UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE COMPUTACIÓN Y SISTEMAS

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1 FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE COMPUTACIÓN Y SISTEMAS IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE MANDO CENTRALIZADO DE AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE TRÁFICO DEL SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN DEL TREN ELECTRICO - METRO DE LIMA LINEA 1. INFORME TÉCNICO PARA OBTENER EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO DE COMPUTACIÓN Y SISTEMAS MEDIANTE LA MODALIDAD DE PRESTACIÓN DE SERVICIOS PROFESIONALES. AUTOR: BACH. CARLOS ELQUIN ENRIQUEZ AVILA Trujillo, Abril del 2014

2 Presentación El presente informe técnico, elaborado en la ciudad de Lima durante el periodo 2013 y 2014 en colaboración con la Empresa Transnacional Bombardier Tranportation región 3 - España, donde se describe la implementación del sistema de mando centralizado y automatización de control de tráfico de trenes del sistema de señalización del metro de Lima Línea 1. Si bien podría ser considerada como guía para promover las investigaciones académicas y técnicas de distintas disciplinas que estén directamente relacionadas con el desarrollo de este nuevo sector ferroviario en el Perú exclusivo para metros urbanos independientemente de su arquitectura, complejidad y tecnología. El presente informe técnico tiene como finalidad describir los sistemas y tecnologías que se han instalado en el desarrollo del proyecto Metro de Lima Línea 1 considerando un inicio para quienes deseen aventurarse en este sector de transporte masivo ferroviario y su posible evolución en años venideros como parte de la solución que se ha propuesto nuestras autoridades para ordenar y modernizar nuestro sistema de transporte urbano en Lima. Finalmente, podemos mencionar en el informe técnico que el sistema implementado ha cumplido todos los requerimientos especificados por el cliente y se ha ejecutado exitosamente, logrando el objetivo fundamental propuesto en el inicio del proyecto que ha sido la reducción de tiempos de viaje, el orden del transporte y aumentando notablemente el confort de los usuarios que caracteriza a este medio de transporte masivo de pasajeros como en las grandes ciudades del mundo. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 2

3 Agradecimiento Agradezco a Dios por darme la sabiduría para lograr sobreponerme a cualquier adversidad valor para seguir enfrentándome a los nuevos retos y fé para finalizar mis aspiraciones y anhelos. A la Universidad Privada Antenor Orrego, a la Facultad de Ingeniería y a los docentes de Escuela profesional de Ingeniería de Computación y Sistemas, por brindarme siempre sus conocimientos, horas de su tiempo y orientación, con profesionalismo ético en la adquisición y formación académica, siendo ellos un pilar fundamental para lograr culminar mi carrera. A los profesionales multidisciplinarios de la Empresa Transnacional Bombardier Transportation región España con quienes compartimos conocimientos y experiencias profesionales en el desarrollo de la Implementación del Proyecto del Sistema de Señalización para el Metro de Lima Línea 1 - Tren Eléctrico. Así mismo, por su apoyo en la realización de este Informe Técnico donde se resume el funcionamiento del Sistema de Mando Centralizado de Automatización y Control de Tráfico del Sistema de Señalización implementado en la ciudad de Lima - Perú. A mis familiares por su comprensión y apoyo incondicional para culminar esta etapa de mi vida. Carlos Elquin Enriquez Avila. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 3

4 Dedicatoria Dedico este trabajo a Dios por darme la oportunidad y la dicha de la vida, por estar conmigo en cada paso que doy, por fortalecer mi corazón e iluminar mi mente y por haber puesto en mi camino a aquellas personas que han sido mi soporte y compañía durante todo el periodo de estudio, para poder lograr mis objetivos, ya que sin él no hubiera podido. En prueba de profunda admiración y respeto dedico este trabajo a mis Padres el Sr. Diomedes Enriquez Vásquez y la Sra. Rosa Avila Zuñiga, por la confianza, el sacrificio y todo el apoyo incondicional que siempre me han brindado, porque creyeron en mí y porque me sacaron adelante, dándome ejemplos dignos de superación y entrega, porque en gran parte gracias a ustedes, hoy puedo ver alcanzada mi meta y porque el orgullo que sienten por mí, fue lo que me hizo ir hasta el final. Va por ustedes, por lo que valen, porque admiro su fortaleza y por lo que han hecho de mí. A mi hijita, Kriss Nicole Enriquez León, por ser fuente de motivación y superación, brindándome todo su cariño y sobre todo para ser yo un ejemplo para ella a seguir y quien ha sido una pieza clave en mi desarrollo profesional. A mi novia, Mercedes Huacac, por estar a mi lado, brindándome su amor y dedicación, sobre todo por brindarme su inmenso amor y por tenerme mucha comprensión y paciencia durante estos años de mi vida. Mil gracias por estar siempre a mi lado sin condiciones. A mis, hermanos, familiares y amigos, quienes me acompañaron durante estos años de formación universitaria e profesional, apoyándome, aconsejándome y brindándome su incondicional afecto y valores. Gracias a todos por haberme brindado la oportunidad de demostrar al mundo que con empeño y dedicación se alcanzan grandes metas como la de culminar con éxito una carrera universitaria y ser útil a la sociedad. Carlos Elquin Enriquez Avila. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 4

5 Resumen El desarrollo del proyecto del Tren Eléctrico de Lima, Metro de Lima - Línea 1 surge con el fin de combatir y reordenar el caos del transporte público y revitalizar nuestro crecimiento en infraestructura mirando a un futuro cercano que se refleja en el continuo crecimiento económico, social y cultural. Por todo ello, en el capítulo 1 nos ocupamos de hacer una introducción sobre el transporte ferroviario y su evolución histórica del camino que han seguido las grandes ciudades para su desarrollo eficiente y eficaz de transporte masivo de pasajeros logrando una significativa reducción de tiempos de viaje, el orden del transporte y aumentando notablemente el confort de los usuarios. Asi mismo, se menciona la problemática actual de nuestro transporte en la capital del Perú. En el capítulo 2 nos ocuparemos de los alcances y requerimientos necesarios que implican el desarrollo de este tipo de transporte que requiere de adecuadas instalaciones y sistemas de señalización, control de tráfico centralizado, protección y seguridad y sistemas auxiliares de detección del tren. En el capítulo 3, nos ocupamos de la descripción de los sistemas y la tecnología implementada e instalada en el tramo1 y tramo 2 que conforman la Línea 1 del metro de Lima que recorre los distritos de Villa el Salvador hasta San Juan de Lurigancho. Supone un total de 34 km de vía doble construida entre estaciones ubicadas en el trayecto desde Villa Salvador y Miguel Grau y la que se está construyendo en elevado desde la estación Miguel Grau a Bayovar en San Juan de Lurigancho. Se cuenta con dos patios de estacionamiento y maniobras próximo a las estaciones de Villa Salvador y Bayovar. En el capítulo 4, nos ocuparemos de describir la solución propuesta para el Metro de Lima - La Línea 1 y la justificación de la instalación de los diferentes productos que conforman la solución del sistema de señalización global de la empresa Transnacional Bombardier Transportation y como está integrada por los enclavamientos electrónicos, sistema de señalización y el sistema ATP. Se hace referencia a las funciones de control y supervisión que tendrá a cargo del Sistema de Mando Centralizado y Automatización de Control de Tráfico de trenes y de los controles locales y como la solución está integrada al sistema CITYFLO 350 que se implementara para obtener la capacidad para proporcionar intervalos Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 5

6 inferiores a 90 segundos entre trenes cumpliendo lo requerido por el ente regulador de la Autoridad Autónoma del Tren Eléctrico. En el capítulo 5, nos ocuparemos de la funcionalidad y homogeneidad de la solución de la arquitectura general del Sistema de Mando Centralizado de Automatización y Control de Tráfico de trenes con los principales sistemas que lo integran y las interfaces graficas que asegura una alta coherencia y una simplificación de los procesos que garantiza el cumplimiento de los procedimientos para el desarrollo de sistemas de seguridad en conformidad con las normas Internacionales asociadas. En el capítulo 6, nos ocuparemos de la descripción de la pruebas preliminares y puesta en marcha del sistema brindando todas las facilidades para la inspección de los materiales, equipos y servicios en fábrica y en campo. Se hace mención sobre todas las verificaciones y pruebas se realizan según como recomiendan las normas y prácticas internacionales relativas a este tipo de sistema, siendo elaboradas protocolos de prueba previamente aprobados, firmados por el Consorcio y por el representante de la CONTRATANTE cuando sea su realización. En el capítulo 7, hacemos mención a las recomendaciones, conclusiones y bibliografía utilizada en el desarrollo de este proyecto. De esta forma, nuestras recomendaciones y conclusiones lo enfocamos en el logro del 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. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 6

7 Indice Capitulo 1 Introducción Reseña Histórica Problemática actual Objetivos Objetivo General Objetivos Especificos Motivación del proyecto Metodologia / Participación del autor Fase documentaria Fase de diseño Fase de montaje y pruebas FAT Fase de implementación e instalación en obra Fase de pruebas y puesta en marcha Fase de cierre y entrega del proyecto Participación directa del autor Recursos y herramientas empleadas Capitulo 2 Alcance del proyecto y requerimientos del cliente Alcance del proyecto Principales Requisitos Operacionales Licitadas por el AATE Principales Requisitos Funcionales Licitadas por el AATE Condiciones de Operación Licitadas por el AATE Caracteristicas de la Vía Ferrea Licitadas por el AATE Definiciones Normas Aplicables Capitulo 3 Descripción del sistema global del proyecto Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 7

8 3.1. Introducción Descripción de la Linea 1 del Metro de Lima Ubicación del Trayecto de la Linea 1 del Metro de Lima Caracteristicas de Línea 1 del Metro de Lima Estrategia de explotación e intervalo Condiciones Ambientales Capitulo 4 Solución técnica propuesta Justificación de la solución Breve descripción de la solución Descripción de los Sub sistemas Sistema Enclavamiento Electrónico Equipamiento de Vía Sistema ATC Equipo ATC Embarcado Interfaces ATP-Vehículo Sistema de Mando Centralizado de Automatización y Control de Trenes Arquitectura Sistema de Mando Centralizado de Automatización Capitulo 5 Funcionalidad y entorno gráfico del sistema Modos de operación Señales Encendidas Señales Apagadas Modos Operativos del tren Modo M Modo ATP Funcionalidad ATP Supervisión de Velocidad Máxima (Ceiling Speed) Supervisión de Velocidad Objetivo Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 8

9 Cálculo de aviso y curva de frenado Restricción de objetivo Control de Puertas Funciones auxiliares Establecimiento de Limitaciones Temporales de Velocidad Función Call On Parada de Emergencia en andenes Interface EBICab800 - Maquinista Arranque del EBI Cab Apagado del EBI Cab Conexión del sistema ATP Modo de arranque y chequeo Entrada de Datos del tren Tiempos de arranque Reacción ante fallos Modo fallo del sistema Desconexión por By-pass del sistema ATC Panel del maquinista Unidad de pulsadores e indicadores Indicador de Distancia Objetivo Indicador de velocidad Supervisión de movimiento en contramarcha Supervisión de desplazamiento Aplicación y liberación del freno con el sistema ATC Cómo se ordena aplicar el freno Freno de servicio Freno de emergencia Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 9

10 Situaciones de frenado de servicio Situaciones de frenado de emergencia (forzado) Liberación del freno Liberación automática del freno de servicio Liberación manual del freno de servicio Liberación del freno emergencia Imposibilidad de liberación del freno Interface EbiScreen Sistema de Mando Centralizado (CTC) Herramienta View Builder Herramienta Symbol Builder Estructura del Sistema Ebiscreen Componentes Físicos del Sistema Componentes del CTC de Redundante Servidor CTC Puestos de Operador (Operador) Puesto de Mando Local de Enclavamientos Interfaz entre Sistemas LAN dual del CTC redundantede Comunicación Cliente Servidor y Servidor Servidor Interfaz redundante con el Enclavamiento EBILOCK R Comunicaciones redundante Salas de Enclavamiento Requisitos de Ancho de Banda LAN Sala de Enclavamiento IF para Sincronización Interfaz con Impresoras Interfaz con Sistemas Externos de Análisis Registro de Horario de Trenes Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 10

11 Registro de Eventos Interface Grafica vías y elementos Métodos de Entrada de Mandos Entrada de Mandos de Parámetro Único mediante Ratón Entrada de Mandos de Ruta mediante Ratón Entrada de Mandos mediante Teclado Registros de Eventos Ventana de Eventos Registro de Eventos: archivos Sistema de Alarmas Alarmas Repetitivas Gestión de Autoridad Descripción General Acciones en el Programa Cliente LOGIN Cambiar Contraseña LOGOUT Transferir Áreas Editor de Usuarios y Perfiles Supervisión del Sistema WATCHDOG del Sistema Gestión de la Base de Datos Herramienta de Supervisión Sistema Numerador de Trenes General Representación de Trenes del Metro Lima Número de Trenes Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 11

12 C Tipo de Viaje NN : Servicio Programado DD : Destino Cola de Trenes Seguimiento de Trenes Interfaz de Usuario Sistema de Horarios General Componentes y Funcionalidad Horario Estático Horario Operativo Registro de Horario de Trenes Automatización de Rutas General Configuración de Rutas Datos en el Horario Operativo Emisión de Rutas. Pretest EbiScreen Encaminamiento Automático de Trenes Moviola EbiScreen Activar la moviola Equipamiento del Sistema de Centralizado Automatización y Control Tráfico Mandos Locales de Enclavamiento Características Generales Equipos a aplicar en la solución para Metro de Lima Equipos CTC Redundante Características Generales de los servidores ATS Equipos a aplicar en la solución para Metro de Lima Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 12

13 Características Generales de las estaciones de trabajo Equipos a aplicar en la solución para Metro de Lima Conmutadores entre servidores ATS Capitulo 6 Pruebas preliminares y Puesta en Marcha Pruebas Preliminares Pruebas de Prototipo Pruebas Tipo Pruebas de Serie Pruebas de Puesta en Marcha Pruebas de Funcionamiento Pruebas Operativas Pruebas de Marcha en Vacío Capitulo 7 Recomendaciones, Conclusiones y Bibliografía Conclusiones Recomendaciones Bibliografía Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 13

14 Capítulo 1: Introducción El sistema de mando centralizado de automatización y control de tráfico de trenes es una infraestructura tecnológica que se utiliza en el transporte ferroviario para gestionar y administrar el traslado de público y que permite operar trenes desde un puesto central específicamente diseñadas para esta actividad. Los trenes son uno de los vehículos de transporte más seguros del mundo y el que menos víctimas mortales produce, superando incluso al avión. Este sistema requiere de una exigente seguridad y de una especial atención en las instalaciones del sistema de Señalización, Control de Tráfico Centralizado, Protección y Seguridad. En la actualidad la mayoría de países desarrollados tecnológicamente cuentan con una red de trenes. Los trazados de estas redes de líneas requieren unas condiciones especiales, como ríeles de al menos 60 kg/m para evitar deformaciones, y estos deben tener 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. Además las líneas deben disponer de sistemas electrónicos de señalización, así como una herramienta informática para supervisar y controlar estos objetos electrónicos instalados a lo largo de los trazados de la línea centralizándose desde un centro de control de operación. Este proyecto describe una de las soluciones adoptadas por la Autoridad Autónoma del Tren Eléctrico de Lima (AATE) para implementarse en el Metro de Lima Línea 1, siendo el principal objetivo dar a conocer mi experiencia profesional adquirida en la Implementación de este sistema, así como el conocimiento que me permitirá difundir en los temas que se refieren a Sistemas de Mando centralizado y automatización de control de tráfico de trenes para Metros (conceptos, diseño, arquitectura, etc.). En este capítulo se va a describir las tecnologías usadas para el desarrollo del proyecto. Así mismo se comentará sobre las motivaciones que han impulsado este proyecto y que a su vez han servido de estímulo para la realización de él. Se describirá los objetivos que se han querido alcanzar con la ejecución del proyecto. Se va a presentar la problemática y la Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 14

15 metodología que se ha llevado a cabo para alcanzar los objetivos del proyecto. Y, por último, se va a explicar las fundamentos teóricos y descripción del sistema de mando centralizado y automatización de control de tráfico implementado alcanzando con éxito todos y cada uno de los objetivos mencionados Reseña Histórica El nacimiento de la señalización ferroviaria está unido al nacimiento del ferrocarril. Al mismo tiempo surgieron las primeras señales. Inicialmente, estas consistían en banderas. Una bandera roja indicaba prohibición de rebase y aún hoy en día aparece en los Reglamentos Generales de Circulación. 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. 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. 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 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). 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 Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 15

16 combinación con los enclavamientos permitió los primeros bloqueos automáticos en vía única entre estaciones. 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 pasó 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 también el desarrollo de software para gestionar y administrar estos enclavamientos y en base a programas desarrollados por equipos independientes se mejora el aumento notable en seguridad y mayor capacidad de control. Los desarrollos tecnológicos hicieron que surgiesen los sistemas de mando centralizados de automatización de control de tráfico donde se grafican los objetos de campo como señales, circuitos de vías, trenes, etc. Así mismo, 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. 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 Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 16

17 rebases de señal con aspecto de parada. De hecho, en las Líneas 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 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 Problemática Actual En Lima, la capital de la República del Perú, se vive un caos vehicular colapsando el tránsito; atropellos que ocurren por la gran cantidad de vehículos en las pistas aunque también por la falta de educación peatonal; horas punta que antes duraban minutos y ahora duran horas; contaminación ambiental; maltratos a los pasajeros que usan el transporte público; origen de tensión nerviosa a las personas por esperas de tiempo interminables; caos vehicular y falta de señalizaciones que además ahuyentan a los turistas extranjeros que visitan Lima, etc. El colapso masivo en el transporte urbano de Lima y Callao en el corto plazo, además de la Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 17

18 grave pérdida de horas de trabajo, combustible y como se decía, la presencia de una gran contaminación que es dañina a la salud y con gastos que tiene que cubrir la salud pública. Situación que se agrava con ruidos molestos interminables que sobrepasan los límites permisibles legales. Aunque es innegable la necesidad de un desarrollo armónico de inversiones publica como de la privada liderado por una sola Autoridad, creo que lo fundamental y lo que dará una columna vertebral ordenada a este proceso, será la construcción de la red de trenes, es decir lo que es el sistema de TREN ELÉCTRICO ó METRO en Lima y Callao, iniciado en el año 1986 y relanzado este año Objetivos Objetivo General El objetivo general se enfoca en describir la arquitectura del sistema de mando centralizado y automatización de tráfico de trenes del sistema de señalización que permite lograr optimizar los valores de disponibilidad, fiabilidad, mantenibilidad y seguridad que exigen las normas y estándares internacionales en el servicio comercial al público en general Objetivos Específicos Se abordara las referencias a enclavamientos, bloqueos, elementos de campo (circuitos de vía, señales luminosas, sensores de rueda, contadores de ejes), sistemas de ayuda al mantenimiento. Se abordara el estudio de Sistemas de protección de trenes: ATP. Se abordara el estudio de posicionamiento de tren. Se buscará una mejor comprensión de la Señalización común europea. Se ampliarán conocimientos de guiado de trenes. Se abordará el estudio de posicionamiento de tren. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 18

19 1.4. Motivación del Proyecto Hoy en día nos encontramos ante el inicio de un plan estratégico de infraestructura de Transporte moderno e eficiente como las grandes ciudades del mundo y para lo cual se plantea como unas de las soluciones para el reordenamiento y caos vehicular existente de Lima el uso de sistemas ferroviarios. Estos sistemas seguros y modernos se implementaran en total alineamiento con el Reglamento de Circulación internacional para el transporte de público, reduciendo al mínimo nivel de riesgo; 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. Las 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 metro en la capital, los ciudadanos peruanos dispondrán de estaciones a una distancia no mayor de 1 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 mando centralizado y automatización de tráfico donde se pueda operar y graficar al sistema de señalización y protección del tren, que es la parte que se va abordar en este proyecto. Es por estos motivos, por toda la infraestructura tecnológica a utilizar en el desarrollo del proyecto necesario para garantizar toda la seguridad que requiere la Línea 1 del Metro de Lima que se aborde este proyecto con gran interés y motivación. Por otro lado, la realización de este proyecto es el resultado de 4 años colaborando con la empresa de señalización ferroviaria Bombardier Transportation y toda la colaboración prestada en un proyecto de gran envergadura política, social e ingreso al mercado comercial de la marca en esta parte del mundo. La implementación de la aplicación real y el conocimiento de su tecnología siempre se convierten en una motivación extra como profesional en esta rama. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 19

20 1.5. Metodología / Participación directa del autor La metodología a emplear en este proyecto va a constar de varias fases, influenciadas la mayoría de ellas por los plazos de entrega establecidas el AATE Fase documentaria 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 cabinas técnicos Fase de Diseño 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 implementación e instalación en obra del proyecto Fase de Montaje y Pruebas FAT Toda la ingeniería del sistema y montaje de equipos necesarios para sus funcionamiento fueron ensamblados en casa matriz de Bombardier en Madrid donde se realizaron las pruebas FAT con representación de personal de AATE así como de su supervisora CESEL-POYRY y delegaciones del consocio Tren Eléctrico de Lima conformados por las constructoras Graña Montero y ODEBRECHT y luego embarcados hacia Lima para su instalación en obra. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 20

21 Fase de Implementación e Instalación en obra Se realiza la instalación de la infraestructura de red de comunicaciones en estaciones y centro de control y la instalación de todos los objetos de campo en toda la línea con sus respectivas comunicaciones hacia los enclavamientos. Se implementa las comunicaciones del sistema de mando centralizado y automatización de control de tráfico con los enclavamientos y los sistemas de embarcado de tren Fase de pruebas y puesta en marcha Se realiza a través protocolos de pruebas donde se especifican todas las pruebas unitarias, de integridad, de operatividad y funcionamiento de todos los objetos de campo, equipos y sistemas que conforman la solución propuesta. El sistema se pone en marcha en estado de pruebas de vacío por un periodo de 30 días calendario antes del uso del servicio por el público Fase de Cierre y entrega del Proyecto También se realizará un documento con el pliego de condiciones que se exigen al cliente. Así mismo, por último se abordará la redacción del documento que constituirá el cierre del proyecto con la aceptación y recepción del sistema funcionando en base al cumplimiento con todos los pliegos de la memoria descriptiva del proyecto Participación directa del autor Se deja constancia que el autor de este informe tubo participación directa en tres fases del proyecto (Diseño, implementación e instalación y pruebas y puesta en marcha del sistema de mando centralizado y automatización de control de tráfico de trenes), ocupando el cargo de Ingeniero TMS (Transport Manager Service) para la Empresa Transnacional Bombardier Transportation región 3 España. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 21

22 Así mismo, para cumplir sus funciones que el cargo demandan la empresa realizo su capacitación y adiestramiento de su tecnología en la sede de Bombardier en la Ciudad de Madrid España por un periodo de 6 meses. Siendo su principal función la implementación y configuración del Sistema de Mando Centralizado y Automatización de control de tráfico de trenes para el Metro de la ciudad de Lima. Las funciones secundarias asignadas al cargo fueron de supervisión y control: De la instalación de los equipos y objetos de campo. De la instalación de la infraestructura de redes para el sistema. De la instalación y configuración del sistema del videowall. De control de equipos informáticos utilizados en la operatividad del sistema. Realizar los protocolos de pruebas y ejecutarlos con la supervisión del proyecto CESEL-POYRY y ODEBRECHT. Control de cambios y actualizar diseños en planos. Post proyecto encargado del mantenimiento y ejecutar la garantía ofertada para el proyecto de los equipos y sistemas instalados en el metro de Lima Recursos y herramientas empleadas Para la realización del proyecto se emplearon: 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 el sistema. Para el control de los plazos de realización del proyecto se emplearon 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. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 22

23 Capítulo 2: Alcance del Proyecto y requerimientos del Cliente 2.1. Alcance Este documento presenta las especificaciones técnicas de todos los componentes y subsistemas representados por el Sistema de Mando Centralizado de Automatización y Control de Tráfico del Sistema de Señalización del Metro de Lima Línea 1. Implementado según los principales requerimientos operacionales para el Sistema Eléctrico de Transporte Masivo de Lima y Callao presentados en las especificaciones Técnicas para la Licitación del Proyecto por la Entidad de Gobierno Autoridad Autónoma del Tren Eléctrico de Lima Callao(AATE), que comprende el trecho entre las estaciones Villa Salvador y Bayovar. El Sistema de Señalización de la Línea 1 esta instalado en: 34 km de vía doble construida entre las estaciones Villa Salvador y Miguel Grau y la que se está construyendo en elevado desde la estación Miguel Grau a Bayovar. Patio de estacionamiento y maniobras próximo a las estaciones de Villa Salvador y Bayovar Principales Requisitos Operacionales Licitadas AATE El Sistema de Señalización deberá ser proyectado para atender los siguientes requisitos operacionales: "Headway" 3 minutos. Velocidad media mínima 37 km/h. Longitud de los andenes 120 m. Circulación bidireccional en todas las vías señalizadas con protección de ATP (cumpliendo el "headway" en el sentido normal de tráfico). Circulación por la vía de la izquierda. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 23

24 Principales Requisitos Funcionales Licitadas AATE El Sistema de Señalización deberá cumplir los objetivos indicados a seguir: Facilidad de operación y compatibilidad entre las operaciones local y centralizada. Características de seguridad y disponibilidad SIL 4. MTBF no inferior a 10 9 horas para el Sistema de Señalización. Compatibilidad con el sistema de ATP de Bordo de los trenes existentes, manteniéndose las mismas características de desempeño y seguridad del tramo existente Condiciones de Operación Licitadas AATE El sistema de señalización deberá operar satisfactoriamente en las condiciones ambientales definidas en la Especificación Técnica. Temperatura: 10 C á +40 C. Humedad: 80% a +100%. Salas técnicas: las salas técnicas deben estar equipadas con aire acondicionado Características de la Vía Férrea Licitadas AATE Las características técnicas de la vía férrea consideradas en el proyecto del sistema son: Impedancia del balasto superior a 0,5 ohm/km. Trocha de 1435 mm. Cambiavías estándar AREA 1:10 y 1:8 en la vía principal y 1:9 en el Patio de Bayovar. Pendiente máxima de 3,5%. Rieles aislados. La entrevía mínima es de 3,80 metros en línea. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 24

25 El perfil de la línea está proyectado considerando que la pendiente máxima no será superior a 3,5%. En el trazado de la línea se han considerado radios superiores a los 200 m. en la vía principal y 75 m. en el patio maniobras. El radio mínimo considerado para las curvas verticales es de m. y, en casos excepcionales, m. Las estaciones, las vías de maniobra y de terminal son horizontales o en pendiente no mayor a 0,5%, en cambio las vías de estacionamiento tienen pendiente no mayor de 0,15%, para evitar la deriva de un tren cuyos frenos no estén activos Definiciones ATP ATC ATO CENELEC CBI EBILOCK 950 EBISCREEN Siglas de Automatic Train Protection. Protección automática del tren. Es un sistema provisto de seguridad contra fallos, que supervisa el funcionamiento del tren. Está capacitado para aplicar los frenos y evitar situaciones de emergencia. Siglas de Automatic Train Control. Control automático del tren. Se encarga del funcionamiento automático y el control del tren (Este término engloba ATP y ATO; caso el sistema no disponga de ATO, puede utilizarse también el término ATP). Operaciones automáticas de tren. Comité Europeo de Normalización Electrotécnica. Enclavamiento Electrónico. Sistema de Enclavamiento Electrónico de Bombardier. Sistema de gestión de tráfico. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 25

26 EN EMC I/O IPU ISO LCS MMI MTBF Norma Europea. Compatibilidad Electromagnética. Entrada / Salida (E/S). Unidad de Proceso Enclavamiento. Organización Internacional de Normalización. Sistema de Control Local, equipos de control de supervisión. Interfaz Hombre-Máquina. Tiempo Medio Entre Fallos. OCS 950 Sistema Controlador de Objetos, Ebilock 950. PLC PMO R/C Rx SCADA SIL TC TI21-M TMS Tx Control de Lógica Programable. Depósito. Paso a nivel. Receptor. Control Supervisión y Adquisición de Datos. Nivel de integridad de seguridad. Circuito de vía. Circuito de vía sin juntas. Sistema de Gestión de Tráfico. Transmisor. Tabla 1: Definiciones del Proyecto. (Fuente Bombardier). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 26

27 2.3. Normas Aplicables Licitadas AATE El Sistema de Señalización debe cumplir, entre otros, con las últimas recomendaciones conocidas de los siguientes organismos: IEC (Comisión Electrotécnica Internacional). UTE (Unión Técnica de Electricidad). UIC (Unión Internationale des Chemins de Fer). CENELEC (Comité Europeo de Normalización Electrotécnica) o AREMA (American Railway Engeneering Maintenance of Way Association). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 27

28 Capítulo 3: Descripción del Sistema global del Proyecto 3.1. Introducción El Sistema de Mando Centralizado de Automatización y Control de Tráfico del Sistema de Señalización del Metro de Lima Línea 1 del Tren Eléctrico de Lima se basa en la plataforma CITYFLO 350 de la Empresa Transnacional Bombardier sobre la que se implementan las funciones de seguridad requeridas para la operación con señalización convencional de acuerdo a las reglas de Señalización definidas por la Autoridad Autónoma del Tren Eléctrico, así como las necesarias para la operación con el sistema ATP. Este documento describe el nivel de la arquitectura general del Sistema de Mando Centralizado de Automatización y Control de Tráfico con los principales sistemas que lo integran y sus interfaces, así como de forma breve la funcionalidad implementada en los mismos. La homogeneidad de la solución asegura una alta coherencia y una simplificación de los procesos que garantiza el cumplimiento de las prescripciones de CENELEC para el desarrollo de sistemas de seguridad SIL 4, en conformidad con las normas EN 50126, EN y EN El elemento determinante del sistema es la seguridad y el buen desempeño operacional del sistema de transporte metro-ferroviario. Es imprescindible que la implementación obedezca rigurosos criterios técnicos para que el sistema presente elevados índices de desempeño. Entre los principales factores que son determinantes para alcanzar ese objetivo se destacan: El correcto proyecto del plan de vías señalizadas para asegurar el cumplimiento del headway y velocidad media definidas para el sistema. El adecuado tratamiento de las restricciones civiles de velocidad en la definición de los códigos de velocidad ATP. Configuraciones de hardware que aseguren la obtención de elevados índices de disponibilidad. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 28

29 Proyectos de hardware y software en conformidad con las normativas internacionales de sistemas metro ferroviarios. Elevado padrón de instalación a través de la observancia de rígidos criterios técnicos y de seguridad. Pruebas de instalación y operacionales rigurosos para comprobar que el sistema cumple integralmente los requisitos técnicos exigidos y necesarios Descripción de la Línea 1 del Metro de Lima La Línea 1 está proyectada para unir el cono sur (distrito de Villa El Salvador) con el distrito de San Juan de Lurigancho. La primera etapa del Tramo 1, actualmente construida, comprende 7 estaciones y recorre los siguientes distritos: Villa El Salvador, Villa María del Triunfo y San Juan de Miraflores. La segunda etapa, en proceso de ejecución, comprende 9 estaciones y recorre los siguientes distritos: Santiago de Surco, San Borja, San Luís, La Victoria y Cercado de Lima, en Lima Metropolitana. La extensión del Tramo 2 de la Línea 1 crece a continuación del Tramo 1 hacia el Norte de la ciudad. Se trata del tramo: Grau San Juan de Lurigancho el cual comprende 10 estaciones y un patio de maniobras y recorrerá los siguientes distritos: Cercado de Lima, El Augustino y San Juan de Lurigancho. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 29

30 3.3. Ubicación del Trayecto de la Línea 1 del Metro de Lima Figura 2: Mapa del Recorrido de la Línea 1 metro de Lima. (Fuente Consorcio Tren Eléctrico de Lima) Características de la Línea 1 del Metro de Lima Actualmente el Tramo 1 de la línea tiene dos subtramos: El existente construido en 1997 comprendido entre Villa El Salvador y Atocongo, cuenta con 7 estaciones y una extensión de 9,85 Km. La primera parte de la línea alrededor de 7 Km.), se desarrolla mayormente a nivel del suelo, hasta el distrito de San Juan de Miraflores, desde donde se continúa en viaducto elevado. El subtramo nuevo, actualmente en construcción, consiste en 12,3 Km de viaducto elevado, incluyendo nueve estaciones de pasajeros: Jorge Chávez, Ayacucho, Los Cabitos, Angamos, San Borja Sur, Javier Prado, Nicolás Arriola, Mercado Mayorista y Grau. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 30

31 El Tramo 2 de la Línea 1 objeto del presente proyecto, se inicia en la Av. Grau y termina en la Av. Héroes del Cenepa (Av. Bayovar) desarrollando su recorrido a través de los distritos de Cercado de Lima, El Agustino y San Juan de Lurigancho. En este tramo se prevé la construcción y equipamiento electromecánico de aproximadamente 12,4 Km. de viaducto elevado, incluyendo 10 estaciones de pasajeros y un patio de maniobras (en Bayóvar). Las estaciones que abarca el Tramo 2 y que están en construcción son las siguientes: El Angel. Martinete. Caja de Agua. Piramides del sol. Los Jardines. Los Postes. San Carlos. San Martín. Santa Rosa. Bayóvar Estrategia de explotación e intervalo La explotación de la línea estará protegida por enclavamientos electrónicos y sistema ATP. Las funciones de control y supervisión estarán a cargo del Sistema de Mando Centralizado de Control de Tráfico Central y de Controles Locales. El sistema CITYFLO 350 que se implementara por Bombardier tiene capacidad para proporcionar intervalos inferiores a 90 segundos entre trenes, con lo que el intervalo de Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 31

32 180 segundos requerido por la Autoridad Autónoma del Tren Eléctrico está garantizado por este sistema Condiciones Ambientales Las condiciones climatológicas a tener en cuenta tienen la particularidad de ser relativamente suaves, ya que Lima se encuentra bañada por el Océano Pacífico y en consecuencia el rango de temperaturas que se da en la zona no es muy amplio en comparación a las temperaturas para las cuales se han diseñado los equipos de señalización instalados. Incluso la humedad media de Lima, siendo muy elevada, está dentro del margen aceptado para los equipos instalados, ya que desde su diseño inicial se tuvo en cuenta que se instalarán en diferentes partes del mundo, con diferentes climatologías. Los equipos instalados por Bombardier han sido instalados con éxito en lugares con condiciones climatológicas extremas sin ningún tipo de incidencias. Los rangos más importantes entre los que fluctuarán las condiciones climatológicas son los siguientes: Temperatura Humedad relativa Precipitación anual media 10 ºC 40 ºC 80% - 100% 15 mm Tabla 2: Rango de Condiciones Ambientales. (Fuente Bombardier). Así mismo, en las Salas técnicas fueron equipadas con aire acondicionado que funcionan en un rango de 17º C a 20º C. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 32

33 Capítulo 4: Solución técnica propuesta 4.1. Justificación de la solución La solución a implementarse por Bombardier renovara por completo el sistema de señalización existente del año 97, para lograr que se homogenice la solución global del conjunto de la línea, incluyendo el tramo existente y el tramo proyectado. Para equipar la Línea 1 del Tren eléctrico de Lima se dispuso de la solución CITYFLO 350, que es un sistema con una fiabilidad demostrada ya que se encuentra en operación comercial en distintas administraciones como: Metro Sevilla, Metro Bilbao y Metro Barcelona, en España y Metro Salvador en Brasil. Una de las ventajas de esta solución es la flexibilidad que aporta para las futuras actualizaciones y/o ampliaciones de esta línea. Dicha ampliación está ya proyectada debido al incremento demográfico que está sufriendo el distrito de San Juan de Lurigancho. La población de este distrito representa actualmente más del 11% de la población del área metropolitana de Lima y Callao y está previsto que la población actual de este distrito alcance el millón y medio de habitantes en la próxima década Breve descripción de la solución Para el proyecto, que comprende ya buena parte de lo que en un futuro será la Línea 1 del Tren eléctrico de Lima, se propuso un sistema redundante dual del tipo online - hot-standby e interfaces duplicadas para lograr así una fiabilidad y disponibilidad máximos, lo que, en último término, se traduce en seguridad y en una optimización de la explotación. La seguridad de la línea la garantizarán los enclavamientos electrónicos EBI Lock 950 de tecnología Bombardier que serán instalados. Dichos enclavamientos son una referencia en el sector ferroviario debida a su contrastada fiabilidad y se encuentran instalados en diversas redes ferroviarias de numerosos países. Para el control de los distintos elementos de campo se propuso el uso de Controladores de Objetos (OC), que estarán controlados a su vez por los enclavamientos; de esta Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 33

34 manera se reduce notablemente el coste de mantenimiento sin perjudicar para ello parámetros de seguridad o fiabilidad. La línea estará equipada con circuitos de vía de audiofrecuencia tipo TI21M de tecnología Bombardier para la detección de trenes. También se propuso nuevos accionamientos eléctricos para las agujas (cambiavías) que serán controlados por los enclavamientos electrónicos que a su vez pueden ser operados desde los Puestos Locales de Operación (PLO) o bien desde el Sistema de Mando Centralizado y Automatización de Tráfico de Trenes (PCO). Se instalo también una nueva señalización luminosa a lo largo de toda la línea. A continuación se expone un esquema donde se muestra la ubicación propuesta para los Controladores de Objetos (OC), los enclavamientos y el PCO o TMS, así como las Estaciones Maestras, donde se instalaron los Puestos Locales de Operación (PLO). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 34

35 Figura 3: Red de Comunicaciones con los Controladores de Objetos (OC), los enclavamientos y el PCO. (Fuente Bombardier). Tráfico del Sistema de Señalización del Tren Eléctrico - Metro de Lima Línea 1. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 35

36 4.3. Descripción de los Subsistemas El Sistema de Señalización de la Línea 1 del Tren eléctrico de Lima está basado en el producto CITYFLO 350. El producto CITYFLO 350 está formado por los siguientes subsistemas principales: Enclavamiento Electrónico: EBILock 950. Subsistema ATP/ATO que de forma agrupada es llamado ATC: EBI Cab 800. Subsistema PCO: EBI Screen Subsistema de radio ATO (opcional). A continuación se muestra un esquema de la arquitectura del sistema propuesto: CTC Servidor A Servidor B Red Tiempo Real Enclavamiento Enclavamiento Controladores de objetos Controladores de objetos Controladores de objetos ATC ATC Red Corporativa abierta Red de señalización dedicada Red de cables Figura 4: Arquitectura Sistema Señalización de la Línea 1. (Fuente Bombardier). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 36

37 PATIO MANIOBRAS Figura 5: Esquema General de la Vía. (Fuente Bombardier). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 37

38 4.4. Sistema Enclavamiento Electrónico Los enclavamientos electrónicos, tipo EBI Lock 950, serán los encargados del mando y supervisión de los elementos de campo, así como de las rutas que se encuentren activas en cada momento. El enclavamiento electrónico EBI Lock 950 está compuesto por dos módulos: Unidad de Procesamiento (IPU). Sistema Controlador de Objetos (OCS). 1. La Unidad de Procesamiento (IPU) ejecuta la funcionalidad relativa a: Reglas de Señalización. 2. Interface con los Controladores de Objetos. Interface con los Enclavamientos Electrónicos Colaterales. Interface con el subsistema ATC. Interface con el subsistema PCO: Centro de Control de Tráfico (PCO) y Mando Local. La IPU posee una arquitectura con redundancia dual del tipo online hot-standby (1 de 2) e interfaces de comunicaciones duplicadas para lograr una fiabilidad y disponibilidad máximas. El Sistema Controlador de Objetos (OCS) es capaz de controlar una amplia variedad de elementos de campo (señales, circuitos de vía, agujas, ) a través de funciones especificas para cada tipo de elemento, p. ej., para el elemento señal detección de la fusión y degradación de aspecto. Los controladores de objetos pueden ser instalados con topología centralizada, distribuida o una combinación de ambas según los requisitos de cada administración o proyecto. El OCS es de tipo electrónico, basado en microprocesadores. Cada controlador de objetos gestiona las órdenes de carácter diversificado (A/B) recibidas del módulo IPU. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 38

39 El software de ambos módulos se ha desarrollado de acuerdo a las recomendaciones de las normas CENELEC EN50126, EN50128 y EN50129 para sistemas con reacción segura ante fallo ("fail-safe") empleando técnicas de programación y codificación de datos diversificadas para lograr un nivel de integridad de seguridad SIL 4. El diseño modular del software se ha desarrollado siguiendo una estructura en 3 niveles: básico, adaptación y aplicación. Esta estructura permite por un lado tener un nivel de independencia entre el software y hardware que garantice un software valido para toda la vida útil del enclavamiento y por otro lado tener una funcionalidad de lógica de señalización genérica que se pueda probar y validar de forma independiente a los datos de aplicación. El diseño modular del hardware permite adaptar fácilmente su distribución en función de la topología del campo. Del mismo modo, se ha realizado una definición de módulos con el objetivo de minimizar el impacto de un fallo a nivel hardware. El enclavamiento EBILock 950 posee la herramienta de mantenimiento FEU que proporciona un interfaz entre la IPU y el personal técnico. Figura 6. Arquitectura Modular EBI Lock 950. (Fuente Bombardier). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 39

40 Equipamiento de Vía El enclavamiento controla los siguientes elementos de campo: Señales Luminosas: Figura 7. Señal luminosa. (Fuente Bombardier). Señal de Leds de dos focos: Verde y Rojo. Señal de Leds de cuatro focos: Verde, Rojo, Flecha Blanca a la Recta y flecha Blanca a la Derecha o Izquierda. Desvíos: Motores de Agujas electro hidráulicas. Figura 8. Motor de Agujas. (Fuente Bombardier). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 40

41 4.5. Sistema ATC Sistema de Detección del Tren: Circuito de Vía tipo TI21-M. Sistema de Transmisión ATP al Tren: Circuito de Vía tipo TI21-M. La detección de los trenes y el envío de la información ATP al equipo embarcado se realizará mediante circuitos de vía sin juntas TI21M. Las balizas de precisión de parada son balizas fijas que no están conectadas al enclavamiento ya que solamente pueden transmitir el telegrama que contienen por defecto. La marcha de los trenes será supervisada y protegida de forma continua por el sistema ATC, tipo EBI Cab 800. El EBI Cab 800 calcula la curva de velocidad del tren, en función de la información ATP recibida del enclavamiento y de sus datos de aplicación, y supervisa que la velocidad del tren se adecue a la misma. En caso de sobre-velocidad avisa al maquinista y si tras un cierto intervalo de tiempo no ha reducido actúa sobre el freno. El sistema no interviene mientras el maquinista cumpla las indicaciones, pero proporciona un uso más eficiente y seguro de la línea. Figura 9. Arquitectura Ebicab 800. (Fuente Bombardier). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 41

42 El EBI Cab 800 puede poseer un equipo ATO 1 (Sistema de Operación Automático) que le permite realizar ciertas funciones automáticas, como son la tracción y el freno y la parada de precisión. Panel Antenna ATO Panel Computer and input/output units Antenna ATO PUC Antenna Antenna PUC Balises Mobile Station Central interlocking interlocking input/output Figura 10. Arquitectura Ebicab 800. (Fuente Bombardier). La información ATP es enviada por el enclavamiento de forma continua a través de los circuitos de vía TI21M. Esta información es recogida por las antenas PUC (Pick Up Coils) instaladas en el tren. El EBICab 800 supervisa la velocidad del tren de acuerdo al principio de Distancia por recorrer. Esto significa que conoce la distancia a la siguiente restricción de velocidad o punto de parada El correcto posicionamiento de los trenes en el andén es garantizado gracias a las balizas PSM instaladas en la vía. La antena de balizas montada debajo del vehículo envía una señal de activación hacia el suelo mientras el vehículo circula. Cuando una baliza recibe esta señal, responde transmitiendo un telegrama que contiene la información sobre la posición número de parada e información sobre el lado de puertas que se debe habilitar en cada parada. Este telegrama es fijo. El sistema ATO (Sistema de Operación Automático) con el que se puede equipar al EBICab 800 permite conducir el tren de forma automática traccionando y frenando sin necesidad de intervención por parte del maquinista. El sistema comunicará en cada una 1 El sistema ATO (Opcional) no es un sistema de seguridad, la seguridad quedará garantizada por el sistema ATP. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 42

43 de las estaciones vía radio con el PCO y tras su identificación recibirá del PCO la instrucción de salida que contiene los datos referentes a la estrategia de conducción, próxima estación a parar. La aplicación EBICab 800 está diseñada para una velocidad máxima de 90 Km/h aunque la velocidad máxima de operación prevista para la Línea 1 del Tren Eléctrico de Lima es sensiblemente inferior Equipo ATC Embarcado El equipo embarcado del sistema ATC consta de un ordenador central ATP (VCU-Lite, un controlador de comunicaciones y un determinado número de unidades de entradas/salidas. El sistema ATC tiene una interface con los tacómetros, con el sistema de tracción y con el sistema de frenado pudiendo actuar sobre ambos tipos de freno: servicio y emergencia. El sistema ATC supervisará la activación de la cabina y el control de dirección, así como la habilitación del lado de apertura de puertas en andén según la información recibida del enclavamiento a través delos telegramas ATP. La configuración de hardware para los trenes del Metro de Lima se basa en un equipo monocabina, es decir un equipo ATC independiente para cada cabina. Cada equipo está formado por un ordenador para las funciones ATP y las unidades de entrada/salida. Estos se relacionan con las unidades de entrada y salida a través del bus MVB. Ambas cabinas de conducción estarán equipadas con un panel de conducción ATC. Hay dos antenas PUC por cabina y dos tacómetros. Las antenas PUC junto con el equipo Junction Box están bajo el bastidor del tren por delante del primer eje. Los tacogeneradores del equipo ATC están instalados en ejes distintos, de tal forma que uno de ellos tiene dos sondas para medir la odometría y dirección de la marcha y el otro dispone de sondas dobles: una para medir la odometría del equipo ATC y otra para suministrar la velocidad al MMI en caso de fallo del ATC. La siguiente figura muestra la configuración de algunas de las señales principales del equipo embarcado para una cabina: Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 43

44 MMI Freno de Servicio Corte de tracción Cabina Habilitada Freno de servicio Puertas derechas Puertas izquierdas Freno de emergencia DX VCU VDX COMC SDU CTIU Junction Box 2 Sondas 2 Sondas PUC s Figura 11: Sistema ATC Embarcado (Configuración HW). (Fuente Bombardier). Unidad Ordenador Vital (COMC): es la Unidad Central de Proceso. La función principal de la COMC es supervisar la velocidad y el objetivo, y si es necesario, ordenar freno. VDX: Módulo de entradas y salidas vitales. VCU lite: es el registrador del sistema. DX: Es el módulo de entradas y salidas no vitales. Módulo CTIU: Es el interfase entre las antenas de ATP (PUC) y el resto del equipamiento. Unidad de Distancia y Velocidad (SDU): Es responsable de calcular la posición y la velocidad a partir de las señales recibidas del tacogenerador. Tacómetro: se instala un tacómetro en una rueda instrumentada y envía pulsos al SDU. Cada unidad de entrada/salida maneja un determinado interface para el tren. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 44

45 Los principales interfaces son: Dos MMI, montados cada uno en cada cabina. La interface del tacómetro (SDU) detecta pulsos de los dos tacómetros y envía esta información al bus master. El interface de frenos (VDX) maneja los relés del freno de servicio y el de emergencia. El DX maneja la información necesaria desde el tren y el relé de freno de emergencia. También maneja la habilitación de puertas a través de una VDX dedicada Interfaces ATP-Vehículo El equipo de ATC Embarcado interacciona con el control y sistema de freno del vehículo mediante entradas/salidas digitales y bus comunicaciones RS485. El bus de comunicaciones RS485 se utilizará únicamente para funciones de diagnosis, no seguridad. Las interfaces con el vehículo son básicamente todas aquellas entradas y salidas que el sistema necesita para asegurar su funcionamiento. En el siguiente cuadro se detallan aquí brevemente dichas entradas/salidas: Frenado de Emergencia (EB) El sistema de ATC debe tener siempre la capacidad de ordenar un frenado de emergencia mediante la activación del relé emergencia. El sistema de frenado de emergencia EB podrá ser anulado accionando el conmutador de Bypass, esto implica la desactivación del sistema de ATC por completo. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 45

46 Frenado de Servicio(SB) El sistema de ATC deberá tener siempre la posibilidad de ordenar un frenado de servicio mediante el relé de freno de servicio. SB trabaja con lógica negativa, por lo que la falta de tensión implica un frenado (eléctrico + mecánico) con un esfuerzo fijo. La orden de frenado es seguida por el corte de tracción del vehículo, gestionado por sistemas externos al ATC. Esta acción es realizada por el sistema de control. El frenado de servicio SB puede ser anulado con el accionamiento del conmutador de Bypass, esto implica la desactivación del sistema de ATP por completo. Comprobación del relé de Frenado de Emergencia Comprobación del relé de Frenado de Servicio Comprobación del frenado de Emergencia Inversor adelante Inversor atrás Cabina activada El sistema de ATC debe tener siempre la posibilidad de verificar la activación de su propio relé EB. El sistema de ATC debe tener siempre la posibilidad de verificar la activación de su propio relé SB. Comprobación desde el sistema de control del vehículo (Responsabilidad del fabricante del vehículo) de la aplicación del freno de emergencia. Esta señal se establece desde el interfaz del vehículo cuando el inversor de marcha en la cabina indica la dirección del vehículo hacía adelante. Esta señal se establece desde el interfaz del vehículo cuando el inversor de marcha en la cabina indica la dirección del vehículo hacía atrás. Señal para activar el sistema de ATP en la cabina habilitada. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 46

47 Habilitación puertas derechas Habilitación puertas izquierdas Puertas cerradas Señal generada por el equipo ATC para habilitar las puertas del lado derecho Señal generada por el equipo ATC para habilitar las puertas del lado izquierdo Señal entregada por el tren para informar al ATC que todas las puertas han sido cerradas Tabla 3: Funciones Interface ATC-Vehículo. (Fuente Bombardier) Sistema de Mando Centralizado de Automatización y Control de Tráfico de Trenes Las funciones de mando y control se realizarán a nivel de línea a través del Centro de Control de Tráfico (PCO, también llamado CTC o TMS) y a nivel de enclavamiento a través de su correspondiente Mandos Local. La función principal del sistema PCO es permitir al operador de tráfico el control y supervisión del tráfico de una o varias líneas. El PCO informa en tiempo real al operador de la situación de los trenes y de los elementos de vía mediante una representación gráfica y dinámica de la línea, de alarmas en formato de texto y aviso acústico. En el proyecto de Línea 1 del Tren Eléctrico de Lima se utilizará como PCO el producto EBI Screen 2000 de Bombardier. Sus principales características son: Plataforma HW comercial, basada en arquitectura PC. El sistema operativo utilizado es Microsoft Windows. El SW del sistema es modular, basado en arquitectura cliente servidor y desarrollado en lenguaje Visual C++. La metodología de análisis y diseño de SW es CENELEC SIL0. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 47

48 El sistema utiliza una base de datos externa, de tecnología SOLID, a la que se accede mediante conexiones ODBC. El producto utilizado es Solid Boost Engine, que es una base de datos relacional que cumple con las normas ANSI SQL-92 y ODBC 3.51 El sistema permite gestionar de forma concurrente una o más de las funciones: Proceso de Indicaciones de estado de elementos de campo. Proceso de Comandos de Operador. Sistema integrado de Eventos. Sistema integrado de Alarmas. Aviso acústico. Gestión de Autoridad: Definición de operadores, privilegios, roles y áreas de control. Supervisión de Integridad de Sistema: Watchdog. Numerador de Trenes. Gestión Automática de Rutas. Edición online de Horarios. Creación offline de Horarios. Regulación de Trenes. Estimaciones de tiempos de paso de tren por estaciones. Interfaz con otros sistemas del PCO: SIV, SAIC, SCADA, reloj NTP, impresoras. Generación de ficheros para análisis histórico directo y análisis estadístico mediante sistemas externos: Registros de horario de trenes y de eventos. Funciones para el mantenimiento y diagnosis. Funciones para la actualización de SW. Moviola. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 48

49 Arquitectura Sistema de Mando Centralizado de Automatización y Control de Trafico En la siguiente figura, se muestra un diagrama de la Arquitectura del Sistema de Mando Centralizado de Automatización y Control de Tráfico para el proyecto Línea 1 del Tren Eléctrico de Lima: Figura 12: Arquitectura Sistema de Control de Tráfico. (Fuente Bombardier). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 49

50 El Sistema de Mando Centralizado de Automatización y Control de Tráfico está concebido con una arquitectura distribuida y redundante tipo hot-standby. Se definen tres tipos de equipos: los Servidores que contienen el núcleo SW del producto; los Clientes que se encargan de proporcionar y gestionar el interfaz de usuario para los operadores; y los equipos que permiten la interconexión entre los servidores y los clientes, así como la comunicación de los servidores con los enclavamientos. En el diagrama de arquitectura del sistema de Control de Trenes en función de su ubicación se distinguen: Sala de Control: Desde este punto se dirigirán las operaciones de la Línea 1 del Tren Eléctrico de Lima. Están previstos cuatro puestos de operador. La función principal de cada puesto será la siguiente: Control de Tráfico Control de Energía Información a Viajeros y Control de Estaciones Vigilancia y Seguridad Se configurará el sistema para que las funciones críticas para Línea 1 del Tren Urbano de Lima estén totalmente operativas desde varios de los puestos de trabajo. En el caso del SW de cliente PCO, se instalará al menos en dos de los cuatro puestos. En la sala de control existirá también un panel de retroproyección o videowall. Estará configurado como una matriz de 2 x 6 módulos, en disposición horizontal. Cada módulo permite una resolución de 1024 x 768. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 50

51 Sala de Ingeniería: Esta será una sala anexa a la sala de control. Aquí se ubicará el Puesto de Mantenimiento PCO, que incluirá las funciones de diagnosis, mantenimiento, moviola y creación de horarios. El puesto de mantenimiento PCO se podría ubicar en la propia sala de control, aunque se recomienda un emplazamiento distinto. Sala de Servidores: En esta sala estarán los equipos Servidores del PCO y los Servidores de regulación, ambos en configuración redundante Hot-Standby. Estos equipos estarán montados en un bastidor en el que se también instalará una consola para mantenimiento de los cuatro servidores. Se habilitará un acceso telefónico vía módem, para diagnosis remota. En la sala de servidores se emplazarán también otros equipos como son: los Switch para implementar la LAN dual del PCO, los servidores del SIV, SCADA, SAIC y Comunicaciones, el reloj maestro NTP y los equipos de comunicaciones hacia campo (FO y TETRA). Comunicaciones hacia campo: Conectan los servidores del PCO con los enclavamientos. Se utilizarán dos tecnologías distintas para esta comunicación: Fibra óptica y radio TETRA. Sala de Enclavamiento: En esta sala se ubican los equipos del enclavamiento. La red local en el enclavamiento se ha diseñado para que la comunicación del enclavamiento con el PCO soporte un fallo único en cualquiera de los elementos. Se implementará a través de dos switch conectados en anillo. El modo normal de funcionamiento de la arquitectura hot-standby es que uno de los servidores se encuentra en estado online (activo) y el otro en hot-standby (espera activa). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 51

52 El servidor online se comunica con los sistemas externos (enclavamientos y sistemas del PCO) y es el proveedor de servicios para los clientes EBScreen (actualiza las indicaciones videográficas y recibe los comandos). El servidor hot-standby únicamente mantiene activos los canales de comunicación con los sistemas externos y con los clientes EBIScreen, sin que exista un intercambio real de información. Existe un mecanismo que garantiza que todos los mensajes intercambiados entre los procesos en memoria del servidor online son replicados hacia los procesos equivalentes del servidor standby. Análogamente, las transacciones (escrituras) que suceden en la base de datos SOLID del servidor activo se envían hacia la del standby. Así se garantiza que los procesos en memoria y base de datos están sincronizados en ambos servidores. En caso de producirse un error de operación en el servidor online, se produce una conmutación de los servidores, pasando el equipo que estaba en standby a ser el nuevo servidor online. El tiempo de conmutación es típicamente 5-15 segundos, depende de la configuración del sistema. Cuando se produce una conmutación los clientes redirigen automáticamente sus comunicaciones hacia el nuevo servidor online. El arranque de los servidores PCO EBIScreen (arranque y login de sistema operativo, lanzamiento de la base de datos y procesos EBI Screen servidor) se configurará para que sea automático. Si un servidor está online y el otro está apagado, el arranque automático hará que, previa sincronización de la base de datos y procesos, el sistema llegue sin intervención al estado online-standby. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 52

53 Capítulo 5: Funcionalidad y entorno grafico del sistema 5.1. Modos de operación Desde el punto de vista de operación se definen dos posibles modos de explotación: con señales encendidas y con señales apagadas Señales Encendidas El cantonamiento se realiza por señales pudiendo existir un solo tren por cantón (entre dos señales). El maquinista recibe información de la señalización a través de las señales luminosas y del equipo embarcado. La frecuencia está condicionada por el número de señales. Figura 13: Modo Operación con Señales Encendidas.. (Fuente Bombardier) Señales Apagadas El cantonamiento se realiza por circuitos de vía pudiendo existir un solo tren por circuito de vía. El maquinista recibe información de la señalización sólo a través del equipo embarcado. La frecuencia aumenta notablemente al estar condicionada por el número de circuitos. Figura 14: Modo Operación con Señales Apagadas.. (Fuente Bombardier). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 53

54 5.2. Modos Operativos del tren En este apartado se definen los distintos modos de funcionamiento del tren, cuando y como se usan. Los modos operativos definidos son: M+25, ATP y ATO (opcional). Existe un estado de By Pass en el cual el sistema ATC está desactivado y limitándose a visualizar la velocidad del tren a través del MMI Modo M+25 El modo M+25 es un modo de conducción manual marcha a la vista con supervisión de la velocidad máxima. El sistema ATP supervisará que el tren no excede la velocidad máxima teórica de 25 km/h en dirección hacia delante y 10 km/h en dirección marcha atrás Modo ATP El modo ATP es un modo de conducción manual con supervisión continua de la velocidad. El sistema ATP supervisará que el maquinista no exceda la velocidad máxima en dirección hacia delante que ha calculado para cada circuito en función de los datos del equipo embarcado y de la información ATP recibida del enclavamiento, Si el maquinista supera la velocidad máxima en +3 km/h se aplica el freno de servicio y si lo hace en +6 km/h se aplica freno de emergencia. El maquinista será el responsable de: Abrir y cerrar las puertas una vez que hayan sido habilitadas por el sistema ATP, Detener el tren sobre el punto de parada que habilita la apertura de puertas en cada andén. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 54

55 El sistema ATP habilitará la apertura de puertas si ha recibido autorización del enclavamiento y se encuentra detenido sobre el punto de parada. El modo ATP entrará automáticamente cuando: reciba Limitación normal con nuevo punto de suministro de datos antes del objetivo. exista un punto de suministro de datos válido. Se tendrá un punto de suministro de datos válido cuando en una transición entre dos circuitos de vía se reciba una secuencia de marcadores válida Funcionalidad ATP El enclavamiento envía al equipo embarcado la información ATP necesaria para su operación a través de circuitos de vía codificados. El control de los circuitos es realizado por medio de tarjetas electrónicas para control de circuitos de vía codificadas (CTK). El circuito de vía enviará a su transmisor la información que debe emitir cuando se ocupe con secuencia correcta. El sistema ATC recibe la información enviada por el enclavamiento a través de las antenas ATP o Pick Up Coils instaladas en el tren. La información ATP enviada por el enclavamiento es codificada en un telegrama de 63 bits de longitud de los cuales 29 bits son datos útiles. El telegrama modulado en frecuencia a partir de la frecuencia nominal de cada circuito de vía. La información enviada en un telegrama será: Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 55

56 velocidad máxima teórica: velocidad objetivo: distancia objetivo: Máxima velocidad permitida en dicho circuito de vía. Máxima velocidad permitida a la distancia objetivo La limitación de velocidad puede estar causada por una limitación civil de velocidad, por un circuito de vía ocupado, por una limitación de paso por aguja, etc. Distancia al próximo objetivo de velocidad tomando como referencia el último punto de suministro de datos válido, generalmente la última frontera de circuitos de vía atravesada. El final de un circuito de vía es el punto de suministro de datos para la distancia objetivo enviada por el siguiente circuito de vía. gradiente: Gradiente medio hasta el objetivo con el fin de ajustar la curva de frenado al objetivo. Tabla 4: Estructura de un Telegrama.. (Fuente Bombardier). El sistema ATC supervisa la curva de velocidad de forma que el tren circule a la velocidad objetivo cuando la cabina alcance el nuevo objetivo. Si se interrumpe la comunicación enclavamiento-equipo de embarcado el sistema ATC aplicará el freno de emergencia deteniendo por completo el tren. Existe un margen de tolerancia (DBT) que evita que el sistema aplique el freno de emergencia ante interrupciones esporádicas en la transmisión. El margen de tolerancia tiene especial relevancia en las fronteras de los circuitos de vía donde se produce una transición en la transmisión de datos ATP. El valor del margen de tolerancia se obtiene sumando 1.9 segundos al tiempo que se tarda en recorrer 13 metros a la velocidad que lleve en ese momento. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 56

57 Supervisión de Velocidad Máxima (Ceiling Speed) El Ebicab 800 advierte e interviene si la velocidad actual es demasiado alta. La velocidad límite es el valor más bajo de todos los límites de velocidad aplicables al tren. La velocidad máxima se supervisa de manera continua en todos los modos de funcionamiento: M+25 y ATP. La velocidad máxima teórica es la máxima velocidad que se permite a todo el tren en el lugar en el que la cabina recibe la información desde el circuito de vía. Es independiente de la presencia de trenes en la línea y de restricciones en otros lugares. En modo M+25 normalmente, la velocidad máxima teórica es un límite de velocidad restrictivo (en torno a 25 km/h.) Cuando el tren alcanza una cierta posición a lo largo de la línea en la que la velocidad máxima teórica aumenta a un valor superior, el equipo ATP comprueba que la totalidad del tren ha pasado por ese lugar antes de permitir que el tren acelere hasta la nueva velocidad máxima teórica. Si un tren recibe una instrucción de velocidad máxima teórica cero, el ATC embarcado automáticamente frena el tren, que permanecerá parado mientras se siga recibiendo una instrucción de velocidad máxima teórica cero. Si la velocidad máxima teórica supervisada no es cero, el ATC la supervisará con una cierta tolerancia. Véase el siguiente gráfico: Figura 15: Supervisión de la velocidad. (Fuente Bombardier). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 57

58 Si la velocidad máxima teórica supervisada no es cero, el ATP la supervisará con una cierta tolerancia. Si la velocidad máxima teórica nominal se sobrepasa en 3 km/h en modo ATP o M+25, el maquinista recibe un aviso acústico de disminuir la velocidad. En modo ATP, el ATC también ordena el corte de tracción. No se permite de nuevo la propulsión hasta que la velocidad del tren se haya reducido por debajo de la velocidad máxima teórica y el controlador principal de la cabina del maquinista se haya situado en la posición de paso por deriva. Si la velocidad máxima teórica nominal se sobrepasa en 6 km/h en modo ATP o M+25, el ATC ordena la activación del freno de servicio. Cuando la velocidad se haya reducido por debajo de la velocidad máxima teórica nominal, el maquinista recibe un aviso y puede liberar el freno de servicio pulsando el botón parpadeante del panel de conducción. Si la velocidad máxima teórica nominal se sobrepasa en 9 km/h en modo ATP o M+25, el ATC ordena la activación del freno de emergencia. El maquinista no puede liberar el freno de emergencia hasta que el tren esté completamente parado. Cuando la cabeza del tren llega a un lugar en el que el valor de velocidad máxima aumenta hasta un valor mayor, el sistema ATC comprobará que el tren rebase en su totalidad este lugar antes de permitir que se proceda a acelerar hasta la nueva velocidad máxima. Para estas situaciones es necesario que el maquinista introduzca la longitud de tren correcta Supervisión de Velocidad Objetivo El sistema ATP realiza una supervisión continua de la velocidad objetivo cuando se encuentra en modo ATP. Si el tren se acerca a un objetivo más restrictivo sin adecuar su velocidad al mismo, el sistema ATP da dos advertencias al maquinista para que reduzca su velocidad antes de aplicarle freno de servicio. Si la aplicación del freno de servicio no es suficiente para alcanzar la velocidad objetivo aplicará freno de emergencia. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 58

59 Una velocidad objetivo más restrictiva puede aparecer por un cambio de velocidad en la línea debido al trazado, una limitación temporal de velocidad o la presencia de un tren circulando por delante. Por lo tanto, los valores velocidad objetivo y distancia objetivo puede actualizarse en cualquier circuito de vía de la línea. El sistema ATP calcula la distancia que queda hasta el objetivo restando la distancia recorrida desde el último punto de suministro de datos al valor de distancia objetivo recibido en dicho punto. El sistema ATP también resta un valor fijo de distancia correspondiente al tipo de objetivo, la distancia eje del tren - cabeza y la tolerancia esperada en la determinación de la posición del punto de suministro de datos. Figura 16: Definición de distancias. (Fuente Bombardier). Si el sistema ATP no recibe un nuevo punto de suministro de datos, la distancia objetivo pasa a valer cero. Si con distancia objetivo 0 recibe una velocidad objetivo igual a 0, dependiendo del tipo de objetivo, el tren puede parar y continuar en M+25 o continuar con velocidad reducida hasta que reciba un nuevo punto de suministro de datos. Cuando se reciba un valor de velocidad objetivo mayor de 0, el sistema ATP supervisará dicha velocidad como velocidad máxima. El sistema ATP supervisará la velocidad más baja entre la máxima y la objetivo hasta que se tenga un punto de suministro de datos. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 59

60 El sistema ATP utiliza el valor de gradiente al objetivo enviado por enclavamiento para corregir las curvas de frenado utilizadas en los cálculos de distancias de frenado. El valor del gradiente al objetivo es definido por el ingeniero de aplicación considerando el gradiente que tendrá el tren entre el punto donde se encuentra y el punto donde tiene el nuevo objetivo de velocidad. Cuando el tren se aproxima a un objetivo, el sistema ATP indicará al maquinista en el MMI los datos del nuevo objetivo con el fin de que adecue su velocidad a los mismos. Si pasados varios segundos el maquinista no adecua la velocidad, el sistema ATP generará una advertencia de tipo acústica y luminosa. Si pasados varios segundos después de la advertencia la velocidad continua sin ser la adecuada, el sistema ATP ordenará la aplicación del freno de servicio. Si la aplicación del freno de servicio no es suficiente para lograr la velocidad objetivo se ordenará la aplicación del freno de emergencia. Una vez que se ha alcanzado la posición del nuevo objetivo, la supervisión de objetivo se da por finalizada y se inicia la supervisión de la velocidad máxima Cálculo de aviso y curva de frenado En modo ATP, las advertencias de frenado y la aplicación del freno de servicio se realizará un cierto tiempo antes de la aplicación del freno de emergencia: El primer aviso al maquinista se produce 8 segundos antes de activar el freno de servicio. Se producirá un segundo aviso 2 segundos antes de la activación de los frenos de servicio. La aplicación del freno de servicio precede a la aplicación del freno de emergencia en un tiempo que dependerá de la velocidad. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 60

61 El maquinista es advertido 8 segundos antes que el sistema ATP aplique los frenos de servicio. El sistema ATP ajusta los cálculos de tiempo de forma que el maquinista tenga el mismo tiempo de reacción independientemente del gradiente. Figura 17: Curvas de frenado. (Fuente Bombardier). El cálculo de las curvas de frenado será realizado de forma dinámica por el sistema ATP. Si cuando se está aplicando el freno de servicio las curvas de frenado varían y la distancia al nuevo objetivo es grande, el sistema ATP permitirá liberar la aplicación del freno de servicio. En esta situación, el maquinista podrá liberar el freno de servicio Restricción de objetivo El enclavamiento enviará información al sistema ATP sobre las condiciones especiales que requiere el objetivo cuando el tren se aproxime y lo pase. Las restricciones al objetivo podrán ser permisivas o absolutas. Los objetivos permisivos podrán pasarse en modo ATP. Los objetivos absolutos en parada pueden ser pasados con Call-On y M+25. Los objetivos absolutos en parada se pueden dejar pasar con la interacción y la aprobación del supervisor del PCO. El margen de parada aplicado en un objetivo variará en función de la velocidad objetivo, siendo mayor cuanto menor es la velocidad objetivo. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 61

62 El sistema ATP supervisará que el tren se pare antes de la posición de un objetivo normal con velocidad objetivo cero. El tren sólo será autorizado a moverse reciba una nueva posición objetivo. Figura 18: Velocidad objetivo = 0. (Fuente Bombardier). En caso de ser un objetivo normal con velocidad objetivo mayor que cero, el sistema ATP supervisará que el tren alcance dicha velocidad antes de alcanzar el objetivo. Figura 19: Velocidad objetivo > 0. (Fuente Bombardier). Los objetivos permisivos pueden ser pasados al alcanzar el punto objetivo, después de parar y cambiar el modo de operación de acuerdo a la información recibida en el mensaje del circuito de vía. Independientemente de la velocidad objetivo que se recibida del circuito de vía, el sistema ATP supervisará una velocidad objetivo 0 cuando se reciba una de las siguientes restricciones: Parada y ATP. Parada y M+25. Liberar a ATP. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 62

63 El sistema ATP dejará de supervisar una velocidad objetivo 0 cuando el maquinista seleccione en el MMI el modo ATP o M+25 Para la restricción de velocidad Parada y ATP el maquinista deberá detener el tren antes de poder seleccionar en el MMI el modo ATP. MCS Códigos Códigos Figura 20: Parada y ATP. (Fuente Bombardier). Para la restricción de velocidad Parada y M+25 el maquinista deberá detener el tren antes de poder seleccionar en el MMI el modo M+25. M+25 Códigos * Figura 21: Parada y M+25. (Fuente Bombardier). Para la restricción de velocidad Liberar a ATP el maquinista deberá circular con el tren por debajo de la velocidad de liberación antes de poder seleccionar en el MMI el modo ATP. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 63

64 MCS Códigos Códigos Figura 22: Liberar ATP. (Fuente Bombardier) Control de Puertas El sistema ATP recibirá en la información ATP enviada por el enclavamiento si las puertas de cada lado tienen o no habilitada su apertura. El sistema ATP supervisará el correcto posicionamiento del tren en el andén mediante la información recibida de las balizas de parada de precisión. La apertura y cierre de puertas será realizada de forma manual por el maquinista: En modo M+25 sin supervisión del sistema ATP. En modo ATP con autorización de apertura del sistema ATP. En modo By-pass sin supervisión del sistema ATP. El sistema ATP autorizará la apertura de puertas cuando se cumplan las siguientes condiciones: El enclavamiento ha habilitado la apertura de puertas. El tren se encuentra correctamente posicionado en el andén. El tren se encuentra totalmente detenido en el andén. El sistema ATP supervisa que las puertas estén cerradas antes de permitir la salida del tren. Una vez que el tren está en marcha si se detecta que alguna puerta está Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 64

65 abierta, el sistema ATP deja que el tren circule con normalidad hasta que se detenga. El sistema de control de puertas tiene varios controladores para la función de apertura/cierre. Los controladores situados en las puertas de entrada de la cabina no son controlados por la función de liberación de la puerta del ATC. El maquinista es el responsable de comprobar la seguridad de los pasajeros cuando se usa este modo Funciones auxiliares El sistema realiza las siguientes funciones como complemento a la operación normal: Establecimiento de limitaciones temporales de velocidad. Función Call-On. Parada de Emergencia en andenes Establecimiento de Limitaciones Temporales de Velocidad El operador tendrá un comando que le permita establecer una limitación temporal de velocidad (entre tres valores de velocidad fijos y prefijados) por circuito de vía La velocidad máxima del circuito de vía que el enclavamiento enviará al tren será la menor entre la velocidad máxima estática del circuito de vía y la establecida por la limitación de velocidad. El operador tendrá un mando que le permita retirar dicha limitación Función Call On La funcionalidad Call-On permite al operador autorizar la circulación de un tren marcha a la vista (modo M+25) sobre un circuito de vía defectuoso. El maquinista deberá contactar con el operador del PCO a través de la radio para obtener un permiso para superar la restricción. Cuando se permite al tren que supere la restricción, el operador del PCO introduce una instrucción especial en el Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 65

66 PCO, que produce un mensaje de Parada y M+25 al ATC, a través del circuito de vía para permitir el movimiento M+25. Cuando el tren entra en un circuito de vía con un código válido ATC tras la restricción, el modo ATP se introduce automáticamente cuando se cumplen las condiciones para ATP Parada de Emergencia en andenes El operador tendrá un comando que le permita establecer una parada de emergencia en los andenes de manera que se establezca un punto de parada al final del circuito de vía anterior al de andén que impida a un tren entrar en el circuito de vía de andén Interface EBICab800 - Maquinista El equipo EBI Cab800 está alimentado de la tensión de la batería a través de un magneto térmico que permite desconectar su alimentación Arranque del EBI Cab 800 Si el tren consta de dos composiciones, el maquinista debe conectar el sistema ATC en los dos coches y activar una cabina en cada tren para poder probar el freno. Se recomienda realizar esta operación en el depósito. De esta manera se reducirá el tiempo de arranque al cambiar el sentido de marcha en la primera estación terminal Apagado del EBI Cab 800 Si con el tren conectado se apaga el equipo EBI Cab 800 se desactiva el relé del freno de emergencia provocándose su aplicación. Para poder liberar el freno el equipo debe estar conectado o ser puenteado Conexión del sistema ATP Si el sistema ATC no está conectado cuando un tren está apartado, el maquinista debe conectar el sistema ATC cuando entre en el tren. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 66

67 Cada vez que se actúa el encendido del sistema ATC se lleva a cabo una prueba. La prueba de encendido verifica las funciones de software básico. Se prueba, inicia y configura todo el hardware del sistema ATC Modo de arranque y chequeo Cuando el maquinista activa la cabina insertando la llave de activación el sistema entra en Modo Arranque y Pruebas. Estas pruebas verifican funciones software de alto nivel. En la primera activación tras el encendido se llevarán a cabo pruebas del freno, al igual que cuando las dos cabinas de un coche hayan estado inactivas durante un cierto período de tiempo desde la realización de las últimas pruebas del freno. En este modo el ATC supervisa que el tren se mantiene inmovilizado. Si las pruebas son positivas, el sistema solicita al maquinista que introduzca los datos del tren Entrada de Datos del tren La longitud de tren es introducida automáticamente a través de la comunicación entre el SICAS y el ATC. El SICAS envía dicha longitud y el ATC introduce en su configuración dicha longitud. La longitud será mostrada en el MMI Tiempos de arranque El tiempo de arranque desde el encendido hasta que el sistema llega a Entrada de Datos del Tren es de 100 s. El tiempo de activación de la cabina y la activación del equipo ATC durante el proceso de cambio de cabina hasta llegar a Modo M+25 es de 15 s, siempre y cuando se hayan realizado los test de chequeo anteriormente. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 67

68 Reacción ante fallos Si el equipo EBI Cab 800 detecta un fallo grave conmutará a Modo M+25. Si el sistema ATP detecta un error que pueda afectar a las funciones ATC conmutará desde cualquier modo al Modo Fallo del sistema Modo fallo del sistema El sistema ejecuta las siguientes acciones: El ATC ordena frenado de servicio si es posible, pero puede ordenarse la aplicación de los frenos de emergencia dependiendo de la naturaleza del fallo. El ATC envía una alarma al panel del maquinista. Se envían al indicador de velocidad los valores de velocidad y distancia. Se borra del panel la información del modo sistema Desconexión por By-pass del sistema ATC En cada cabina existe un conmutador de by-pass. Dicho conmutador está habilitado cuando el equipo esta alimentado. En el caso de que sea necesario desconectar el equipo ATC por fallo se deberá activar el by-pass y de esta forma el equipo quedará inhabilitado y los interfaces con el tren relativos a los frenos quedarán aislados. Las condiciones para realizar el by-pass es que el equipo esté conectado y la cabina desde la que se realiza el by-pass este conectada. En caso de fallo de los equipos ATC, debe puentearse el ATC con el conmutador de by-pass del ATP para liberar los frenos y mover el tren. El conmutador de by-pass del ATC de la cabina no activa no tiene ninguna influencia. Si se cambia la cabina se debe puentear la nueva cabina con el conmutador de by-pass del ATP. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 68

69 El símbolo de by-pass se muestra en la pantalla de velocidad objetivo siempre que sea posible (el error puede hacer imposible la comunicación con el panel del maquinista). El by-pass del ATC sólo se permite de acuerdo con reglas operativas especiales, ya que el tren se conducirá sin supervisión ATC. Por esta razón, el conmutador de by-pass no es necesario que este precintado. En una cabina con el ATC puenteado: La salida del freno de servicio estará desconectada del tren. La salida del freno de emergencia estará puenteada. Las salidas de las señales de habilitación de puertas están puenteadas. la desconexión de la propulsión estará desconectada del tren. La lámpara de fallo ATP está encendida. El símbolo de by-pass se muestra en la pantalla de velocidad objetivo. Ee alerta al maquinista con un tono audible constante desde el panel del maquinista. El tono termina cuando el maquinista introduce su confirmación. La lámpara ATP activo también se apaga cuando el maquinista introduce la confirmación. La velocidad actual se muestra en el indicador de velocidad. Ya que una señal del odómetro se conecta directamente al indicador de velocidad. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 69

70 5.6. Panel del maquinista Indicador de la velocidad Indicador de distancia objetivo Unidad de pulsadores e indicadores Figura 23: Panel del Maquinista en Cabina de Tren MMI. (Fuente Bombardier). Las partes principales del panel del maquinista son: Unidad de pulsadores e indicadores. Indicador de distancia objetivo. Indicador de velocidad. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 70

71 Unidad de pulsadores e indicadores En el área de pulsadores / indicadores están a disposición del maquinista las siguientes funciones: : Botón de luz del panel 7: Orden de frenado ATP y permiso de liberación. 2: Fallo de tracción 8: Indicación de Modo M+25 y confirmación de cambio. 3: Permiso de puertas 9: Indicación de Modo ATP. 4: Indicación salto de estación 10: Indicación de Modo ATO 5: Indicación longitud de tren igual a dos unidades 11: Pulsador de TEST de MMI 6: Indicación longitud de tren igual a una unidad 12: Zumbador Figura 24: Descripción del Panel del Maquinista en Cabina de Tren MMI. (Fuente Bombardier). Indicación = lámpara encendida o parpadeando ligeramente (2,0s encendida 0,5s apagada) en Modo Rebase de Parada. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 71

72 Permiso = lámpara intermitente con frecuencia normal (1 Hz), el sistema ATC espera que el maquinista lo confirme presionando el botón. Solicitud = pulsando el botón, el maquinista solicita una acción del sistema ATC. Si se presionan dos pulsadores al mismo tiempo, el segundo de ellos es ignorado. Si se presiona un botón durante un tiempo excesivo se emitirá un fallo menor. Si se pulsa durante un tiempo demasiado reducido será ignorado, ya que se considera una perturbación intermitente. El panel tiene pruebas internas que supervisan los botones e indicaciones del panel. Si se produce un fallo del panel o de las comunicaciones con el ATC se oirá un tono constante y aparecerá la indicación de FALLO en el indicador de velocidad objetivo del panel. Si una lámpara está rota no se bloquea la supervisión ATC Indicador de Distancia Objetivo El Indicador de Distancia Objetivo muestra la distancia que queda hasta la siguiente limitación de velocidad o punto parada. Cuando no se efectúa la supervisión de distancia objetivo o la distancia objetivo es superior a 500 m, el indicador de distancia objetivo mostrará 0 m. Gráfico de barras amarillo. Rango: m. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 72

73 Indicador de velocidad Figura 25: Descripción de Velocidades en Panel del Maquinista en Cabina de Tren. (Fuente Bombardier). El Puntero de Velocidad Real (20) muestra la velocidad real. Puntero amarillo Rango: 0-90 km/h. El tacómetro está conectado directamente a cada panel como fuente de reserva de la indicación de velocidad en caso de fallo de sistema ATC. El panel utiliza automáticamente esta entrada para calcular la velocidad actual cuando se detecta un fallo de sistema ATC. Esta entrada también se utiliza cuando se puentea el sistema ATC. La última información de tamaño de rueda introducida en el sistema se almacena internamente en el panel en el arranque. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 73

74 El Puntero de Velocidad Permitida (19) indica la velocidad máxima permitida en cada momento. Puntero rojo Rango: 0-90 km/h. El Indicador ATP Alarma (13) indica cuando hay un error de ATP y el Indicador ATO Alarma (14) indica errores en el ATO. Encendido en rojo en caso de error. La Pantalla de Velocidad Objetivo (15) muestra la velocidad permitida en la siguiente limitación de velocidad (velocidad objetivo supervisada por el sistema ATC). 4 dígitos rojos Rango: 0-90 km/h. El botón Luz (16) se utiliza para regular la iluminación del indicador de velocidad y de distancia objetivo. La lámpara de Estado del Indicador de Velocidad (17) indica si hay errores en el indicador de velocidad. Iluminado con color amarillo en caso de error Supervisión de movimiento en contramarcha El movimiento en contramarcha está permitido en modo manual o depósito cuando el maquinista selecciona el sentido de la marcha hacia atrás. Para este tipo de movimiento se supervisa una velocidad máxima fija. En caso de estar en Modo ATP el sistema pasará a M+25 al poner el inversor atrás Supervisión de desplazamiento El sistema Ebicab 800 ordenará la aplicación del freno de servicio si se detecta un movimiento de más de 1 m en sentido opuesto al inversor de sentido de marcha del maquinista. Esto no es de aplicación en modo M+25. Para liberar el freno el tren debe estar detenido y debe ir seguido de una solicitud de liberación del freno por parte del maquinista. Cuando se haya detenido Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 74

75 totalmente el tren, la supervisión de desplazamiento se reinicia desde la posición actual Aplicación y liberación del freno con el sistema ATC Cómo se ordena aplicar el freno El sistema ATC solicitará la aplicación del freno de servicio o un frenado forzado cuando encuentre que se cumple cualquier condición que conlleve la aplicación de cualquiera de los frenos. La aplicación del freno se ordena siempre que existan condiciones de frenado. La orden de frenado (desde el sistema ATC, el tren o el maquinista) va seguida siempre por la desconexión de la propulsión. Esta acción es llevada a cabo por sistemas ajenos al sistema ATC. Adicionalmente, cuando el freno es ordenado por el sistema ATC, también se ordenará al mismo tiempo la desconexión de la propulsión Freno de servicio Una orden de aplicación del freno de servicio por el sistema ATC activa el relee de dicho freno de servicio. El indicador de Freno del panel del maquinista se ilumina Freno de emergencia Una orden ATC de frenado forzado activa los relés del freno de emergencia. Se activa tanto el sistema de freno mecánico. Cuando se ordena frenado forzado, también se ordena frenado de servicio. Se ordena desconexión de la propulsión. Se enciende el botón de Freno del panel de maquinista. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 75

76 Situaciones de frenado de servicio En las siguientes situaciones se ordena la aplicación del freno de servicio y luego se libera automáticamente (velocidad actual > V min ) cuando termina la situación: Cuando la velocidad del tren excede de la velocidad máxima actual en MCS. Cuando se rebasa la curva de intervención del freno de servicio durante la supervisión de objetivo. En las siguientes situaciones se ordena la aplicación del freno de servicio y si se puede liberar (velocidad actual < V min ) se libera cuando termina la situación: Cuando la velocidad excede de la velocidad máxima actual en MCS. Cuando se rebasa la curva de intervención del freno de servicio durante la supervisión de objetivo. Se ordena la aplicación del freno de servicio y no puede ser liberado por el maquinista hasta que el tren esté detenido en las siguientes situaciones: Tras la detección de desplazamiento. Tras invertir el sentido de marcha en un modo de sistema diferente al modo Manual. Cuando se encuentra un fallo grave (si no se está ya en modo Manual, este cambio de modo debe ser confirmado primero). Cuando el sistema ATP ordena un frenado forzado, siempre se ordena también la aplicación al mismo tiempo del freno de servicio. Cuando se pierde la comunicación con el circuito de vía (pérdida de códigos) Situaciones de frenado de emergencia (forzado) En las siguientes situaciones se ordena frenado forzado, que se puede liberar cuando el tren esté detenido: Cuando la velocidad del tren excede de la velocidad máxima actual en MCS. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 76

77 Cuando se rebasa la curva de intervención de freno forzado durante la supervisión de objetivo. Cuando no hay realimentación del relee del freno de servicio cuando se ha dado la orden de aplicación del citado freno de servicio. En caso de deceleración insuficiente después de haberse ordenado la aplicación del freno de servicio. Cuando la ejecución del software ATP queda atrapada por un error irrecuperable se ordena la aplicación de frenado forzado, siendo sólo posible proceder a su liberación después de apagar el sistema ATP. Este tipo de errores pueden producirse en las siguientes situaciones: Error irrecuperable en el software. Error irrecuperable en el hardware Liberación del freno Un freno aplicado por el sistema ATC sólo puede ser liberado cuando el sistema ATC vea que se dan las condiciones para ello. Todas las solicitudes de frenado del sistema ATC deben ser canceladas antes de que el freno pueda ser liberado por el maquinista o por el propio sistema ATC. Cuando se libera la orden de frenado del sistema ATC, el manipulador del maquinista debe estar en la posición de deriva antes de que se permita conectar la propulsión. Esta acción es llevada a cabo también por sistemas ajenos al sistema ATC Liberación automática del freno de servicio En situaciones de exceso de velocidad, el sistema ATC libera automáticamente el freno cuando la velocidad tiene un valor por debajo del límite de velocidad máxima + MCS pero por encima de V min. Durante la supervisión del objetivo, el sistema ATC libera automáticamente el freno cuando la velocidad es inferior al límite para la zona de aplicación del freno de servicio pero por encima de V min. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 77

78 Liberación manual del freno de servicio En todos los demás casos, el sistema ATC liberará el freno cuando hayan terminado las condiciones para su aplicación y una vez que el maquinista solicite la liberación. La finalización de las condiciones de aplicación del freno le son indicadas al maquinista por el parpadeo del botón Freno. La orden de frenado de servicio del sistema ATC se cancela cuando el maquinista presiona el botón Freno. La indicación desaparece cuando se libera el freno Liberación del freno emergencia Cuando el tren se haya detenido, el maquinista podrá liberar el freno. El maquinista tendrá como indicación de esta situación la iluminación intermitente del botón de Freno. La orden de frenado forzado del sistema ATC se borra cuando el maquinista pulsa el botón "Freno". La indicación desaparece cuando el freno forzado queda liberado. El freno de servicio se libera al mismo tiempo Imposibilidad de liberación del freno Los frenos forzado y de servicio no pueden liberarse si el frenado ha sido debido a un error fatal. En ese caso la única forma de liberar los frenos es mediante un rearranque con éxito del sistema ATC (apagado/encendido) o puenteando el sistema ATC con el conmutador correspondiente EbiScreen Sistema de Mando Centralizado Automatizado y Control de Tráfico de trenes (CTC). La principal función de EbiScreen es proporcionar al personal de control de tráfico toda la información del estado del tráfico ferroviario y procesar todos los mandos relacionados con la circulación de los trenes, en situación operativa normal o de avería. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 78

79 El sistema de supervisión y control integrado de los distintos tipos de elementos de campo se basa en el intercambio de información con otros sistemas como enclavamientos, controladores centrales, unidades remotas RTUs, etc. El sistema operativo utilizado en las estaciones de trabajo y servidores EbiScreen es MS Windows. EbiScreen dispone de una interfase hombre-máquina totalmente gráfica. Se utilizan imágenes esquemáticas del proceso controlado, que se pueden mostrar tanto en monitores como en pantallas de proyección de vídeo. Las situaciones de avería se indican al operador por medio de señales visuales. El sistema EbiScreen tiene un conjunto completo de herramientas de ingeniería para diseño de símbolos, diseño de imágenes de estación y definición de datos para el funcionamiento del sistema y datos específicos de estación. Los elementos utilizados: Hardware comercial, estándares internacionales para el sistema operativo y el software de aplicación, protocolos de transmisión de datos fiables, arquitectura cliente/servidor y diseño modular garantizan un sistema abierto, fácilmente mejorable y ampliable. Figura 26: Imagen de Centro de Control basado en Plataforma EBI Screen. (Fuente Bombardier). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 79

80 Herramienta View Builder Es una aplicación del Sistema Ebiscreen 2000 que permite dibujar y diseñar todos los Objetos de Campo que se encuentran distribuidos en toda la Línea 1, relacionándolos en la Base de datos con valores lógicos en sus diferentes capas de diseño utilizando un conjunto de símbolos para la construcción de la imagen. Figura 27: Diseño de la Imagen de la Línea. (Fuente Bombardier) Herramienta Symbol Builder El propósito de la aplicación Symbol Builder es permitir al usuario diseñar a medida símbolos de señalización de circuitos de Vía, pista, señales, pasos a nivel, etc. Estos símbolos se componen de formas geométricas básicas, como elipses, rectángulos, paralelogramos y polígonos. La aplicación Symbol Builder proporciona una interfaz sencilla e intuitiva, haciendo que la creación de diferentes símbolos de señalización de un proceso rápido y fácil. El propósito de la aplicación Symbol Builder es para permitir al usuario definir información del tipo de símbolo fundamental que viene desde el hardware. Estas Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 80

81 definiciones se utilizan entonces para obligar a los estados internos de los objetos a sus representaciones visuales llamados símbolos. Figura 28: Diseño de un Símbolo Señal. (Fuente Bombardier) Estructura del Sistema Ebiscreen 2000 Se definen tres tipos de equipos: los Servidores que contienen el núcleo software del producto; los Clientes que se encargan de proporcionar y gestionar el interfaz de usuario para los operadores; y los equipos que permiten la interconexión entre los servidores y los clientes, así como la comunicación de los servidores con los enclavamientos. La Sala de Control: Desde esta ubicación se dirigirán las operaciones de Metro de Lima en caso de alguna emergencia en el CTC de Patio taller de Villa Salvador. Están previstos un puesto: uno de operador (control de tráfico). Se configurará el sistema para que las funciones críticas para Metro de Lima estén totalmente operativas desde este puesto de trabajo. Se instalará el software cliente CTC redundante en este puesto de trabajo. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 81

82 La Sala de Servidores: En esta sala estarán los equipos Servidores del CTC redundante en configuración redundante Hot-Standby. Estos equipos estarán montados en un bastidor. En la sala de servidores se emplazarán también otros equipos como son: los Switch para implementar la LAN dual del CTC y los equipos de comunicaciones hacia campo (Red proporcionada por Siemens). Comunicaciones hacia campo: Conectan los servidores del CTC redundante con los enclavamientos y con los servidores del CTC de Villa Salvador. Para garantizar la comunicación con los enclavamientos, la red no tendrá ningún punto de fallo único. La Sala de Enclavamiento: En esta sala se ubican los equipos del enclavamiento (VPU o unidad de central de proceso del enclavamiento, controladores de señal y aguja, circuitos de vía, etc.). La red local en el enclavamiento se ha diseñado para que la comunicación del enclavamiento con el CTC redundante resista un fallo simple en cualquiera de los elementos que la componen. Se implementará a través de dos switches conectados en anillo Componentes Físicos del Sistema En el presente apartado se describe cada uno de los componentes del sistema CTC. Para aquellos elementos que son objeto de entrega por parte de Bombardier se dará una descripción detallada de los elementos a instalar: Hardware, Software o ambos Componentes del CTC de Redundante Servidor CTC Este servidor CTC EbiScreen es el núcleo del sistema EbiScreen y contiene el software responsable del procesamiento de la información. Proporciona servicios a los clientes EbiScreen y comunica con los sistemas externos. Asimismo, contiene la base de datos relacional SOLID con los datos de aplicación Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 82

83 requeridos por todas las aplicaciones software servidor y cliente EbiScreen. Principales funciones de proceso en el servidor: Comunicación con enclavamientos, trenes y consolas del CTC redundante. Proceso de indicaciones y mandos. Cálculos y Automatismos. Registro de datos. Gestión de Autoridad: Áreas de Control y Perfiles. Gestión de Trenes y Horarios. Watchdog. En aquellas soluciones que requieren una alta disponibilidad, como es el caso de Metro de Lima, los servidores CTC se instalan en con una composición redundante en modo hotstandby. La situación normal de funcionamiento de los servidores configurados en modo hot-standby es la siguiente: Un servidor se encuentra en estado online (activo) y el otro standby (en espera): El servidor online comunica de un modo activo con los sistemas externos (enclavamientos y sistemas del CTC redundante). Además, el servidor online es el proveedor de servicios para los clientes EbiScreen (actualiza las indicaciones videográficas y recibe los mandos). El servidor standby únicamente mantiene activos los canales de comunicación con los sistemas externos y con los clientes EbiScreen, sin que exista un intercambio real de información. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 83

84 Existe un mecanismo que garantiza que todos los mensajes intercambiados entre los procesos en memoria del servidor online son replicados hacia los procesos equivalentes del servidor standby. Análogamente, la base de datos SOLID del servidor online replica hacia la base de datos del servidor standby todas las transacciones (escrituras) que se realizan en el servidor activo. Así se garantiza que los procesos en memoria y base de datos se encuentran sincronizados en ambos servidores en todo momento. En caso de producirse un error de operación en el servidor online, se produce una conmutación de los servidores, pasando el equipo que estaba en standby a ser el nuevo servidor online. El tiempo de conmutación, por lo general, oscila entre los 5 y 15 segundos, dependiendo de la configuración del sistema. Cuando se produce una conmutación los clientes redirigen automáticamente sus comunicaciones hacia el nuevo servidor online. El arranque de los servidores CTC EbiScreen (arranque y login de sistema operativo, lanzamiento de la base de datos y procesos EbiScreen servidor) se configurará para que sea automático. Si un servidor está online y el otro está apagado, el arranque automático hará que, previa sincronización de la base de datos y procesos, el sistema llegue sin intervención al standby Puestos de Operador (Operador) En la sala de control del CTC redundante del Metro de Lima está previsto un puesto de operación (operador) Puesto de Mando Local de Enclavamientos Para Metro de Lima, el sistema EbiScreen configurado como mando local se dividirá en dos equipos: Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 84

85 Uno (ubicado en la sala de enclavamiento) contiene los componentes software de la parte servidor de EbiScreen (que comunica con el enclavamiento y procesa los datos). El otro (ubicado en la sala del jefe de estación) contiene el programa cliente (que es la ventana que maneja el operador y donde se muestran la imagen de tráfico). La comunicación entre el mando local y el enclavamiento se realiza a través de la LAN local que Bombardier instala en la sala del enclavamiento y es independiente de las comunicaciones hacia el CTC Central y CTC redundante. La función principal del puesto de mando local es dar soporte al personal de tráfico durante las situaciones, normalmente averías, que impiden el control del enclavamiento desde el CTC Central o CTC redundante. Puede servir también de soporte al personal de señales en situaciones de avería o mantenimiento en horario nocturno, para liberar al operador de tráfico del CTC Central o CTC redundante de la tarea de emitir mandos para generar los estados del enclavamiento adecuados para la diagnosis y resolución del problema a resolver. Para operar un enclavamiento desde local es necesario transferir el mando del enclavamiento a mando local desde el puesto central. Las funciones que el puesto de mando local incorpora están restringidas al área controlada por el enclavamiento, y son las siguientes: Proceso de Indicaciones de estado de elementos de campo. Proceso de Mandos de Operador. Sistema integrado de Eventos. Sistema integrado de Alarmas. Aviso acústico. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 85

86 Supervisión de Integridad de Sistema: Watchdog. Generación de ficheros: Registros de eventos. Sincronización horaria NTP. Posibilidad de conexión a impresoras. Las funciones que el puesto de mando local no incorpora con respecto a las del CTC son: Gestión de Autoridad: En el puesto de mando local el nombre de usuario metro para el login EbiScreen será común para todos los operadores. Numerador de Trenes. Automatización de Rutas. Edición online de Horarios. Creación offline de Horarios. Estimaciones de tiempos de paso de tren por estaciones Interfaz entre Sistemas LAN dual del CTC redundante Los equipos servidores CTC y el puesto de operación se conectan a través de la red dual Ethernet 100BaseT del CTC redundante, que consiste en dos dispositivos de tipo switch/router y todos los cables necesarios para realizar las interconexiones. No obstante, para adecuarse a las tarjetas de red de los servidores, será necesario que la red del CTC redundante sea compatible con los dispositivos Ethernet tipo 100BaseT con conectores RJ-45 y cables de tipo CAT6. Se recomienda asimismo que la red dual del CTC redundante esté separada de la red corporativa a través de los mecanismos necesarios Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 86

87 (direccionamiento IP segmentado, firewalls, etc.) Comunicación Cliente Servidor y Servidor Servidor En el sistema EbiScreen, la comunicación entre cliente y servidor así como la comunicación entre servidores se realiza a través de sesiones TCP/IP. La comunicación se basa en conexiones concurrentes, que están establecidas simultáneamente a través de ambas LAN. Inicialmente, el sistema encamina las comunicaciones automáticamente a través de la primera LAN que encuentra activa y, en caso de interrupción las redirige hacia la otra LAN, de manera instantánea y sin supervisión, garantizando la continuidad de la operación. Además, el sistema dará una línea de de alarma para informar de esta situación Interfaz CTC redundante con el Enclavamiento EBILOCK R4 La conexión entre el servidor CTC y el enclavamiento electrónico EBILOCK R4 se realiza mediante el protocolo Bombardier C85, que basa sus conexiones en socket TCP/IP. TCP/IP garantiza que no hay pérdidas de telegramas, así como la integridad de los datos contenidos. Los equipos servidores del CTC redundante reciben los siguientes grupos de información de los enclavamientos electrónicos: Indicaciones sobre el estado de elementos: - Agujas. - Señales. - sección de vía (libre/ocupada). - Bloqueos. Indicaciones sobre el estado de rutas: Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 87

88 - Alarmas de los sistemas. - Rechazo de los mandos. - Estado de mando del enclavamiento. El sistema CTC de redundancia podrá envía los siguientes tipos de órdenes a los enclavamientos en el caso de una eventualidad del CTC Central de Villa Salvador: Establecimiento y anulación de rutas. Mandos sobre elementos individuales. Transferencia de mando del enclavamiento (local, central). Telegrama de sincronización horaria Comunicaciones CTC redundante Salas de Enclavamiento Para la comunicación entre el servidor CTC y cada sala de enclavamiento se utilizará una red WAN Gigabit multiservicio, construida sobre fibra óptica, y resistente a fallo único, es decir con elementos duplicados que permitan al menos dos caminos alternativos para la interconexión (red OTN) Requisitos de Ancho de Banda El ancho de banda necesario es el siguiente: Para cada una de las dos salas de enclavamiento, se requiere un ancho de banda de salida/entrada hacia el CTC redundante mayor o igual que 512 kbps. En la sala de servidores del CTC redundante, donde se recibe la comunicación de las 4 salas de enclavamiento hacia el servidor CTC: Se requiere 2 x 512 = 1024 kbps. Nota: Es necesario prever el redimensionamiento si en el futuro crece el número de enclavamientos. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 88

89 LAN Sala de Enclavamiento Bombardier instalará una red local en cada sala de enclavamiento donde se conectarán los equipos Bombardier relacionados con el enclavamiento. Cada uno de los switch Korenix dispondrá de un conector Ethernet 100BaseT RJ45 para enlazar con el correspondiente switch de nivel de acceso de la red gigabit. Este diseño asegura que la comunicación entre la IPU del Ebilock R4 y el CTC redundante es resistente a un fallo único en todos los elementos IF para Sincronización La sincronización horaria de los equipos en el CTC redundante de Metro de Lima se hará a través del protocolo NTP. Para ello, utilizaremos un equipo de Siemens como servidor horario principal (reloj maestro). Los siguientes equipos se sincronizarán mediante NTP: Servidores del CTC redundante. Puesto del CTC redundante Operador. Puestos de mando local: 2 unidades Interfaz con Impresoras La aplicación cliente EbiScreen, que se instala en el puesto de trabajo CTC redundante incorporan la función de imprimir las listas de eventos y alarmas y la impresión de otras ventanas. La impresora de red que se instalará en el CTC redundante será para la consola de Operador. El manejo de la función de impresión será hará a través de la ventana al menú estándar de Windows Imprimir. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 89

90 No es posible la impresión espontánea de eventos en una impresora dedicada de papel continuo, conforme suceden los eventos en el sistema CTC redundante Interfaz con Sistemas Externos de Análisis Para el proyecto Metro de Lima no se va a habilitar una interfaz con sistemas externos de cálculo de fiabilidad y análisis estadístico. El propósito de un interfaz de este tipo sería el de proporcionar al sistema externo en tiempo real un conjunto de datos adaptados a sus requisitos de información y formato. No obstante, el sistema CTC redundate tiene la capacidad de proporcionar información a sistemas externos. Esto se hace a través de ficheros de texto de contenido inteligible y en formato de texto separado por comas. Los ficheros se generan una vez al día a partir de la información de los servidores CTC y se pueden exportar a un directorio de red para que las aplicaciones de análisis accedan a ellos de manera automática Registro de Horario de Trenes Contiene los datos relativos a los horarios de paso de trenes por las estaciones. Se puede utilizar para el cálculo de valores como cocheskilómetro, regularidad y rendimiento. Para cada tren que circula y cada estación que recorre, el registro se compone de líneas individuales con la siguiente información: Número de tren. Estación. Llegada / Salida (se generará una línea de registro para la hora de llegada y otra para la hora de salida). Hora planificada. Hora real. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 90

91 Registro de Eventos Cada línea de registro representa un evento puntual y va acompañada de fecha y hora. Se almacena la siguiente información: Mandos enviados. Respuestas a mando. Indicaciones generadas por los enclavamientos: Cualquier indicación puede ser configurada (en tiempo de diseño del sistema) para almacenarse en el registro de eventos. Recorrido de tren: Eventos de ocupación y liberación de cada sección de vía y número de tren. Indicaciones de sistema: Comunicaciones con enclavamientos, login operador, estado de servidor ebiscreen y procesos Interface Grafica vías y elementos Contiene una representación de la estación y de todos los elementos de campo de la misma. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 91

92 Figura 29: Interface Gráfica del Sistema de Mando Centralizado de Control. (Fuente Bombardier). Las indicaciones son transmitidas desde las instalaciones de campo al EbiScreen por medio del sistema de transmisión de datos. EbiScreen utiliza las indicaciones para actualizar el estado de los objetos y, opcionalmente, registrar la indicación en el log de eventos y/o para generar una alarma. Cualquier cambio de estado se actualizará inmediatamente en las ventanas de los Clientes EbiScreen que contienen el objeto afectado. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 92

93 Las indicaciones mostradas en cada uno de los elementos de las imágenes de EbiScreen se adaptarán de acuerdo a la norma videográfica propuesta a Metro de Lima. La realización de la imagen del área señalizada para el operador se basará en los siguientes principios generales: El área completa bajo control se muestra siempre con suficiente detalle como para que el operador entienda qué está ocurriendo en esta área. Cualquier anomalía en la operación del sistema, o en las indicaciones de la señalización ha de ser fácilmente detectable por el operador cuando observa la imagen. Cualquier evento o cambio de estado con una duración mayor de 0,5 segundos se mostrará. La imagen sólo mostrará la información correcta. Cuando se produzca una desconexión del enclavamiento, entonces se mostrará claramente que la imagen ya no es válida. La imagen tendrá suficiente detalle para que el Operador pueda determinar: El estado de los objetos de campo (circuitos de vía, señales, agujas, etc.). La ubicación de los trenes. Registros de eventos y alarmas. Los nombres de los equipos en campo. La imagen se estructurará para minimizar la información mostrada habitualmente, de modo que la imagen no presente un aspecto sobrecargado. Para ello las imágenes se estructurarán en capas, que el operador puede mostrar y ocultar a voluntad. Los colores, configurables, se ajustarán lo más posible a la paleta de 32 colores estándar de Windows. El color de fondo de imagen es también configurable Métodos de Entrada de Mandos A continuación se exponen los métodos operativos para la emisión de mandos, mediante ratón o teclado. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 93

94 Nota: Cualquier mando enviado por el operador al enclavamiento queda registrado en el log de eventos Entrada de Mandos de Parámetro Único mediante Ratón Pulsamos el botón derecho del ratón, estando el puntero previamente situado sobre el área del objeto gráfico que contiene el mando deseado. Se desplegará un menú con todos los mandos asociados al objeto: Figura 30: Menú con todos los mandos asociados. (Fuente Bombardier). Posicionamos el puntero sobre el mando a seleccionar y pulsamos el botón izquierdo del ratón. Figura 31: Menú con todos los mandos en señal. (Fuente Bombardier). Aparecerá la cadena del comando en la línea de mandos. Figura 32: Barra de comandos. (Fuente Bombardier). Pulsamos sobre el texto Ejecutar con el botón izquierdo del ratón. De este modo se confirma el envío del mando hacia el enclavamiento. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 94

95 Entrada de Mandos de Ruta mediante Ratón En este tipo de mandos es necesario marcar un inicio y un final de movimiento. Se pulsa en primer lugar sobre el origen de la ruta con el botón izquierdo del ratón. Se pulsa sobre el destino con el botón derecho. Se desplegará un menú que contiene el mando OAI (Orden de Apertura de Itinerario). Se pulsa sobre el mando OAI con el botón izquierdo. Aparece la cadena de texto del comando sobre la línea de mandos. Pulsamos sobre el botón Ejecutar. De este modo se confirma el envío del mando hacia el enclavamiento. Figura 33: Menú con mandos de apertura de rutas. (Fuente Bombardier) Entrada de Mandos mediante Teclado Todos los mandos se pueden emitir desde el teclado y la barra de mandos, que se utiliza para emitir mandos y mostrar las correspondientes respuestas a comandos. La barra de mando se puede utilizar para introducir rápidamente mandos usados frecuentemente o cuando el ratón falla. Normalmente, la barra de mandos se encuentra anclada a la parte inferior de la ventana. De manera alternativa, el sistema se puede configurar para que la barra de mandos sea flotante y pueda ser movida con el ratón (mediante Arrastrar-y-Soltar ). Para hacer activo el control de edición, hay que hacer clic con el ratón sobre la línea de introducción de mandos o bien presionar la tecla F12. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 95

96 Figura 34: Barra de mandos y nombre de algunas de sus zonas. (Fuente Bombardier). Se debe entonces escribir el mando y los posibles argumentos en la línea de introducción de mandos. Conforme se escribe, el texto aparece en vídeo inverso, lo que significa que el mando está listo para su envío hacia el enclavamiento Registros de Eventos El CTC redundante dispondrá de una función integrada para el registro de eventos, capaz de almacenar información proveniente de los distintos componentes del sistema (indicaciones y mandos Ebilock R4, indicaciones, gestión de autoridad, watchdog, numerador de trenes, automatización de rutas, etc.). La función de registro de eventos se localiza en el servidor EbiScreen CTC redundante, y estará activa en los clientes EbiScreen de los puestos de operador. El PUESTOS DE MANDO LOCALES (PML) dispondrá de la misma función de registro de eventos, pero limitada al ámbito de los sistemas a los que se conecta, es decir, 1 Ebilock R4 (gestión de autoridad, watchdog, etc.). El registro de eventos consiste en una lista de líneas de texto. Cada línea representa a un evento o suceso puntual, y contiene los siguientes campos: Fecha y hora: Estampa de tiempo del instante en que sucede el evento. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 96

97 Prioridad (valores posibles: 1 16): Para cada tipo de alarma puede definirse una prioridad (configurable en tiempo de diseño y de acuerdo con Metro de Lima). Esto sirve para establecer distintos grupos de eventos según prioridad, y posteriormente filtrar los eventos por prioridad. Estación: Lugar donde se emplaza el objeto en que se genera el evento. Objeto. Descripción: Frase breve que describe el evento (configurable en tiempo de diseño y de acuerdo con Metro de Lima). Operador: Si el evento se trata de un mando, en este campo aparece el operador que lo emite. En el registro de eventos para Metro de Lima se almacenará la siguiente información: 1. Mandos enviados a los enclavamientos: a. Por el operador de forma manual. b. Por el sistema de forma automática (automatización de rutas u otros automatismos). 2. Mensajes de rechazo de mando. 3. Indicaciones generadas por los enclavamientos: Cada indicación individual se puede configurar para ser almacenada en el registro de eventos. Configurable en tiempo de diseño. 4. Recorrido de trenes: Número de tren y ocupación y liberación de cada sección de vía. 5. Indicaciones de sistema: a. Comunicación con enclavamiento n: Comunica / No comunica. b. Login / logout de operador. c. Mando de las áreas de autoridad EbiScreen: Área XXX controlada por operador YYY. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 97

98 d. Estado de Servidor EbiScreen: Online, Standby, Offline, Apagado. e. Estado de los Procesos en el Servidor EbiScreen Ventana de Eventos El registro de eventos se maneja a través de la ventana de eventos del programa interfaz de usuario o cliente EbiScreen. Figura 35: Ventana de Eventos del Sistema de Mando Centralizado. (Fuente Bombardier). Las operaciones posibles desde la ventana de eventos son: Visualizar el registro. Recorrer adelante y atrás en el tiempo mediante botones. Filtrar eventos según: Intervalo de tiempo: Desde hasta Estación. Tipo de Objeto. Objeto. Prioridad. Áreas de autoridad. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 98

99 Añadir o editar una anotación a una línea de evento. También queda registrado el autor de la anotación. Imprimir la selección actual de eventos. Mediante la ventana de eventos se puede recorrer 255 horas de eventos: Desde los eventos que están sucediendo en tiempo real (que aparecen de forma espontánea en la ventana) hacia atrás Registro de Eventos: archivos El servidor EbiScreen almacena el registro de eventos en disco duro como archivos de extensión.evh. Los archivos *.evh tienen un formato específico que únicamente puede ser leído desde la plataforma EbiScreen. Cada hora se genera un nuevo archivo en la carpeta \events1\ del disco duro del servidor, en el que se escriben, conforme suceden en el sistema, los eventos. Los ficheros *.evh con antigüedad mayor que 255 horas son borrados automáticamente. Así, si el sistema funciona de manera continua, se generan en \events1\ un total de 255 ficheros, que se corresponden con las 255 horas de eventos que pueden ser manejados desde la ventana de eventos. En el caso del CTC redundante el servidor EbiScreen es redundante, luego el servidor online escribe una copia del fichero en curso en una carpeta \events1\ del disco duro para cada uno de los dos servidores (online y standby). Si se activase la opción copia adicional entonces se tendría un total de 4 copias de los ficheros *.evh. Cada 24 horas se realiza una conversión de los ficheros *.evh a ficheros con formato de texto separado por comas, de extensión.csv. Este tipo de ficheros puede ser procesado y analizado mediante aplicaciones de bases de datos y hojas de cálculo estándar. Los ficheros de la carpeta \EventExport\ con una antigüedad mayor que 100 días son borrados automáticamente, de manera que si el sistema Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 99

100 funciona de manera continua se tendrán 100 días de ficheros de eventos convertidos a texto Sistema de Alarmas El CTC redundante dispone de una función que permite generar alarmas que son disparadas por informaciones que provienen de los distintos componentes del sistema (indicaciones Ebilock R4, gestión de autoridad, watchdog, numerador de trenes, automatización de rutas, etc.). La función de alarmas se localiza en el servidor EbiScreen CTC, y estará activa en los clientes EbiScreen de los puestos de operador y supervisión. El PUESTOS DE MANDO LOCALES (PML) dispondrá también del sistema de alarmas, pero limitado al ámbito de los sistemas a los que se conecta, es decir,1 Ebilock R4 (gestión de autoridad, watchdog, etc.). Una alarma es un aviso para destacar un suceso que supone una operación anormal del sistema. Las indicaciones que llegan al sistema EbiScreen pueden ser configuradas (en tiempo de diseño) para generar una alarma, que supondrá un aviso en la pantalla al operador y, opcionalmente, un aviso acústico. Cada alarma en el sistema EbiScreen cumple el siguiente ciclo de vida: Se activa (se genera en un sistema externo Ebilock o interno p.ej. Numerador de Trenes). Es reconocida: Con ello el operador da acuse de recibo del mensaje, y adquiere la responsabilidad de emprender las acciones adecuadas para resolver la avería (p.ej. dar aviso al personal de mantenimiento de señalización). Se desactiva (desaparece la causa que la originó). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 100

101 El sistema de alarmas se maneja a través de la ventana de alarmas del programa interfaz de usuario o cliente EbiScreen: Figura 36: Ventana de Alarmas del Sistema de Mando Centralizado. (Fuente Bombardier). La ventana de alarmas es muy similar a la ventana de eventos y contiene una lista de líneas de texto en que cada una de las líneas representa a una alarma. Las líneas de alarmas tienen los mismos campos y significado que los descritos para las líneas de eventos (Fecha y hora, Prioridad, Estación, Objeto, Descripción, Operador y Anotación) y un campo adicional que es un indicador del estado de la alarma y que puede presentar los siguientes valores: Rectángulo rojo = Alarma activa y reconocida. Rectángulo rojo a destellos = Alarma activa y no reconocida. Rectángulo verde = Alarma no activa y reconocida. Rectángulo verde a destellos = Alarma no activa y no reconocida. Cada alarma en el sistema genera una única línea en la ventana de alarmas, cuyo indicador de estado evolucionará entre estos valores. Las operaciones posibles desde la ventana de alarmas son: Visualizar las alarmas. Recorrer adelante y atrás la lista mediante botones. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 101

102 Reconocer las alarmas. Filtrar alarmas según: o Estado de alarmas: combinaciones de los estados. Activa / no activa. Reconocida / no reconocida. o Intervalo de tiempo: Desde hasta o Estación. o Tipo de Objeto. o Objeto. o Prioridad. o Áreas de autoridad. Añadir o editar una anotación a una línea de evento. También queda registrado el autor de la anotación. Imprimir la selección actual de alarmas. El operador podrá seleccionar una o varias alarmas y reconocerlas mediante los botones destinados a tal efecto. Cuando el operador reconoce una alarma, el indicador de estado pasa del estado destellante al estado fijo. Las alarmas que ya han cumplido su ciclo de vida, es decir, que se encuentran en estado alarma no activa y reconocida (verde fijo) son eliminadas de la ventana de alarmas la siguiente vez que se reabre la ventana o que se aplica un nuevo filtro. El funcionamiento de las ventanas de eventos y alarmas está muy relacionado. La configuración de las ventanas de eventos y de alarmas se hace: Primero: De toda la lista de indicaciones posibles se define el subconjunto que debe generar línea de evento y por tanto almacenarse en el registro de eventos. Para cada indicación que se configura como evento se definen los campos descripción y prioridad. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 102

103 Segundo: De las líneas de evento así definidas, se define el subconjunto de ellas que además debe generar alarma. Cada evento que ha de ser alarma se configura para generar alarma. A través del registro y de la ventana de eventos se podrá seguir la evolución histórica de las alarmas incluso cuando ya han desaparecido del sistema de alarmas. Aviso de alarma: Visual: Cuando se genera una alarma, el aviso al operador consistirá en una indicación parpadeante en un botón de la pantalla, por medio del cual se podrá acceder a la ventana de alarmas que contiene la línea de alarma. Acústico: Se puede configurar un aviso acústico adicional, que el operador podrá activar y desactivar a voluntad. Para cada una de las 16 prioridades en las que se agrupan los eventos y alarmas es posible definir un fichero de audio asociado. Cuando se produce una o varias alarmas con una determinada prioridad, el fichero de audio correspondiente será reproducido un número de veces determinado o bien de manera continua. Si se producen a la vez alarmas de prioridades distintas, el fichero de audio correspondiente a la prioridad más alta es el que se reproduce. Si se pulsa entonces el botón silenciar se silencia el sonido actual y comienza a reproducirse el sonido correspondiente a la siguiente prioridad, y así sucesivamente. La gestión del estado de cada alarma (activa, reconocida, no activa) se realiza en el EbiScreen y no en los enclavamientos. La lista de alarmas se elabora en el servidor EbiScreen de forma dinámica, tras el refresco de información del enclavamiento u otro sistema externo. La capacidad de almacenamiento está estimada en 30 días para una gestión de operación normal con Headway de 3 minutos. Nota: El refresco de la información puede ser debido a la conexión inicial o a una reconexión. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 103

104 Esto en la práctica implica que si se pierde la comunicación con un enclavamiento y después se recupera, se generarán las alarmas en estado alarma activa y no reconocida y sus correspondientes avisos, con independencia de que esas mismas alarmas hubieran sido reconocidas antes de la pérdida de comunicación. La lista de alarmas se construye en la memoria del servidor EbiScreen y su tamaño está limitado por la cantidad de esta memoria. Esto no constituye un límite en la práctica. El sistema manejará todas las alarmas para todos los objetos configurados en el sistema. Las alarmas pueden permanecer en el sistema de alarmas por tiempo indefinido si la situación anormal de funcionamiento no desaparece en el sistema externo (el que genera las indicaciones) y si el servidor EbiScreen funciona de manera continuada. Nota: Si el servidor EbiScreen falla, la unidad standby toma el control. Tras una conmutación del servidor EbiScreen (online-standby), la lista de alarmas permanece Alarmas Repetitivas Un objeto de campo que oscila periódicamente entre sus estados normal y de avería, genera en EbiScreen una serie de avisos de alarma y las correspondientes líneas en las ventanas de eventos y alarmas, de manera repetitiva, que no aportan información extra y que entorpecen al operador. Para evitar esta situación se propone: En la imagen de tráfico, en el menú de popup asociado a cada objeto (señal, aguja, calce, vía) se añadirán los mandos: Bloqueo Eventos/Alarmas. Desbloqueo Eventos/Alarmas. La activación del mando de bloqueo de eventos/alarmas desactivará la generación de avisos de alarma y de líneas en las ventanas de eventos (por tanto, tampoco en ficheros evh) y de alarmas. El mando desbloqueo de eventos/alarmas anula el anterior. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 104

105 Gestión de Autoridad Descripción General EbiScreen incorpora un sistema de gestión de autoridad, cuyo propósito es el de gestionar las sesiones de usuario y permitir o denegar el acceso y la ejecución de determinadas funciones y mandos en base a la definición de privilegios y de áreas de autoridad. El sistema de gestión de autoridad se ubica en el servidor EbiScreen. El sistema de gestión de autoridad maneja los siguientes conceptos: Usuario: Nombre para iniciar una sesión en EbiScreen. Cada usuario tiene asociada una contraseña. Los usuarios se pueden modificar (crear, borrar, editar) en tiempo de ejecución del sistema. Privilegio: Derecho necesario para poder actuar sobre una determinada función del sistema. Los privilegios en EbiScreen están relacionados con los distintos subsistemas que integran la plataforma. Se configuran en tiempo de definición del sistema (Bombardier). El siguiente grupo de privilegios se muestra a modo de ejemplo: o o o o o Mandos. Indicaciones. Uso de Horarios, Automatización de Rutas. Edición de Horarios. Edición de Usuarios (gestión de autoridad). Todos los mandos del sistema, tanto los que se hacen desde los menús de popup de las imágenes de tráfico (que serán básicamente los mandos a enclavamientos y los mandos del sistema numerador de tren) como los que se hacen desde la barra de menús (para acceder a funciones: Imprimir, Cerrar EbiScreen, apertura de TTE, etc.) como los de la barra de herramientas están conectados al menos a uno de los privilegios. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 105

106 Rol: Es un conjunto de privilegios, al que se le da un nombre. Se configura en tiempo de definición del sistema, de acuerdo con el cliente. Ejemplos: o Operador de Tráfico: Mandos. Indicaciones. Uso de Horarios, Automatización de Rutas. o Supervisor de Tráfico: Mandos. Indicaciones. Uso de Horarios, Automatización de Rutas. Edición de Horarios. Edición de Usuarios (gestión de autoridad). Área de Autoridad: Zona de control. Es una agrupación de objetos en EbiScreen a la que se asigna un nombre. Se definen en tiempo de diseño del sistema. El sistema garantiza que un área de autoridad puede ser controlada (emisión de mandos) únicamente por un usuario. Un usuario puede controlar simultáneamente ninguna, una o varias áreas de autoridad EbiScreen. Metro de Lima: Se definirán las áreas de acuerdo con Metro. De momento, se propone las áreas de autoridad Los Jardines y Patio Taller de San Juan de Lurigancho adicionalmente a las que ya existe en el sistema de Linea1, Villa Salvador y Javier Prado. Perfil: Es una asociación de: Un usuario, un rol y una o varias áreas de autoridad. Cada usuario puede tener distintos perfiles (tantos como roles haya en el sistema). Cada perfil de usuario puede tener distintas áreas asociadas. El perfil permite limitar las zonas que un usuario puede controlar dependiendo del rol que ejerce. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 106

107 Los perfiles se pueden incluir los que ya están definidos en la primera etapa Villa Salvador Javier Prado Acciones en el Programa Cliente LOGIN Cuando el cliente EbiScreen se inicia, el diálogo de login se muestra para identificar al usuario, que deberá introducir usuario y contraseña. Figura 37: Ventana de Login. (Fuente Bombardier). En una segunda ventana, se permite al usuario especificar el perfil deseado y seleccionar áreas de autoridad que quiere operar. Figura 38: Ventana de Selección de Perfiles. (Fuente Bombardier). Finalmente, el usuario confirma y termina el proceso de login Cambiar Contraseña EbiScreen permite a cada usuario cambiar su contraseña. Para esto será necesario escribir en los campos, las contraseñas: antigua, nueva y nueva (para confirmación). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 107

108 Figura 39: Ventana de cambio de contreseña. (Fuente Bombardier) LOGOUT Cuando el usuario hace logout, que sucederá tras confirmar su acción en un diálogo adicional, su sesión se termina y las áreas de autoridad bajo su control se liberan. Además, se generarán alarmas Área de autoridad no controlada. El usuario puede también cerrar el programa cliente EbiScreen, a través del mando correspondiente y tras un diálogo en que debe confirmar el cierre. El cierre del cliente EbiScreen implica también el cierre de la sesión de usuario y se liberarán las áreas de autoridad bajo su control, con las correspondientes alarmas. Cuando el servidor EbiScreen pierde el contacto con el programa cliente EbiScreen y tras un tiempo definido, el servidor EbiScreen considera que el cliente EbiScreen no está activo y libera las áreas de autoridad bajo el control del cliente EbiScreen. Además, se generarán alarmas Área de autoridad no controlada. El cliente EbiScreen se puede configurar para que, si transcurre un tiempo sin acciones de teclado y de ratón por parte del usuario, se produzca el cierre automático de la sesión (autologout). Esta configuración se realizará por Bombardier, según las indicaciones de Metro de Lima Transferir Áreas La transferencia de áreas es un mecanismo que permite transferir áreas de autoridad entre usuarios con sesión abierta. Para transferir áreas de autoridad será necesario que haya al menos 2 usuarios en el sistema. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 108

109 La transferencia la inicia el usuario que tiene el control de una o varias áreas, que llamaremos usuario de origen. Para ello selecciona el menú correspondiente para Transferir Áreas de Autoridad. Figura 40: Ventana de Transferencia de Mandos. (Fuente Bombardier). El usuario de origen selecciona entonces las áreas que quiere transferir (área de la izquierda, donde aparecen todas las que tiene bajo su control) y el usuario de destino (área de la derecha, donde se muestra el resto de los usuarios con sesión abierta en el servidor CTC redundante y la máquina donde trabajan). Por último confirma la acción con el botón correspondiente Transferir. En la pantalla del usuario de destino aparece una ventana donde es informado del usuario de origen y de las áreas de autoridad que le quiere transferir. El usuario de destino selecciona ninguna, varias o todas las áreas y acepta mediante el botón correspondiente. Por último, el sistema transfiere el control de las áreas al usuario de destino y ambos usuarios reciben confirmación de la acción Editor de Usuarios y Perfiles EbiScreen incorpora una herramienta, SYSMAN (Gestión de Sistema), que entre otras funciones permite la edición de usuarios en tiempo de ejecución. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 109

110 El acceso a SYSMAN puede estar limitado según el perfil empleado. En principio accesible sólo al rol supervisor. Figura 41: Ventana de Mantenimiento de Usuarios y perfiles. (Fuente Bombardier). Las funciones relativas a usuarios y perfiles en la herramienta SYSMAN son: Visualización de usuarios y perfiles existentes. Creación de usuario Borrado de usuario. Cambio de contraseña de usuario. Edición de perfiles: Asignación de roles a cada usuario. Asignación de áreas de autoridad a cada rol Supervisión del Sistema WATCHDOG del Sistema Existe un mecanismo que supervisa (y arranca o reinicia) los procesos del servidor EbiScreen, denominado Watchdog. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 110

111 Su objetivo principal es el de garantizar que funcionan correctamente todos los procesos del servidor EbiScreen imprescindibles para la operación normal del sistema. El Watchdog existe tanto para el CTC redundante (que dispone de servidor redundante) como para los PUESTOS DE MANDO LOCALES (PML)s (que dispone de servidor sencillo). Las tareas principales del Watchdog son: Iniciar los procesos: En el registro de Windows se definen los procesos que el Watchdog debe iniciar, así como si son obligatorios para el servidor EbiScreen o no-obligatorios. Watchdog lee la información y arranca los procesos: Primero inicia la base de datos y, tras establecer una conexión con ella, continúa con el inicio de procesos. Supervisar los procesos: El Watchdog chequeará periódicamente para cada proceso: Uso de memoria El proceso está vivo y la comunicación es correcta El modo del proceso (onlinestandby) es correcto Cada proceso tiene un límite de memoria que se define en el registro. Si el proceso supera este límite será reiniciado. El proceso debe responder a determinados mensajes periódicos del Watchdog en un tiempo predefinido. Si, superado el tiempo, no hay respuesta el proceso será reiniciado. El proceso informa de su modo de funcionamiento, que debe ser el mismo que el del Watchdog Tabla 5: Modo de Supervisión de Procesos. (Fuente Bombardier). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 111

112 Comunicación con el Watchdog del otro servidor: Cada Watchdog informa al otro del estado del servidor propio (online, standby, offline). Decidir el modo del servidor EbiScreen propio: El servidor EbiScreen puede estar en los modos siguientes: Estado Online Standby Descripción El servidor está trabajando como sistema activo: Comunica con el proceso a controlar (enclavamientos) y proporciona información y acepta mandos de los procesos EbiScreen clientes. El servidor tiene contacto con un servidor que está activo. Está preparado para cambiar su estado a activo en caso de que el servidor activo actual falle. (Standby sólo es posible en configuraciones hotstandby) Offline El servidor no está listo para trabajar como servidor activo, o bien ha sido cambiado manualmente a este modo porque los procesos del servidor van a ser actualizados. El servidor puede pasar por offline temporalmente (1-2 segundos) cuando está cambiando su modo a online o standby. Tabla 6: Modo de Estado de los servidores ATS. (Fuente Bombardier). El Watchdog, en el arranque, intenta encontrar un servidor ya activo. Si no puede contactar un servidor activo (online) entonces cambia su modo a online. Si encuentra un servidor activo entonces cambia su modo a standby. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 112

113 Si el Watchdog del servidor CTC redundante online detecta que alguno de los procesos definidos como obligatorio no contesta a los mensajes de vida entonces sitúa el estado del servidor CTC redundante en offline e informa al Watchdog del servidor standby, que cambia su estado a online. Si el enlace de comunicación entre los servidores online y standby se pierde, el servidor standby pasa también a online. Nota: Si hay al menos un cliente conectado a ambos servidores CTC redundante (online y standby) cuando ocurre la pérdida del enlace entre servidores, el cliente actuará de mecanismo de coordinación y no se dará la situación online online. El sistema permanecerá en online standby. El Watchdog es también responsable de informar del modo del servidor a los procesos clientes EbiScreen, principalmente a los programas UIC (cliente EbiScreen de Tráfico) y SYSMAN. El arranque del los servidores CTC redundante se producirá de forma totalmente automática, a partir de pulsar el interruptor de las CPUs: Se configurará Windows para login automático. De este modo se evitará tener que introducir el usuario y contraseña Windows. El Watchdog EbiScreen será lanzado como servicio de Windows y configurados con auto-arranque. En la práctica, las máquinas arrancan y se llega al estado online-standby en el servidor CTC redundante de modo automático, sin necesidad de intervención humana. Los ordenadores PUESTOS DE MANDO LOCALES (PML) tendrán el watchdog EbiScreen que arrancará automáticamente como servicio de Windows. El programa cliente EbiScreen se lanzará de forma manual, aunque también es posible su inicio automático. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 113

114 Gestión de la Base de Datos El sistema utiliza una base de datos externa, de tecnología SOLID, a la que se accede mediante conexiones ODBC. El producto utilizado es Solid Boost Engine versión 4.1, que es una base de datos relacional que cumple con las normas ANSI SQL-92 y ODBC La base de datos contiene la mayoría de los datos del sistema CTC redundante. Una parte de los datos se genera en la definición del sistema por parte de Bombardier (objetos: agujas y señales, geografía, mandos, configuración de barras de menús, horarios, etc.). Otra parte se produce en la operación normal del sistema (edición de horarios, edición de operadores y perfiles, notas de operador, configuraciones de operador y vistas, teclas de función). Por tanto, será imprescindible generar copias periódicamente. La base de datos funciona de forma continua en el servidor EbiScreen y ejecuta automáticamente tareas administrativas de generación de copias de seguridad (backup cada 24 horas) y creación de puntos de comprobación (volcado a disco de la imagen de datos), que le permite recuperarse automáticamente ante fallos del sistema. La base de datos funcionará en una pareja de servidores Ebiscreen en configuración hot-standby. Los modos posibles de funcionamiento son: Modo (Estado) Maestra Esclava Descripción La base de datos es la activa en la configuración hot-standby. Los datos pueden ser leídos y escritos en la base de datos. Las transacciones se replican continuamente hacia la base de datos esclava. La base de datos está en modo esclavo en la configuración hot-standby. Los datos pueden únicamente ser leídos de la base de datos. Las Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 114

115 transacciones que llegan desde la base de datos maestro son replicadas. Independiente La base de datos está en modo independiente. Los datos pueden ser leídos y escritos. Tabla 7: Tipo estados de Base de Datos. (Fuente Bombardier). El estado independiente es el que el Watchdog ordena para la base de datos que corre en un servidor EbiScreen sencillo. En el caso de un servidor hot-standby: La base de datos maestra se ubica en el servidor online y la esclava en el servidor standby. El estado de la base de datos es controlado por el proceso Watchdog de cada servidor (ambos watchdog están coordinados). Se utiliza un mecanismo continuo de replicación de las transacciones (cambios) para asegurar que los contenidos de las bases de datos maestra y esclava están sincronizados. Cuando se arranca el segundo servidor, estando el primero en online, se produce una sincronización que consiste en que el servidor online realiza primero una copia completa de la base de datos al directorio correspondiente del otro servidor antes de iniciar el proceso de replicación. El proceso Watchdog puede también mostrar los siguientes estados para la base de datos, que no son estados internos reales: Modo (Estado) No disponible Atascada (jammed) Descripción La base de datos no está iniciada o el Watchdog no tiene conexión con ella. La base de datos no responde a las peticiones del Watchdog en el tiempo definido en el registro. Tras la conexión inicial correcta, el proceso de la base de datos Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 115

116 ha muerto o se ha bloqueado. El Watchdog hará un reboot del servidor. Tabla 8: Estados de Conexión. (Fuente Bombardier) Herramienta de Supervisión La herramienta SYSMAN (Gestión de Sistema) permite la supervisión del estado del servidor EbiScreen sea sencillo o redundante. El acceso a esta herramienta estará permitido a los usuarios previamente autorizados y con accesos mediante clave. La ventana para la supervisión de servidores presenta las informaciones que le proporcionan los dos procesos Watchdog que corren respectivamente en la máquina online y en la standby. Tendrá un aspecto similar al siguiente: Figura 42: Ventana de Información de los Servidores ATS. (Fuente Bombardier). Las funciones relativas a supervisión del sistema en la herramienta SYSMAN, aplicables a cada uno de los servidores 1 y 2 del CTC redundante, son: Visualizar estado del servidor: Online, Standby, Off-Line, Sin conexión. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 116

117 Visualizar estado de la base de datos: Maestra, Esclava, Independiente. Visualizar el estado del watchdog: OK, Sin conexión, Iniciando. Cambiar modo del servidor: Forzar a un servidor al estado: Offline, Online. Cambiar modo de conmutación: Manual, Automático. Supervisar procesos (ficheros exe): Nombre, Versión (ficheros exe y dll), Estado (Corriendo, Iniciando, Detenido), uso de CPU y uso de Memoria. Iniciar/Detener/Reiniciar un proceso. Forzar una copia de seguridad (backup) de la base de datos Sistema Numerador de Trenes El Numerador de Trenes es un subsistema EbiScreen cuyos componentes software de cálculo corren en el servidor EbiScreen y dan servicio a los clientes EbiScreen, donde se alojan los componentes que permiten la interfaz de usuario. En Metro de Lima, el sistema numerador de trenes estará activo en los puestos de operador y en el puesto de supervisión. No estará activo en los PUESTOS DE MANDO LOCALES (PML) General La finalidad del sistema Numerador de Trenes del CTC redundante es la de identificar a todos los trenes que circulan dentro del área controlada por el sistema y mantener información referente a su posición de acuerdo con sus movimientos en la infraestructura. El numerador de trenes le asocia un identificador alfanumérico distinto a cada sección de vía ocupada, con el objeto de representar a cada tren real. Cuando el tren se mueve, genera en el sistema una ocupación en secuencia de las secciones de vía adyacentes a la Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 117

118 primera. El sistema supervisa la secuencia de ocupaciones y mueve el identificador a la sección (o secciones) de vía correspondientes. Los identificadores se representan en las imágenes de tráfico como una etiqueta sobre la sección de vía. El sistema desplaza los identificadores a medida que los trenes circulan por el sistema ferroviario, ayudando así al operador a mantener el seguimiento de todos los trenes Representación de Trenes del Metro Lima Para Metro de Lima los identificadores tendrán el siguiente formato: Número de Trenes El formato para los números de tren será CNNDD. C es un carácter igual al atributo tipo de viaje para el viaje asignado actualmente. NN son dos dígitos numéricos que corresponden a un servicio programado. DD son dos caracteres que corresponden al destino actual. Figura 43: Número de Tren: Tren con el servicio 01 asignado, que está recorriendo un viaje de tipo N (normal) y su destino actual es la estación AC (Acceso Norte). (Fuente Bombardier). Figura 44: Número de Tren: Tren con el servicio 02 asignado, que está recorriendo un viaje de tipo E (especial) y su destino actual es la estación AC (Acceso Norte). (Fuente Bombardier). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 118

119 C Tipo de Viaje El Tipo de Viaje se asigna a cada Viaje Planificado. Se utiliza un conjunto de Viajes Planificados para definir los Servicios Programados. Estos son conceptos relacionados con el Sistema de Horarios EbiScreen. Bombardier definirá en el sistema los posibles Tipos de Viaje diferentes a utilizar en Metro de Lima. También, para cada tipo de viaje, se definirá el carácter que se mostrará en el número de tren. La lista de Tipos de Viaje predefinidos para Metro de Lima se resume en la siguiente tabla: Tipo de Viaje Carácter en el Número de Tren Inyección S Comercial N Extra Comercial E No Comercial A Retirada S Tabla 9: Tipo de Viajes de Tren. (Fuente Bombardier). Los tipos de viajes Comercial y Extra Comercial son equivalentes a con pasajeros. Los tipos de viaje Inyección y Retirada son viajes no comerciales y equivalentes a sin pasajeros. Los viajes de tipo No Comercial son también equivalentes a sin pasajeros NN : Servicio Programado Un Servicio Programado consiste en una secuencia ordenada de viajes con las definiciones necesarias de rutas y horarios. Los Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 119

120 servicios programados están definidos en el Horario Operativo, válido en el sistema para la jornada. Un servicio programado se compone normalmente de varios Viajes Planificados (o simplemente Viajes ): Inyección a la línea. Viaje comercial en dirección nominal. Viaje comercial en dirección opuesta. Nota: El conjunto de ambos viajes comerciales se repite N veces. Retirada de la línea. En un cierto instante del día el operador manualmente asocia una ocupación a un servicio programado libre (libre: que no se encuentra asignado), y se selecciona uno de los viajes planificados. Entonces, el número de tren tomará los siguientes valores: NN: el número del servicio programado seleccionado. C: el tipo de viaje correspondiente al viaje planificado seleccionado. DD: la estación de destino correspondiente al viaje planificado seleccionado. Los dos dígitos NN no pueden ser iguales para dos números de tren diferentes. Esto es así ya que un horario específico (o servicio programado) no puede ser asignado a varios trenes simultáneamente Tipos de Servicios Programados Estarán definidos los siguientes tipos distintos de servicios programados. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 120

121 Trenes Normales: Se utilizarán con propósitos comerciales. Viaje Carácter en Pasajeros Número de Tren Inyección S NO Comercial_ N SI 1 Comercial_ N SI 2 Comercial_ N SI n Retirada S NO Tabla 10: Tipo de Servicios Normales. (Fuente Bombardier). Trenes Especiales: Se utilizarán con propósitos comerciales, cuando la línea debe proporcionar una capacidad mayor que la habitual. Por ejemplo: Varios trenes especiales para un día con partido de fútbol. Viaje Carácter en Pasajeros Número de Tren Inyección S NO Comercial_1 E SI Comercial_2 E SI Comercial_n E SI Retirada S NO Tabla 11: Tipo de Servicio Especial. (Fuente Bombardier). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 121

122 Trenes de Reserva: Se utilizarán con propósitos no comerciales. Trenes para Rescate, Mantenimiento, Entrenamiento, Pruebas, etc. Viaje Carácter en Pasajeros Número de Tren Inyección A NO No- A NO Comercial_1 No-Comercial_2 A NO No-Comercial_n A NO Retirada A NO Tabla 12: Tipo de Servicio Reserva. (Fuente Bombardier) DD : Destino DD son dos caracteres que identifican la estación de destino para el viaje asignado actualmente. El tren, en cada momento, está recorriendo uno de los varios viajes planificados que componen un servicio programado. Se utilizará un código de colores para representar algunas informaciones adicionales sobre el identificador, como por ejemplo: Automatización de rutas para el Tren: Activado /Desactivado. Retraso del Tren: Puntual / Retraso. Varios números de tren en la sección de vía Cola de Trenes Una cola de trenes es una lista ordenada de números de tren que se asocia a una sección de vía. El paso por la sección de vía del primer tren no identificado hace que el primer número de tren de la cola se asigne a ese tren y la cola se decremente. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 122

123 Dicho de otro modo, la ocupación de la sección de vía por un descriptor de secuencia, hace que el primer número de tren de la cola desaparezca de la cola para sustituir al descriptor de secuencia. * 06 * 05 N06 N05 N04 N03 * 06 N06 N05 N04 N03 t0 t1 > t0 Figura 45: Asignación de Servicios en Colas de Trenes. (Fuente Bombardier). La cola de trenes se decrementa únicamente por el paso de trenes no identificados (descriptores de secuencia), no por el paso de números de tren. Se pueden definir huecos en la cola. Si la cabeza de la cola es un hueco, cuando por la sección asociada pasa un descriptor de secuencia la cola se decrementa, aunque el descriptor no se modifica. La longitud de la cola de trenes es muy grande. En concreto, será suficientemente grande para el número máximo de trenes en Metro de Lima (Línea 1). Sin embargo, el número de trenes y huecos que se visualizan en el símbolo de la cola de trenes en la pantalla de tráfico está limitado por el espacio disponible para el símbolo. Típicamente se visualizan las 6-8 posiciones más significativas. Normalmente, es responsabilidad del operador cargar cada mañana la cola de trenes, con antelación suficiente a la salida de unidades. El operador introduce para cada posición de la cola el número de tren y las matrículas (vehículos) asociadas. El proceso es rápido, típicamente 5 minutos Seguimiento de Trenes Los identificadores de los trenes son seguidos por el sistema CTC redundante mediante los datos de posición procedentes de la vía. En el sistema, la información de ocupación de las secciones de vía se tomará Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 123

124 exclusivamente de los circuitos de vía, a través de los enclavamientos Ebilock R4. El algoritmo de seguimiento de trenes mueve los identificadores, sección de vía a sección de vía. Además, borra automáticamente el identificador a medida que las secciones de vía quedan libres tras el paso del tren. Dos trenes que circulan simultáneamente en el sistema no pueden tener el mismo identificador (esto implicaría dos trenes que tienen el mismo horario servicio programado). Es posible, sin embargo que un identificador sea reutilizado el mismo día. En caso de que varios trenes, todos con número de tren, ocupen una sección de vía o secciones de vía adyacentes, el sistema numerador de trenes realiza el seguimiento de los trenes en el orden en el que entran y salen de las secciones de vía. El seguimiento del tren funciona aunque existan errores de información en alguna sección de vía, lo que puede producir indicaciones de ocupación de vía que llegan fuera de secuencia. Incluso si una sección de vía no funciona, la descripción del tren sigue a las ocupaciones de la forma más correcta posible. Si una sección de vía está en estado de avería se debe indicar al numerador de trenes mediante el mando interno del CTC redundante poner marca de elemento defectuoso. Cuando una sección de vía está marcada como defectuosa el sistema tiene en cuenta la situación y: Aunque la sección de vía produzca alternativamente ocupaciones y liberaciones no se generarán descriptores de secuencia sobre la misma. Con independencia de que la sección de vía presente continuamente el estado libre, ocupado o se produzcan alternativamente ocupaciones y liberaciones, podrá pasar a través suyo un número de tren correctamente. Cuando un identificador (número o descriptor de secuencia) rebasa una señal que muestra aspecto de parada, el sistema sigue el movimiento del Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 124

125 identificador igual que si la señal estuviera en un aspecto que autoriza la marcha, a excepción de que en este caso se genera una alarma. Existe la posibilidad de marcar la señal mediante el mando poner marca de elemento defectuoso, de modo que si la señal es rebasada en aspecto de parada no se generará la alarma. En general, la función de seguimiento de trenes prevé el manejo de las siguientes situaciones: secciones de vía simples, defectuosas. posición de agujas defectuosa. cambio de sentido de marcha de un tren. división y unión de trenes. trenes sin identificador. trenes que rebasan una señal que muestra un aspecto de parada. varios trenes sobre la misma sección de vía. marcado defectuoso de un objeto. Es posible configurar determinadas secciones de vía para que puedan presentar simultáneamente varios números de tren (por ejemplo, en las zonas de parada). Siempre es posible mostrar la lista completa de identificadores de una sección de vía mediante un mando situado en el menú de popup junto al número de tren Interfaz de Usuario Se encuentran disponibles las siguientes funciones: Asignar un número de tren. Eliminar un número de tren. Sustituir un número de tren o un descriptor de secuencia por un número de tren. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 125

126 Intercambiar dos números de tren o un número de tren y un descriptor secuencia. Mover un número de tren a una sección de vía. Cambiar dirección de tren. Dividir un número de tren en dos. Unir dos números de tren en uno. Editar las colas de trenes: El editor incluye las siguientes funciones aplicables a números de tren : Insertar, Eliminar, Cambiar, Generar Hueco, Mover Arriba, Mover Abajo, Visualizar Detalles. Leer los números de tren que existen en una sección de vía. Buscar un número de tren: localizar secciones de vía donde está el tren 15. Búsqueda avanzada de números de tren: Vista de Trenes Activos: Ventana que muestra una tabla en que cada fila se corresponde con un número de tren y las columnas contienen las propiedades del tren. Permite localizar números de tren utilizando una combinación de los filtros: Sección de vía, Número de Tren, Dirección (nominal / opuesta), Áreas de Autoridad y Área de Regulación (línea 1/línea2/etc.) Sistema de Horarios El Sistema de Horarios es un subsistema EbiScreen cuyos componentes software de cálculo y almacenamiento de datos corren en el servidor EbiScreen. En los clientes EbiScreen se alojan los componentes que permiten la interfaz de usuario. En Metro de Lima, el sistema de horarios estará activo en el CTC redundante, en los puestos de operador y supervisor. No estará activo en los PUESTOS DE MANDO LOCALES (PML). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 126

127 General El propósito del Sistema de Horarios EbiScreen es gestionar los datos de horarios que se almacenan en la base de datos. Los datos de horarios consisten en la información relativa a la circulación de trenes en un periodo determinado de tiempo. Esta información incluye, para cada tren: Programación horaria (horas de llegada y salida de andenes). Ruta (mandos de ruta que deben ser emitidos según avanza el tren). El sistema de horarios EbiScreen se maneja mediante las herramientas TTB (Creador de Horarios) y TTE (Editor de Horarios). El horario se construye mediante la definición de servicios programados. Un servicio programado es una colección ordenada de viajes para un tren y una jornada concreta, que contiene toda la información necesaria de horarios y de rutas. El servicio programado se asocia a un tren mediante la asignación del Número de Tren. A partir del momento en que se asigna el número de tren y si el sistema de Automatización de Rutas está activo, el sistema emitirá los mandos para encaminar al tren según las definiciones contenidas en el servicio programado. El sistema de horarios EbiScreen calcula asimismo las horas estimadas de llegada y salida de andén para los andenes situados por delante de la posición actual del tren. Está indicación no estará implementada para la Línea 1 de Metro de Lima por no ser requisito de las ETBs Componentes y Funcionalidad Horario Estático El horario estático se define a largo plazo (p.ej. Año 2007) y contiene la siguiente información: Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 127

128 Periodos para Horario (p.ej. Primavera-Verano 2012, Otoño- Invierno 2012 ): Definir periodos para horario permite particularizar los horarios según temporada (mes, cuatrimestre, etc.). Segmentos Horarios (p.ej. 07:00-09:00, 17:00-19:00): Definir segmentos horarios permite particularizar la tabla de tiempos de recorrido entre estaciones y paradas en andén según los distintos tramos horarios posibles a lo largo del día. Códigos de día de tráfico: (p.ej. L, M, X, J, V, S, D o bien L: Laborable, F: Festivo ): Definir códigos de día de tráfico le permite al sistema conocer si un determinado servicio programado debe ser generado para un día concreto. Itinerarios posibles en el sistema: Para cada itinerario, se define además su geografía. Tiempos de recorrido de cada itinerario: Tiempos de recorrido entre estaciones y tiempos de parada en andén, según los distintos segmentos horarios posibles. Acciones de encaminamiento para cada itinerario: Tabla de pares (mando de ruta, punto de activación) que define qué mandos de ruta deben ser lanzados hacia el enclavamiento por la ocupación de determinadas secciones de vía. Nota: La emisión de los mandos de ruta de esta tabla podrá estar sometida a una condición horaria (p.ej. 30 segundos antes de la hora de salida de andén para un andén concreto ), y a condiciones relativas a los objetos de vía que afectan a la ruta (esto se explica en los apartados relativos al sistema de Automatización de Rutas. Viaje: Un viaje es un plan para el movimiento de un tren un punto a otro y combina los planes de tiempos y de acciones. El viaje se construye sobre un tramo de circulación. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 128

129 Tipo de Viaje: Atributo que se asociará a los viajes (p.ej. E : Entrada a Línea, S : Salida de Línea, 1, 2, 3 : Viaje Comercial, correspondiente a la línea 1, 2, 3, U : Indefinido, etc.). En Metro de Lima el campo tipo de viaje se utilizará para identificar a los viajes no comerciales. Para los números de tren de tipo normal y especial, los viajes no comerciales se indicarán con la letra S (sin pasajeros) como primer carácter para el número de tren. Servicio Programado: Un servicio programado es una colección ordenada de viajes que contiene toda la información de tiempos de recorrido y de acciones de encaminamiento y resto de atributos, a la que además se le fija la hora de inicio del primer viaje. La herramienta TTB es una herramienta offline que permite crear y modificar el Horario Estático. El acceso a TTB se limita según el rol del usuario. Se entregará a Metro de Lima la información detallada de la herramienta TTB en el manual ESSMS_TMS_001_08 Creador de Horario.doc. El horario estático se definirá conjuntamente entre Metro de Lima y Bombardier y la carga de datos inicial la realizará Bombardier Horario Operativo El horario operativo es la particularización del horario estático en el sistema online, para 3 días (hoy, mañana y pasado mañana). Es el que realmente utiliza en tiempo real el sistema de Automatización de Rutas y el operador. El sistema de horarios cada noche, de manera automática y a una hora definida (p.ej. 3.00), elimina las definiciones horarias correspondientes a la jornada anterior (ya concluida) y carga las correspondientes a la jornada de pasado mañana. Previo a la carga, se hace un filtrado y se extraen del horario estático únicamente los Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 129

130 servicios programados correspondientes al día de la semana concreto (p.ej.: Los sábados, domingos y festivos hay menos servicios programados que los días laborables). El diagrama que resume los componentes y el proceso de carga es: Figura 46: El proceso TTS (Servidor de Horarios) convierte el horario estático en horario operativo. (Fuente Bombardier). La herramienta TTE permite al usuario hacer cambios online en el horario operativo, con el fin de adaptar la programación de trenes a la situación real del tráfico. Los cambios que se realicen en el horario operativo afectan únicamente los datos horarios correspondientes a una única jornada de tráfico, es decir, no influyen a los datos almacenados en el horario estático. La herramienta TTE se accede a través de la barra de menús del programa cliente EbiScreen. Su acceso se puede limitar en función del rol de usuario: Los usuarios operador tendrán privilegios para poder visualizar y editar los horarios, mientras que los usuarios observador sólo podrán visualizar. Los cambios realizados con el TTE sobre el horario operativo quedan almacenados en el registro de cambios del TTE. Se almacenará la siguiente información: fecha y hora en que se produce cambio, operador, acción, objeto(s) afectado(s) y fecha del horario en que afectará el cambio. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 130

131 Se entregará a Metro de Lima la información detallada de la herramienta TTE. A continuación se describen brevemente las funciones de la herramienta TTE. A través de la herramienta TTE, el operador podrá en cualquier momento: Crear un nuevo servicio programado para un tren nuevo que no está presente en el horario. Para facilitar esta tarea se pueden utilizar unidades predefinidas a modo de plantilla: los viajes planificados, que contienen todas las definiciones necesarias de tiempos de recorrido y de acciones de encaminamiento. Borrar del horario un servicio programado. Crear una programación nueva para un servicio programado que se encuentre ya en la línea. Por ejemplo: Añadir o cancelar viajes para un servicio programado. Cambiar la hora estimada de salida o llegada de un tren en una estación. Modificar las definiciones de tiempos de recorrido o de acciones de encaminamiento para un servicio programado determinado. Modificar las definiciones de tiempos de recorrido o de acciones de encaminamiento para un itinerario concreto. El sistema modificará automáticamente todos los servicios programados que contienen dicho itinerario y recalculará los nuevos tiempos para ellos. Visualizar los cambios en el horario operativo almacenados en el registro de cambios del TTE. Utilizar las diferentes vistas: o Vista general de servicios: Ventana que permite listar los servicios programados del día actual, horas de inicio y finalización. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 131

132 o Vista de detalle de servicio programado: Ventana que permite listar todos los viajes que integran un servicio programado, junto con hora de inicio y fin. o Vista de detalle del viaje, pestaña horario : Permite listar los detalles de tiempos de recorrido del viaje. También permite controlar la información proporcionada hacia el sistema de información a viajeros, ajustando manualmente los tiempos de llegada o salida de andén. Las horas que se muestran en esta ventana son: Teórica: Hora contenida en el horario Estático. Planificada: Hora contenida en el horario operativo. Coincide con la del horario estático si no se hacen cambios en el TTE de los tiempos de recorrido / parada para un itinerario. Estimada: Hora calculada por el sistema en base a la posición real del tren en el sistema y a los tiempos de recorrido y parada desde esa posición hasta el andén para el que se da la estimación, o bien, de un modo más preciso, a partir de las horas que calcula el sistema de regulación. El valor del campo Estimada puede ser ajustado manualmente por el operador. o Vista de detalle del viaje, pestaña acciones : Permite listar los detalles de acciones de encaminamiento del viaje. o Vista de estación: Permite listar todos los trenes que llegan o salen desde una estación concreta. También permite controlar la información proporcionada hacia el sistema de información a viajeros, ajustando manualmente los tiempos de llegada o salida de andén. o Otras vistas: o Editor de Planes Estándar de Tiempos: plantillas de tiempos de recorrido/parada. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 132

133 o Editor de Planes Estándar de Acciones: plantillas de acciones de encaminamiento. o Editor de Viajes Planificados: plantillas de viajes planificados. o Editor de Servicios Programados Registro de Horario de Trenes El registro de horario de trenes contiene los datos relativos a los horarios de paso de trenes por las estaciones. Se puede utilizar para el cálculo de valores como coches-kilómetro, regularidad y rendimiento. Cada día, a una hora configurable en tiempo de diseño del CTC, el sistema exporta todos los datos de recorridos a un archivo en disco, en formato de texto simple separado por comas. El archivo creado contiene los datos de recorridos de las últimas 24 horas. Los archivos de registro histórico de trenes se exportan a la carpeta \ttlog\ del servidor EbiScreen CTC. Previo a la exportación, el sistema borra automáticamente los ficheros con una antigüedad mayor que 100 días, de manera que, funcionando el servidor EbiScreen de manera continua, se dispondrá de datos de recorridos de tren de los últimos 100 días. Para cada tren que circula y cada estación que recorre, el registro se compone de líneas individuales con la siguiente información: Número de tren. Estación. Llegada / Salida (se generará una línea de registro para la hora de llegada y otra para la hora de salida). Hora planificada. Hora real. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 133

134 Automatización de Rutas La Automatización de Rutas, o sistema RA (Routing Automation), es un subsistema EbiScreen cuyo propósito es liberar a los operadores de la tarea continua de emisión de mandos de ruta. Así, los operadores podrán optimizar su tiempo de trabajo y atender a tareas de mayor nivel, como las incidencias o las situaciones inusuales. El sistema RA trabaja conjuntamente con los subsistemas EbiScreen Sistema de Horarios y Numerador de Trenes. Los componentes software principal del sistema RA se ubican en el servidor EbiScreen. En los clientes EbiScreen se alojan los componentes que permiten la interfaz de usuario. En Metro de Lima, el sistema de horarios estará activo en el CTC redundante, en los puestos de operador y supervisor. No estará activo en los Puestos de mando locales (PML) General La finalidad del sistema RA (Automatización de Rutas) es controlar de forma automática la vía de acuerdo con los servicios definidos y los movimientos reales de los trenes. El sistema RA se basa en los planes de tráfico de Metro y en las indicaciones recibidas tanto del enclavamiento, acerca de la ocupación de secciones de vía (puntos de acción) como del sistema Numerador de Trenes, del que recibe el número de tren que efectúa la ocupación. El sistema RA toma del horario operativo los horarios, acciones (mandos de ruta hacia los enclavamientos) y la estrategia a aplicar. La estrategia define si se aplica un pretest de la ruta, y el tiempo límite y el número de reintentos para el cumplimiento del pretest. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 134

135 El operador puede deshabilitar el sistema RA en cualquier momento: Esto se puede hacer globalmente, para todo el sistema EbiScreen, o bien para una zona de control (Línea 1, Línea 2, etc.), señal o tren determinados. Con independencia de que la automatización de rutas esté activa o no, el operador siempre tiene la opción de lanzar las rutas manualmente, a través de los mandos individuales de operador Configuración de Rutas Datos en el Horario Operativo La definición de mandos de ruta y estrategia para el sistema RA se configura en el horario estático a través de la herramienta TTB, en las plantillas de acciones de encaminamiento o plan estándar de acciones. Posteriormente se pueden editar estas definiciones en el sistema online a través de la herramienta TTE que modifica el horario operativo. El RA toma del horario operativo la siguiente información: Puntos de Acción: Los puntos de acción son secciones de vía cuya ocupación dispara acciones en el RA. Se pueden definir varias acciones (mandos de ruta) para un mismo punto de acción. Mandos de Ruta: Se trata de los mandos de ruta definidos en los enclavamientos. Criterio Horario: Si no se define un criterio horario, la acción se lanza inmediatamente cuando se produce la ocupación del punto de acción. Si se define un criterio horario, se supedita el lanzamiento de las acciones a que se cumpla el criterio horario. Los criterios horarios son: o o Hora planificada de llegada a la estación X ± tiempo. Hora planificada de salida de la estación X ± tiempo. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 135

136 Confirmación de Mando: Si se activa, se interrumpe la ejecución de la acción y le aparecerá al operador un mensaje de petición de confirmación. El operador puede confirmar o denegar. Si el operador no responde, en un tiempo configurable se cerrará la ventana que presenta el mensaje y se considerará denegada la confirmación. Retardo a la acción: Se puede definir un retardo adicional a la emisión de los mandos de ruta. Este retardo se puede utilizar para establecer una prioridad entre acciones, cuando se definen varias acciones para el mismo punto de acción. La acción con menor retardo (o sin retardo) tiene la opción de ser ejecutada antes que la otra. Si la ejecución de la acción principal no tiene éxito (porque el pretest EbiScreen RA o el pretest del enclavamiento impiden el mando) y transcurre el tiempo de retardo especificado para la otra acción, las dos acciones adquieren la misma prioridad. Cuando una de las acciones se ejecuta finalmente, la otra se ignora, porque ya no es válida dado que el tren ha pasado Emisión de Rutas. Pretest EbiScreen. Las condiciones que se han de satisfacer para el envío del mando de ruta desde el RA son: El tren debe de existir en el horario operativo. Por la propia definición de los identificadores de tren para Metro de Lima, esta condición se cumple siempre para los números de tren asignados. La condición no se cumple para los descriptores de secuencia. El módulo RA está activo. El tren y la zona de control deben tener su modo RA activo. La señal de inicio de ruta debe tener su modo RA activo. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 136

137 Si el criterio de tiempo está activo: La acción se suspende si no se cumple el criterio de tiempo. Si la petición de confirmación está activa: La acción se suspende hasta que el operador la confirme o la rechace. Existe una variable configurable Tconf, que indica el tiempo que se debe esperar la confirmación del operador. Si la confirmación no llega, se rechazará el mando. Pretest de ruta, basado en el estado de los objetos de vía: El RA comprueba si la configuración de ruta es posible de acuerdo con el estado de los objetos, tanto en la zona de aproximación de la ruta (entre el tren y el inicio de la ruta), la zona de ruta asegurada (ruta propiamente dicha) y, opcionalmente, dentro de la zona de deslizamiento. Nota: Estas condiciones se configuran en la fase de definición del sistema. Los estados reales requeridos son configurables, en tiempo de diseño del sistema. Normalmente se incluye la comprobación de: o Bloqueo de sección de vía: No existen vías o agujas con bloqueo de sección de vía establecido. o Ocupación: Los circuitos de vía y agujas están todos libres. o Bloqueo de señal: En el sentido de la marcha, las señales desde el punto de acción hasta la señal de inicio de ruta (incluida) no están bloqueadas. o Aspecto de señal: En el sentido de la marcha, las señales desde el punto de acción hasta la señal de inicio de ruta (incluida) están en un aspecto de marcha autorizada. La señal de inicio de ruta está en aspecto de parada. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 137

138 o Posición y bloqueo de agujas: Las agujas y calces en la zona de ruta supervisada, si están bloqueadas contra movimiento de motor, se encuentran en las posiciones requeridas por la ruta. o Ruta establecida: Los elementos de vía (secciones de vía, agujas, etc.) dentro de la zona de ruta asegurada no tienen marcación de ruta (caso de una ruta disuelta parcialmente). El sistema RA reintenta el chequeo de las condiciones anteriores un máximo de Ntries veces y en intervalos de Ttest segundos, donde Ntries y Ttest son variables del sistema configurables. Si el resultado de estos chequeos es negativo, la ruta se descarta. Si se cumplen las condiciones anteriores, se envía al enclavamiento el mando de ruta. El éxito del mando se verifica examinando el estado de la señal de inicio de ruta, que cambiará al estado de marcha autorizada cuando el enclavamiento ha aceptado y establecido la ruta. Existe una variable configurable Twait para indicar al sistema RA el tiempo que debe esperar a que la señal pase a marcha autorizada y otra Ncmd que se utiliza para indicar el número de veces que debe repetir el envío del mando. Las variables Tconf, Ttest, Ntries, Twait y Ncmd son todas configurables en tiempo de definición del sistema. Encolado de rutas EbiScreen: Cuando una ruta asociada a un punto de acción está en el proceso de reintentos del pretest de ruta o en el proceso de reenvío del mando al enclavamiento, se dice que esa ruta está en cola. El sistema RA genera algunos eventos hacia el sistema de registro de eventos: A título de ejemplo: Establecimiento de ruta en proceso: Retrasado. Condiciones no satisfechas o mando de ruta fallido tras N intentos. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 138

139 Tren activo / no activo para RA Encaminamiento Automático de Trenes Se utilizará el sistema de Automatización de Rutas RA basada en horario como el método principal de encaminamiento de los trenes: Los servicios programados se configurarán según la definición de horarios proporcionada por Metro de Lima y conjuntamente con Bombardier. Se definirá el lanzamiento de los mandos OAI (Orden de Apertura en Itinerario) asociado a la ocupación de las secciones de vía por los trenes correspondientes. Los mandos OAI se emitirán por la ocupación de determinadas secciones de vía, y con antelación suficiente a la circulación del tren a través de la ruta que se lanza. No se definirá petición de confirmación del operador. No se definirá criterio horario para el inicio de la acción. Esto implica que el pretest basado en el estado de los objetos de vía se lanzará inmediatamente después de ocurrir la ocupación Moviola EbiScreen El sistema EbiScreen moviola permite la reproducción de indicaciones gráficas. Dicha reproducción se basa en la información previamente almacenada en el disco duro del Servidor EbiScreen, que se genera durante la ejecución del sistema EbiScreen en tiempo real. El subsistema moviola guarda todos los eventos de sistema para su reproducción posterior, excluyendo algunos eventos de usuario como la apertura y cierre de ventanas y los eventos de teclado y ratón. Los mandos de operador y su respuesta también se almacenan. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 139

140 El marco de tiempo disponible para la moviola depende del espacio de almacenamiento en disco duro y de la cantidad de eventos que se tratan en el servidor (que a su vez está relacionado con el número de enclavamientos conectados y su tamaño). Como norma general para Metro de Lima, se puede considerar un tiempo de 30 días de eventos almacenados en los Servidores EbiScreen. La finalidad de la Moviola EbiScreen es la de permitir investigar incidencias o como traza para detectar problemas técnicos, etc Activar la moviola Dentro de la barra de menús del programa cliente EbiScreen se incorpora un menú MOVIOLA, que muestra la ventana de controles de la Moviola: Figura 47: Ventana de la Moviola. (Fuente Bombardier). Cuando activamos la ventana de controles de la moviola, la barra de mandos desaparece. No es posible entonces enviar comandos desde ninguna de las ventanas anteriormente abiertas. La ventana de controles de la moviola muestra los instantes disponibles para iniciar la moviola en la columna Hora Inicio Moviola. Cada instante de inicio se identifica mediante la fecha y hora. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 140

141 Cuando el control está seleccionado (Moviola), las imágenes que sean abiertas a continuación, mostrarán el estado histórico en el instante Hora Inicio Moviola seleccionado. Por lo tanto, si el usuario cambia Hora Inicio Moviola, es decir, hace clic en una entrada distinta en la lista, todos los objetos en dichas imágenes se actualizan al estado en el que estaban cuando esa nueva entrada Hora Inicio Moviola fue creada. Las imágenes que son abiertas con el control Moviola / T. Real seleccionado son imágenes en tiempo diferido. Para diferenciarlas claramente de las de tiempo real se ha añadido un texto MOVIOLA sobre fondo negro. En el símbolo Reloj situado bajo el nombre del enclavamiento aparece así mismo la hora diferida, que coincide con la que se muestra en la ventana de controles de la moviola. El puntero del ratón se muestra en las imágenes de moviola de un modo diferente. Los botones del ratón se desactivan, con lo que no es posible desplegar los menús en los objetos. Tampoco es posible seleccionar las distintas capas de la imagen. En la siguiente figura se muestra cómo sería una imagen en el modo Moviola: Figura 48: imágenes de la Reproducción de la Moviola. (Fuente Bombardier). Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 141