAET Alpera, Bifurcación La Encina, PAET Monforte del Cid y Estación de Alicante. SAM ERTMS Local: Sistema de ayuda al mantenimiento del sistema ERTMS local a instalar en cada enclavamiento, que permite el acceso a la información de diagnosis y mantenimiento de los sistemas proporcionados para el sistema de protección del tren. PLE: Puesto de operación Local del ERTMS, a instalar en cada enclavamiento y para controlar el sistema de forma local. PCI: Puesto de control de Interfaces, a instalar para la comunicación entre los elementos del CRC y el enclavamiento o el RBC (PCI-ENCE y PCI- RBC respectivamente), como se ve en la Figura 8. Diagrama de conexión del PCI-ENCE y en la Figura 24. Diagrama de conexiones PCI-RBC. 4.4 SISTEMA DE PROTECCIÓN DEL TREN El tramo Albacete - Alicante de la Línea de Alta Velocidad dispondrá de un sistema ERTMS/ETCS Nivel 2 como sistema de operación principal. El segundo nivel de operación en modo degradado será proporcionado por el sistema ASFA. Además, el sistema ERTMS Nivel 2 constará de eurobalizas fijas y controladas para la transferencia entre zonas controladas por cada RBC y para la relocalización del tren. La función de las balizas controladas será la funcionalidad del ERTMS Nivel 2 en modo SR (Staff Responsible), esto es conducción marcha a la vista, es decir, cuando el maquinista conduce en función de las señales que se va encontrando. Estas balizas se encargarán de evitar que el maquinista rebase alguna señal que esté en rojo. 93

111 La Figura 42 muestra la arquitectura del sistema de protección. Tener en cuenta que los CLC/LEU que exige el ADIF hacen la misma función que las tarjetas BDB y controladores de objetos de tecnología Bombardier. Figura 42. Arquitectura del Sistema de Protección En la Figura 42 aparecen los dos sistemas de protección. Por un lado tenemos el sistema principal ERTMS Nivel 2 que consta de sus elementos ya descritos en la sección y por otro lado, el sistema de protección en modo degradado ASFA ERTMS/ETCS El Sistema de Protección de Tren ofertado en el presente Proyecto está basado en las especificaciones europeas ERTMS / ETCS cuyo objetivo es garantizar la interoperabilidad de las diferentes tecnologías. Dichas especificaciones normalizan las funciones de los equipos de protección y control de los trenes, así como los interfaces entre los diferentes subsistemas, tanto embarcados como en la infraestructura de vía. Desde el comienzo de las iniciativas de estandarización europea, origen de las actuales normas ERTMS, Bombardier ha participado activamente y aportado su conocimiento técnico para el desarrollo de sistemas clave como son las Eurobalizas, núcleo del Nivel 1 de ERTMS, nivel que no será ofertado en el 94

112 presente proyecto pero cuyas Eurobalizas sí irán incluídas en el Nivel 2 para habilitar el modo SR del Nivel 2. Bombardier ha desarrollado la gama de productos EBI Com 2 (ERTMS Nivel 2) para proporcionar las funcionalidades requeridas por los más modernos sistemas de protección en conformidad con las normas CENELEC para equipos ferroviarios de seguridad EN 5126, EN 5128 y EN [7] El sistema ERTMS Nivel 2, el que nos ocupa en este proyecto, es un sistema continuo y bidireccional. Este sistema está centralizado en los RBC que son los responsables de enviar los datos vía radio de forma segura al tren. Dada la bidireccionalidad del sistema, el tren envía fundamentalmente información al RBC sobre su posición. El sistema ERTMS Nivel 2 está formado por los RBC que están comunicados con el enclavamiento donde éste envía información al RBC sobre el estado de su señalización de tal forma que el RBC compila los datos de señalización enviados por el enclavamiento con los datos almacenados de aplicación geográfica. De esta forma se envía un telegrama que es recibido por los módulos STU. Los módulos STU son los responsables de añadir una capa de seguridad al interfaz RBC- GSM-R de forma que la transmisión vía GSM-R sea segura. Una vez compilado el mensaje el mensaje es enviado al tren. La Figura 43 muestra esquemáticamente la relación entre los diferentes sistemas parte de la solución propuesta: 95

113 Figura 43. Relación entre los Sistemas de Protección y los de Señalización ASFA El sistema ASFA es un sistema de protección puntual con supervisión puntual de la velocidad de forma que el sistema puede reaccionar en puntos determinados esencialmente tras la recepción de balizas. Presenta una funcionalidad de trainstop. Este sistema está basado en la transmisión de los diferentes aspectos de las señales al tren en puntos determinados de la línea de forma que el sistema embarcado anuncie el estado de una señal en anuncio de parada o precaución y aplique freno de emergencia en caso de rebase de señal en rojo. Se puede encontrar información más detallada acerca del sistema ASFA en la sección

114 4.5 INTERFACES El sistema propuesto para el Proyecto consta de diferentes sistemas, elementos y equipos. Esto hace que una gestión eficiente de la interrelación entre todos sus componentes sea esencial para el óptimo funcionamiento del mismo. Son muchos los interfaces que se han desarrollado en la solución del presente Proyecto para la relación de todos estos sistemas y subsistemas. Podemos presentar a grandes rasgos una breve lista general de los interfaces más significativos presentes en la solución propuesta: Interfaz entre el ENCE/RBC y los puestos locales de operación. Interfaz entre el ENCE/RBC y los SAM/SAM-ERTMS local Entre el ENCE/RBC y los sistemas de operación central Entre el ENCE/RBC y los objetos de campo y la radio GSM-R Entre los SAM/SAM-ERTMS local y los SAM/SAM-ERTMS Centrales Entre los SAM/SAM-ERTMS local y los SAM/SAM-ERTMS Centrales 4.6 BLOQUEOS Existen dos tipos de bloqueos en este Proyecto. Los bloqueos que se van a realizar entre estaciones irán incluidos en el software de los enclavamientos y serán de tipo BVB. Por otro lado, se van a realizar tres bloqueos en BVB con estaciones con otras tecnologías, y necesitarán un interface para el correcto entendimiento entre ambas tecnologías, como se explica en la Figura 13. Uno de ellos será al principio de la Línea, otro se realizará en las vías que salen tanto de Bifurcación La Encina como 97

115 de Bifurcación Caudete y el último se realizará en Bifurcación Murcia y en la vía que sale del PAET de Monforte del Cid. Estos bloqueos consistirán, como ya se ha explicado en la sección en un bloqueo con tecnologías diferentes por lo que se deberán instalar en los armarios de control de objetos de las otras líneas un sistema de relés que de información a las entradas de nuestros bastidores. Por ello, habrá que pedir a las otras compañías el establecimiento de estos bloqueos en caso de que se nos adjudique este Proyecto con su correspondiente coste. 4.7 SISTEMAS AUXILIARES DE DETECCIÓN El sistema auxiliar de detección se compone de los detectores ligados a la seguridad, que son los Detectores de Caída de Objetos, Detectores de Cajas Calientes y Detectores de Viento Lateral. Estos detectores irán conectados a los concentradores de seguridad, que como ya se ha explicado irán conectados a la lógica de los enclavamiento. Esto se consigue mediante la instalación de tarjetas BDB en determinados controladores de objetos (OCS). A esos controladores de objetos llegará la señal que reciben los concentradores ligados a la seguridad (CDS). Se va a instalar un Concentrador de Detectores de Seguridad por enclavamiento como se puede ver en la Figura 38, en la que están nombrados como concentradores de detectores vitales. Por otro lado, se deberán telemandar a los concentradores ligados a la explotación con el fin de enviar la información a los CRC de Albacete y Madrid-Atocha de forma directa. En cuanto a la cantidad de detectores de cada tipo a suministrar se puede ver reflejado en la sección

116 Capítulo 5 VARIANTES DE LA SOLUCIÓN TÉCNICA 5.1 MODIFICACIÓN DEL NÚMERO DE ENCLAVAMIENTOS Y RBCS A lo largo del desarrollo del presente Proyecto, se han barajado numerosas opciones en cuanto a la cantidad de enclavamientos electrónicos y RBC que se iban a instalar. A la hora de variar la cantidad de enclavamientos y RBC, los cambios más notables que se producen se reflejan en los precios. Sin embargo, hay que tener en cuenta también los valores de disponibilidad. Esto es debido a que si disminuimos el número de enclavamientos, también se van a elevar las posibilidades de que uno de ellos falle y debido a la mayor parte que este controla se produzcan retrasos en la explotación de la Línea. Por otro lado, si aumentamos el número de enclavamientos también se va a incrementar los costes de mantenimiento. A continuación vamos a detallar las dos opciones que se contemplaron en el desarrollo del Proyecto y por qué se rechazaron finalmente SIETE ENCLAVAMIENTOS Y 4 RBCS Una de las primeras opciones que se manejaron fue el suministro de siete enclavamientos y cuatro RBCs. El suministro de siete enclavamientos iba a conseguir que se alcanzasen altos valores de disponibilidad. Esto es debido a que en caso de avería de uno, los enclavamientos colindantes conseguirían mantener la 99

117 circulación ferroviaria en correcto funcionamiento. Sin embargo, esta solución tenía tres grandes inconvenientes. En primer lugar, elevaba la complejidad del mantenimiento que requieren estas instalaciones ya que se elevaba en gran cantidad el número de enclavamientos. En segundo lugar, elevaba el coste del Proyecto y teniendo en cuenta que este Proyecto va a competir con el de otra compañías por la adjudicación del suministro de los Sistemas descritos anteriormente, era necesario poder competir en precio y adquirir una ventaja competitiva en costes ya que los valores de disponibilidad que alcanza el enclavamiento electrónico de Bombardier permiten arriesgarse a reducir su número. El tercer y último inconveniente está también relacionado con la mantenibilidad. Se ha procurado que las casetas donde están instalados los enclavamientos estén accesibles en mayor medida desde carretera. El problema de que hubiesen sido siete enclavamientos radicaba en la dificultad de encontrar siete edificios técnicos a los que fuese fácil acceder por carretera para facilitar el mantenimiento ELIMINACIÓN DE LA SEÑALIZACIÓN LATERAL Debido al suministro del Sistema de Protección Nivel 2, que garantiza una supervisión continua del tren se consigue incrementar la velocidad del tren. Esto hace que las señales luminosas dejen de tener utilidad ya que el maquinista no consigue reaccionar ante ellas a tanta velocidad. Con motivo de reducir costes se planteó la retirada de todas las señales de trayecto. El motivo por el que no se han retirado es el siguiente. La disponibilidad del ERTMS Nivel 2 es muy elevada, sin embargo, existe la posibilidad de que el sistema se caiga y en esos casos el tren, como ya se ha explicado antes, va a funcionar en modo degradado con ASFA. Las balizas ASFA se han instalado en señales de trayecto, además de en estación. Por ello, no se puede retirar esas señales. 1

118 Capítulo 6 CONCLUSIÓN En este capítulo vamos a enumerar las principales conclusiones que se han obtenido en el presente Proyecto. Se ha conseguido diseñar un sistema que alcanza una optimización entre los valores de disponibilidad que va a tener en el futuro, la facilidad de mantenimiento y el coste total que va a suponer. Es de una gran importancia las instalaciones de seguridad y protección del tren por numerosos motivos: El más importante de todos ellos es la seguridad de los viajeros. El aumento en la velocidad máxima que pueden alcanzar los trenes ha motivado la mejora de estos sistemas ya que un accidente a esas velocidades puede ser catastrófico para los pasajeros. Este es el motivo de la gran evolución de los enclavamientos electrónicos y de los nuevos sistemas de protección ERTMS. Otro importante motivo son los requisitos del cliente. Por todos es sabido la gran puntualidad que tiene el transporte de Alta Velocidad. Una puntualidad que en caso de no cumplirse por unos escasos minutos hacen que el ADIF tenga que abonar a los viajeros el importe íntegro del billete. Por ese motivo, ADIF exige a las compañías encargadas de suministrar estas Instalaciones que la disponibilidad de los sistemas sea muy elevada a fin de no tener retrasos cuando se explote la Línea de Alta Velocidad. Otra importante conclusión es la necesidad del diseño de un buen plan de actividades. El conseguir alcanzar los hitos en sus fechas es un punto importante porque te asegura estar realizándolo dentro de los tiempos exigidos. Durante la realización de este Proyecto han existido muchos momentos en los que el cliente ha exigido cambios, ya sea en los planos, 11

119 en los sistemas de protección, en el alcance del Proyecto, Todo esto provoca retrasos y un reajuste del plan de actividades. De esta forma se han adquirido numerosos conocimientos en gestión de Proyectos, especialmente con el programa de gestión de proyectos Primavera. 12

120 Parte II ESTUDIO ECONÓMICO 13

121 Capítulo 1 ESTUDIO ECONÓMICO Se va a realizar en esta sección un estudio económico sobre la rentabilidad socioeconómico de la Alta Velocidad. Para ello, se va a dividir el estudio en dos secciones. Por un lado se va a hablar sobre las fortalezas y debilidades de la Alta Velocidad. Y por otro lado y a modo de conclusión, se va a abordar un análisis de su rentabilidad económica. 1.1 FORTALEZAS Y DEBILIDADES FORTALEZAS En aquellos trayectos realizados en su totalidad en la nueva infraestructura, el tiempo del AVE es menos de la mitad del correspondiente a los demás modos de transporte, excepto el avión. [13] Motivos principales por los que la gente elige el AVE: o Comodidad (31%) o Rapidez (3%) o Precio (11%) o Novedad o Seguridad También desde la perspectiva de los costes externos del transporte contaminación, cambio climático, accidentes, etc., el AVE ofrece ventajas sobre otros modos de transporte, particularmente la carretera y el transporte aéreo. [14] 14

122 1.1.2 DEBILIDADES En primer lugar, una importante limitación del AVE es que, al igual que el ferrocarril convencional, su grado de cobertura es limitado. Elevado coste de la construcción y mantenimiento de su infraestructura que es prácticamente el doble del correspondiente a una autopista, por ejemplo. Se trata, aunque en ocasiones se olvida, de un coste que soporta toda la sociedad española, usuaria o no del AVE. También el hecho de transportar únicamente viajeros es un factor que merma su rentabilidad ya que no permite aprovechar las economías conjuntas de transportar viajeros y mercancías como sucede en la carretera o incluso en el ferrocarril convencional. [14] 1.2 RENTABILIDAD ECONÓMICA Numerosos estudios señalan que son necesarios 6.5 millones de viajeros equivalentes necesarios para que las altas inversiones que son necesarias realizar para la infraestructura del AVE. Consideramos viajeros equivalentes al cociente entre los viajeros-kilómetros totales y la longitud de la infraestructura del AVE. [14] Considerando el territorio español, caracterizado por una baja densidad demográfica es difícil alcanzar estos valores con lo que se establecen una serie de alternativas con el fin de conseguir que la Alta Velocidad sea rentable. Estas alternativas son las siguientes: Aprovechar la infraestructura convencional: esto se consigue mediante los cambiadores de ancho. De esa manera, los trenes de Alta Velocidad pueden circular por ancho convencional y de esa forma incrementar el número de viajeros. 15

123 Utilización de la infraestructura de Alta Velocidad para tráfico mixto: un ejemplo de este tipo de alternativa consiste en la utilización de la Alta Velocidad para el transporte de mercancías, algo que no es aún posible de realizar en la actualidad. 16

124 Parte III DATASHEETS 17

125 Capítulo 1 SENSORES DE RUEDA 18

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130 Capítulo 2 CONTADORES DE EJES 113

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144 Capítulo 3 CABLES 127

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