Existe la idea generalmente aceptada de que los niveles de operación del sistema de señalización ERTMS (Sistema Europeo de Gestión del Tráfico Ferroviario) mejoran la capacidad, es decir, que el ERTMS nivel 2 permite mayor capacidad que el nivel 1 y este, a su vez, mayor que una línea con un sistema de señalización tradicional como ASFA, desplegado en la red española.

Sin embargo, actualmente no existe en la normativa europea o internacional ningún método armonizado que permita evaluar el impacto que tiene el despliegue del sistema ERTMS en la capacidad de una línea ferroviaria: por ello Ineco, que cuenta con una amplia experiencia y especialización en este campo (ver IT32 y 46),  ha llevado a cabo en 2016 un proyecto de innovación para desarrollarlo. Las conclusiones permitirán proponer actuaciones de mejora, en toda la red o en una línea concreta, para optimizar la capacidad.

¿Para qué?

Este método de evaluación, tanto cualitativo como cuantitativo, servirá como base para el desarrollo de distintos tipos de estudios técnicos. En primer lugar, como parte de los planes estratégicos ferroviarios para definir qué actuaciones en infraestructura serían más adecuadas, como desplegar o no el ERTMS y de qué nivel, implicaciones en el material rodante, etc.

Este método permite evaluar el impacto que tiene el despliegue del sistema ERTMS en la capacidad de una línea ferroviaria

Además, el método también es útil para optimizar el diseño detallado de la funcionalidad ERTMS de una línea o red ferroviaria, teniendo en cuenta los aspectos de capacidad y regularidad de la red. Y en tercer lugar, otro tipo de estudios que se beneficiarían de la aplicación del método de evaluación serían los de despliegue de ERTMS, en los que serviría para evaluar la capacidad de un tramo específico de  línea. Además, se podría considerar como base para el futuro desarrollo de un módulo específico en una herramienta de cálculos completos de los datos de capacidad de las redes ferroviarias.

Resultados

Para la primera aplicación del método se han tomado como punto de partida los valores de una red típica de alta velocidad, con una flota homogénea de trenes de pasajeros.

Los datos se han dividido en tres categorías: datos fijos que no se pueden modificar en la red objeto de estudio, datos semifijos que se corresponden con los aspectos de las funcionalidades ERTMS comunes en la mayoría de proyectos ERTMS, y datos variables perceptibles de diseño dentro del análisis de capacidad.

Hay que destacar que esta categorización puede variar dependiendo del tipo de estudio que se realice. Por ejemplo, el cantonamiento puede ser fijo, en casos en los que solo se prevea instalación del ERTMS, o variable, en casos en los que se permita cierta actuación en la línea, además del despliegue ERTMS.

Los datos variables empleados en el estudio han sido: la autoridad de movimiento, el algoritmo de frenado ERTMS, las restricciones de velocidad y el gradiente. Entre las conclusiones obtenidas, figura la mejora del 9,67% de tiempo entre trenes al instalar el nivel 2 ERTMS en lugar del nivel 1 en el mismo tramo de línea. Sin embargo, aplicando el análisis cualitativo, se puede prever que esta mejora no se producirá en una red con características diferentes.

Su aplicación sirve a los planes estratégicos para definir qué actuaciones son las más adecuadas, cómo desplegar o no el ERTMS y de qué nivel

También se ha llegado a algunas conclusiones de impacto en la capacidad respecto a características del ERTMS mucho más detalladas, como la inhibición del freno de servicio en el algoritmo de curvas de frenado ERTMS que supone en esta red una mejora del 0,51% de tiempo entre trenes.

El número de trenes a la hora es una de las características más importantes a tener en cuenta en la mayoría de actuaciones ferroviarias, ya sean en líneas de nueva construcción o de modernización de líneas: cuantos más trenes puedan circular, más rentable será la infraestructura. Este cálculo es importante en distintas fases de los proyectos, bien en la etapa de decisiones estratégicas (qué tramos de la red modernizar, qué niveles ERTMS instalar…) bien en fases más detalladas, en la que se requiere conocer con exactitud el número de trenes por hora para incluir en el business case o diseñar la funcionalidad ERTMS para que optimice esta capacidad.

Finalmente, también se han podido identificar algunos escenarios en los que el despliegue del ERTMS disminuye la capacidad, por ejemplo, el gran impacto que pueden tener las limitaciones temporales de velocidad en nivel 1. Esto demuestra la necesidad de realizar estudios técnicos basados en este método de evaluación del impacto del ERTMS en la capacidad, antes de definir las actuaciones necesarias en la modernización de una red ferroviaria.

El ERTMS, el lenguaje ferroviario europeo

El ERTMS es el estándar de señalización ferroviaria impulsado por la Comisión Europea, que promueve su implantación en los nueve corredores principales del territorio de la Unión. Ineco está a cargo del control y seguimiento del plan de despliegue hasta 2021 (ver IT53). Se trata de un sistema automático que consiste en el intercambio de información entre el tren y la infraestructura, y se basa en la  señalización en cabina y la supervisión continua de la velocidad. Puede desplegarse en distintos niveles de aplicación, que se diferencian en el modo en que se transmite la información: de manera puntual entre la vía y el tren para el nivel 1, y continua y bidireccional en el nivel 2.

La implantación del ERTMS conlleva diferentes mejoras en la explotación ferroviaria, como la interoperabilidad de circulación de diferentes tipos de tren en distintas infraestructuras, así como el incremento de la seguridad y la capacidad. Esta capacidad se calcula de acuerdo al número de trenes de unas características establecidas que pueden circular por una línea o red ferroviaria en un determinado periodo de tiempo. Además, queda demostrado el interés del ERTMS dentro de los programas de digitalización ferroviaria por su despliegue en los procesos de modernización de numerosas redes ferroviarias a escala internacional.