Autorizada la entrega del proyecto: Diseño de un Simulador de Tren. Realizado por: Miguel Ángel Siguero Velázquez

Transcripción

1 Autorizada la entrega del proyecto: Diseño de un Simulador de Tren Realizado por: Miguel Ángel Siguero Velázquez Vº Bº de los Directores del Proyecto: Firmado: Fernando Montes Ponce de León Fecha: / / Firmado: Yolanda González Arechavala Fecha: / / Vº Bº del Coordinador de Proyectos Firmado: Álvaro Sánchez Miralles Fecha: / /

2 UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL PROYECTO FIN DE CARRERA DISEÑO DE UN SIMULADOR DE TREN AUTOR: Miguel Ángel Siguero Velázquez MADRID, Junio 2008

3 A mis padres A Carlos Abuelo, siempre

4 AGRADECIMIENTOS En primer lugar me gustaría agradecer a mis directores del proyecto Yolanda González y Fernando Montés la confianza que han depositado en mí para lograr la consecución del proyecto y por enseñarme el funcionamiento del mundo ferroviario. Gracias por haber soñado que un proyecto tan difícil podía hacerse realidad. Gracias a María por toda la gran ayuda se me ha ofrecido durante el desarrollo del Simulador, por sus palabras de apoyo y ánimo, y por implicarse tan activamente durante el proyecto. Gracias a Carla, mi novia, por ayudarme en la parte de inglés. Por comprenderme durante toda la carrera, por consolarme en los momentos duros, por acompañarme en los momentos importantes, por conseguir que a tu lado todos momentos sean felices, solo espero poder seguir compartiendo muchos momentos más contigo, porque un momento contigo es un momento feliz; gracias también a Nuria y a toda su familia por hacerme sentir querido durante todos estos años y por dejarme aprender que aunque existan perdidas muy importantes en la vida se puede y se debe seguir hacia delante. Gracias a los Justos por hacerme ver que podía dar más de mí, que podía tener grandes metas a pesar de mis limitaciones económicas. Por enseñarme a ser persona para los demás a través de la filosofía ignaciana y que la ingeniería es mi vida. Gracias a mis amigos de la universidad por compartir los esfuerzos, las dudas, las penas, los miedos, por hacer que estos cinco años tan duros se me hayan hecho tan cortos, espero que esta relación no se quede ahí y que pueda seguir creciendo a lo largo de nuestra vida. Gracias a mis amigos de toda la vida porque lo más difícil de una relación es mantenerla, por haber compartido tanto, por dejarme aprender tanto de vosotros. Todo este camino no hubiera sido posible sin vosotros. Gracias a toda mi familia por confiar en mí, por dejarme abrir un camino que espero que sigan muchos, por su cariño. En especial quiero agradecer a mi

5 abuelo porque nos enseñó que a pesar del dolor, de las limitaciones, perder el habla, seguiste dando tanto amor a tu familia; parte de esto es tuyo. Finalmente quiero agradecer a mis padres y hermano toda la confianza y cariño que me han dado estos años. Por seguirme en mis sueños, por todo vuestro esfuerzo para que tanto yo como mi hermano podamos estudiar y ser personas capaces de desarrollar nuestros pensamientos e inquietudes, por anteponer el bien de vuestros hijos al propio. Por no tener nunca una mala cara, no decirme un reproche, a pesar del gran desembolso económico que ha supuesto mi decisión de hacerme ingeniero en esta universidad. Sé que nunca podré devolveros todo lo me habéis dado, sólo espero que estéis tan orgullosos de mi como yo lo estoy de vosotros. También agradezco a todo aquel que ha pasado por mi vida y que me ha ayudado a estar donde estoy. Si tengo el don de la profecía, entiendo los designios secretos de Dios y sé todas las cosas; si tengo la fe necesaria para mover montañas, pero no tengo amor, no soy nada Corintios 13, 2

6 DISEÑO DE UN SIMULADOR DE TREN AUTOR: SIGUERO VELÁZQUEZ, MIGUEL ÁNGEL DIRECTORES: GONZALÉZ ARECHAVALA, YOLANDA MONTÉS PONCE DE LEÓN, FERNANDO ENTIDAD COLABORADORA: UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS - ICAI RESUMEN DEL PROYECTO Actualmente el ferrocarril se ha convertido en pieza clave en el desarrollo de los sistemas de transporte tanto de personas como de mercancías. Las dos perspectivas principales que tendrá el ferrocarril en este siglo que acaba de comenzar son: los ferrocarriles metropolitanos, que se han convertido en un elemento prioritario para el desarrollo y estructuración de las grandes urbes y sus áreas metropolitanas; y la alta velocidad, para el transporte de personas en media distancia en las que el transporte aéreo no es eficiente, produciendo una mayor contaminación tanto ambiental como acústica. Además de todo esto, la gran ventaja que ofrecerá el ferrocarril en las nuevas políticas de transportes sostenibles será la del cuidado del medio ambiente y lucha contra el cambio climático. Esto da lugar a que las líneas de ferrocarril estén en continuo crecimiento y desarrollo en todos los países a lo largo de este siglo, siendo un indicador económico de la situación de un determinado país. El número de usuarios del ferrocarril crecerá continuamente: en 2006 RENFE tuvo 516,5 millones de viajeros, un 2,2% que en el 2005, y se prevé que este número sea mayor con la inauguración de las nuevas líneas de Alta Velocidad. En lo referente al ferrocarril metropolitano la excavación de túneles en forma de tubo gracias a las nuevas tuneladoras y la electrificación en CC o en AC (fundamentalmente ha sido en CC) de todas las líneas ha dado lugar a que el metro sea el medio de transporte más rápido y utilizado en las áreas metropolitanas, siendo indispensable en las grandes urbes. Debido al rápido desarrollo que han tenido tanto las líneas de metro como la necesidad de reducir los intervalos de tiempo entre unidades y el

7 aumento de proximidad entre estos ha dado lugar a la creación de sistemas de ayuda a la conducción así como instrumentos que ayuden a la formación de nuevos conductores ante averías o incidencias sin tener que interrumpir el servicio a los usuarios o reproducir las incidencias en la realidad. En este ámbito de formación y simulación de la realidad se encuadra este proyecto. El crecimiento de las líneas de transporte, especialmente el metro o trenes ligeros urbanos en las diferentes ciudades, han hecho necesarias nuevas herramientas de desarrollo y entrenamiento para nuevos conductores y personal especializado que: - Permita y ayude al conductor a familiarizarse con los diferentes mandos y elementos del tren. - Permita el ensayo de los diferentes sistemas que forman parte del tren ante distintas situaciones para analizar la respuesta antes de su ocurrencia real. - Permita guardar distintos resultados de las simulaciones realizadas en una base de datos para poder realizar comparaciones entre ellas. Todos estos factores han hecho posible el planteamiento de la realización de un simulador de tren (figura) que fuera una herramienta útil para el desarrollo y avance del sector ferroviario. Este proyecto pretende ser, en un futuro no muy lejano, una herramienta eficaz para la mejora y optimización de nuevos trenes, e incluso para la formación de conductores. Además no es necesaria una reproducción material del tren, sino que su funcionamiento se basa en una plataforma PC, logrando ser más accesible, barato, funcional y con posibilidad de implantación en sistemas más complejos.

8 Figura: Simulador de Tren ICAI. Dado que se trata de una aplicación informática, se han seguido las fases de desarrollo propias de la ingeniería del software: extracción de requisitos, análisis, diseño, implementación y pruebas. En la fase de implementación del simulador y codificación se ha utilizado el lenguaje Visual Basic a través de la plataforma Microsoft Visual Studio.NET, facilitándose desarrollos futuros gracias a la funcionalidad del ADO.NET. La estructura de la memoria consta de cinco partes principales, la primera parte da respuesta a la situación del Problema y al Estado del Arte en el que se encuentra muestro proyecto, la segunda describe los parámetros y sistemas más importantes del tren, centrándose en la tracción eléctrica, la tercera muestra los objetivos principales del simulador describiendo las principales necesidades a cumplir con este y las herramientas utilizadas, el cuarto muestra los resultados y pruebas realizadas al simulador comentando los dificultades durante el desarrollo, para finalizar con los futuros desarrollos y mejoras propuestos para proyectos en años venideros. Los resultados obtenidos muestran una línea de trabajo futuro bastante clara, la cual es seguir trabajando en el simulador con la utilización de un único ordenador como en el presente proyecto, ya que se mantiene la variedad de usuarios finales y la sencillez de su uso.

9 DESIGN OF A TRAIN SIMULATOR AUTHOR: SIGUERO VELÁZQUEZ, MIGUEL ÁNGEL SUPERVISORS: GONZALÉZ ARECHAVALA, YOLANDA MONTÉS PONCE DE LEÓN, FERNANDO PARTICIPATING INSTITUTION: UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS - ICAI ABSTRACT Today s railroad is a key for the development of the transports system for people and merchandise. The main prospects of railroad in this century: metropolitan railroad which have became in a key for the development and organization of high cities and its metropolitan areas; and a very high speed in the railroad, for the transport of peoples in middle distance who think air transport is not efficient, making much more environmental and acoustic pollution. Therefore, the big advantage that railroad will offer in the new policies of sustainable transports will be the careful of environment and the fight against the climatic change. Because of this, the railway lines are growing and developing in all countries throughout this century, being an economic indicator of the grade of development in a country. The number of users that have the railroad will be increased: in 2006 RENFE had 516,5 millions of passengers, a 2,2 percent more than in 2005, and it is expected to increase this number of passengers with the inauguration of the new high speed railways. The excavation of tunnels in a tube form due to the new technology of tunnels and the electrification in DC or in AC (mainly in DC) made that the underground is the main transport fastest and the most required in the metropolitan areas, being essential in the high cities. Due to the fast development f the underground lines and the need of decrease the times intervals between unities and the spread of proximity which have made the creation of systems of facilities for the driving and fools to help the formation of new drivers among breakdowns without interrupting the

10 service of users or reproducing the incidences. On this scope of formation and simulation of the reality is placed this project. The growth of the transport lines, specially the underground or urban trains in the cities, has made new tools of development and training for the new drivers and skilled workers who: - Allow the driver to manage with the different controls and elements of the train. - Allow the training of the different systems that form part of the train in several situations to analyze the answer before of its real occurrence. - Allow to save several results of the simulations made in the database to be able of make comparisons among them. All this factors have made possible the approach of the realization of a train simulator that is a useful tool for the development and advance of the rail sector. This project has to be an available tool for the optimization of new trains, and for the drivers training. Besides, it s not necessary a material reproduction of the train, but its working is based on a platform PC, getting to be more accessible, cheap, functional and being able to implanting in very complex system. Figure: Train Simulator ICAI.

11 Because of this is a computing application, it has followed the phases of the engineering development of software: extraction of requirements, analysis, designer, implementation and evidences. On the phase of implementation of the simulator, it has used the Visual Basic language through of the platform Microsoft Visual Studio.NET, making futures developments thanks to the functionality of ADO.NET. The structure of the memory is made up of five main parts; the first one offers answer to the problem s situation and the art s state where is found our project. The second one describes the most important systems and parameters of the train, focusing on the electric traction. The third one shows the main objects of the simulator describing the main needs to come true by this simulator and the used tools. The fourth one shows the results and tests conducted to the simulator explaining the difficulties during the process. Finally, the last one shows the futures developments and proposed improvements for the next projects in coming years.

12 Memoria. Introducción 1 Parte I Memoria... 7 Capítulo 1 Introducción Situación del problema La Simulación Definición Simuladores deportivos y automovilísticos Simuladores de Vuelo Simuladores de personalidad y relaciones humanas Simuladores de Sistemas Dinámicos Simuladores de Entrenamiento Simulador de Conducción del Metro de Madrid El Simulador de Tren ICAI Objetivos Capítulo 2 El tren Parámetros Básicos de la Tracción Enfoque general al problema de Tracción La Resistencia al Avance La resistencia específica al avance Resistencia al avance de las locomotoras Resistencia debida a curvas y rampas y aceleración residual El Arranque La Adherencia rueda/carril Cargas máximas Sistemas de Tracción Motores de Tracción Motores de Tracción de corriente continua Motores de Tracción de corriente alterna Sistemas de freno principales Sistema de freno eléctrico Fundamento del freno eléctrico Sistemas de freno eléctrico Utilización del freno eléctrico... 42

13 Memoria. Introducción Ventajas del Freno eléctrico Electrónica de Potencia para el freno eléctrico Sistema de Freno Neumático Funcionamiento del freno neumático Tipos de frenos neumáticos Sistemas Auxiliares Equipo neumático Equipos eléctricos El Pantógrafo Inversor de Corriente Baterías Equipos de Climatización La Cabina de Conducción El Pupitre de Mando La Maneta de Inversión de Marcha El Regulador de Mando La Seta de Emergencia Velocímetro El Manómetro Panel de Pulsadores Auxiliares Panel de Puesta en Servicio Panel de Puesta en Servicio Manual Panel de Puesta en Servicio Automático Panel de Modos de Conducción Automática Aparatos de Medida El Voltímetro de Tensión en la Batería El Amperímetro de Red El Esfuercímetro del Tren Puesta en servicio y desconexión de los sistemas del Tren Puesta en servicio manual Puesta en servicio automática Desconexión de servicio manual Desconexión de servicio automática Apertura y cierre de puertas Sistemas de ayuda a la conducción Sistema de Protección ATP... 67

14 Memoria. Introducción ATP Código Velocidad ATP Distancia Objetivo Sistema de Conducción Automática ATO Esquema de tren de tracción eléctrica Capítulo 3 Análisis y Diseño del Simulador de Tren ICAI Análisis de Necesidades Ámbito del Sistema Descripción general Perpectiva del Producto Funciones del Producto Características de los Usuarios Especificación de Requisitos Funcionales Necesidades de Hardware y Software En el equipo del Desarrollador del Sistema En el equipo del cliente del simulador Requisitos Futuros Requisitos Funcionales Diagrama de Clases Diagrama de Navegación Modelo de la Base de Datos Modelo Entidad-Relación Relaciones entre sistemas Tablas Tren Tracción/Freno Tren/Línea Trayecto Presión del Freno Neumático Esquema de la Base de Datos Tablas del ATP La dinámica del Tren y su implementación en el Simulador Tracción Freno

15 Memoria. Introducción 4 7 La Lógica del funcionamiento del tren y su implementación en el Simulador Capítulo 4 Pruebas y Resultados Resultados Matriz de Trazabilidad El Simulador Objetivos Cumplidos Pruebas Capítulo 5 Conclusiones y Futuros desarrollos Parte II Estudio de Viabilidad La Viabilidad del Simulador de Tren ICAI Los nuevos Medios de Transporte Mundiales La importancia del Ferrocarril La Importancia de los Simuladores de Conducción Aportación del Simulador de Tren ICAI al usuario Valor añadido del Simulador de Tren ICAI a las entidades formadoras Parte III Estudio económico Capítulo 1 Presupuesto y Valoración Económica Valoración por Horas de Trabajo Herramienta Software Herramientas Hardware Coste Total Comparativa con productos similares del Mercado Parte IV Manual de usuario Capítulo 1 Introducción e Instalación

16 Memoria. Introducción 5 1 La Aplicación Instalación de la Aplicación La Desinstalación de la Aplicación Capítulo 2 La Introducción de Datos La Ejecución de la Aplicación El Formulario Padre El Menú Programa El Menú Recorrido El Menú Ayuda La Elección de Línea y Tren Configuración de la Características del Tren Características del Tren Característica de Tracción Características de Freno Neumático Característica de Freno Eléctrico Configuración del Trayecto Carga y Configuración del ATP Capítulo 3 La Cabina de Conducción El Panel de Puesta en Servicio La Maneta de Inversión de Marcha La Seta de Paro de Secuencia La Seta de Emergencia El Regulador de Mando Los Pulsadores de Puertas y el Selector de Vía El Silbato El Manómetro El Velocímetro La Gráfica de Velocidades La gráfica de Intensidad La Ventana de Información de Estado (I.E) El Indicador de Consumo El Vatímetro

17 Memoria. Introducción El Esfuercímetro El ATP El Reloj El Funcionamiento y Manejo del Simulador La Conexión de los Equipos La conexión de los Motores La Apertura y Cierre de Puertas La Conducción y los Resultados La Desconexión Parte V Bibliografía Referencias y Bibliografía Parte VI Anejos Terminología y Lista de Abreviaturas

18 Memoria. Introducción 7 Parte I MEMORIA

19 Memoria. Introducción 8 Capítulo 1 INTRODUCCIÓN Este capítulo muestra una introducción de este proyecto para lo cual se parte de una breve descripción tanto de la situación actual del ferrocarril como de los ferrocarriles metropolitanos, después se introduce el concepto de simulación y se muestran las diferentes tecnologías existentes, a continuación se explica la motivación del proyecto, los objetivos de este, la metodología utilizada para su realización y los recursos empleados para, finalmente, comentar brevemente el contenido de la memoria. 1 Situación del problema. Actualmente el ferrocarril se ha convertido en pieza clave en el desarrollo de los sistemas de transporte tanto de personas como de mercancías. Las dos perspectivas principales que tendrá el ferrocarril en este siglo que acaba de comenzar son: los ferrocarriles metropolitanos, que se han convertido en un elemento prioritario para el desarrollo y estructuración de las grandes urbes y sus áreas metropolitanas; y la alta velocidad, para el transporte de personas en media distancia en las que el transporte aéreo no es eficiente, produciendo una mayor contaminación tanto ambiental como acústica. Además de todo esto, la gran ventaja que ofrecerá el ferrocarril en las nuevas políticas de transportes sostenibles será la del cuidado del medio ambiente y lucha contra el cambio climático. Las líneas de ferrocarril están y estarán en continuo crecimiento y desarrollo en todos los países a lo largo de este siglo, siendo un indicador económico de la situación de un determinado país. El número de usuarios del ferrocarril crecerá continuamente: en 2006 RENFE tuvo 516,5 millones

20 Memoria. Introducción 9 de viajeros, un 2,2% que en el 2005, y se prevé que este número sea mayor con la inauguración de las nuevas líneas de Alta Velocidad. En lo referente al ferrocarril metropolitano, cuyo primer metro fue en Londres en 1863 con locomotoras de vapor, la excavación de túneles en forma de tubo gracias a las nuevas tuneladoras y la electrificación en CC o en AC (fundamentalmente ha sido en CC) de todas las líneas ha dado lugar a que el metro sea el medio de transporte más rápido y utilizado en las áreas metropolitanas, siendo indispensable en las grandes urbes. En Madrid la primera línea de metro que se inauguró fue la Línea 1 entre Sol y Cuatro Caminos en En 2007 Metro de Madrid contaba con 317 km de vías, 316 estaciones y 1594 unidades móviles, siendo hoy en día la tercera red europea de metro en extensión y la cuarta del mundo, dato muy importante ya que, entre Madrid y su área metropolitana, la ciudad se encuentra en el 50º puesto de las metrópolis más pobladas del mundo. Además del gran número de kilómetros construidos, Metro de Madrid destaca por la modernidad del material móvil y de sus sistemas de seguridad, y el elevado número de estaciones que dan lugar a que un gran porcentaje de madrileños tenga una estación a menos de 500 metros de su domicilio o lugar de destino. Debido al rápido desarrollo que han tenido tanto las líneas de metro como la necesidad de reducir los intervalos de tiempo entre unidades y el aumento de proximidad entre estos ha dado lugar a la creación de sistemas de ayuda a la conducción así como instrumentos que ayuden a la formación de nuevos conductores ante averías o incidencias sin tener que interrumpir el servicio a los usuarios o reproducir las incidencias en la realidad. En este ámbito de formación y simulación de la realidad se encuadra este proyecto.

21 Memoria. Introducción 10 2 La Simulación 2.1 Definición Según el diccionario de la Real Academia de la Lengua [RAE], simular consiste en representar algo, fingiendo o imitando lo que no es. Ese algo será un determinado sistema (que en este proyecto será el tren). Un simulador, según la RAE, es un aparato que reproduce el comportamiento de un sistema en determinadas condiciones, aplicado generalmente para el entrenamiento de quieres deben manejar dicho sistema. La simulación y los simuladores permiten predecir el comportamiento de cualquier realidad más o menos compleja, lo que ha dado lugar a un enorme avance en todos los campos de la ingeniería. Existen varios tipos de simuladores en el mercado: Simuladores deportivos y automovilísticos Son actualmente los más populares del mercado ya que han dado lugar a los videojuegos más vendidos del mercado. Esto da lugar a que este tipo de simuladores estén en la mayoría de hogares, no restringiéndose a usuarios especializados. En ellos el usuario puede conducir automóviles, camiones, motocicletas, como se pueden destacar: Gran Turismo 5 (Figura 1), MotoGP07 (Figura 2), Tourist Trophy (Figura 3),.. Estos simuladores han logrado un gran realismo gracias a la tecnología de las nuevas videoconsolas.

22 Memoria. Introducción 11 Figura 1: Grand Turismo 5 para PlayStation 3 ( Figura 2: Moto GP 07 para PlayStation 2 (

23 Memoria. Introducción Simuladores de Vuelo Figura 3: Tourist Trophy para PlayStation 2 ( Los simuladores de vuelo existentes actualmente en el mercado pueden provocar en el usuario sensaciones similares a las que tendría un piloto de aviones o de helicópteros durante un vuelo. Los más famosos, ya que se acercan enormemente a la realidad, son Microsoft Flight Simulator (Figura 4) y Microsoft Combat Flight Simulator.

24 Memoria. Introducción 13 Figura 4: Microsoft Flight Simulator X para PC ( Simuladores de personalidad y relaciones humanas En la actualidad se ha desarrollado la serie Los Sims (Figura 5) para PC, en la cual cada personaje tiene una personalidad propia que provoca que cada relación interpersonal sea diferente.

25 Memoria. Introducción 14 Figura 5: Los Sims para PC ( Simuladores de Sistemas Dinámicos Herramientas de Software destinadas al modelado de sistemas en ecuaciones dinámicas para diversos campos de la ingeniería: mecánica, electricidad, hidráulica, fluidos, Los más conocidos son: Matlab [con su herramienta gráfica Simulink] (Figura 6) y Mathemática. Figura 6: Graficas dinámicas con Matlab ( Simuladores de Entrenamiento Son herramientas de software cuyo principal objetivo consiste en que los usuarios sean capaces de aprender el funcionamiento de sistemas

26 Memoria. Introducción 15 o máquinas reales sin tener la necesidad de utilizar el propio sistema o máquina. En la actualidad los simuladores de procesos industriales (fluido mecánica, transporte, petroquímica, energía, producción, energía, ) son sistemas basados en modelos matemáticos de simulación que se acercan a la realidad. Estos son capaces de presentar interfaces hombre-máquina y de ejecutarse en tiempo real. Sus aplicaciones son muy variadas: entrenamiento inicial y re-entrenamiento de operadores, optimización de procesos, validación de modificaciones de diseño de útiles y procesos, simulacros de incidencias, 2.2 El Estado del Arte Si nos centramos en la Simulación Ferroviaria, objetivo de este proyecto, tenemos 2 tipos de simuladores: Simuladores Ferroviarios de Entretenimiento Los simuladores ferroviarios de entrenamiento más famosos son: Microsoft Train Simulator, Trainz Railroad Simulator Classics y BVE. El Microsoft Train Simulator (Figura 7) es un juego de simulación que permite al usuario conducir tres tipos de locomotoras: carbón, diesel y eléctrica. Cada tipo de tracción ferroviaria da lugar a un tipo de conducción totalmente diferente. El juego contiene recorridos de Estados Unidos, Europa y Japón, en los cuales aparecen: casas, coches, estaciones, pasos a nivel, señalización, Además contiene un manual de ayuda bastante amplio donde se puede encontrar la explicación de los diferentes mandos de la cabina, señalización de las vías y tipos de locomotoras. Su aspecto gráfico se acerca en gran medida a la realidad pudiendo tener la perspectiva del conductor o desde el exterior del tren.

27 Memoria. Introducción 16 Figura 7: Microsoft Train Simulator ( Trainz Classics es la última entrega de la afamada serie de simuladores Trainz. Incluyendo dos líneas ferroviarias totalmente detalladas: La Harlem Line de Nueva York, en la que se atraviesa el Bronx en un tren rápido o se puede parar en las estaciones con un tren de cercanías, y la Línea Isla Boga, en el que se puede poner el usuario al mando de modernos tranvías en una isla caribeña trasladando a los turistas a través de ésta.

28 Memoria. Introducción 17 Figura 8: Trainz Simulator Classics ( ASSICS+PC-Pr aspx) Simuladores Ferroviarios de Entrenamiento En la actualidad existen tres tipos de simuladores ferroviarios de entrenamiento: los CBT, los simuladores de tareas parciales y los simuladores completos de entrenamiento. Los simuladores que se acercan más a la realidad son los simuladores completos, mientras que los CBT son los más alejados. Los CBT se componen de uno o varios PCs y su objetivo es reproducir alguno de los instrumentos de cabina o subsistemas de tren, buscando el entrenamiento de algún aspecto muy concreto, como por ejemplo las comunicaciones entre los trenes o con el puesto de control, para lo que no se necesita un simulador completo de conducción. El objetivo de los simuladores de tareas parciales es el aprendizaje por parte del usuario de las tareas específicas básicas de la conducción ferroviaria. Estas tareas suelen ser bastante genéricas por lo que se ve

29 Memoria. Introducción 18 necesario poder completar la formación a través de un simulador completo ferroviario. Los simuladores completos de conducción tienen un comportamiento similar a una cabina ferroviaria real ya que poseen una réplica de una cabina de conducción, un sistema de visualización del túnel y, a veces, una plataforma de movimiento que simula el traqueteo del vagón cabina del tren. En un simulador completo se pueden entrenar prácticamente todas las tareas asignadas al conductor, tanto de conducción del tren como de comunicaciones con el centro de control. En ellos se pueden simular incidencias en la conducción, ejecutándose todo en tiempo real. La mayor parte de los simuladores de entrenamiento existentes en España son completos Simulador de Conducción del Metro de Madrid El simulador de conducción es la herramienta de ayuda a la conducción más moderna que tiene el Metro de Madrid. La formación de los conductores de Metro de Madrid ha dado un salto cualitativo mediante los nuevos simuladores de conducción ya que permiten, no sólo el adiestramiento en las técnicas de manejo de estos nuevos trenes, sino también el entrenamiento en el caso de averías de trenes, incidencias, emergencias y situaciones especiales de circulación. Las principales ventajas que proporcionan los sistemas de simulación, con respecto a los sistemas tradicionales utilizando trenes reales son: la formación simultánea de un número elevado de conductores, la disponibilidad de los trenes para el servicio o el mantenimiento, con el consiguiente ahorro de energía, la optimización de recursos y costes de los procesos formativos y el entrenamiento en la detección y resolución de averías, que en algunos casos no son viables con trenes reales. Los nuevos centros de formación con simuladores, los cuales están distribuidos entre las instalaciones de Metro de Madrid en Canillejas y