Dispositivo meteorológico para tráfico. Detector de viento lateral con algoritmo de control para fijar limitaciones temporales de velocidad
El proyecto «Sensorización y analítica avanzada» de Adif fue finalista a la XIV de los premios@aslan en la Categoría <strong> ciberseguridad y resilencia</strong>
Antecedentes
El viento en el ferrocarril es un elemento de riesgo que requiere un tratamiento específico para mitigar los efectos que tiene en la regularidad y la seguridad de la circulación. Cuanto más veloz es el tren y menos su peso por eje, más importante es el efecto de la carga dinámica producida por el viento en el lateral del tren, que puede legar a desestabilizarse e incluso descarrilar. La velocidad relativa del viento con respecto al tren depende de la velocidad a la que circula el tren y de la velocidad del viento. Los avances tecnológicos en los trenes, cuya velocidad de circulación ha aumentado tanto en la red convencional (200 km/h) como en la de alta velocidad (300 km/h) y el diseño de las nuevas infraestructuras con terraplenes, viaductos, etc., han aumentado el factor de riesgo del viento lateral. Las soluciones convencionales son instalar barreras antiviento, y establecer limitaciones temporales de velocidad, lo que afecta negativamente a la regularidad de la circulación.
Retos
El reto inicial del proyecto era dotar a la infraestructura de un sistema de detección del viento lateral automático, fiable, estable e integrado con los módulos de gestión de alarmas que forman parte de los sistemas de control de tráfico en los Centros de Regulación y Control (CRC) de las líneas de alta velocidad. Este sistema debía ser compatible con el resto de instalaciones y equipamientos, económico en su mantenimiento. Por otro lado, la falta de normativa existente en España representaba un reto añadido porque el proyecto debía dar lugar a la propia norma, una especificación técnica que debía ser aprobada antes de poner el sistema en explotación, lo cual podría representar un retraso considerable. El tercer desafío, después del técnico y el normativo, consistía en desplegar el sistema en las líneas de alta velocidad, allí donde el viento lateral representa un factor de riesgo más acusado: tramos con trincheras, terraplenes, túneles, viaductos y zonas azotadas por fuertes vientos.
Fases
La primera fase consistió en conocer las soluciones utilizadas en Francia, Japón y Corea del Sur, e iniciar una colaboración con con empresas y universidades en los estudios sobre el efecto del viento lateral (Sener, Núcleo, la ETSI Aeronáuticos de la Univ. Politécnica de Madrid y la Univ. de Málaga). La fase de proyecto comenzó por desarrollar una metodología para determinar las medidas de protección necesarias a lo largo de una línea, activas (sistemas de predicción de la velocidad del viento para regular la de los trenes) y pasivas (barreras antiviento). Se analizaron varias técnicas de cálculo para predecir la velocidad del viento y seleccionar la más fiable. Luego se desarrolló la medida de protección activa, es decir, un sistema de medida y predicción del viento cuya primera experiencia piloto se instaló en el tramo Madrid-Lérida. Allí se validó el algoritmo de control, que desencadena una alarma hacia el CRC cuando el sistema detecta viento no apropiado para la explotación.
Nuevos Servicios
Los resultados principales fueron el Detector de Viento Lateral (DVL) y una especificación técnica del sistema (también considerada en la futura instrucción IFI y en el RCF). El DVL un sistema de medición y control del viento que se instala en el entorno de la línea ferroviaria y genera una serie de alarmas en función de la velocidad de viento prevista, en un intervalo futuro de 10 minutos. También predice la dirección, de manera que controla con especial atención el viento que incide lateralmente sobre la línea. El DVL está compuesto por una serie de estaciones de medida, distribuidas a lo largo de la línea, que se conectan al Telemando de Detectores existente en los Centros de Regulación y Control de Tráfico. Discrimina dos tipos de tráfico:
1) trenes que aerodinámicamente cumplen la norma ETI;
2) resto de trenes. En España hay 103 estaciones en líneas de alta velocidad (Orense-Santiago, Olmedo-Sanabria, Madrid-Levante, Granada-Antequera) y 34 en Arabia Saudí (LAV Medina-La Meca).
Conclusiones
El resultado final de esta innovación pionera en España es un producto tecnológico de Adif que está protegido por la patente ES 2343158 "Dispositivo meteorológico para tráficos", que se está implantando en aquellos tramos de las líneas de alta velocidad donde el viento lateral es un factor de riesgo para la circulación de los trenes. El sistema es tan fiable y seguro como se pretendía, y prueba de su excepcional rendimiento es que se ha implantado incluso fuera de España, en la línea de alta velocidad de La Meca a Medina, en Arabia Saudí. El Detector de Viento Lateral fue licenciado a Logytel y CAF Signalling, y forma parte de la oferta de soluciones tecnológicas de Adif. Algunas de sus características principales son: la toma de datos en tiempo real, el almacenamiento de histórico, la telecarga de BBDD y aplicativo y el algoritmo de predicción certificado (ADIF). Pero, por encima de todo, el DVL es el fruto de una innovación con resultados satisfactorios comprobados.
Event Sponsor: Premios/Cena Entrega Galardones
Implantado en:
Administrador de Infraestructuras Ferroviarias
Periodo de ejecución:
07/01/2006 - 23/02/2022
Socio tecnológico destacado:
Otros socios tecnológicos:
Indra, Logytel, CAF Signalling
