UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO 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
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Proyecto: Implementación del Sistema de Mando Centralizado de Automatización y Control de Tráfico del Sistema de Señalización del Tren Eléctrico - Metro de Lima Línea 1. Empresa colaboradora Bombardier Transportation - España. 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.
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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.
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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.
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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
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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.
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Indice
Capitulo 1 Introducción ............................................................................................................ 14
1.1 Reseña Histórica ................................................................................................................. 15
1.2 Problemática actual............................................................................................................. 17
1.3 Objetivos ............................................................................................................................. 18
1.3.1 Objetivo General ........................................................................................................ 18
1.3.2 Objetivos Especificos ................................................................................................. 18
1.4 Motivación del proyecto ..................................................................................................... 19
1.5 Metodologia / Participación del autor ................................................................................ 20
1.5.1 Fase documentaria ...................................................................................................... 20
1.5.2 Fase de diseño ............................................................................................................ 20
1.5.3 Fase de montaje y pruebas FAT ................................................................................. 20
1.5.4 Fase de implementación e instalación en obra ........................................................... 21
1.5.5 Fase de pruebas y puesta en marcha ........................................................................... 21
1.5.6 Fase de cierre y entrega del proyecto ......................................................................... 21
1.5.7 Participación directa del autor .................................................................................... 21
1.6 Recursos y herramientas empleadas ................................................................................... 22
Capitulo 2 Alcance del proyecto y requerimientos del cliente ................................................. 23
2.1. Alcance del proyecto ......................................................................................................... 23
2.2. Principales Requisitos Operacionales Licitadas por el AATE .......................................... 23
2.3. Principales Requisitos Funcionales Licitadas por el AATE.............................................. 24
2.4. Condiciones de Operación Licitadas por el AATE ........................................................... 24
2.5. Caracteristicas de la Vía Ferrea Licitadas por el AATE ................................................... 24
2.6. Definiciones ....................................................................................................................... 25
2.7. Normas Aplicables ........................................................................................................... 27
Capitulo 3 Descripción del sistema global del proyecto .......................................................... 28
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3.1. Introducción ....................................................................................................................... 28
3.2. Descripción de la Linea 1 del Metro de Lima ................................................................... 29
3.3. Ubicación del Trayecto de la Linea 1 del Metro de Lima ................................................. 30
3.4. Caracteristicas de Línea 1 del Metro de Lima ................................................................... 30
3.5. Estrategia de explotación e intervalo ................................................................................. 32
3.6. Condiciones Ambientales .................................................................................................. 32
Capitulo 4 Solución técnica propuesta ..................................................................................... 33
4.1. Justificación de la solución ............................................................................................... 33
4.2. Breve descripción de la solución ...................................................................................... 33
4.3. Descripción de los Sub sistemas ...................................................................................... 36
4.4. Sistema Enclavamiento Electrónico .................................................................................. 38
4.4.1. Equipamiento de Vía ...................................................................................... 40
4.5. Sistema ATC ..................................................................................................................... 41
4.5.1. Equipo ATC Embarcado ................................................................................ 43
4.5.1.1. Interfaces ATP-Vehículo .................................................................. 45
4.6. Sistema de Mando Centralizado de Automatización y Control de Trenes ....................... 47
4.6.1. Arquitectura Sistema de Mando Centralizado de Automatización ................ 49
Capitulo 5 Funcionalidad y entorno gráfico del sistema .......................................................... 53
5.1. Modos de operación .......................................................................................................... 53
5.1.1. Señales Encendidas......................................................................................... 53
5.1.2. Señales Apagadas ........................................................................................... 53
5.2. Modos Operativos del tren ................................................................................................ 54
5.2.1. Modo M+25 .................................................................................................... 54
5.2.2. Modo ATP ...................................................................................................... 54
5.3. Funcionalidad ATP ............................................................................................................ 55
5.3.1. Supervisión de Velocidad Máxima (Ceiling Speed) ...................................... 57
5.3.2. Supervisión de Velocidad Objetivo ................................................................ 58
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5.3.2.1. Cálculo de aviso y curva de frenado ................................................ 60
5.3.2.2. Restricción de objetivo ..................................................................... 61
5.3.3. Control de Puertas .......................................................................................... 64
5.4. Funciones auxiliares .......................................................................................................... 65
5.4.1. Establecimiento de Limitaciones Temporales de Velocidad .......................... 65
5.4.2. Función Call On ............................................................................................. 65
5.4.3. Parada de Emergencia en andenes .................................................................. 66
5.5. Interface EBICab800 - Maquinista .................................................................................. 666
5.5.1. Arranque del EBI Cab 800 ............................................................................. 66
5.5.1.1. Apagado del EBI Cab 800 ................................................................ 66
5.5.1.2. Conexión del sistema ATP ............................................................... 66
5.5.1.3. Modo de arranque y chequeo ........................................................... 67
5.5.1.4. Entrada de Datos del tren ................................................................. 67
5.5.1.5. Tiempos de arranque ........................................................................ 67
5.5.2. Reacción ante fallos ........................................................................................ 66
5.5.2.1. Modo fallo del sistema ..................................................................... 68
5.5.2.2. Desconexión por By-pass del sistema ATC ..................................... 68
5.5.3. Panel del maquinista ....................................................................................... 67
5.5.3.1. Unidad de pulsadores e indicadores ................................................. 71
5.5.3.2. Indicador de Distancia Objetivo ....................................................... 72
5.5.3.3. Indicador de velocidad ..................................................................... 73
5.5.3.4. Supervisión de movimiento en contramarcha .................................. 74
5.5.3.5. Supervisión de desplazamiento ........................................................ 74
5.5.4. Aplicación y liberación del freno con el sistema ATC ................................... 75
5.5.4.1. Cómo se ordena aplicar el freno ....................................................... 75
5.5.4.1.1. Freno de servicio .............................................................. 75
5.5.4.1.2. Freno de emergencia ........................................................ 75
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5.5.4.2. Situaciones de frenado de servicio ................................................... 76
5.5.4.3. Situaciones de frenado de emergencia (forzado) ............................. 76
5.5.4.4. Liberación del freno ......................................................................... 77
5.5.4.4.1. Liberación automática del freno de servicio .................... 77
5.5.4.4.2. Liberación manual del freno de servicio .......................... 78
5.5.4.4.3. Liberación del freno emergencia ...................................... 78
5.5.4.4.4. Imposibilidad de liberación del freno ............................... 78
5.6. Interface EbiScreen 2000 - Sistema de Mando Centralizado (CTC) .............................. 78
5.6.1. Herramienta View Builder ............................................................................... 80
5.6.2. Herramienta Symbol Builder............................................................................ 80
5.6.3. Estructura del Sistema Ebiscreen 2000 ............................................................ 81
5.6.3.1. Componentes Físicos del Sistema ..................................................... 82
5.6.3.1.1. Componentes del CTC de Redundante ............................ 82
5.6.3.1.1.1 Servidor CTC ............................................... 82
5.6.3.1.1.2 Puestos de Operador (Operador) .................. 84
5.5.6.3.2. Puesto de Mando Local de Enclavamientos ..................... 84
5.6.3.2. Interfaz entre Sistemas .................................................................................. 86
5.6.3.2.1. LAN dual del CTC redundantede ................................................... 86
5.6.3.2.2. Comunicación Cliente – Servidor y Servidor – Servidor ............... 87
5.6.3.2.3. Interfaz redundante con el Enclavamiento EBILOCK R4 ............. 87
5.6.3.2.4. Comunicaciones redundante – Salas de Enclavamiento................. 88
5.6.3.2.5. Requisitos de Ancho de Banda ....................................................... 88
5.6.3.2.6. LAN Sala de Enclavamiento .......................................................... 89
5.6.3.3. IF para Sincronización................................................................................... 89
5.6.3.4. Interfaz con Impresoras ................................................................................. 89
5.6.3.5. Interfaz con Sistemas Externos de Análisis .................................................. 90
5.6.3.5.1. Registro de Horario de Trenes ........................................................ 90
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5.6.3.5.2. Registro de Eventos ........................................................................ 91
5.6.4. Interface Grafica vías y elementos ............................................................................. 91
5.6.5. Métodos de Entrada de Mandos ................................................................................. 93
5.6.5.1. Entrada de Mandos de Parámetro Único mediante Ratón ............................ 94
5.6.5.2. Entrada de Mandos de Ruta mediante Ratón ............................................... 95
5.6.5.3. Entrada de Mandos mediante Teclado ......................................................... 95
5.6.6. Registros de Eventos .................................................................................................. 96
5.6.6.1. Ventana de Eventos ....................................................................................... 98
5.6.6.2. Registro de Eventos: archivos ....................................................................... 99
5.6.7. Sistema de Alarmas .................................................................................................. 100
5.6.7.1. Alarmas Repetitivas .................................................................................... 104
5.6.8. Gestión de Autoridad................................................................................................ 105
5.6.8.1. Descripción General .................................................................................... 105
5.6.8.2. Acciones en el Programa Cliente ................................................................ 107
5.6.8.2.1. LOGIN .......................................................................................... 107
5.6.8.2.2. Cambiar Contraseña ..................................................................... 107
5.6.8.2.3. LOGOUT ...................................................................................... 108
5.6.8.2.4. Transferir Áreas ............................................................................ 108
5.6.8.3. Editor de Usuarios y Perfiles ...................................................................... 109
5.6.9. Supervisión del Sistema ........................................................................................... 110
5.6.9.1. WATCHDOG del Sistema ......................................................................... 110
5.6.9.2. Gestión de la Base de Datos ....................................................................... 114
5.6.9.3. Herramienta de Supervisión ....................................................................... 116
5.6.10. Sistema Numerador de Trenes ............................................................................... 117
5.6.10.1. General ..................................................................................................... 117
5.6.10.2. Representación de Trenes del Metro Lima ............................................... 118
5.6.10.2.1. Número de Trenes ...................................................................... 118
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5.6.10.2.1.1. ‘C’ Tipo de Viaje ..................................................... 119
5.6.10.2.1.2. ‘NN’: Servicio Programado ..................................... 119
5.6.10.2.1.3. ‘DD’: Destino ........................................................... 122
5.6.10.3. Cola de Trenes .......................................................................................... 122
5.6.10.4. Seguimiento de Trenes ............................................................................. 123
5.6.10.5. Interfaz de Usuario ................................................................................... 125
5.6.11. Sistema de Horarios ............................................................................................... 126
5.6.11.1. General ..................................................................................................... 127
5.6.11.2. Componentes y Funcionalidad ................................................................. 127
5.6.11.2.1. Horario Estático .......................................................................... 127
5.6.11.2.2. Horario Operativo ....................................................................... 129
5.6.11.3. Registro de Horario de Trenes.................................................................. 133
5.6.12. Automatización de Rutas ....................................................................................... 134
5.6.12.1. General ...................................................................................................... 134
5.6.12.2. Configuración de Rutas ............................................................................ 135
6.12.2.1. Datos en el Horario Operativo ........................................................ 135
5.6.12.2.2. Emisión de Rutas. Pretest EbiScreen .......................................... 136
5.6.12.3. Encaminamiento Automático de Trenes .................................................. 139
5.6.13. Moviola EbiScreen ................................................................................................ 139
5.6.13.1. Activar la moviola ..................................................................................... 140
5.7. Equipamiento del Sistema de Centralizado Automatización y Control Tráfico ............ 142
5.7.1. Mandos Locales de Enclavamiento .......................................................................... 142
5.7.1.1. Características Generales ........................................................................... 142
5.7.1.2. Equipos a aplicar en la solución para Metro de Lima ................................ 143
5.7.2. Equipos CTC Redundante ........................................................................................ 145
5.7.2.1. Características Generales de los servidores ATS ....................................... 145
5.7.2.2. Equipos a aplicar en la solución para Metro de Lima ................................ 145
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5.7.2.3. Características Generales de las estaciones de trabajo ................................ 147
5.7.2.4. Equipos a aplicar en la solución para Metro de Lima ................................ 148
5.7.2.5. Conmutadores entre servidores ATS ........................................................... 149
Capitulo 6 Pruebas preliminares y Puesta en Marcha ........................................................... 151
6.1. Pruebas Preliminares ................................................................................................ 151
6.2. Pruebas de Prototipo ................................................................................................. 151
6.3. Pruebas Tipo ............................................................................................................. 152
6.4. Pruebas de Serie ....................................................................................................... 152
6.5. Pruebas de Puesta en Marcha ................................................................................... 152
6.6. Pruebas de Funcionamiento...................................................................................... 153
6.7. Pruebas Operativas ................................................................................................... 153
6.8. Pruebas de Marcha en Vacío .................................................................................... 154
Capitulo 7 Recomendaciones, Conclusiones y Bibliografía ................................................. 155
7.1. Conclusiones ............................................................................................................ 155
7.2. Recomendaciones ..................................................................................................... 156
7.3. Bibliografía ............................................................................................................... 157
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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
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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.
1.1. 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
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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
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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.
1.2. 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
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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 2010.
1.3. Objetivos 1.3.1. 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.
1.3.2. 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.
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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.
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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.
1.5.1. 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.
1.5.2. 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.
1.5.3. 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.
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1.5.4. 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.
1.5.5. 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.
1.5.6. 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.
1.5.7. 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.
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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.
1.6. 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.
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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.
2.1.1. 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.
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2.1.2. 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 109 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.
2.1.3. 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.
2.1.4. 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.
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• 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 3.000 m. y, en
casos excepcionales, 1.500 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.
2.2. Definiciones
ATP
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.
ATC
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).
ATO Operaciones automáticas de tren.
CENELEC Comité Europeo de Normalización Electrotécnica.
CBI Enclavamiento Electrónico.
EBILOCK 950 Sistema de Enclavamiento Electrónico de Bombardier.
EBISCREEN Sistema de gestión de tráfico.
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EN Norma Europea.
EMC Compatibilidad Electromagnética.
I/O Entrada / Salida (E/S).
IPU Unidad de Proceso Enclavamiento.
ISO Organización Internacional de Normalización.
LCS Sistema de Control Local, equipos de control de supervisión.
MMI Interfaz Hombre-Máquina.
MTBF Tiempo Medio Entre Fallos.
OCS 950 Sistema Controlador de Objetos, Ebilock 950.
PLC Control de Lógica Programable.
PMO Depósito.
R/C Paso a nivel.
Rx Receptor.
SCADA Control Supervisión y Adquisición de Datos.
SIL Nivel de integridad de seguridad.
TC Circuito de vía.
TI21-M Circuito de vía sin juntas.
TMS Sistema de Gestión de Tráfico.
Tx Transmisor.
Tabla 1: Definiciones del Proyecto. (Fuente Bombardier).
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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).
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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 50128 y EN 50129.
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.
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• 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.
3.2. 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.
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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).
3.4. 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.
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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.
3.5. 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
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180 segundos requerido por la Autoridad Autónoma del Tren Eléctrico está garantizado
por este sistema.
3.6. 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.
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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.
4.2. 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
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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).
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Figura 3: Red de Comunicaciones con los Controladores de Objetos (OC), los enclavamientos y el PCO.
(Fuente Bombardier).
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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 2000.
• Subsistema de radio ATO (opcional).
A continuación se muestra un esquema de la arquitectura del sistema propuesto:
CTC
EnclavamientoEnclavamiento
Servidor A Servidor B
Red Tiempo Real
Red Corporativa abierta
Red de señalización dedicada
Red de cables
Controladores de objetos
Controladores de objetos
Controladores de objetos
ATC
ATC
Figura 4: Arquitectura Sistema Señalización de la Línea 1. (Fuente Bombardier).
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Figura 5: Esquema General de la Vía. (Fuente Bombardier).
PATIO MANIOBRAS
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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.
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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).
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4.4.1. 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).
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• 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.
4.5. Sistema ATC
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).
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El EBI Cab 800 puede poseer un equipo ATO1 (Sistema de Operación Automático) que
le permite realizar ciertas funciones automáticas, como son la tracción y el freno y la
parada de precisión.
Computer and input/output unitsPanel Panel
Antenna Antenna
Balises
Centralinterlocking
interlockinginput/output
PUCPUC
Antenna ATO
Mobile Station
Antenna ATO
Computer and input/output unitsPanel Panel
Antenna Antenna
Balises
CentralinterlockingCentralinterlocking
interlockinginput/outputinterlockinginput/output
PUCPUC
Antenna ATO
Mobile Station
Antenna ATO
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.
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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.
4.5.1. 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:
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COMCDX VCU VDX
CTIUSDU
MMI
Junction Box
PUC´s
2 Sondas 2 SondasP
uert
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Cab
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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.
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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.
4.5.1.1. 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.
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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
El sistema de ATC debe tener siempre la posibilidad de verificar la
activación de su propio relé EB.
Comprobación del
relé de Frenado de
Servicio
El sistema de ATC debe tener siempre la posibilidad de verificar la
activación de su propio relé SB.
Comprobación del
frenado de
Emergencia
Comprobación desde el sistema de control del vehículo
(Responsabilidad del fabricante del vehículo) de la aplicación del
freno de emergencia.
Inversor adelante Esta señal se establece desde el interfaz del vehículo cuando el
inversor de marcha en la cabina indica la dirección del vehículo
hacía adelante.
Inversor atrás Esta señal se establece desde el interfaz del vehículo cuando el
inversor de marcha en la cabina indica la dirección del vehículo
hacía atrás.
Cabina activada Señal para activar el sistema de ATP en la cabina habilitada.
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Habilitación
puertas derechas
Señal generada por el equipo ATC para habilitar las puertas del lado
derecho
Habilitación
puertas izquierdas
Señal generada por el equipo ATC para habilitar las puertas del lado
izquierdo
Puertas cerradas Señal entregada por el tren para informar al ATC que todas las
puertas han sido cerradas
Tabla 3: Funciones Interface ATC-Vehículo. (Fuente Bombardier).
4.6. 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
50128 SIL0.
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• 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.
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4.6.1. 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).
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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.
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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).
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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.
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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.
5.1.1. 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).
5.1.2. 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).
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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.
5.2.1. 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.
5.2.2. 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.
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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.
5.3. 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:
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velocidad
máxima
teórica:
Máxima velocidad permitida en dicho circuito de vía.
velocidad
objetivo:
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
objetivo:
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.
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5.3.1. 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).
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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.
5.3.1. 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.
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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”.
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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.
5.3.1.1. 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.
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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.
5.3.1.2. 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.
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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”.
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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.
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.
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.
M+25
Códigos *
MCS
Códigos Códigos
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Figura 22: Liberar ATP. (Fuente Bombardier).
5.3.2. 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
MCS
Códigos Códigos
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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.
5.4. 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.
5.4.1. 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.
5.4.2. 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
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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.
5.4.3. 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.
5.5. 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
5.5.1. 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.
5.5.1.1. 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.
5.5.1.2. 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.
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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.
5.5.1.3. 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.
5.5.1.4. 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.
5.5.1.5. 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.
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5.5.2. 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.
5.5.2.1. 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.
5.5.2.2. 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.
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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.
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5.6. Panel del maquinista
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.
Indicador de la velocidad
Indicador de
distancia objetivo
Unidad de pulsadores
e indicadores
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5.6.1. Unidad de pulsadores e indicadores
En el área de pulsadores / indicadores están a disposición del maquinista las
siguientes funciones:
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.
1: 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
8
9
10
11
12
1
2
7
8
3
4
5
6
9
10
11
12
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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.
5.6.2. 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: 0 - 1000 m.
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5.6.3. 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.
8
8
1513
14 1617
20
19
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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.
5.6.4. 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.
5.6.5. 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
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totalmente el tren, la supervisión de desplazamiento se reinicia desde la posición
actual.
5.7. Aplicación y liberación del freno con el sistema ATC
5.7.1. 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.
5.7.1.1. 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.
5.7.1.2. 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.
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5.7.2. Situaciones de frenado de servicio
En las siguientes situaciones se ordena la aplicación del freno de servicio y luego
se libera automáticamente (velocidad actual > Vmin) 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 < Vmin) 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).
5.7.3. 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.
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• 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.
5.7.4. 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.
5.7.4.1. 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 Vmin.
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 Vmin.
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5.7.4.2. 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.
5.7.4.3. 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.
5.7.4.4. 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.
5.8. EbiScreen 2000 - 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.
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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).
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5.8.1. 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).
5.8.2. 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
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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).
5.8.3. 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.
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• 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.
5.8.3.1 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.
5.8.3.1.1. Componentes del CTC de Redundante
5.8.3.1.1.1. 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
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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 hot-
standby.
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.
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• 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.
5.8.3.1.1.2. Puestos de Operador (Operador)
En la sala de control del CTC redundante del Metro de Lima
está previsto un puesto de operación (operador).
5.8.3.1.2. Puesto de Mando Local de Enclavamientos
Para Metro de Lima, el sistema EbiScreen configurado como mando
local se dividirá en dos equipos:
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• 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.
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• 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.
5.8.3.2. Interfaz entre Sistemas
5.8.3.2.1. 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
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(direccionamiento IP segmentado, firewalls, etc.).
5.8.3.2.2. 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.
5.8.3.2.3. 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:
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- 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.
5.8.3.2.4. 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).
5.8.3.2.5. 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.
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5.8.3.2.6. 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.
5.8.3.3. 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.
5.8.3.4. 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’.
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No es posible la impresión espontánea de eventos en una impresora
dedicada de papel continuo, conforme suceden los eventos en el sistema
CTC redundante.
5.8.3.5. 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.
5.8.3.5.1. 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.
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.
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5.8.3.5.2. 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.
5.8.4. Interface Grafica vías y elementos
Contiene una representación de la estación y de todos los elementos de campo de
la misma.
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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.
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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.
5.8.5. Métodos de Entrada de Mandos
A continuación se exponen los métodos operativos para la emisión de mandos,
mediante ratón o teclado.
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Nota: Cualquier mando enviado por el operador al enclavamiento queda
registrado en el log de eventos.
5.8.5.1. 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.
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5.8.5.2. 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).
5.8.5.3. 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.
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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.
5.8.6. 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.
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• 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.
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d. Estado de Servidor EbiScreen: Online, Standby, Offline, Apagado.
e. Estado de los Procesos en el Servidor EbiScreen.
5.8.6.1. 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.
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• 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.
5.8.6.2. 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
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funciona de manera continua se tendrán 100 días de ficheros de eventos
convertidos a texto.
5.8.7. 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).
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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.
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• 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’.
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• 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.
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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.
5.8.7.1. 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.
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5.8.8. Gestión de Autoridad
5.8.8.1. 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 Mandos.
o Indicaciones.
o Uso de Horarios, Automatización de Rutas.
o Edición de Horarios.
o 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.
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• 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.
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• Los perfiles se pueden incluir los que ya están definidos en la primera
etapa Villa Salvador – Javier Prado.
5.8.8.2. Acciones en el Programa Cliente
5.8.8.2.1. 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.
5.8.8.2.2. 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).
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Figura 39: Ventana de cambio de contreseña. (Fuente Bombardier).
5.8.8.2.3. 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.
5.8.8.2.4. 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.
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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.
5.8.8.3. 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.
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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.
5.8.9. Supervisión del Sistema
5.8.9.1. WATCHDOG del Sistema
Existe un mecanismo que supervisa (y arranca o reinicia) los procesos del
servidor EbiScreen, denominado Watchdog.
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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 Cada proceso tiene un límite de memoria que se
define en el registro. Si el proceso supera este
límite será reiniciado.
El proceso está
vivo y la
comunicación es
correcta
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 modo del
proceso (online-
standby) es
correcto
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).
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• 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 Descripción
Online 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.
Standby 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 hot-
standby)
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.
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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.
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5.8.9.2. 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 3.51.
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) Descripción
Maestra 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.
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
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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) Descripción
No disponible La base de datos no está iniciada o el Watchdog no
tiene conexión con ella.
Atascada
(jammed)
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
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ha muerto o se ha bloqueado. El Watchdog hará un
reboot del servidor.
Tabla 8: Estados de Conexión. (Fuente Bombardier).
5.8.9.3. 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.
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• 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.
5.8.10. 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).
5.8.10.1. 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
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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.
5.8.10.2. Representación de Trenes del Metro Lima
Para Metro de Lima los identificadores tendrán el siguiente formato:
5.8.10.2.1. 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).
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5.8.10.2.1.1. ‘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”.
5.8.10.2.1.2. ‘NN’: Servicio Programado
Un ‘Servicio Programado’ consiste en una secuencia ordenada
de viajes con las definiciones necesarias de rutas y horarios. Los
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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.
5.8.10.2.1.2.1. Tipos de Servicios Programados Estarán definidos los siguientes tipos distintos de
‘servicios programados’.
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• Trenes Normales: Se utilizarán con propósitos comerciales.
Viaje Carácter en Número de
Tren
Pasajeros
Inyección S NO Comercial_1
N SI
Comercial_2
N SI
… Comercial_n
N SI
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.
Tabla 11: Tipo de Servicio Especial. (Fuente Bombardier).
Viaje Carácter en Número de
Tren
Pasajeros
Inyección S NO Comercial_1 E SI Comercial_2 E SI …
Comercial_n E SI Retirada S NO
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• Trenes de Reserva: Se utilizarán con propósitos no
comerciales. Trenes para Rescate, Mantenimiento,
Entrenamiento, Pruebas, etc.
Viaje Carácter en
Número de Tren
Pasajeros
Inyección A NO No- Comercial_1
A NO
No-Comercial_2 A NO … No-Comercial_n A NO Retirada A NO
Tabla 12: Tipo de Servicio Reserva. (Fuente Bombardier).
5.8.10.2.1.3. ‘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.
5.8.10.3. 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.
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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.
N03* 05
…N06N05N04N03
* 06
…N06N05N04
* 06
t0 t1 > t0
N03* 05
…N06N05N04N03
* 06
…N06N05N04
* 06
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.
5.8.10.4. 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
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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
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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.
5.8.10.5. 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.
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• 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.).
5.8.11. 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).
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5.8.11.1. 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.
5.8.11.2. Componentes y Funcionalidad
5.8.11.2.1. Horario Estático
El horario estático se define a largo plazo (p.ej. Año 2007) y contiene
la siguiente información:
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• 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.
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• 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.
5.8.11.2.2. 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
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‘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.
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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.
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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’.
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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.
5.8.11.3. 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.
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5.8.12. 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).
5.8.12.1. 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.
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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.
5.8.12.2. Configuración de Rutas
5.8.12.2.1. 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 Hora planificada de llegada a la estación X ± tiempo.
o Hora planificada de salida de la estación X ± tiempo.
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• 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.
5.8.12.2.2. 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.
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• 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.
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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.
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• Tren activo / no activo para RA.
5.8.12.3. 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.
5.8.13. 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.
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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.
5.8.13.1. 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.
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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).
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Todas las ventanas abiertas previamente a la apertura de la ventana
‘Controles Moviola’, y aquellas abiertas con el control ‘Moviola / T. Real’
deseleccionado (tiempo real) muestran las indicaciones en tiempo real.
Hacer clic en el botón Play: Tras esta acción comienza la reproducción de
eventos. Se puede entonces abrir nuevas ventanas de imagen de estación,
que mostrarán la evolución de estados en tiempo diferido. La moviola puede
pararse o ejecutarse (Play), con independencia de que las imágenes de
estación estén abiertas o cerradas.
Figura 49: Controles de la Moviola. (Fuente Bombardier).
5.9. Equipamiento del Sistema de Mando Centralizado Automatización y
Control de Tráfico
5.9.1. Mandos Locales de Enclavamiento
5.9.1.1. Características Generales
En los puestos de mando asociados a los enclavamientos electrónicos se
instalan uno o dos ordenadores industriales con las siguientes
características:
• Procesador Intel 1.4 GHz o superior.
• Memoria RAM de al menos 512MB.
• Mínimo dos Interfaces Ethernet 10/100.
• Disco duro de al menos 40GBytes con dos particiones:
o C:\ Sistema Operativo.
o D:\ Aplicaciones cliente EbiScreen
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• Tarjeta gráfica multimonitor, que proporcione, para cada uno de los
monitores, la resolución de UXGA (1600x1200 píxeles), con paleta
de colores de 16bit y frecuencia de refresco de 60 Hz y 85 Hz.
• Al menos dos buses PCI de expansión.
El resto de elementos instalados siguen las siguientes pautas:
• Ratón óptico, de dos botones más rueda.
• Teclado español.
• De dos a cuatro pantallas TFT de un tamaño 20” o superior, con
resolución
nativa UGXA, 16 bit colores y 60 Hz.
Por último, se utiliza el siguiente software en todos los equipos:
• Sistema Operativo Windows 7, Windows XP o Windows 2000.
5.9.1.2. Equipos a aplicar en la solución para Metro de Lima
Equipo Matrix MCX-2002.
• Ordenador industrial mecanizado según estructura para Ebiscreen.
Figura 50: Equipo Matrix MCX-2002. (Fuente Bombardier).
• Especificaciones técnicas:
� Procesador Intel Atom N270 1.6 GHz CPU.
� Memoria 1 GB DDR2 533 MHz (modulo SODIMM).
� Disco Duro SATA 2.5" HDD/SSD.
� Dos slots PCI.
� 2 puertos Ethernet GbE (Realtek 8111C).
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� 4 puertos serie:
• 2x RS-232/422/485 (jumper seleccionable, COM1 &
COM2).
• 2x RS-232 (COM3 & COM4).
� 4 puertos USB 2.0.
� Video:
• CRT Analógico, soporta QXGA (resolución 2048 x
1536).
• Salida para TV, soporta S-Vídeo y Vídeo Compuesto.
� Audio: 1 entrada Mic-in y 1 entrada Speaker-out.
� 1 entrada para teclado PS/2 y 1 entrada para ratón PS/2.
� 2 sockets Compact Flash Tipo II, soporta modos PIO y DMA.
• CF1 (interno), para la sustitución del HDD.
• CF2 (externo), soporta la sustitución en caliente.
� DIO opcional: 16-CH isolated DI + 16-CH isolated DO.
� Dimensiones 118 mm x 219 mm x 183 mm.
� Peso 2.8 kg.
Figura 51: Entradas del equipo Matrix MCX-2002. (Fuente Bombardier).
• 2 monitores panorámicos HP LP2475w 24" (Resolución 1920 x 1200).
• Teclado Logitech Internet Pro WXP PS/2.
• Ratón Logitech tres botones PS/2.
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• Software y licencias comerciales:
o OS: Windows XP Professional OEM.
o Solid DB StandAlone / Control & Supervision, Single Server.
5.9.2. Equipos CTC Redundante
5.9.2.1. Características Generales de los servidores ATS
En los servidores ATS se instalan uno o dos equipos industriales con las
siguientes características:
• Procesador Intel Core 2 Duo 3 GHz o superior.
• Memoria RAM de al menos 4 GB.
• Interfaz Ethernet rápida 10GBase-W.
• Disco duro de al menos 320GBytes.
• Unidad de CD/DVD.
Por último, se utiliza el siguiente software en todos los equipos:
• Sistema operativo Windows NT, Linux o equivalente.
5.9.2.3. Equipos a aplicar en la solución para Metro de Lima
• Servidor HP ProLiant DL380 G6.
Figura 52: Servidor HP ProLiant DL380 G6. (Fuente Bombardier).
Especificaciones técnicas:
� Procesador Intel Xeon E5520 2.26GHz (x2).
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� Memoria 6 GB PC3-10600R DDR3 1066 MHz.
� Disco duro redundante HP 72GB SAS 2.5’’.
� Tarjeta de red HP NC360T Dual Port Gigabit NIC.
� Unidad HP SATA DVD-ROM.
� Controlador de almacenamiento: HP Smart Array P410i.
� HP Fan DL380 G3&G4 / DL385 Hot Plug red.
� HP StorageWorks 1U USB Rack-Mount Kit (DAT 72 USB Drive).
� Fuente de alimentación redundante HP de 750W.
� 6 ranuras de expansión.
El monitor, teclado y ratón irán instalados en un rack:
• Compaq Rack 10642 de 42U de altura.
Figura 53: Rack Compaq 42 RU. (Fuente Bombardier).
• Monitor LCD HP TFT600RKM 17’’.
• Teclado estándar HP (USB o PS/2) o teclado USB Smart Card.
• Ratón óptico USB de dos botones y rueda o ratón óptico USB de tres
botones.
Además, se instala un conmutador para visualizar desde la consola uno u
otro servidor:
KVM Console Switch, 1x8 port (CAT6), que incluye :
• Cable CAT6 (6ft, 8 pack).
• Adaptador del interfaz de consola (8 pack, CAT6).
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Figura 54: Consola KVM. (Fuente Bombardier).
Software y licencias comerciales:
• OS: Win Server 2008 R2 Standard ES CD5 CAL (derechos para descarga
de Windows Server 2003 incluidos).
• Solid DB / Control & Supervision, Redundant Server.
5.9.2.4. Características Generales de las estaciones de trabajo
En la estacione de trabajo se configuran un puesto de operador con
requerimientos de hardware y software:
• Procesador Intel Core 2 Duo 3 GHz o superior.
• Memoria RAM de al menos 4 GB.
• Interfaz Ethernet rápida 10GBase-W.
• Disco duro de al menos 320GBytes.
• Tarjeta gráfica multimonitor, que proporcione, para cada uno de los
monitores, la resolución de UXGA (1600x1200 píxeles), con paleta de
colores de 16bit y frecuencia de refresco de 60 Hz y 85 Hz.
• Al menos dos buses PCI de expansión.
• Unidad de CD/DVD.
El resto de elementos instalados siguen las siguientes pautas:
• Ratón óptico, de dos botones más rueda.
• Teclado español.
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• Como mínimo dos monitores de vídeo a color TFT (tecnología LCD o
plasma) de un tamaño 19” o superior.
Por último, se utiliza el siguiente software en todos los equipos:
• Sistema operativo Windows NT, Linux o equivalente.
5.9.2.5. Equipos a aplicar en la solución para Metro de Lima
• Estación de trabajo HP z400.
Figura 55: UPS HP Z400. (Fuente Bombardier).
Especificaciones técnicas:
� Procesador Intel Xeon Dual-Core W3505 2,53GHz.
� Memoria 2 GB DDR3 1333 MHz ECC sin búfer (modulo DIMM).
� Disco Duro redundante SATA de 3,5", 250GB (7.200 rpm).
� Tarjeta gráfica PCI-e: NVIDIA Quadro NVS 450 (512MB).
� Tarjeta de red Broadcom PCI-e X1 Gigabit NIC.
� Unidad HP SATA DVD-ROM.
� Ranuras de expansión:
• 2 PCI Express Gen2x16.
• 1 PCI Express Gen2 (x8 mecánico, x4 eléctrico).
• 1 PCI Express Gen1 (x8 mecánico, x4 eléctrico).
• 2 PCI.
� Puertos de E/S y conectores:
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• Parte frontal: 2 USB 2.0, 1 entrada micrófono, 1 salida micrófono,
1 IEEE 1394a opciones.
• Parte trasera: 6 USB 2.0, 1 entrada audio, 1 salida audio, 1 entrada
micrófono, 2 PS/2, 1 RJ-45 a Gigabit LAN integrado, 1
serie.
• Interna: 4 USB 2.0.
� Audio: sistema de sonido integrado de alta definición Realtek ALC262,
tarjeta de sonido Creative X-Fi Titanium PCI-e.
� Dimensiones 167.9 mm x 455.3 mm x 450.2 mm.
� Peso:
• Configuración mínima 13.5 kg.
• Configuración máxima 19.6 kg.
• 3 monitores panorámicos LCD HP LP2475w 24" (Resolución
1920x1200) para los puestos de operación y supervisión.
• 2 monitores panorámicos LCD HP LP2475w 24" (Resolución
1920x1200) para el puesto de mantenimiento.
• Teclado estándar HP (USB o PS/2) o teclado USB Smart Card.
• Ratón óptico USB de dos botones y rueda o ratón óptico USB de tres
botones
• Impresora A3 HP Color Laserjet 5550dn dúplex.
Software y licencias comerciales:
• OS: Windows XP Professional SP2 (derechos para descarga de Windows
7 incluídos).
5.9.2.6. Conmutadores entre servidores ATS
Switch Cisco Catalyst 3560.
Figura 56: Switch Cisco Catalyst 3560. (Fuente Bombardier).
Especificaciones técnicas:
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� Interfaces/Puertos: 24 x 10/100Base-TX.
� Ratio de Transferencia de Datos: 10Mbps Ethernet 100Mbps Fast
Ethernet.
� Ranuras Expansión: 2 x SFP (mini-GBIC).
� Tabla de Direcciones: 12K Direcciones MAC Máximo.
� Protocolos: RIP WCCP LACP DHCP DTP PAgP RSTP HSRP UDLD
RIP v1.0 RIP v2.0 OSPF IGRP EIGRP BGP v4 PIM-SM PIM-DM
DVMRP STP MSTP ARP TCP/IP TACACS+ RADIUS TFTP NTP
SSH.
� Soporte de Nivel: 2 Switching 3 Routing.
� Control de Flujo: IEEE 802.3x (Full-duplex).
� Sistema Operativo: Standard Multilayer Software Image (SMI) instalado.
� Memoria: 128MB DRAM 16MB Memoria Flash.
� Consumo de Corriente: 485 W 370 W PoE.
� Dimensiones: 4,39cm Altura x 44,45cm Anchura x 30cm Profundidad.
� Peso: 5,13 kg.
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CAPITULO 6: Pruebas preliminares y Puesta en Marcha
En este capítulo se describirán y se darán todas las facilidades para la inspección de los
materiales, equipos y servicios en fábrica y en campo. Serán provistos toda la mano de
obra y los equipos, instrumentos y herramientas necesarias para la realización de las
pruebas de fábrica y puesta en operación.
Las especificaciones técnicas de cada ítem de provisión definirán, de modo general, las
rutinas de inspección y de pruebas que, básicamente, deberán contener todas las
verificaciones y pruebas que constan en las normas y prácticas internacionales relativas a
este tipo de sistema.
Los resultados de las pruebas deberán registrarse en protocolos de prueba previamente
aprobados, firmados por el Consorcio y por el representante de la CONTRATANTE
cuando se su realización. Se detallan los siguientes pruebas para el sistema:
6.1. Pruebas Preliminares
Las inspecciones y las pruebas preliminares se destinan a comprobar el control de
calidad en el proceso de fabricación, así como verificar la inexistencia de fallas al final
del proceso. Durante el desarrollo de estas pruebas se realizará todos los ajustes que
resulten necesarios. Estas pruebas serán de tres tipos:
6.1.1. Pruebas de Prototipo
Se realizarán al primer equipo y/o estructura no experimentada en aplicaciones
semejantes, antes de lanzar su producción en serie.
Estas pruebas tienen el objeto de constatar que las estructuras en prueba soportan
sin fallar los esfuerzos a que podrán estar sometidas durante su operación.
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6.1.2. Pruebas Tipo
Son las que se efectúan a la primera unidad, llamada cabeza de serie, de un diseño
ya experimentado. Se realizarán al primer elemento fabricado de los principales
equipos y/o sistemas, y comprenderán:
• Determinación de ajustes y tolerancias.
• Determinación de temperaturas.
• Verificación del cumplimiento de los parámetros de diseño, operación y
mantenimiento establecidos.
6.1.3. Pruebas de Serie
Estas pruebas se realizarán a todas las unidades del lote.
Serán efectuadas a los principales elementos, equipos y sistemas antes de la
puesta en servicio y comprenderán:
• Verificación breve de las características de operación.
• Verificación del buen funcionamiento general.
• Verificación de los rendimientos operativos.
• Repetición de algunas pruebas de tipo que se considere conveniente realizar,
esenciales para la seguridad o confirmación de desempeño.
• Los equipos y dispositivos necesarios para la realización de las pruebas serán
provistos por el consorcio.
6.2. Pruebas de Puesta en Marcha
Serán sometidas a la aprobación de la Contratante los planos y el proyecto ejecutivo
para el montaje e instalación de los equipos del Sistema de Control de Tráfico, así como
los procedimientos para la ejecución de las inspecciones y pruebas.
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Luego de la realización de los servicios de montaje e instalación se ejecutarán las
inspecciones de montaje e instalación, de acuerdo con la documentación aprobada por la
Autoridad Autónoma del tren Eléctrico (AATE).
6.3. Pruebas de Funcionamiento
Las pruebas de Funcionamiento comprenden:
• Pruebas en vacío, de todos y cada uno de los equipos y sistemas aislados.
• Pruebas de los equipos y sistemas aislados.
• Pruebas de todos los equipos y sistemas juntos, excepto la circulación de los trenes.
• Pruebas de todos los equipos y sistemas juntos, incluyendo la circulación de los
trenes.
Los procesos deberán ser elaborados en formato estándar, conteniendo instrucciones,
paso a paso, para la realización de las inspecciones y pruebas.
6.4. Pruebas Operativas
Estas pruebas se realizaran para verificar y ajustar el sistema completo a los parámetros
operativos establecidos e incluyen, por lo menos, los siguientes aspectos:
• Intervalo mínimo posible.
• Tiempos de recorrido entre estaciones y el de una vuelta completa.
• Tiempos de parada en estaciones y terminales.
• Velocidad máxima y comercial.
• Marcha tipo.
• Modos de conducción.
• Señalización de espaciamiento y de maniobra.
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6.5. Pruebas de Marcha en Vacío
Los procedimientos para la ejecución de las inspecciones y pruebas funcionales y de
puesta en operación serán provistos a AATE con anticipación.
La marcha en vacio involucra la operación, sin pasajeros, de toda la línea para:
• Probar los equipos en condiciones muy cercanas a las reales para efectuar los últimos
ajustes y poner en evidencia las fallas de «juventud» que se producen normalmente
en todo sistema nuevo.
• Completar el entrenamiento del personal en el manejo de los nuevos equipos.
Los resultados de las inspecciones y pruebas se registrarán en protocolos de pruebas
previamente aprobados, firmadas por el Consorcio y por el representante del AATE
inmediatamente después de su realización.
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Capítulo 7: Recomendaciones, Conclusiones y Bibliografía
7.1. Conclusiones
1. Como conclusión general se puede decir que el sistema CITYFLO 350 de
Bombardier es completamente seguro y cumple holgadamente con las
especificaciones pedidas en las especificaciones técnicas del proyecto licitado por la
entidad de gobierno AATE, así mismo, cumple con los requisitos que se especifican
en el Tomo 4 de las Especificaciones Técnicas (un Headway de 180 segundos y
tiempo de parada en estación de 20 segundos).
2. Se ha conseguido diseñar un sistema que alcanza una optimización entre los valores
de disponibilidad que va a tener en el futuro, la facilidad de mantenimiento y el coste
total que va a suponer.
3. Se ha considerado la importancia de las instalaciones de seguridad y protección del
tren por numerosos motivos:
• El más importante de todos ellos es la seguridad de los viajeros. El aumento en
la velocidad máxima que pueden alcanzar los trenes ha motivado la mejora de
estos. Este es el motivo de la gran evolución de los enclavamientos
electrónicos y de los nuevos sistemas de protección ATP.
• Otro importante motivo son los requisitos del cliente. Por la exigencia de
puntualidad que tiene el transporte de ferroviario. Una puntualidad que en caso
de no cumplirse por unos escasos minutos hacen que la empresa concesionaria
tenga penalidades. Por ese motivo, AATE exige a las compañías encargadas de
suministrar estas Instalaciones que la disponibilidad de los sistemas sea muy
elevada a fin de no tener retrasos cuando se explote la Línea.
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7.2. Recomendaciones
1. Se recomienda hacer el estudio de técnico de pendientes y márgenes de curvaturas en
todo el trayecto de la línea para garantizar la eficiencia y suavidad con la que el
sistema CITYFLO 350 es capaz de variar la velocidad del tren evitando así los
molestos frenazos y aumentando así la comodidad de los pasajeros.
2. Se recomienda realizar todas las pruebas con el número de trenes que garanticen los
resultados en todas las pruebas al sistema CITYFLO 350 para demostrar que no deja
nunca que el Headway se reduzca a 0 (que se traduciría en una colisión entre trenes),
además de mantener el Headway en 180 segundos. Lo que hará que el usuario final
no tenga que esperar nunca más de 3 minutos para coger el Tren Urbano de Lima.
3. Se recomienda capacitación y acompañamiento del personal de Bombardier en la
operación del sistema de mando centralizado tráfico de trenes para garantizar una
eficiente y eficaz aplicación de los conceptos de señalización sin perturbar la
seguridad de la línea.
4. Se recomienda hacer del conocimiento a los operadores la distancia mínima entre
trenes que se alcanza entre las estaciones de Ayacucho y Los Cabitos, debido a la
limitación de velocidad que hay en la curva que se encuentra justo antes de la
estación de Los Cabitos.
5. Otra importante recomendación es la necesidad del diseño de un buen plan de
actividades. El conseguir alcanzar los hitos en sus fechas es un punto importante
porque te asegura estar realizándolo dentro de los tiempos exigidos. Durante la
realización de este Proyecto han existido muchos momentos en los que el cliente ha
exigido cambios, ya sea en los planos, en los sistemas de protección, en el alcance
del Proyecto. Todo esto provoca retrasos y un reajuste del plan de actividades. De
esta forma se deben adquirir numerosos conocimientos en gestión de Proyectos,
especialmente con el programa de gestión de proyectos primavera.
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7.3. Bibliografía
• Madrigal Caballero, J. (2011). Diseño de las instalaciones de señalización, control de tráfico centralizado, protección y seguridad y sistemas auxiliares de detección del tren para un tramo de línea de metro. Madrid, España: Escuela Técnica Superior de Ingeniería.
• Miguens Rodriguez, J. (2006). Ebi Screen 2000 Traffic Management System.
Montréal, Canada H3B 1Y8: Bombardier Transportation.
• Miguens Rodriguez, J. (2006). Ebi Screen Site Management Tool. Montréal,
Canada H3B 1Y8: Bombardier Transportation.
• Planells Novoa, D. (2010). Norma Video Gráfica del Metro de Lima.
Alcobendas - Madrid, España: Bombardier Transportation.
• Planells Novoa, D. (2011). Protocolos Pruebas de Integración ATP
Enclavamiento-Embarcado Patio Taller - Miguel Grau. Madrid, España:
Bombardier Transportation.
• Miguens Rodriguez, J. (2006). Descripción Funcional del Sistema CITYFLO
350. Montréal, Canada H3B 1Y8: Bombardier Transportation.
• Planells Novoa, D. (2010). Memoria y diseño del sistema de mando
centralizado de automatización y control de tráfico redundante. Madrid,
España: Bombardier Transportation.
• Miguens Rodriguez, J. (2006). Descripción Funcional del Sistema EBICAB
800. Montréal, Canada H3B 1Y8: Bombardier Transportation.
• Planells Novoa, D. (2010). Procedimiento de instalación de equipos de mando
centralizado en el PCO. Madrid, España: Bombardier Transportation.
• Consorcio Tren Eléctrico. (2009). Propuesta técnica preliminar de Sistema de
Señalización para el Metro de Lima. Lima, Perú: Consorcio Tren Eléctrico.