El tren sobre fibra óptica

Los desarrollos actuales demuestran que las tecnologías de fibra óptica van a influir de forma importante en el futuro de la industria ferroviaria. Kevin Tribble, FTS Gestión de Productos en Frauscher, echa un vistazo al futuro de estas soluciones para el registro de trenes.

Los sistemas para el registro de trenes se mueven básicamente en un punto crítico entre los requisitos de seguridad, las expectativas de prestaciones y la rentabilidad. Cumplir los tres criterios por completo y al mismo tiempo es extremadamente difícil. Después de todo, los tres factores dependen de parámetros completamente diferentes. Las tecnologías de fibra óptica, como Distributed Acoustic Sensing (DAS), sin embargo, tienen aquí un gran potencial en relación con los puntos más importantes de todas estas áreas. Lo demuestran las experiencias recogidas por la industria ferroviaria en los últimos años con este planteamiento.

Su potencial es especialmente importante cuando se utilizan estas soluciones para el seguimiento de trenes. Igual que los otros enfoques, permiten el registro de vehículos de vía en tiempo real y en largas secciones de vía, pero en este caso requieren solo una infraestructura mínima en la vía. Los vehículos de vía no requieren por lo general ninguna adaptación.

Esto SÍ tiene un gran potencial

Solo hay que ver los principios técnicos para apreciar que el registro de trenes con DAS requiere poco hardware: como infraestructura de vía, se necesita una única fibra óptica. Por ella se envían impulsos láser. La evaluación de los cambios en la reflexión de estos impulsos transforma la fibra en un sensor que se extiende a lo largo de la vía y es capaz de detectar ondas acústicas y vibraciones. Esto permite a DAS, gracias a sus características técnicas, registrar de forma fiable los objetos en movimiento a lo largo de grandes trayectos.

Seguimiento de trenes: On Track!

Con el registro de trenes mediante sistemas basados en DAS, como las Frauscher Tracking Solutions (FTS), los usuarios
pueden generar varias informaciones de valor.Con el registro de trenes mediante sistemas basados en DAS, como las Frauscher Tracking Solutions (FTS), los usuarios pueden generar varias informaciones de valor.

Las Frauscher Tracking Solutions FTS presentadas por Frauscher en 2016 están siendo utilizadas ya por usuarios de todo el planeta en diferentes aplicaciones. Gracias a ello, el equipo de desarrollo adquiere constantemente nuevos conocimientos sobre las características, puntos fuertes y potenciales de esta tecnología en el área del registro de trenes.

Estas instalaciones se realizaron en países con las más diversas condiciones, entre las que se cuentan, además de Alemania y Austria, Francia, Australia, China, Brasil, la India, Estados Unidos, Bielorrusia, Ucrania, Turquía y el Reino Unido. El gran ancho de banda de las aplicaciones sirve de base para probar las características de las Frauscher Tracking Solutions FTS abundantemente en el área del registro de trenes.

Posición clara

La experiencia práctica adquirida hasta ahora ha demostrado también que algunos parámetros de la instalación pueden influir positivamente en la precisión de las aplicaciones basadas en DAS para el registro de trenes. Entre ellas están el posicionamiento del cable y su distancia de la vía, así como también el tipo de instalación; es decir, si el cable está enterrado, tendido dentro de un canal o bien montado en un muro de un túnel, por ejemplo. En las instalaciones realizadas hasta hoy se ha podido ver que el cable tendido dentro de canales de hormigón o directamente sobre el terreno es especialmente adecuado para la detección de diversas influencias. Los cables instalados en superficie, en cambio, se enfrentan a menudo a factores adicionales, como el viento, la lluvia o el granizo, por lo que registran un mayor «ruido de fondo». La clase de instalación ideal dependerá siempre en último término de los requisitos que deba cumplir la aplicación.

Por otro lado, la calibración del sistema con datos precisos de referencia geográfica es muy trascendente. De este modo, se relaciona la información sobre la posición de la fibra óptica con datos de GPS o de tramos, lo que durante el funcionamiento aporta información sobre el recorrido exacto del cable de fibra óptica a lo largo del trayecto supervisado. Y es que este recorrido puede ser diferente, en algunos casos, de la ubicación de la vía –cuando hay que rodear un obstáculo, por ejemplo.

La digitalización abre nuevas posibilidades

Los tramos equipados con instalaciones de pruebas aprovechan ya los datos del sistema FTS. Además de la información sobre el sistema de gestión del tráfico, como la posición de un vehículo de vía, la velocidad a la que circula, el sentido de marcha y la longitud, se puede generar también información para otros sistemas. Esta información podría ser el tiempo previsto de llegada a un punto definido, como una estación, para utilizarla después para los anuncios de embarque y los paneles de horarios de los trenes. Los pasos a nivel, que actualmente se activan y desactivan mediante contadores de ejes, podrán controlarse con más precisión en el futuro gracias a la implementación de esta información adicional.

Los ejemplos demuestran la importancia de la interoperabilidad de datos y sistemas. Mediante una combinación de nivel básico se pueden emitir en primera instancia datos exactos. Posteriormente se pueden combinar con otras informaciones.

Para aprovechar las enormes posibilidades de esta tecnología, es indispensable que existan relaciones lógicas entre los diferentes datos. Y es importante incorporar iniciativas como las de Cloud Computing y Machine Learning en los correspondientes conceptos.

Conclusión

Las soluciones para el registro de trenes que se basan en FTS sobre fibra óptica tendrán en el futuro un papel cada vez más importante en la industria ferroviaria. En los últimos años han demostrado ya tener un amplio campo de aplicación. A partir de las experiencias hasta la fecha, Frauscher ha podido elaborar una estrategia basada tanto en una solución independiente como en sistemas combinados con componentes probados.

Esto resulta decisivo por dos motivos: por un lado, ofrece la posibilidad de la introducción gradual también en áreas críticas para la seguridad; por el otro, se puede generar un valor añadido de datos de gran relevancia mediante la combinación de diferentes tecnologías de registro.

Para implementar con éxito las correspondientes aplicaciones, se debe dar un vigoroso impulso a las estrategias de digitalización. Estas permiten el aprovechamiento cada vez más eficiente de los datos con el fin de transformarlos en información concreta y útil.

Esta necesidad no es exclusiva de las nuevas soluciones. Si se quiere impulsar aún más un enfoque combinado con contadores de ejes y sistemas de detección de rueda, en especial, por ejemplo, en lo relevante a la seguridad, también estos componentes han de someterse a la digitalización para que puedan suministrar datos sobre los correspondientes canales con la máxima eficiencia.

A menudo, al lado de una vía se han tendido ya cables de fibra óptica que se pueden utilizar para la instalación de FTS.A menudo, al lado de una vía se han tendido ya cables de fibra óptica que se pueden utilizar para la instalación de FTS.

Kevin Tribble

Kevin Tribble

27.02.2018

Tecnologías

1319 palabras

9 minutos de tiempo de lectura

El tren sobre fibra óptica El tren sobre fibra óptica El tren sobre fibra óptica

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