(Microsoft PowerPoint - 5. Osvaldo Bonnelli - DIRECTOR PROYECTOS
POYRY INFRA S.A. [S\363lo lectura])3er Foro: PRESENTE Y FUTURO DE
LOS FERROCARRILES EN COLOMBIA
NUEVAS TECNOLOGÍAS PARA SISTEMAS FERROVIARIOS Santiago de Cali,
Colombia Septiembre 23, de 2010 Ing. Osvaldo Ricardo Bonelli
Director de Proyectos – Movilidad y Urbanismo América Latina y
España
Septiembre 2010
Grupo Pöyry2
PÖYRY - ¿Quiénes somos?
Empresa global de origen finlandés de consultoría y de ingeniería
Áreas de incumbencia:
• Energía • Urbanismo y Movilidad • Industria • Medioambiente y
Agua
Ofrecemos a nuestros clientes la gestión integrada de: •
Consultoría (estudios de factibilidad, elaboración de documentos
para llamados a licitaciones, acompañamiento al cliente en la
evaluación y en el proceso de adjudicación de los contratistas,
etc)
• Soluciones integrales para proyectos complejos • Elaboración de
diseño e ingeniería en todas sus etapas • Supervisión y dirección
de proyectos • Pruebas en fábrica • Puesta en servicio •
Asesoramiento en la operación y el mantenimiento
7000 expertos en 50 oficinas en todo el mundo Ventas netas en el
2009 por 674 millones de Euros
Las acciones de la compañía se cotizan en NASDAQ OMX Helsinki
• Ferrocarriles, Metros, Tranvías, Trolebuses y Buses • Cables -
Teleféricos • Túneles y Puentes • Carreteras • Puertos
Septiembre 2010
Grupo Pöyry3
Septiembre 2010
Grupo Pöyry4
OPEN TRACK - Generalidades
Software utilizado como herramienta en la todas las etapas de un
proyecto: Planificación y diseño de una línea férrea
Verificación en etapa de pruebas
Control en la etapa de operación
Modificaciones y mejoras sobre una línea en operación
Proporciona salidas dinámicas y gráficas: Simulación dinámica del
movimiento de los trenes
Gráficos de salida de: • Velocidades en función del tiempo
• Aceleraciones – desaceleraciones
• Horarios gráficos y alfanuméricos
Septiembre 2010
Grupo Pöyry5
En OperaciEn Operacióón y Horariosn y Horarios
Capacidad de líneas, nodos y empalmes
Ubicación de cuellos de botella
Optimización de la circulación de trenes
Ejecutabilidad de horarios y tiempos de recorrido
Optimización
Simulación de alternativas de infraestructura
Determinación y optimización del esquema de vías
Determinación y optimización del sistema de señalización
Evaluación de alternativas de Material Rodante.
Evaluación de las exigencias al material rodante.
Optimización
Septiembre 2010
Grupo Pöyry7
Septiembre 2010
Grupo Pöyry8
Algunos casos de aplicación en América Latina
Caso 1: AnCaso 1: Anáálisis de la operacilisis de la operacióón de
un Metron de un Metro
Caso 2: AsesorCaso 2: Asesoríía para una extensia para una
extensióón Ferroviarian Ferroviaria
Caso 3: AplicaciCaso 3: Aplicacióón a un Tren de Cargan a un Tren
de Carga
Septiembre 2010
Grupo Pöyry10
Diagramas de velocidad
Diagramas de bloqueo
Horario de trenes
resistencia
Escenarios de Operación en ALV - PAD
Septiembre 2010
Grupo Pöyry13
Septiembre 2010
Grupo Pöyry14
Elaborado por ENOTRAC, SuizaElaborado por ENOTRAC, Suiza
Septiembre 2010
Grupo Pöyry15
El foco de VIPSCARSIS es la descripciEl foco de VIPSCARSIS es la
descripcióón de propiedades, n de propiedades,
caractercaracteríísticas, funcionalidades y requerimientos de
bienes fsticas, funcionalidades y requerimientos de bienes fíísicos
sicos -- ttéécnicos (vehcnicos (vehíículos, infraestructura)culos,
infraestructura)
VIPSCARSIS cubre el ciclo de la vida total de los bienes VIPSCARSIS
cubre el ciclo de la vida total de los bienes
AdministraciAdministracióón, planificacin, planificacióón y control
para mejorar todas las tareas n y control para mejorar todas las
tareas de operacide operacióón y mantenimiento de los bienesn y
mantenimiento de los bienes
TTechnical echnical AAssetsset
(p.e. material rodante y infraestructura) incluido reporte de
su(p.e. material rodante y infraestructura) incluido reporte de su
uso, la uso, la
administraciadministracióón inteligente del mantenimiento e integra
mn inteligente del mantenimiento e integra méétodos todos
modernos como LCC (Life Cycle Costs) y RAMS (Reliability, modernos
como LCC (Life Cycle Costs) y RAMS (Reliability,
Availability, Mantainability, Safety).Availability, Mantainability,
Safety).
Septiembre 2010
Grupo Pöyry16
Material rodanteMaterial rodante
VVíía fa féérrearrea
CatenariaCatenaria
SeSeññalizacializacióónn
PatiosPatios
TalleresTalleres
TTúúnelesneles
PuentesPuentes
PreparaciPreparacióón, control y documentacin, control y
documentacióón de obrasn de obras
Control de costos (LCC)Control de costos (LCC)
Aseguramiento de fiabilidad, disponibilidad, mantenibilidad y
Aseguramiento de fiabilidad, disponibilidad, mantenibilidad y
seguridad (RAMS)seguridad (RAMS)
AnAnáálisis de puntos dlisis de puntos déébilesbiles
DocumentaciDocumentacióón histn históórica del material rodante, de
las instalaciones fijas y sus rica del material rodante, de las
instalaciones fijas y sus componentescomponentes
Seguimiento de garantSeguimiento de garantíías as
EstadEstadíísticassticas
TelemandoTelemando
ComunicaciComunicacióónn
EstructurasEstructuras
EdificiosEdificios
EstacionesEstaciones
DisponibilidadDisponibilidad Técnicas Operacionales
Logísticas
FiabilidadFiabilidad Preservación Diagnósticos Redundancia
Costos ciclo de vidaCostos ciclo de vida Inversiones Operación
Mantenimiento
MantenimientoMantenimiento Procesos Organización
lnfraestructura
Costos de inversiones
• Documentación • Capacitación • Modificaciones, Renovaciones
• Inversiones para herramientas especiales
• Personal • Energía
Calidad Fiabilidad
Mantenimiento Preventivo
• Inspecciones • Revisiones
Mantenimiento Correctivo
Diseño
Construcción
Suministrador Cliente / Operador
Seguridad DisponibilidadFiabilidad LCC
Pruebas en fábrica
Indicaciones de contadores
mantener
VIRIATO
VIRIATO – Elaboración de Horarios Complejos
VIRIATO es una potente herramienta de planificación de horarios que
permite al usuario optimizar el conjunto de procesos de
planificación en la explotación de una red ferroviaria.
Estudios estratégicos (elección de la estrategia). Puede usarse
apoyándose en un primer nivel de datos generales para calcular
tiempos de viaje, horarios aproximados (borrador) y gráficos de
utilización del material rodante que optimicen su uso. Estudios
comerciales (interrelaciones/negocios). En las fases preparatorias
de elaboración de un horario, Viriato permite elaborar un reparto
de la capacidad entre varias empresas ferroviarias, sobre la base
de datos afinados. Estudios detallados (precisión). Apoyándose en
datos muy «finos», puede preparar horarios muy precisos maximizando
el uso de la capacidad de la red y/o encontrando soluciones, al
menor coste para gestionar las zonas de conflicto. Explotación
(operaciones). Los documentos de servicio necesarios a la
explotación, tanto para la empresa ferroviaria como para el gestor
de la infraestructura pueden ser obtenidos mediante la utilización
de VIRIATO.
Septiembre 2010
Grupo Pöyry24
VIRIATO permite
Funcionalidad: Trabajar directamente en el gráfico de red
Seleccionar trenes para su análisis y/o representación «filtrados»
por días Crear mapas de líneas de fácil lectura e interpretación
«Captar y remitir» datos entre las diferentes bases del
programa
Visualización: Utilizar funciones gráficas para rótulos, títulos,
leyendas y notas Elegir libremente diseños, colores, tipos de letra
Destacar ciertos trenes o secciones de línea Imprimir en gran
formato hasta ISO A0
Septiembre 2010
Grupo Pöyry25
Septiembre 2010
Grupo Pöyry26
FABEL II y III – Simulación de Redes de Energía
Usado para la simulación operacional de suministro de energía en
sistemas de transporte eléctrico (trenes, tranvías, trolebuses,
etc)
Las vías y las redes eléctricas asociadas pueden relacionarse entre
sí y se puede trabajar con un gran número de los trenes
simultáneamente
Proporciona gran ayuda para la ubicación y dimensionamiento de las
subestaciones eléctricas y sus redes de cables alimentadores
Ideal para: Planificación de esquemas eléctricos de nuevas líneas y
extensiones Repotenciación de líneas existentes Calificación de los
equipos de propulsión de los vehículos Diseño de las protecciones
eléctricas de los sistemas Investigación de las corrientes de
cortocircuito en todo punto de la línea
Poderosa herramienta de investigación para elaborar escenarios del
tipo “Qué pasa si”.
Septiembre 2010
Grupo Pöyry27
SIMNET – Distribución de la Corriente (alimentación y
retorno)
Usado para el cálculo de las corrientes y tensiones en redes con
cables que corren en paralelo (alimentadores y retorno de
tracción)
Típica aplicación para ferrocarriles (cables alimentadores, cables
de tierra distribuida, catenarias, tercer riel, etc)
Cálculo de la inductancia y la capacitancia de acoplamiento entre
cables y entre cables y tierra
Cálculo de la auto inductancia y la capacitancia por unidad de
longitud
Comportamiento del efecto “skin” en los cables
Comportamiento de la derivación de corriente a tierra
Cálculo de las caídas de tensión en las líneas
Septiembre 2010
Grupo Pöyry28
EMFCALC – Compatibilidad Electromagnética
Usado para calcular los campos magnéticos en la vecindad de líneas
ferroviarias y líneas de transmisión
Evaluación de la interferencia de las líneas aéreas (catenarias) en
los cables de telecomunicaciones y sistemas de señalización
Evaluación de la interferencia provocada por otras líneas vecinas
sobre todo en aquellas que poseen diferentes alimentaciones
(corriente alterna / corriente continua)
Poderosa herramienta para el cumplimiento de las consideraciones
medioambientales
Cálculo y verificación de campos magnéticos debido a la existencia
de campos eléctricos que puedan ser nocivos para la salud
humana
Septiembre 2010
Grupo Pöyry29
Septiembre 2010
Grupo Pöyry30
Sistema de Señalización Ferroviaria Tradicional - Principios
Las vías se dividen físicamente en tramos, cantones o “circuitos de
vía” que son usados para “proteger” el movimiento de los
trenes.
De su longitud depende “cuanto” se pueden acercar los trenes entre
sí en forma segura
En el cálculo de su longitud se deben tener en cuenta gran cantidad
de variables:
Las características del terreno (pendientes, curvas verticales y
horizontales)
Las características del material rodante (velocidad, aceleración,
desaceleración, motorización)
Características físicas (resbalamiento, índices de fricción, índice
de resistencia, condiciones climáticas, etc)
Septiembre 2010
Grupo Pöyry31
Septiembre 2010
Grupo Pöyry32
Sistema de Señalización Ferroviaria CBTC - Principios
El Sistema CBTC (Communication Based Train Control), en español
Sistema de Control de Trenes Basado en Comunicaciones
En los sistemas CBTC, son los trenes circulantes los que comunican
a los equipos de vía su estado (posición, velocidad, sentido de
marcha, distancia de frenado, etc.)
De esta forma se calcula permanentemente la posición del tren y la
zona de seguridad detrás de él
Se crea así un cantón o “circuito de vía virtual” que el tren
“arrastra” consigo a lo largo de su recorrido
No son necesarios los circuitos de vía tradicionales
Se conocen como sistemas de “cantón o bloqueo móvil”
Septiembre 2010
Grupo Pöyry33
Septiembre 2010
Grupo Pöyry34
Aumento de la capacidad transportativa de la línea
Señalización a bordo sin señales luminosas a lo largo de la
vía
Facilidad para realizar las labores de mantenimiento (solamente
balizas en la vía)
Tecnología flexible (permite adaptación fácil ante un cambio del
“lay out” de la línea), amigable y con condiciones de ser evolutivo
(driverless)
Monitoreo de variables en tiempo real y supervisión de fallas
Niveles de seguridad definidos en los estándares internacionales
UIC y EN aplicables para el transporte de personas
Sistema de Señalización CBTC - Brinda
Septiembre 2010
Grupo Pöyry35
Comunicación bidireccional de datos entre los trenes y los equipos
de vía, integrando una red de radio digital mediante antenas o
cable radiante, siendo habitual el uso de la banda libre de 2,4 GHz
(la misma empleada por los sistemas WiFi
Sistema ATP embarcado. Es el encargado de controlar en todo momento
la velocidad del tren para mantenerla dentro de un perfil de
seguridad, forzando la aplicación del freno en caso
necesario.
Sistema ATO embarcado. Se encarga de controlar automáticamente la
petición del esfuerzo de tracción o frenado del tren con objeto de
regular su velocidad por debajo del límite fijado por el ATP. Se
utiliza para sistemas con y sin conductor
Sistema ATP de campo. Gestiona las comunicaciones con todos los
trenes en su área de influencia y calcula los puntos de parada que
no debe sobrepasar cada tren que circula por dicha área. Garantiza
la seguridad de la circulación
Sistema ATO de campo. Es el encargado de controlar el destino y la
regulación de la operación de los trenes. Indica a cada tren su
próximo destino o estación, le informa de la duración de la parada
y proporciona otras funciones auxiliares (no relacionadas con la
seguridad), como órdenes de parada o salto de estación, alarmas,
eventos, etc.
Sistema de Señalización CBTC - Arquitectura
Septiembre 2010
Grupo Pöyry36
Septiembre 2010
CONTACT:
NAME: Ing. Osvaldo Ricardo Bonelli TITLE: Director de Proyectos –
América Latina y España MAIL:
[email protected] PHONE: +54
11 4342 9894
FIN DE LA PRESENTACIÓN MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!