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SOLUCIONES SEÑALIZACIÓN THALES PARA TREN INTERURBANO MEXICO - TOLUCA

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consentimiento previo por escrito de Thales - © Thales 2015 Todos los

derechos reservados.2

Open Corporate Communications – March 2015

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THALES – Socio tecnológico de F. I. en Señalización y Telecomunicaciones

SCT

DGTFM

Ferrocarril Interurbano

Thales

1

FI-CON-CAL-FOR-0808_00






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Longitud total 58 km

Terminal de Autobuses

▌Características Generales: Transporte ferroviario de pasajeros Interurbano

Velocidad máxima: 160 Km/h

Ancho de vía UIC

Sobre viaducto la mayor parte del tramo

Longitud del trayecto: ~ 57.7 Km en vía doble (dos sentidos) + Talleres y Cocheras

6 estaciones (Desde Zinacantepec en Toluca, Edo. De México, hasta Observatorio en

la Ciudad de México)

Propulsión eléctrica (@ 25 kV)

Características Generales Mexico-Toluca






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Introducción – Recreación Visual






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Introducción – Línea Principal






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Introducción – Talleres y Cocheras






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SOLUCIONES THALES PARA MÉXICO-TOLUCA

LOS ALCANCES DE THALES INCLUYEN:

- PROYECTO ORIGINAL:

- ADICIONALES:

Signalling and Train Protection System Communications Others

ERTMS L2, Enclavamientos electrónicosAccionamientos de agujasContadores de ejesSeñales de foco LEDSuministro de energía UPS

Fibra OpticaComunicaciones fijasGSM-RCCTVTelefoníaGrabador de VozSistema de Información a PasajeroSistema de Control de AccesosReloj maestroRed de banda Ancha incluyendo sistemas de abordo en trenGSM-R incluyendo sistemas de abordo en tren

OCC (parte) TSG,HSU,ISL,ISGIADetectores auxiliares(DCO, DCC)Bitácora

Signalling and Train Protection System

ERTMS L1 como sistema ATP de respaldoa ERTMS L2






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Nociones generales. Señalización ferroviaria.

Señalización ferroviaria• Conjunto de equipamientos que cumplen con una reglamentación específica

para garantizar la seguridad y eficacia del tráfico ferroviario.

• Seguridad evitar colisiones y descarrilamientos

• Explotación máxima velocidad que permitan las características de la línea y los vehículos que viajan en ella.

Características de la circulación ferroviaria• Sistema guiado

– Los cambios de dirección, adelantamiento y cruces se realizan por medio de aparatos situados en lugares fijos.

– Aparece el concepto de ruta, itinerario.

– La circulación del tren sólo puede variar su velocidad. Reducido catálogo de órdenes.






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• Energía cinética y adherencia rueda-carril.

– Distancias de frenado superiores a otros medios de transporte.

– No es posible circular con “marcha a la vista“.

– No es posible alterar las rutas sin considerar el frenado del tren.

– Nos lleva a términos como:

Secuencia de aspectos en señales

Deslizamiento e incompatibilidades

Anulación de rutas con diferímetro (temporizador)

• Detección del tren

– Los responsables de la circulación necesitan saber donde están los trenes para poder gestionar con seguridad el tráfico ferroviario.

– Es la base de cualquier sistema de señalización.






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• Seguridad

– El ferrocarril transporta personas y mercancías.

– Instalación de seguridad: Conjunto de equipamientos que ayudan a la circulación de los trenes y que impiden que se den situaciones peligrosas.

– Seguridad intrínseca (fail-safe): Propiedad de ciertos equipos, consistente en que cualquier fallo de los mismos nunca genera situaciones inseguras.

– Averías: bien definidas

– Fallos: pérdida de supervisión y control

– Esto significa que ante el fallo de cualquier componente o subsistema, el sistema reacciona evolucionando al estado de máxima protección: señales en rojo, actuar freno tren...






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Nociones generales. Enclavamiento.

• Enclavamiento

– Se considera como una relación de dependencia entre la posición de aparatos de vía y la indicación de las señales.

– El objetivo es garantizar la circulación de un tren por la estación, estableciendo y supervisando ese movimiento.

– Tipos: TIPOS DE

ENCLAVAMIENTOS

ACCIONAMIENTO DE

LAS AGUJAS

MANDOS

MECÁNICOSTRANSMISIÓN DE BARRAS Y

CABLES HASTA LOS APARATOS

DE VÍA

POR PALANCAS

ELÉCTRICOSMOTORES ELÉCTRICOS POR GRUPOS DE RELÉS

HIDRÁULICOSTRANSMISIÓN POR FLUÍDOS A

PRESIÓN

POR PALANCAS

BOURÉPOR CERRADURAS ELÉCTRICAS

BOURÉ ACCIONADAS

LOCALMENTE

POR PALANCAS

ELECTRÓNICOSMOTORES ELÉCTRICOS O

ELECTROHIDRÁULICOS

POR ORDENADORES Y/O

GRUPO DE RELÉS






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Nociones generales. Elementos de campo.

Elementos de campo

• Señales

– El avance del tren se realiza conforme al aspecto que la señal ofrece almaquinista y es resultado de la condición de seguridad de lasinstalaciones según lo cual le autorizará o no a avanzar sobre la vía.

– Los aspectos de las señales y las consecuentes imposiciones develocidad al tren se definen en el reglamento de circulación de cadaadministración ferroviaria.

– Las señales se definen para proteger el tren que las rebasa.

– Se define así la sección o cantón como la fracción de vía que esprotegida por una señal.

– CADA SEÑAL PROTEGE UNA SECCIÓN DE VÍA Y EL ASPECTO QUE MUESTRAINDICA LA AUTORIZACIÓN QUE SE DA PARA AVANZAR EN LA VÍA PROTEGIDA.






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• Señales

– Debido a la mayor distancia de frenado respecto a otros medios de transporte se hace necesaria:

– La secuencia de aspectos de señales: Las señales “avanzan“ información de la proximidad del estado de la vía despues de la siguienteseñal.

Distancia de frenado

Ve

locid

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Retardo

activación

del freno Vmax

Curva

de frenado

Zona de

seguridad






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Señal


SeñalSeñal

que “avanza”

• Señales






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• Circuitos de vía– Circuito eléctrico del que forman parte los carriles de un tramo de vía y que

permite detectar si dicho tramo de vía está libre u ocupado por un vehículoferroviario.

• Estación

– Enclave ferroviario que se habilita a fin de permitir movimientos decirculaciones por la misma.

• Agujas

– Conjunto de elementos algunos de los cuales son móviles que permitenel paso de los trenes de una vía a otra, quedando asegurada laconcordancia tangencial entre ambas vías.

• Protecciones de Pasos a Nivel

– La intersección de la carretera con la vía define una zona deincertidumbre que requiere ser protegida. No existe en Mexico-Toluca.






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Nociones generales. Bloqueo.

• Bloqueo

• Relación de dependencia que se establece entre dos estacionescolaterales a la hora de expedir trenes desde cada una de ellas hacia surespectiva colateral.

Estación A Estación BTrayecto

.E.V.

c.v. de avanzada

c.v. de entradac.v. de agujas

señal de entrada

señal de salida

Estaciónc.v. de proximidad

señal de avanzada






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ARQUITECTURA DEL INTERSIG L905E

Nociones generales. Arquitectura.






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Solución Señalización México-Toluca






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SOLUCIONES THALES PARA MÉXICO-TOLUCA: Enclavamientos electrónicos

Principales caraterísticas:

- Modularidad SW y HW para permitir la adaptación del sistema para futuras ampliaciones y topologías de vía.

- Disponibilidad: las interfaces redundantes con CTC, enclavamientos electrónicos colaterales, sistemas ETCS, ..

- Software Estructurado: OS, SW Genérico y datos específicos.

- Operación en modo local o remoto

- Diagnosis local y remota.

Intersig L905 se compone de los siguientes

módulos:

- Módulo de enclavamiento (IM)

- Módulo de Control Elementos (FEC)

- Puesto Local de Operación de enclavamiento(PLO-E)

- Sistema de Ayuda de mantenimiento local para la Enclavamiento (SAM-E)

- Puesto Intermedio de comunicaciones de enclavamiento (PCI-E)

Enclavamientos electrónicos L905:

- 2 nuevos enclavamientos electrónicos para la linea principal y Talleres+Depósito






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SOLUCIONES THALES PARA MÉXICO-TOLUCA: accionamientos de aguja

Accionamiento de aguja electrohidráulico de Thales L826H (FieldTrac 6343) con ajuste de recorrido. Las principales caraterísticas son:

- Recorrido del mando ajustable

- Fuerza de mando regulable.

- Tiempo de actuación independiente de recorrido

- Fuerza de retención regulable.

- Trifásico o monofásico

- Cerrojo externo

- Disponibilidad alta

- Fiabilidad alta

- Instalación a derechas, a izquierdas, sin modificación del accionamiento.

- Prácticamente sin mantenimiento.

- versiones de accionamientos talonables y no talonables






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SOLUCIONES THALES PARA MÉXICO-TOLUCA: contadores de ejes

El sistema de contadores de ejes AZLM de Thales es usado

como sistema de detección de tren.Característicasprincipales:

- Sistema SIL 4

- Gestiona hasta 32 puntos de detección por evaluador.

- Velocidades hasta 440Km/h

El sistema AZLM se compone de:

- Equipo en vía (Zp30H): se compone del punto de detección y de la caja electrónica

- Evaluador (ECE): consiste en un ordenador vital que permite la comunicación serie (Ethernet) o paralela (relé/optoacoplador) con el

enclavamiento.

- Sistema de transmisión y alimentación entre el equipo de vía y el evaluador.






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SOLUCIONES THALES PARA MÉXICO-TOLUCA: Señal foco LED

Características principales:

- Diámetro efectivo de160 mm, el foco LED de señal ferroviaria ha sido diseñado para reemplazar a las señales convencionales de filamento, mejorando así la óptica, se mantienen las funciones eléctricas de modo que sean compatibles con los enclavamientos sin necesidad de realizar adaptaciones en los interfaces.

- El foco LED es compatible con las típicas funcionalidades de detección de fusión y chequeo de fusión en frío.

- En modo degradados permite el autoapagado (excepto para el aspecto rojo)

- El foco LED de Thales sigue los requisitos “Especificaciones de requisitos funcionales y técnicos de los focos luminosos de diodos LEDs de alta luminosidad para las señales laterales luminosas de las líneas de alta velocidad” Adif - Enero 2008.EN 1706.

- Ha sido diseñado de acuerdo a los requisitos safety SIL-4 según especificaciones EN50129 y EN50126

- MTBF mejor que 200,000 h






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Introducción al sistema ERTMS

Introducción al sistema ERTMS y ETCS.

SOLUCIONES THALES PARA MÉXICO-TOLUCA: Solución ERTMS






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Sistema de protección de trenes ERTMS.

¿Qué es ERTMS? European Railway Traffic Management System

Intento de unificar los sistemas ATPs europeos

ERTMS es un sistema Europeo de Control/Gestión de Tráfico Ferroviario.

Sistema creado y definido por:

- La Comisión Europea. CE.

- Los Ferrocarriles (UIC). INTERNATIONAL UNION OF RAILWAYS.

- Los Proveedores de sistemas de control y protección (UNISIG) . Generan las especificaciones

(SRS). (Febrero 2002 Se aprueban las SRS 2.2.2. Abril 2008 SRS 2.3.0d).

ERTMS = ETCS + GSMR

ETCS European Train Control System. Es el nuevo sistema de mando-orden paraprotección y control de trenes, sistema ATP.

* Las tareas principales del sistema de ATP son: Vigilancia de la velocidad máxima permitida y dirección de

movimiento del tren, vigilancia de perfiles de velocidad de la línea, permanentes o temporales, ... UNISIG A

train control system must incorporate a train protection system and must ensure that:

1. a train does not exceed the limits of the route set and proven for it

2. a train does not exceed the speed permitted on any part of the route.

GSM-R Global System for Mobile comunication, for Railway. Es el nuevo sistema de radio utilizado para

comunicación de voz y comunicación de datos (red de frecuencias específico para comunicación de trenes).

* Juntos, estos dos sistemas forman ERTMS, la nueva señalización y sistema de control para Europa,permitiendo la interoperabilidad a lo largo de la Red Ferroviaria Europea.






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Sistema de protección de trenes ERTMS. Situación actual.

Situación de la señalización EUROPEA, anterioral ETCS

* Passengers using the high-speed Thalys train between Paris and Brussels are unaware of the fact that it has been necessary to install seven signalling systems, thereby generating additional

costs and accentuating the risks of breakdowns.






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Sistemas de protección de trenes ERTMS. Ventajas.

VENTAJAS ERTMS:

Interoperatibilidad.

Mayor capacidad de tráfico por línea

Mayor velocidad

Menor distancia entre trenes

Reducción de costes

Mayor competencia. Se eliminan la figura del “suministrador único”

Menor número de equipos de a bordo

Mayor seguridad

Transición gradual

Varios niveles






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d.

Funcionamiento ETCS .

Autorización de

movimiento y perfil

estático de velocidad

dependiente de la

categoría del tren

En tierra

Perfíles

estáticos de

velocidad

Características del tren (categoría, velocidad

máxima, datos de frenado)

Cálculo del

más restrictivo

Perfil de

velocidad

dinámicoComparación Actuación del

freno

A bordo

Características de la vía

(pendiente, etc)






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d.

NIVEL 0

•Los trenes van equipados con ERTMS pero

circulan por líneas sin el sistema o en fase de

instalación. Supervisión de la velocidad máxima

del tren, lectura de Eurobalizas para detectar

cambios de nivel y ciertos mensajes especiales,

no existe señalización en cabina,...

ETCS

NIVEL STM

•Los trenes van equipados con ERTMS, circulan

por líneas dotadas de un sistema de

señalización nacional distinto a ERTMS. Los

módulos STM codifican/decodifican las

informaciones de las instalaciones nacionales y

las traducen en comandos correspondientes al

lenguaje europeo, ERTMS/ETCS.

Niveles de aplicación ETCS. Nivel 0 + Nivel STM

STM ETCS

SISTEMAS NACIONALES EXISTENTES






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d.

Funciones ERTMS/ETCS del equipo de vía:

Genera el límite de movimiento autorizado dependiendo del sistema de señalización existente.

Transmite la autoridad del movimiento y los características de la línea.

NIVEL 1

Equipamiento:

Eurobalizas para transmisión puntual a trenes.

Posición e información fija al tren mediante

Eurobalizas fijas. Información variable al tren

mediante Eurobalizas conmutables. La

comunicación es unidireccional vía tren.

LEUs para la transmisión de mensajes variables

a las Eurobalizas conmutables.

Equipo de a bordo con lector de Eurobalizas

ENCLAVAMIENTO

LEU

EUROBALIZAS

ETCS

ETCS

EMBARCADO

Distancia

Ve

loc

ida

d

Funciones ERTMS/ETCS del equipo de a bordo:

Recepción de la Autorización de Movimiento y descripción de la vía desde las Eurobalizas.

Cálculo y supervisión de la velocidad dinámica basada en:

Características del tren. Perfil más restrictivo de velocidad tomando en cuenta el tren, la vía y la autoridad de movimiento. Gradientes de la línea.

Señalización en cabina

Niveles de aplicación ETCS. Nivel 1






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d.

Interface Cto Infill-Balise

Interface C toSwitched Baliseat main signal

SupplyLEUPower

Signal-aspects

LinesideElectronicUnit (LEU)

Signalconnectingcase

Fixed DataBalise

Equipamiento ETCS Nivel 1 “IN-FILL” - Descentralizado.






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d.

Punto

de

peligro

Balizas

LEU (Lineside Electronic Unit)

Interfaz entre enclavamiento y baliza

Tren en supervisión total ETCS

Señal

principalSeñal avanzada

de la principal

Velocidad de

liberación

INFILL

Supervisión ETCS Nivel 1 “IN-FILL”.

LEULEULEU

Curva de Supervisión ETCS






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NIVEL 2

•Señales opcionales. Señalización continuamente actualizada en cabina.

•Eurobalizas fijas. Principalmente se utilizan para:

•Re-posicionamiento. Cada 1500 m. al menos.

•Transiciones de Nivel y de paso entre RBCs

Niveles de aplicación ETCS. Nivel 2.

•Transmisión de Autorizaciones de

movimiento e información de cantones:

RBC GSM-R Tren.

•El RBC recibirá del tren su posición en

la vía y velocidad. A partir de ese dato y

de la información de señalización

obtenida del enclavamiento, generará los

datos de Autoridad de movimiento que se

enviarán al tren.






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Equipamiento ETCS Nivel 2

Comunicación

continua






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d.Punto

de

peligro

Comunicación continua

RBC

Toda la información hacia el tren mediante Eurorradio desde el RBC

está basada en el enclavamiento incluida la ocupación de vía

Señalización en cabina; señales laterales opcionales

Balizas para posicionamiento y otras informaciones fijas

Supervisión ETCS Nivel 2.






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NIVEL 3

•No hay señales. Señalización continuamente actualizada en cabina.

•Posición del tren: Eurobalizas fijas.

•Transmisión de Autorizaciones de movimiento e información de cantones: Radio (GSM-R) RBC.

• Integridad del tren abordo: no necesarios los circuitos de vía (cantonamiento o bloqueo móvil)

Niveles de aplicación ETCS. Nivel 3.






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Niveles ETCS: Distancia Mínima Entre Trenes

Nivel 1


Nivel 2

Nivel 3






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d.

Emite permanentemente una señal de activación/alimentación a 27.095 MHz

Activa la Eurobaliza por acoplamiento inductivo.

Recibe datos transmitidos desde la Eurobaliza de forma intermitente.

Transmisión intermitente(solo cuando es activada) de datos.

No requiere suministro de energía

Capacidad de programar sin contactos

Transmisión de datos de alta fiabilidad a una velocidad del tren de hasta 500

km/h

Antena de Eurobaliza en vehículo

Eurobaliza

ETCS – Solución Mexico Toluca Eurobalizas






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ETCS L1 – Solución Mexico Toluca LEU

LEU






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d.

ETCS L2 – Solución Mexico Toluca RBC

Radio Block Centre






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d.

Sistemas Auxiliares. Mexico - Toluca

Detector de Cajas Calientes






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Sistemas Auxiliares. Mexico - Toluca

Detector de Caída de Objetos






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¡Gracias por su atención!

Comentarios y preguntas

soluciones seÑalizaciÓn thales para tren … · – el ferrocarril transporta personas y...

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