Si hay algo que define a Ineco, es su capacidad para adaptarse a los cambios y proponer soluciones que afronten los escenarios del futuro, un valor que nace de sus equipos. Más de 4.000 profesionales que aportan su sólida experiencia, su conocimiento especializado y su espíritu innovador para progresar hacia modelos acordes a los nuevos tiempos, donde la sostenibilidad y la digitalización se erigen como pilares donde descansa la estrategia de nuestra compañía.

En este marco, la digitalización y la aplicación de las nuevas tecnologías está permitiendo mejorar los procesos de inspección y monitorización de estructuras y puentes, avanzando en un modelo en el que Ineco tiene más de tres décadas de experiencia y que, al igual que el proyecto de innovación desarrollado por la compañía y probado con éxito para el sistema de calibración de radioayudas, se apoya en las múltiples oportunidades que aporta el uso de los drones.

La experiencia acumulada, así como el espíritu vanguardista y emprendedor de los profesionales de la compañía, está permitiendo a Ineco, junto a otras empresas de nuestro país, integrar el talento de la ingeniería española en proyectos que están revolucionando la movilidad a lo largo y ancho del mundo

La experiencia acumulada, así como el espíritu vanguardista y emprendedor de los profesionales de la compañía, está permitiendo a Ineco, junto a otras empresas de nuestro país, integrar el talento de la ingeniería española en proyectos que están revolucionando la movilidad a lo largo y ancho del mundo. En esta edición, destacamos nuestra participación en la ejecución del nuevo túnel bajo el río Támesis,  en Londres, en la implementación del sistema ERTMS en la red ferroviaria danesa o en la gestión administrativa, ambiental y legal del programa de modernización de carreteras impulsado por Costa Rica. Actuaciones, todas ellas, que tienen como objetivo mejorar la sostenibilidad, la seguridad y la conectividad de la movilidad, un hecho que redunda en beneficios para la ciudadanía. Mejoras en la experiencia del usuario como la que aporta el Sistema Automático de Tratamiento de Equipajes (SATE), diseñado por Ineco en aeropuertos como el de Kasteli, en Grecia, y Schiphol, en Ámsterdam.

Diseños que apuestan por la inclusión, como nos presenta en este número el equipo de Arquitectura con perspectiva de género de la compañía, un proyecto pionero en el sector que persigue integrar este aspecto y garantizar una igualdad plena en el ámbito de las infraestructuras y el transporte. Un objetivo que forma parte de nuestro Plan Agenda 2030, espacio en el que también mostramos cómo poner la ingeniería al servicio de los más desfavorecidos; lo que a través de los proyectos desplegados en África, Asia y América, ha permitido dotar de servicios básicos y mejorar la calidad de vida a más de 44.000 personas.

Ineco ha ampliado los servicios que actualmente presta para Network Rail Consulting en Australia como integrador de sistemas. El contrato es parte del Programa de Sistemas Digitales (DSP), que tiene como objetivo actualizar la señalización al Nivel 2 de los Sistemas Europeos de Control de Trenes (ETCS, que forma parte del sistema europeo ERTMS), para el operador y administrador ferroviario Sydney Trains. 

El nuevo alcance se centra en la definición de los casos de prueba de integración de ETCS en vía y embarcado y del sistema de gestión del tráfico (TMS). Las principales actividades a realizar por Ineco son la definición de la lista de test cases (casos de prueba) genéricos, y el desarrollo detallado de cada uno de ellos, incluyendo la trazabilidad a los Requisitos del DSP.

Además, Ineco, que lleva tres años presente en el país, continúa trabajando como integrador de sistemas dando soporte al Programa en supervisión de diseño (ETCS en tierra y embarcado, sistema de gestión de tráfico (TMS), ciberseguridad y comunicaciones fijas y móviles); definición de los Principios de Señalización y servicios de consultoría técnica.

Dinamarca ha sido uno de los países pioneros en la renovación del sistema de señalización ERTMS Nivel 2. Seis líneas, que suman más de 350 kilómetros, cuentan ya con el sistema: las denominadas EDL (Early Deployment Line, líneas piloto en las que se inició el programa de renovación), concretamente, EDL East North, EDL East South y EDL West; y las denominadas RO (Roll-out, despliegue), RO7 East, RO8 West y RO5 West. Desde 2017, Ineco ha colaborado con el gestor de infraestructuras ferroviarias danesas Banedanmark en el despliegue, que se prevé extender a la totalidad de la red hacia 2030.  

El ERTMS (European Rail Traffic Management System) es el sistema de gestión de tráfico ferroviario que la Comisión Europea está impulsando en los nueve principales corredores del territorio de la Unión, donde operan más de 20 sistemas de señalización diferentes, que la Comisión denomina ‘sistemas de clase B’. En la práctica, esto significa que cuando un tren cruza de un país a otro puede tener que cambiar de locomotora, de maquinista o incluso la composición entera. La solución es un sistema común, el ERTMS, que aporta grandes mejoras en la explotación ferroviaria, permitiendo la circulación interna y entre fronteras de todos los trenes con mayor capacidad, más seguridad y menores costes. 

Dinamarca, con algo menos de 6 millones de habitantes en un territorio de cerca de 43.000 km², registra la octava renta per cápita más alta del mundo, y dispone de una red de transporte terrestre –urbana, viaria, marítima y ferroviaria– extensa y eficiente, si bien en pleno proceso de ampliación y renovación con un ambicioso programa de inversiones. En lo que se refiere al ferrocarril, la explotación de la red, de más de 2.600 kilómetros en ancho estándar (1.435 mm), está liberalizada y cuenta con operadores tanto públicos como privados. 

Estación central de Copenhague. / FOTO_MARTA CARNERO (FLICKR)

En cuanto a las infraestructuras, el organismo Banedanmark, dependiente del Ministerio de Transporte, se encarga de gestionar el mantenimiento, la construcción de nuevos tramos y la supervisión de los sistemas de seguridad. Los programas de mejora y modernización se centran sobre todo en la renovación integral de la electrificación y de la señalización. Según la propia Banedanmark, “los nuevos sistemas de señalización” –(CBTC, Communication Based Train Control, para el cercanías de Copenhague y ERTMS para la red nacional)– “causarán menos demoras, y permitirán aumentar la velocidad y el número de trenes”, con “una disminución del 80% de los retrasos relacionados con la señalización en las líneas principales y regionales, y del 50% en las líneas de cercanías de Copenhague”.

Jens Holst Møller, ingeniero jefe de Integración de Sistemas de Señalización de Banedanmark, explica que “tras la renovación de los sistemas de señalización, se han puesto en operación comercial con ERTMS Nivel 2 seis líneas con una longitud total de 353 kilómetros”. Además, –añade– “se ha construido una nueva línea de alta velocidad de 56 kilómetros con ERTMS Nivel 2, aunque se ha puesto en servicio temporalmente con un sistema de señalización de clase B superpuesto debido a que hay trenes que aún no lo tienen, si bien está previsto que el ERTMS entre en servicio en toda la línea a finales de 2022”.

El rendimiento del sistema de señalización basado en el ERTMS L2 es muy bueno y los usuarios finales están muy satisfechos. Jens Holst Møller

Holst Møller adelanta que “el resto de las líneas renovarán su señalización y pondrán en servicio con ERTMS Nivel 2 durante los próximos ocho años. Se espera que la conversión de la red ferroviaria nacional a ERTMS Nivel 2 se complete en 2027 en el lado oeste de Dinamarca (Jylland) y en 2030, en el lado Este”. 

Un cambio completo de sistema como este no está exento de complejidades; según el máximo responsable de ingeniería de Banedanmark, “los principales desafíos han sido el desarrollo de las aplicaciones genéricas de ERTMS, tanto para el sistema embarcado como en el de vía, y la industrialización del despliegue”.

En concreto, explica que “la instalación de los sistemas embarcados ha llevado mucho más tiempo del previsto” debido “al tiempo de desarrollo del sistema embarcado genérico y a desafíos clásicos como la modernización de material rodante más antiguo y la lenta industrialización de los procesos de instalación”, y, además, “se está llevando a cabo una importante renovación de la flota danesa; la instalación de ERTMS abarca todos los trenes de pasajeros existentes que no están pendientes de renovación. El total de trenes que quedan por adaptar es de unos 300, de los cuales más de la mitad ya han sido puestos en servicio con ERTMS Nivel 2. Todos los trenes existentes serán equipados por Alstom dentro del contrato de equipamiento embarcado, pero los nuevos están siendo suministrados con el sistema ERTMS que haya elegido el operador o el fabricante”.

Comparativa de la estructura del ERTMS completo y los sistemas de clase B. IMAGEN_INECO

Con todo, el balance final es positivo, concluye Holst Møller: “El rendimiento del sistema de señalización basado en el ERTMS Nivel 2 es muy bueno tras finalizar la estabilización inicial, y los usuarios finales están muy satisfechos”.

Colaboración entre Ineco y Banedanmark

En España, Ineco lleva muchos años dando soporte a Adif y Renfe en las pruebas ERTMS de infraestructura y de integración tren-vía previas a la puesta en servicio de nuevas líneas y trenes. Además, desde 2015 la compañía está a cargo del control y seguimiento del plan de despliegue del ERTMS en los corredores europeos. Fue precisamente esta experiencia de la compañía la que hizo posible que el gestor de infraestructuras ferroviarias danesas Banedanmark le confiara la estrategia de pruebas para la puesta en servicio del sistema en su red. El punto de partida fueron dos líneas piloto, denominadas EDL West y EDL East North. Así, desde principios de 2017, Ineco ha estado colaborando con Banedanmark en el proyecto de renovación de la señalización (Signalling Programme), que contemplaba la instalación del ERTMS. 

Dentro del contrato inicial (en el que participó también el CEDEX, el Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas, dependiente del Ministerio de Transportes español), se elaboró una especificación genérica de pruebas ERTMS Nivel 2 para las dos líneas piloto, basada en los requisitos funcionales y en las reglas y escenarios operacionales daneses. Asimismo, Ineco llevó a cabo las campañas de pruebas en laboratorio y el análisis de los resultados, y definió una estrategia de pruebas a realizar para la puesta en servicio de futuras líneas. En marzo de 2018, una vez concluido el primer contrato, Banedanmark e Ineco firmaron un acuerdo marco de colaboración hasta enero de 2022, fecha en que se ha renovado de nuevo la colaboración hasta finales de 2025. 

Durante estos cuatro años, la compañía  ha participado en la definición, ejecución, análisis y elaboración de informes de campañas en líneas como: RO1 East (NLCR, Copenhague – Ringsted), RO4 West (Vejle/Skanderborg – Herning – Holstebro), RO5 West (Langå – Struer – Holstebro), RO7 East (Næstved – Rødby), RO8 West (Struer – Thisted), pertenecientes tanto a la parte este (Alstom) como a la parte oeste (Thales) así como en las campañas de pruebas con motivo de las nuevas versiones de datos y de genérico del RBC de las líneas piloto (incluyendo la parte sur de la EDL East, entre Køge y Næstved).

También se ha realizado el mantenimiento de las especificaciones genéricas de pruebas, adaptándolas a las nuevas funcionalidades implementadas en las líneas, y se ha dado soporte en su actualización a la nueva versión de las especificaciones europeas ETCS Baseline 3 Release 2 (SRS 3.6.0).

DESPLIEGUE ERTMS EN DINAMARCA. Para licitar por separado el suministro e instalación del sistema ERTMS/ETCS, la red ferroviaria fue dividida en dos: el lado este, que se adjudicó a Alstom, y el lado oeste, que correspondió a Thales; mientras que inicialmente los sistemas ERTMS embarcados de los trenes eran exclusivos de Alstom. / MAPA_BANEDANMARK

ERTMS en Ineco, en busca de la mejora continua a través de la digitalización

Silvia Domínguez, ingeniera de telecomunicaciones

Los sistemas de control, mando y señalización se componen de todos aquellos equipos a bordo del tren y en la infraestructura necesarios para garantizar la operación segura de los vehículos que circulan por la red. Son, por tanto, la clave para el funcionamiento de un servicio ferroviario europeo seguro, eficiente, interoperable, robusto y fiable en Europa.

ERTMS es el estándar de señalización impulsado por la Comisión Europea. Este estándar define el sistema automático de protección de los trenes mediante el intercambio de información entre los sistemas ERTMS instalados en el material rodante y los instalados en la infraestructura.

La implantación del sistema ERTMS permite una serie de mejoras en la explotación ferroviaria, como son la interoperabilidad de circulación de diferentes tipos de tren en distintas infraestructuras, y el incremento de los niveles de seguridad y de la capacidad de circulación en las líneas.

Ineco ha estado siempre presente en los proyectos y grupos de trabajo europeos que definen el sistema ERTMS, trabajando en colaboración con la industria, los usuarios, los organismos legisladores y las agencias de seguridad. Actualmente, lideramos la gestión de la implementación del ERTMS en Europa, y estamos presentes en los grupos de trabajo encargados de definir el futuro del control, mando y señalización en Europa. Nuestra compañía basa la gestión de los distintos proyectos ERTMS en el profundo conocimiento técnico del sistema y en la amplia experiencia adquirida en grandes proyectos.

Las nuevas tecnologías están listas para su uso en el ferrocarril con un enorme potencial para mejorar los servicios de pasajeros y mercancías. La digitalización, junto con la automatización, es la forma más eficaz de aumentar el rendimiento y la capacidad con menos inversiones en nuevas infraestructuras. Gracias a la experiencia y proyectos en los que ha estado involucrada la compañía, podemos decir que somos capaces de sacar todas las ventajas de digitalización del sistema e incluso adelantarnos a las necesidades del sector. 

La implantación del sistema ERTMS permite una serie de mejoras en la explotación ferroviaria, como son la interoperabilidad de circulación de diferentes tipos de tren en distintas infraestructuras, y el incremento de los niveles de seguridad y de la capacidad de circulación en las líneas. IMAGEN_ARCHIVO INECO

Ejemplos claros relacionados con nuestros trabajos de pruebas del sistema ERTMS son la virtualización de campañas de pruebas ERTMS, su parametrización y automatización en el análisis de resultados. Estas optimizaciones forman parte de los procesos internos de innovación y mejora continua que aplicamos a los proyectos en los que ya estamos realizando pruebas ERTMS, tanto en España como en el el exterior: Portugal, Israel, Australia o Dinamarca.

Ineco ha desarrollado las metodologías necesarias para la virtualización de campañas de prueba ERTMS para adaptarse a las medidas de protección de la salud derivadas de la crisis de la COVID-19 que dificultan la presencialidad. Esta solución se ha logrado a través de la mejora de los escenarios de ejecución: la definición de casos de prueba con ubicaciones alternativas, análisis de registros remotos por parte de especialistas en ERTMS y mayor seguimiento virtual de las pruebas. Además, el producto de virtualización para una validación completa del sistema ERTMS permitirá minimizar la presencia física de recursos expertos, aumentando la eficiencia y reduciendo la concentración de personal en el tren. 

Adicionalmente, nos planteamos mejoras no solo en la ejecución de pruebas, sino también en su diseño y análisis. En nuestro proyecto hemos realizado una búsqueda de parámetros y algoritmos que permitan mejorar el diseño y la planificación de las pruebas para que  su ejecución sea mucho más eficiente. Asimismo, hemos conseguido desarrollos para automatizar el análisis de los resultados. El uso de herramientas de machine learning ha permitido estudiar una gran cantidad de pruebas acumuladas a lo largo de la dilatada experiencia internacional del equipo de ERTMS de Ineco, llegando a un resultado muy satisfactorio que ha permitido obtener correlaciones muy significativas.

Otro aspecto crucial es la interoperabilidad, que se define como la capacidad de un sistema ferroviario para permitir la circulación segura e ininterrumpida de trenes que cumplan las prestaciones requeridas. En Ineco participamos actualmente en distintos proyectos de diseño e integración del sistema ERTMS tanto en España, para nuevos despliegues, como en Israel o Australia.

Desde hace más de 10 años, Ineco realiza el seguimiento técnico de todos los proyectos ERTMS financiados por la Comisión Europea

Desde hace más de 20 años, estamos involucrados en la redacción de especificaciones de interoperabilidad del sistema ERTMS. No solo hemos participado en las primeras líneas del sistema desplegadas en España y en servicio desde 2006, sino que desde hace más de 10 años realizamos el seguimiento técnico de todos los proyectos ERTMS financiados por la Comisión Europea. Esto nos permite una visión única del sistema para su diseño e integración de forma interoperable y que incorpora la visión técnica con su concepto operacional. Además, partiendo de nuestra experiencia, desarrollamos productos únicos: por ejemplo la metodología para evaluar el impacto del sistema ERTMS en la capacidad ferroviaria. A este respecto, se acepta de manera generalizada que los niveles de operación del ERTMS aumentan la capacidad; el Nivel 2 más que el Nivel 1 y este, a su vez, más que un sistema de señalización tradicional como ASFA (sistema nacional  de clase B). Sin embargo, tras el análisis realizado en la red, dentro del plan de despliegue del ERTMS en España, se ha podido concluir que los resultados no son únicos y están relacionados con el tipo de línea.

Finalmente, cabe insistir en que el sistema ERTMS es la columna vertebral de la modernización del ferrocarril, y una de sus ventajas es la posibilidad de evolución e innovación con un impacto económico limitado al tratarse de un sistema digital. La oportunidad de esta evolución está en incorporar nuevas tecnologías y obtener una visión con un alcance técnico mayor al que tiene actualmente, en particular en la parte interoperable de los sistemas de control,  mando y señalización.

Se trata, por tanto, de una oportunidad excelente para definir unos sistemas armonizados, con unas interfaces funcionales comunes y unos conceptos operativos que permitan construir el futuro espacio ferroviario único europeo y su exportación y conocimiento a nivel internacional.

Esta construcción del sistema ferroviario europeo moderno, armonizado, robusto, fiable e interoperable, es el principal objetivo en la iniciativa ERJU (Europe’s Rail Join Undertaking, o Empresa Común Ferroviaria) sucesora de la anterior, Shift2Rail, en la que participa activamente Ineco y que va en consonancia con la Estrategia de Movilidad Sostenible e Inteligente de la UE. De esta forma, se pretende también dar respuesta a las necesidades de los clientes, mantener la seguridad y la protección digital, mejorar la eficiencia y el rendimiento de las operaciones, reducir los costes, apoyar la competitividad de la industria ferroviaria europea y aumentar la velocidad de adopción de soluciones innovadoras.

Thales Portugal ha encomendado a Ineco trabajos de soporte técnico para la implementación del ERTMS nivel 2 en la estación piloto de Elvas, perteneciente al tramo de nueva construcción Évora-Elvas, que forma parte del Corredor Internacional Sur del Plan Ferroviario Nacional que ha puesto en marcha el Gobierno portugués. Los trabajos de Ineco consisten en actualizar las reglas operacionales a la nueva versión ETCS Baseline 3 release 2 de la especificación europea, y la definición y elaboración de una especificación genérica de pruebas ERTMS válida para toda la red portuguesa. Además, Ineco dará soporte en las pruebas de ERTMS nivel 2 previas a la puesta en servicio de la estación piloto.

La compañía está llevando a cabo para Alstom la Evaluación Independiente de Seguridad o ISA (Independent Safety Assesment) del sistema electromecánico del ramal Aeropuerto de la Línea 2 del Metro de Panamá. El tramo, de aproximadamente 2 kilómetros, conecta la Línea 2 con el Instituto Técnico Superior del Este (ITSE) y el aeropuerto internacional de Tocumen. En 2019, la compañía ya había realizado las ISA de las líneas 1 y 2. Estas solo pueden ser realizadas por un evaluador acreditado por una entidad oficial –en España, ENAC–, como Ineco, y son imprescindibles para garantizar que cualquier parte de un sistema ferroviario (vía, instalaciones y equipamiento, y material rodante), nuevos o modificados, son seguros y pueden entrar o continuar en explotación (ver IT56 y 67).

Así, también para Alstom, Ineco se encarga de la ISA de los equipos ERTMS embarcados instalados en las locomotoras modelo Prima M4, que el fabricante francés ha empezado a entregar a los ferrocarriles de Marruecos, que serán 30 en total.

El ministro de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana, José Luis Ábalos, inauguró el 26 de octubre el tramo de alta velocidad a Galicia entre Zamora y Pedralba de la Pradería, el penúltimo que queda para completar la línea. La nueva infraestructura, de 110 kilómetros, con 14 viaductos y 9 túneles, está equipada con ERTMS nivel 2, y se ha diseñado para soportar una velocidad de 300 km/h.

Ineco ha trabajado intensamente en la línea. Actualmente, tiene a su cargo diversas direcciones de obra y direcciones ambientales en el último tramo que queda por concluir, entre Pedralba y Ourense (ver IT67). Con 101 kilómetros, 32 viaductos y 31 túneles, el ministro Ábalos destacó que “se trata de uno de los tramos más complejos de la alta velocidad ferroviaria de España y de Europa”.

Al acto de inauguración asistieron también la ministra de Trabajo y Economía Social, Yolanda Díaz, y los presidentes de Adif y Renfe, Isabel Pardo de Vera e Isaías Táboas, entre otras autoridades.

Ineco forma parte del consorcio internacional que se ha adjudicado el proyecto RAILGAP (Railway Ground truth and digital MAP), incluido en el Programa Horizonte 2020 de la Agencia Europea de Navegación por Satélite (GSA). El CEDEX (Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas) y el administrador de infraestructuras ferroviarias español Adif también forman parte del consorcio, liderado por Rete Ferroviaria Italiana (RFI).

RAILGAP, que recopilará cantidades masivas de datos de trenes comerciales, se centra en el desarrollo de soluciones innovadoras de alta precisión para la obtención de datos básicos del terreno y mapas digitales de las líneas ferroviarias, con una fiabilidad sin precedentes. El proyecto, que comenzó en otoño de 2020, permitirá reducir el consumo de energía del ERTMS y los sistemas de mando y control, incrementando su eficiencia económica y medioambiental.

Cerramos este año 2020 centrando el foco en dos vertientes indispensables de nuestro trabajo, que con la crisis de la pandemia de la COVID-19 han cobrado máximo protagonismo: la ciberseguridad, clave para la protección del conocimiento, y el emprendimiento, indispensable para lograr avances y mejorar la calidad de vida del conjunto de la sociedad.

Ayudar a las organizaciones a ser más ciberseguras nos ha llevado a desarrollar medidas y planes de acción que permitan resolver incidencias en redes ferroviarias, sistemas de navegación por satélite e infraestructuras críticas. En un entorno cada vez más digital, garantizar la seguridad es tan crucial como en el medio físico: ambos ámbitos coinciden en proyectos punteros como el ERTMS, al que dedicamos un reportaje centrado en el último trabajo para la UE sobre los sistemas embarcados en el tren, o el sistema europeo de satélites Galileo, con el que hemos cumplido 10 años de colaboración.

Cerramos este año 2020, donde nuestra prioridad es garantizar la seguridad y salud de todos los equipos de Ineco, centrando el foco en dos vertientes indispensables de nuestro trabajo: la ciberseguridad y el emprendimiento

Contribuir al aumento de la seguridad en el transporte nos convierte también en emprendedores resilientes, capaces de identificar el fallo y ofrecer soluciones. Ese es uno de los principales objetivos de nuestro trabajo como agente supervisor en la autopista Guadalajara-Colima, en México, una ruta estratégica en la que los últimos datos revelan una notable mejora de la siniestralidad. La inspección y puesta a punto de los trenes de Renfe que darán servicio en las cercanías de Nairobi o los desarrollos digitales para una mejor gestión de la información aeronáutica en el aeropuerto de Abu Dabi son otros ejemplos de trabajos realizados para aumentar la seguridad.

La voluntad de emprender hace que nos adaptemos y seamos capaces de promover en el mercado interior proyectos de movilidad más eficiente, atractiva y sostenible, como la que representa la nueva estación de La Sagrera, en Barcelona, una macro obra dirigida por Ineco que, basada en la multimodalidad, supondrá un cambio radical en el transporte de la ciudad; o las mejoras en las estaciones de Extremadura y en los accesos de las mercancías al puerto de Castellón.

Y para finalizar con el emprendimiento y con el punto de mira en la sostenibilidad, compartimos con nuestros lectores la perspectiva general y las acciones concretas que lleva a cabo la compañía en torno a la Agenda 2030 y los Objetivos de Desarrollo Sostenible, uno de los pilares sobre los que se asienta nuestro Plan Estratégico y un proyecto común en el que hemos implicado a todas las áreas y personas de nuestra organización.

En los estados miembros de la Unión Europea existen más de 20 sistemas de señalización y control ferroviario nacionales diferentes, lo que la Comisión denomina ‘sistemas de clase B’. Para el transporte ferroviario de larga distancia, esto significa que cuando un tren cruza de un país a otro puede tener que cambiar de locomotora, de maquinista o incluso la composición entera. La solución es un sistema común que permita a los trenes operar con el mismo “lenguaje” ferroviario en cualquier red, lo que se conoce como ‘interoperabilidad’. Por eso, en 1989 nació el ERTMS (European Rail Traffic Management System) el Sistema Europeo de Gestión de Tráfico Ferroviario, y la Comisión Europea apoyó su implantación como sistema único.

Desde 2014 y hasta 2021 Ineco coordina para la Comisión Europea el despliegue del sistema en nueve grandes corredores ferroviarios europeos, que suman un total de 51.000 kilómetros. Se trata de un ingente y complejo proyecto industrial que implica a las autoridades ferroviarias nacionales y europeas, operadores, administradores de infraestructuras, fabricantes, grupos de interés de los corredores, etc., y requiere monitorización de instalaciones tanto en tierra como en los propios trenes (sistemas embarcados).

RED PRINCIPAL DE GRANDES CORREDORES EUROPEOS. Desde 2014 y hasta 2021, Ineco coordina para la Comisión Europea el despliegue del sistema ERTMS en nueve grandes corredores ferroviarios europeos, que suman un total de 51.000 kilómetros. / MAPA_COMISIÓN EUROPEA

A este último aspecto está dedicado un estudio específico, realizado junto con la consultora PWC, que Ineco ha entregado en octubre a la Comisión Europea. El punto de partida es que la implantación generalizada del ERTMS es la clave para alcanzar la meta de la interoperabilidad ferroviaria que haga posible un “espacio ferroviario único europeo” similar al “cielo único” del transporte aéreo. Pero no basta solo con adaptar la infraestructura, también han de hacerlo las flotas para que el sistema sea eficaz.

En abril de 2020, el 12% de los corredores europeos estaba en funcionamiento con ETCS (es decir, 6.120 kilómetros) y el 63% con GSM-R. De los 15.682 kilómetros que se pondrán en funcionamiento en 2023 según el plan de despliegue europeo de ERTMS, se han encargado 5.906 kilómetros (o el 38%) y ya se ha logrado el 78% de lo previsto para finales de 2019. Casi la totalidad de las redes de alta velocidad italianas y españolas están supervisadas y protegidas por ERTMS. El sistema permite circular a los trenes en servicio comercial a velocidades de hasta 350 km/h; también están equipadas extensas partes en las redes holandesa, checa y belga y, fuera de la UE, la red suiza. ETCS controla también trenes de mercancías llegando incluso al mayor puerto de Europa, el de Róterdam. El túnel alpino más largo de Europa, el de San Gotardo, en Suiza, de 57 kilómetros, dispone de ERTMS nivel 2. El sistema también está en servicio desde hace ya algunos años en líneas de cercanías, como las de Madrid (ver IT46).

Tener trenes equipados con ERTMS será clave para continuar operando rutas de mercancías internacionales

El informe constata que, a pesar de estos progresos, todavía se requiere mucho trabajo para lograr un grado de implementación del ERTMS que permita una red ferroviaria realmente interoperable: el despliegue sigue siendo desigual y la mayoría de los estados miembros ha optado por realizarlo no de manera inmediata, sino a largo plazo. Y aunque hay empresas ferroviarias, operadores y fabricantes que ya han apostado por equipar sus flotas con el ERTMS, se señala que, en la mayor parte de los casos, solo se hace cuando lo requieren las características de la red, debido a los riesgos técnicos, financieros y económicos que deben asumir. En Europa se han equipado menos de 4.000 trenes con el sistema. En los últimos cinco años, se han adquirido aproximadamente 5.000 vehículos nuevos en Europa. Sin embargo, solo unos 900 de los vehículos nuevos están equipados con ERTMS. Y así, la falta de vehículos equipados impide que los gestores de las infraestructuras ferroviarias obtengan el máximo beneficio del sistema ERTMS ya desplegado.

De ahí que el objetivo principal del estudio sea analizar el impacto que tiene el incremento del despliegue ERTMS en vía para los operadores, principalmente para el tráfico de mercancías internacional. En particular, el estudio analiza la eficiencia en la implantación del ERTMS para aumentar significativamente las rutas a las que las locomotoras podrán acceder, así como la eficiencia en cuanto a la simplificación del equipamiento de sistemas de señalización en los vehículos.

Para lograr esto, se han seleccionado tres grandes redes europeas con elevado volumen de tráfico internacional de mercancías y un nivel de implantación de ERTMS avanzado: la llamada red 1, formada por los Países Bajos, Bélgica, Luxemburgo, oeste de Alemania, este de Francia, Suiza y noroeste de Italia; la 2, integrada por el noreste de Italia, Austria, oeste de Hungría, Eslovenia y sudeste de Alemania; y la red 3, que comprende el noreste de Alemania, Polonia, Chequia, Eslovaquia, Hungría y Austria (solo el nodo de Viena).

Comparativa de la estructura del ERTMS completo y los sistemas de clase B. / IMAGEN_INECO

Principales conclusiones

Desde la perspectiva de la implementación de ERTMS, se confirma que en los próximos años se logrará operar de forma significativa con ERTMS. En la primera red de mercancías analizada, el número de kilómetros no equipados con ERTMS disminuirá del 70% en 2020 a solo el 15% en 2025.

Desde la perspectiva de los administradores de infraestructuras, se recomienda incluir en las estrategias de despliegue nacionales las consideraciones que permiten priorizar algunas secciones específicas pues es enorme el impacto que esta priorización supondría para los operadores de mercancías europeos. A modo de ejemplo, en 2025 una locomotora equipada solo con ERTMS será capaz de recorrer los más de 1.000 kilómetros entre el puerto de Róterdam y el norte de Italia si el despliegue de ERTMS se acelera en solo 75 kilómetros de recorrido.

Un despliegue de ERTMS armonizado y acelerado puede generar beneficios directos en todas las redes estudiadas

Desde la perspectiva de las empresas ferroviarias, se confirma que, en los próximos años, el sistema ERTMS puede reemplazar sistemas de clase B de la flota en vez de convertirse en un sistema más adicional. Además, para cubrir el tráfico internacional de mercancías, el análisis concluye que todas las locomotoras nuevas deberán estar equipadas con ERTMS y aconseja que se evalúe también su instalación en la flota existente. Tener trenes equipados con ERTMS será clave para continuar operando rutas de mercancías internacionales. Este factor de conectividad es común en las tres redes evaluadas, aunque su magnitud varía de una a otra. La falta de locomotoras equipadas con ERTMS supondría perder en 2030 el 100% de las rutas internacionales en la segunda red, analizados, el 86% en la primera y alrededor del 50% en la tercera red.

Aunque existen razones suficientes para apoyar las estrategias de implementación de ERTMS a bordo, es inevitable un periodo de transición con 1 o 2 sistemas de clase B adicionales. Basándose en el análisis del tráfico internacional, así como en el despliegue y características del sistema, el estudio concluye que no existe un sistema clase B único que junto con ERTMS pueda considerarse como la opción más eficiente para la flota europea completa. Se hace evidente la necesidad de estrategias ad hoc para cada operador dependiendo principalmente del país donde está su base de operación.

Para realizar el estudio se han seleccionado tres grandes redes europeas con elevado volumen de tráfico internacional de mercancías y un nivel de implantación de ERTMS avanzado. En las imágenes, esquema de la red 2 y 3; esta última comprende el noreste de Alemania, Polonia, Chequia, Eslovaquia, Hungría y Austria (solo el nodo de Viena). / MAPAS_INECO

Para llevar a la realidad las estrategias identificadas, estas deben estar apoyadas por los análisis técnicos de los principales riesgos en el despliegue ERTMS en la flota. El estudio se centra en el análisis de las normas técnicas nacionales y la interfaz entre ERTMS y clase B.

Entre las principales recomendaciones para mitigar los riesgos que estos aspectos del sistema imponen a su despliegue se incluyen:

• Fomentar el uso y la estabilidad de los productos de clase B existentes cuando haya soluciones disponibles de varios proveedores. Esto permite centrar los esfuerzos y recursos en el despliegue del ERTMS aumentando la eficiencia a escala europea, en vez de desarrollos nuevos clase B. Además, el desarrollo de nuevos productos clase B acorde con la interfaz estándar (o STM) no asegura su conexión con los sistemas ERTMS de forma sencilla.
• Para promover el tráfico internacional, no se debería permitir las soluciones bi-estándar para el clase B si no hay alternativa disponible.
• Aumentar los requisitos de transparencia en la información relativa a las normas técnicas nacionales de todas las partes interesadas, incluidos los Estados miembros, los administradores de infraestructuras, pero también los proveedores y las empresas ferroviarias. Esto permitiría actualizar y mejorar los mecanismos a escala europea para evitar la imposición de normas nacionales no previstas y que tengan un importante impacto para la interoperabilidad en el tráfico internacional.

El estudio desarrolla un análisis de casos de negocio en cada una de las tres redes seleccionadas, para evaluar el impacto financiero potencial de las estrategias alternativas de implementación de ERTMS en los administradores de infraestructura y empresas ferroviarias de carga internacional. El análisis, que compara los flujos de efectivo agregados generados a largo plazo (de 2020 a 2055) en tres posibles escenarios, confirma que un despliegue de ERTMS armonizado y acelerado puede generar beneficios directos, tanto para los administradores de infraestructura como para las empresas ferroviarias, en cada una de las tres redes estudiadas.

¿Qué es el ERTMS?

FOTO_ALSTOM

El ERTMS (European Rail Traffic Management System), con su subsistema de control y protección ETCS (European Train Control System), es un sistema de protección automática de trenes (Automatic Train Protection, ATP) con un alto nivel de seguridad.

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 los niveles 2 y 3.

Se compone fundamentalmente de dos subsistemas, uno embarcado y otro de vía, que se comunican a través de canales interoperables. El equipo embarcado ETCS es el European Vital Computer (EVC) y los equipos ETCS de vía son esencialmente los grupos de Eurobalizas y LEU (Lineside Electronic Unit), asociados a las comunicaciones del nivel 1, y el Radio Block Center (RBC), asociado al nivel 2.

Además, el ERTMS puede contar con GSM-R (Global System for Mobile Communications–Railway), que permite la transmisión de datos, así como de voz, entre el maquinista y el puesto de mando.

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.

En diciembre de 2017 comenzaba este proyecto europeo financiado por la GSA (European Global Navigation Satellite Systems Agency) dentro del Programa H2020 con una duración de 24 meses. Las 14 empresas europeas de cinco países de la UE que han participado en el proyecto ERSAT GGC son RFI (coordinador del proyecto), Hitachi STS (antes Ansaldo, coordinador técnico), RINA, Trenitalia, Radiolabs, Italcertified y Bureau Veritas por Italia; Adif, CEDEX e Ineco por España; IFSTTAR y SNCF por Francia y UNIFE por Bélgica.

El objetivo final es contribuir a la estandarización del proceso de certificación para la adopción de sistemas de navegación mediante satélites (GNSS) en el estándar de los sistemas de gestión del tráfico ferroviario ERTMS (European Rail Traffic Management System). El alcance del proyecto ha sido muy ambicioso y ha permitido trabajar en la consolidación de una arquitectura funcional ERTMS mejorada que incluya GNSS, estudios de seguridad, definición de un procedimiento para la clasificación de líneas ferroviarias en relación a la ‘baliza virtual’, desarrollo de un set de herramientas para ayudar en esa clasificación, campañas de medidas en tres países (Francia, España e Italia), análisis de los datos en los laboratorios, evaluación de la arquitectura, procedimiento y herramientas por NoBOs (Notified Bodies) independientes y, por último, difusión de los resultados y actividades del proyecto en diferentes foros nacionales e internacionales.

El concepto de ‘baliza virtual’ se lleva desarrollando desde hace varios años en proyectos previos lanzados por la GSA, ESA y Shift2Rail, y consiste en dar información de posicionamiento al tren por medio de las señales GNSS, en lugar de mediante las balizas físicas que requiere el ERTMS.

El concepto ‘baliza virtual’ se lleva desarrollando desde hace varios años y consiste en dar información de posicionamiento al tren por medio de las señales GNSS, en lugar de mediante las balizas físicas

Para ello, el equipo embarcado constará de un nuevo módulo llamado Virtual Balise Reader (VBR), que procesará las señales GNSS y comparará las coordenadas GNSS con la lista de coordenadas a bordo, reportando a la eurocabina la baliza virtual correspondiente cuando se alcancen las coordenadas almacenadas para la misma. De este modo, se podrá reducir el número de balizas físicas instaladas en las vías, con el consiguiente ahorro en tareas de instalación, mantenimiento, robos, etc. por parte de los administradores de infraestructuras, (Adif en el caso español). En ese sentido, es necesario contar con una recepción adecuada de la señal GNSS en los puntos donde se instalarían las balizas físicas, por lo que se requiere caracterizar las líneas ferroviarias en función de la ‘calidad’ de la señal GNSS recibida en cada tramo.

El procedimiento identificará los tramos/puntos donde es viable desplegar una baliza virtual de manera que las prestaciones de la señal GNSS en términos de disponibilidad y precisión sean las requeridas.

La participación de las empresas españolas en ERSAT GGC se ha distribuido de manera que CEDEX ha colaborado en la campaña de medidas, integrando las herramientas en su laboratorio y analizando los resultados de las distintas campañas, contribuyendo de manera notable en la demostración al cliente. Por su parte, Adif ha comprado los equipos necesarios para la campaña y ha proporcionado una línea y un tren laboratorio donde realizar las medidas que luego se analizarían.

Por último, Ineco ha tenido un papel clave al participar en casi todos los paquetes de trabajo, aportando su conocimiento en las áreas de GNSS y ERTMS dada su experiencia en proyectos previos como GRAIL, GRAIL 2, NGTC y STARS. En particular, la compañía ha contribuido a la consolidación de la arquitectura funcional ERTMS, la definición del procedimiento de clasificación de líneas, el desarrollo de varias herramientas del toolset, la participación en la campaña de medidas españolas, el análisis de los datos de las campañas italiana y española, y finalmente, contribuyendo a la demostración con el cliente y en las actividades de difusión.

Campaña de medidas en España

Para la campaña de pruebas en España, Adif seleccionó una línea dotada con un sistema de Bloqueo Telefónico (BT) y con baja densidad de circulaciones. En concreto, la línea nº 528 de la Red Convencional entre Almorchón (Badajoz)-Mirabueno (Córdoba), que es de tipo E, con una longitud total de 130,1 kilómetros y no electrificada, aunque los recorridos se realizaron entre las estaciones de Almorchón y La Alhondiguilla, que tiene una longitud de 94 kilómetros y una velocidad máxima de 60 km/h.

La coordinación de Adif, Ineco, CEDEX, IFSTTAR y DLR, fue clave para el éxito de la campaña española. Se realizó un ensayo estático de calibración de 12 horas y 20 recorridos durante 10 días de campaña, en diferentes horarios para cubrir las distintas posiciones de los satélites tanto de la constelación GPS como de Galileo. Con todos los datos tomados (señales GNSS, imágenes y odometría), se pasó a una fase de análisis, donde el set de herramientas desarrolladas también en el proyecto, permitiría clasificar la línea con relación a las principales amenazas locales de la señal GNSS en líneas ferroviarias: interferencias, multipath, NLOS (Non-line-of-sight) y prestaciones degradadas.

Todas las medidas se hicieron en un tren Talgo laboratorio (BT-02), que se equipó con:

• Antena GNSS: AntCom G8-PN
• Receptor GNSS: Javad Delta3
• Receptor GNSS: Septentrio AsteRx2e
• Splitter
• Portátiles
• UPS
• Cámara de vídeo
• Sistema ‘ojo de pez’

Principales efectos locales negativos para señales GNSS en vías de tren. / FUENTE_ERSAT GGC PROJECT

Desarrollo de herramientas (Simulador de prestaciones degradadas)

Ineco ha contribuido en el desarrollo de las diferentes herramientas con las que clasificar las zonas de las líneas de tren en verdes, amarillas o rojas, para la colocación de la baliza virtual. En concreto, se han desarrollado dos herramientas para integrarlas en el proyecto:

1. SBAS_Health_Monitoring_tool (SHMT): asigna a cada satélite GPS un estado health status mediante el análisis del mensaje recibido de EGNOS (sistema de aumentación GNSS europeo).
2. GNSS4Rail: herramienta de simulación que permite gestionar un modelo 3D muy preciso del entorno de la línea ferroviaria (tanto en entornos rurales como en urbanos) basado en un modelo de superficie y la capacidad de lanzar simulaciones puntuales o temporales a lo largo de toda la línea con diferentes constelaciones GNSS (GPS y/o Galileo) y para cualquier marco temporal. La inclusión de la constelación Galileo ha sido un valor añadido en el proyecto y ha permitido hacer simulaciones multiconstelación (uso de varias constelaciones GNSS), que es hacia donde va el mercado de las aplicaciones que tienen implicaciones en seguridad. Además, la capacidad de prognosis es una clara ventaja frente a otras aplicaciones que solo analizan datos reales estáticos pasados.

La herramienta GNSS4RAIL proporciona las siguientes ventajas en fase de despliegue:

• Soporte para el análisis de viabilidad y planificación del despliegue de balizas virtuales en la línea.
• Identificación preliminar de tramos viables para el despliegue.
• Análisis tanto a lo largo de la línea ferroviaria (dominio espacial) como para un intervalo de tiempo (dominio temporal).
• Minimiza las campañas de adquisición de datos con tren auscultador sobre todo gracias al análisis temporal.

Ventajas en la fase de operación:

• Soporte como predictor de prestaciones de las balizas virtuales desplegadas.
• Proporciona información pretáctica a la gestión de operaciones ferroviarias basadas en GNSS.

Los posibles usos de la herramienta no solo se limitan a la aplicación concreta de la baliza virtual, sino que puede ser utilizada para conocer de antemano cuál será la ‘cobertura’ de la señal GNSS en cualquier punto de una línea y en cualquier momento, y esos resultados se pueden utilizar para otras aplicaciones como la planificación de operaciones, el control de flotas, la información al viajero, ticketing, mantenimiento, etc. También tiene aplicación en otros sectores como el transporte por carretera, operaciones marítimas en puertos y operaciones aéreas de drones/aeronaves en U-Space.