Presentación de PowerPoint - Portada · tren en la linea, así como los elementos de via ( señales, motores, circuitos de via ), que además permita el movimiento de trenes en modo

Los impactos tecnológicos e industriales de la Línea 9 del Metro de Barcelona6 de octubre de 2009

CONDUCCIÓN AUTOMÁTICA


CONDUCCIÓN AUTOMÁTICA


ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍAS INDUSTRIAL Y AERONÁUTICA DE TERRASSA (UPC)

Estudiantes: 2300 Personal docente e investigador: 300Personal de Administración y Servicios: 70

Titulaciones impartidas:

Ingeniería Aeronáutica (de ciclo largo)Ingeniería Industrial (de ciclo largo)Ingeniería de Organización Industrial (de 2º ciclo)Ingeniería de Automática y Electrónica Industrial (de 2º c.)EEES: Septiembre de 2010:

- grado Ingeniería Aeroespacial + máster Ingeniería Aeronáutica- grado Ingeniería vehículos Aeroespaciales- grado Ingeniería en Tecnologías Industriales + máster Ingeniería Industrial


ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍAS INDUSTRIAL Y AERONÁUTICA DE TERRASSA (UPC)

Dobles titulaciones entre ETSEIAT y ESTACA (Paris):Ingeniero Aeronáutico-Ingeniero de FerrocarrilesIngeniero Industrial-Ingeniero de Ferrocarriles

Doble titulación entre ETSEIAT y ENSICA (Toulouse):Ingeniero Industrial-Ingeniero de Construcciones Aeronáuticas

Investigación y Transferencia de Tecnología:Grupo de investigación L’AIRE (Laboratorio Aeronáutico e Industrial de Investigación y

Estudios)

La ETSEIAT participa, como ente colaborador, en CETECAM

La ETSEIAT es miembro de RAILGRUP


Dimetronic es la Compañía de señalización ferroviaria líder en España y Portugal, como

queda avalado con las cifras que se presentan a continuación.

METROS EN ESPAÑA

• Más de 400 Km de vía doble equipados con los Sistemas de ATP/ATO de

Dimetronic

• 1.400 equipos embarcados de ATP/ATO

ALTA VELOCIDAD EN ESPAÑA

• Lleida-Barcelona (220 Km); La Sagra-Toledo (25 Km); Madrid-Valladolid (200 Km);

Córdoba-Málaga (155 Km); Madrid-Valencia-Albacete (430 Km); Barcelona-Frontera

(150 Km).

• Suman un total de 1.180 Km.

• 770 empleados, de los cuales 450 son titulados universitarios

• 257 millones de euros de ventas (Marzo 2009)

PUESTOS DE MANDO EN ESPAÑA

• Adif: 14 de 20

• Metro de Madrid, FGV, FGC, Euskotren

DIMETRONIC


• Sin duda, esta experiencia ha servido para que los sistemas de Dimetronic tengan

cada vez más presencia en los mercados internacionales.

En 2008 y 2009, DIMETRONIC ha conseguido contratos en:

TURQUÍA: Sistema ERTMS Nivel 1 en la Línea de Alta Velocidad Ankara-Konia.

ARABIA SAUDÍ: Equipos embarcados ERTMS para 8 trenes de Alta Velocidad.

ARGELIA: Enclavamientos electrónicos Westrace para la Línea 1 del Metro de Argel.

VENEZUELA: Sistema CBTC para la Línea 1 del Metro de Caracas.

BRASIL: Sistema CBTC para las Líneas 8, 10 y 11 de la Compañía Paulista de Transportes

Metropolitanos (CPTM) de São Paulo.

DIMETRONIC


INNOVACION EN TODOS LOS AMBITOS DE LA INDUSTRIA : 3 GRANDES SECTORES

IndustryIndustria

Automatiz. IndustrialOsramMovilidad

Soluciones industriales

Tecnología de edificios Control de movimiento

SaludEnergía

RS. Material Rodante.

Servicios integradosMovilidad Urbana.

Tranvías

LocomotorasTrenesELIN EBG Tracción

Bogies

Soluciones para el

tráfico

TS. Soluc. Tráfico IL. Logística e

Infrestructuras.

Señalización y

Automatización

Ferroviaria RA

Electrificación y

Sistemas

de Telemando y

Detección

Sistemas completos

llave en mano Logística

Infraestructuras

Servicios integrados

IN. Soluciones de Infraestructuras.


Señalización & ControlFerrocarriles

Centros de Control, Comunicaciones Ferroviarias Componentes

Enclavamientos

Señalización lateral

Accionamientos de agujas

Sistemas de detección de ocupación de vía

Sistemas de priorización y protección de cruces

ERTMS niveles 1 y 2

ATP/ATO; ATS/CTC

ATC’s para metros sin conductor

Telecomunicaciones ferroviarias

Sistemas de gestión de horarios

Mantecnología

Soluciones completas SIEMENS(llave en mano)

• RA (Rail Automation ) Siemens = primera empresa mundial de Señalización Ferroviaria y ATP/ATO/ATC

Señalización & ControlMetros y LRTs


Aeropuertos y Puertos

(Sistemas navegación, comunicaciones, sistemas gestión)

Defensa

(comunicaciones)

Navegación y Defensa

Infraestructuras

Control y comunicaciones

Transporte

(aeropuerto, ferroviario puertos, autopistas,

túneles)

Edificación singular

(no residencial)

Industria

Automatización

Farmacéutica y Química

(procesos fabricación, proyectos MES)

Automatización

(líneas industriales, robotización pintura,)

Redes móviles

(TETRA)

Redes Fijas

(IP,MPLS,DWDM,PDH/SDH, WiMax)

Telecomunicaciones

Administración

Utilities, Operadores

Emte Sistemas desarrolla su núcleo del negocio aportando valor a soluciones enProyectos de Control de Instalaciones, Comunicaciones e Integración de Sistemas.

Ingeniería - Factoría de software - Integración de sistemas – Servicio mantenimiento


• Instalaciones fijas (seguridad, información al viajero, control instalaciones)

• Comunicaciones en la infraestructura y también tren-tierra

• Puesto de control central: SCADA-SAE

MetroFerrocarrilAlta velocidadTranvía

Experiencia en la implantación tecnológica de proyectos ferroviarios

Soluciones asegurando valor en la gestión de la explotación bajo premisas de eficacia,sostenibilidad, mantenibilidad, eficiencia y coste, y dotando de calidad en el servicio alviajero en términos de seguridad, información, comunicación y confort:

TRainCom®

Soporte en la evolución del modelo ferroviario aportando soluciones que permitenobtener mejoras integrales orientadas al servicio ferroviario.


OBJETIVOS Y CONDICIONES PARA LA CONDUCCIÓN AUTOMÁTICA

La Conducción Automática en una Línea de Metro Pesado es el eje en que se centra la Automatización de esta.

• Los objetivos son :

• Reducción errores humanos• Más seguridad tráfico circulación de trenes• Fiabilidad del servicio• Separación vía y andenes para los pasajeros evita accidentes, intrusión a vía, caída de objetos … • Seguridad de los pasajeros:

– Puertas de andén– Videovigilancia embarcada en tiempo real – Sistema de conducción “MTO”– Puesto de Control con operaciones diarias automatizadas

• Para obtener los beneficios derivados de una automatización es necesario tener :

• Un proceso que garantize una perfecta coordinación entre todos los sistemas de explotación y circulación

• Una tecnología avanzada que permita la comunicación entre todos los sistemas participantes• Una arquitectura de sistemas , con la adecuada madurez , experiencia probada y robustez que

permita los mayores grados de disponibilidad posibles, debido a no existir Conductores


Línea 9: Funcionamiento del tren sin conductor (MTO)

Sistema de tránsito

masivo

«Sin conductor» AutomáticoAutomáticoAsistente

a bordoAsistente

a bordo

Convencional (ATP - ATO) Automático Automático Conductor Conductor

AutomáticoAutomáticoAutomático Automático

Convencional (ATP) Conductor ConductorConductorConductor

Movimiento del tren Parada en la

estación

Cierre de las

puertas

Recuperación

despuès de fallos

Línea 9 «MTO»


Soporte a las operaciones

Soporte al mantenimiento

El conductor realiza las operaciones (de manera parcial o completa)

Las operaciones se

realizan

automáticamente

Transmisión en dúplex total y

continua entre equipos

Sistema «convencional»

(conductor o asistente a bordo)

Sistema «sin conductor»

El reto de un sistema MTO


El Concepto de la Conducción Automática y la automatización de la línea se basa en :

- Un modelo operativo que asegure que la conjunción de sistemas cumple con el modelo y objetivos de la automatizacion. CETECAM

- Un sistema centralizado de gestión de todos los sistemas de la linea tanto relacionados con la Conducción Automática como los sistemas de Energia, Puertas de Andén, etc . Sistema PCC de EMTE.

- Un sistema de Gestion de los Trenes , con equipos tanto en via, como en el PCC y los trenes, que via radio localiza y controla la seguridad de la circulación de estos. Sistema ATC de Siemens.

- Un sistema de control de la seguridad de los movimientos / itinerarios del tren en la linea, así como los elementos de via ( señales, motores, circuitos de via ), que además permita el movimiento de trenes en modo degradado y el tráfico de trenes no equipados. Enclavamientos electrónicos de Dimetronic

UN MODELO DE COOPERACIÓN TECNOLÓGICA


• Dentro del marco de colaboración de la ETSEIAT en el CETECAM ( Centro Tecnológico de Conducción Automatica de Metros ) , se ha trabajado en los siguientes proyectos asociados a la Automatización de la Linea 9.

• Procedimiento operativo de una línea automática sin conductor.El objetivo del proyecto es el diseño y creación de manuales de los procesos y normativa de operación de la L9.

• Estudio de la definición de las especificaciones técnicas de homologación de un sistema de conducción automática genérico.

Cuyo objetivo es establecer un procedimiento y un listado de requisitos que se deberían aplicar a los equipos involucrados en la conducción automática para obtener un certificado que garantice un uso seguro.

Simulador para la gestión eficiente del tráfico de trenes y la optimización energética en líneas de metro de conducción automática

El objetivo del proyecto es la obtención de un Modelo Operativo Virtual de la red de Metro para poder realizar simulaciones y optimizaciones del Plan de Circulación mediante sincronización del tráfico ferroviario en la red de Metro para minimizar el gasto de energía.

SIMUL9


ALCANCE•Equipamiento hardware de los puestos de mando•Software de monitorización y control de los diferentes telemandos•Telemandos completos de Instalaciones Fijas, Transporte Vertical, Seccionadores de Catenaria y Material Móvil•Adecuación salas técnicas

SUBSISTEMAS GESTIONADOS•Energía•Puertas de Andén•Instalaciones Fijas•Transporte Vertical

•Incendios•Comunicaciones•Material Móvil•Control de Accesos

SUBSISTEMAS INTEGRADOS•Tráfico•Validación y Venta


ARQUITECTURA GENÉRICA DE UN TELEMANDO

Adquisición de datos y control de dispositivos.

Concentrador estación. Obtiene datos de los diferentes PLCs para enviarlos al Scada

Servidor

SCADA

Red IP

Puesto

Operación

Concentrador

Estación

PLC

Dispositivo

Bases de datos de tiempo real. Proporciona la información a mostrar en los puestos de

operación o intercambiar con otros Telemandos. Incluye BBDD Histórica. Servidor primario en

PCC y secundario en PCE

Puesto de operador nativo


PUESTO DE OPERACIÓN INTEGRADO

• Perfiles de operador• Tráfico (2)• Energía (2)• Estaciones (3)

• Protección Civil (1)• Atención al Viajero (1)• Coordinador (1)

Aplicaciones nativas(propia del

Telemando)Aplicación de integración

•Arquitectura genérica puesto operación

•Integración de comunicaciones:• Telefonía / Interfonía• Radio Tetra

• CCTV• Megafonía / Teleindicadores


OBJETIVO : MEJORAR LA CALIDAD DEL SERVICIO

Puesto Operación Integrado• Entorno operación homogéneo• Identificación única (single sing-on)• Banalización puestos operación

Interacción entre sistemas• Coordinación en tiempo real de eventos y tareas en diferentes sistemas• Planificación y gestión global secuencias de órdenes

Integración información• Generación informes explotación integrados• Análisis de episodios (moviola)

Mayor facilidad y versatilidad operación

Respuesta eficiente ante incidencias

Mejora en el mantenimiento


ATC CBTC – Siemens Trainguard MT CBTC• Basado en la experiencia acumulada durante más de 25 años en el desarrollo de sistemas de

automatización en el control de trenes tanto con como sin conductor.

• Verdadero cantón móvil, donde el punto de parada de un tren es la cola del siguiente tren. permitiendo el máximo acercamiento entre trenes en beneficio de un menor intervalo

• Con más de 15 referencias a nivel mundial, una de las soluciones más robustas y probadas del mercado de sistemas CBTC :

• Sistemas con bucles inductivos : Linea D Metro Lyon ( 1992 ) , Linea Meteor del Metro de Paris ( 1999 )

• Sistemas con transmisión radio :Reseñalizacion de la línea Canarsie del Metro de Nueva York , la Linea 1 de Paris, Linea 2 de Budapest , Paris Ouragan 3-5-9-10-12, Linea 1 de Helsinki, y lineas nuevas, en proceso de implantación , como son la Linea 9 del Metro de Barcelona , Budapest M4, Sao Paulo 4, Argel Linea 1, tanto en UTO como STO.

• Los más altos niveles de seguridad ( certificado con un nivel de seguridad SIL 4 CENELEC ) y manteniendo una alta disponibilidad media del 99.98%.

• El sistema permite su instalación y tienen referencias de instalación en todo tipo de material movil ( CAF, Bombardier, Rotem,Alstom, etc ).


ATC CBTC – Siemens Trainguard MT CBTC


Blanco de

seguridad

Velocidad de

control

Velocidad límite de

seguridad

ATP

BA

Cantón n°3

Velocidad real del

tren A

Cantón n°2

Límite de capacidad de un sistema convencional (ATP cantón fijo, distancia objetivo)

BBlanco de

seguridad

Velocidad de

control

Velocidad límite de

seguridad

A

Reducción del intervalo, sin perturbación, gracias al cantón móvil ( CBTC ):

Inicio de la perturbación

Liberación circuito de vía: Fin de la perturbación

Se reduce (mejora) la separación entre trenes

Cantón n°1


2. La radio del tren B

transmite esa posición

() al ZC

3. El ZC calcula el blanco a proteger (),

como blanco móvil a una distancia de

seguridad detrás del tren B

4. La radio fija transmite

continuamente al tren siguiente (A)

ese blanco a proteger ()

5. El propio tren A calcula y aplica su frenado ATP,

evitando cualquier rebasamiento de su blanco a

proteger ()

RadioFija

RadioFija

RadioFija

Controlador radio WCC

ZONE CONTROLLER

OBCU RadioTren

B

OBCU RadioTren

A1. Mediante odometría,

el tren B mide continuamente su posición () (y corrige

tolerancias al leer esporádicamente balizas fijas)

Principio de funcionamiento, sistema CBTCEspaciamiento entre dos

trenes equipados con CBTC


ZC’s

Radio

SAM

local PLCT

ATS

ENCEs

Red de

Comunicación

Comm´s.

Duplicadas

Otros

ENCE’s

PCAUX´s

duplicados

ARQUITECTURA GENERAL ENCE/ZC/ATS


WPM 1

ROUTER 1 ROUTER 2

ZC / ATSRed Beta

Red Alfa

SWITCH 1

WPM 1WPM 1

..

ROUTER 1ROUTER 1

LOCALSAM

LOCAL

ROUTER 2ROUTER 2

PLCT

Red de Comunicación

WPM 2

SWITCH 1SWITCH 1

SWITCH 2

PC AUX 1 PC AUX 2

ON LINE HOT STAND BY

ON LINE HOT STAND BY

ARQUITECTURA ENCLAVAMIENTO – ZC - ATS


Configuración del Westrace

:– Configuración general del ENCE (Westrace)

• Configuración dual en “Hot Stand By” de los

Módulos de Proceso del Westrace (WPM)

– Disponibilidad para la explotación

– Facilidad para el mantenimiento

» En caso avería del “Hot”, el

segundo toma el control del

enclavamiento de forma inmediata,

sin afecciones a la circulación

ENCLAVAMIENTO. ARQUITECTURA DEL SISTEMA


Entradas/salidas del enclavamiento

:

– Constitución de enclavamiento

• Módulo de proceso WNCM.

• Tarjeta VLOM. Tarjeta vital de salidas de lámpara/foco led

• Tarjeta VROM. Tarjeta vital de salidas paralelo

• Tarjeta VPIM. Tarjeta vital de entradas paralelo

ENCLAVAMIENTO. ARQUITECTURA DEL SISTEMA


INVERSION GLOBAL• Inversión económica :

• Aprox. 81 millones €

• Inversión humana : Un equipo total de más de 200 personas han trabajado en el desarrollo,

suministro, instalación, pruebas y puesta en servicio de estos sistemas:

• PCC ( Emte ) : 50 personas

• ATC ( Siemens ) : 120 personas

• Enclavamientos ( Dimetronic ): 30 personas

• Modelo Operativo ( CETECAM / ETSEIAT ) : 25 personas

Documents

Presentación de PowerPoint - Portada · tren en la linea, así como los elementos de via ( señales, motores, circuitos de via ), que además permita el movimiento de trenes en modo