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TransporteTendenciastecnológicasa medio ylargo plazo

Observatorio deProspectiva TecnológicaIndustrial

OPTI

CDTI. Centro para elDesarrollo TecnológicoIndustrialCIEMAT. Centro deInvestigaciones Energéticas,Medioambientales yTecnológicasIDAE. Instituto para laDiversificación y Ahorrode la Energía.OEPM. Oficina Españolade Patentes y MarcasFundación EOIAINIA. Instituto TecnológicoAgroalimentarioASCAMM. Centre TecnològicCITMA. Centro de InnovaciónTecnológica del MedioAmbienteFundación de Ciencia yTecnologíaFundación ICT. Institut Cataláde TecnologíaFundación INASMETINESCOP. Instituto Tecnológicodel Calzado y ConexasIQS. Institut Químic de Sarriá

Patronato de laFundación Observatoriode ProspectivaTecnológica Industrial

Observatorio deProspectiva TecnológicaIndustrial

OPTI

Para la elaboración de este documentose ha partido de los resultados de los es-tudios Delphi llevados a cabo entre 1998y 2001 en el sector “Transporte” dentrodel Programa de Prospectiva dirigido porel Observatorio de Prospectiva Tecnoló-gica Industrial (OPTI). Con posterioridad,un Grupo de Trabajo integrado por ex-pertos del Ministerio de Ciencia y Tec-nología (MCYT), Centro para el Desa-rrollo Tecnológico Industrial (CDTI), dela Fundación INASMET, y del propio OP-TI, han extraído las tendencias tecnoló-gicas que marcarán el futuro del sector ysus tecnologías críticas asociadas.

En la elaboración de este documentohan participado:CDTI: D. Carlos de la CruzINASMET: D. Gotzon AzkárateOPTI: D. Jesús Rodríguez Cortezo

© OPTI, MCYT, CDTI, INASMETISBN: 0000000000Depósito Legal: 000000000

Gregorio del Amo, 628040 MadridTel: 91 349 56 38/42Fax: 91 349 56 74http://www.opti.org

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Indice

INTRODUCCIÓN.................................................................................................................... 4

MEGATENDENCIAS......................................................................................................... 12

Seguridad.............................................................................................................................................. 13

Sostenibilidad.................................................................................................................................. 14

Intermodalidad ............................................................................................................................. 15

Interoperabilidad ....................................................................................................................... 16

Alta velocidad ................................................................................................................................ 17

Eficacia en la Fabricación y en la Explotación ................................. 18

TECNOLOGÍAS CLAVE.............................................................................................. 19

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Introducción

CUADRO 1

Empleo Cifra de negocio, M E % del PIB

Aeronáutica 11.300 1.521 0,27

FFCC 7.700 977 0,17

Naval 29.100 2.713 0,48

Automoción 158.100 47.141 8,4

TOTAL 206.200 52.352 9,32 %

INE

El transporte es un sistema complejo que exige -en cadauno de los sectores estudiados: aeronáutica, ffcc, naval y au-tomoción-, la participación de múltiples actores con vincu-laciones más o menos evidentes entre sí, a fin de garantizarque la movilidad de personas y mercancías pueda produ-cirse con la mayor eficacia posible.El desarrollo y puesta a punto de un sistema de transpor-te eficiente y competitivo resulta un elemento clave para laeconomía de cualquier país, ya que la actividad resultanteadquiere una importancia capital no sólo por su propiaaportación a la misma, sino también por su capacidad decondicionar la competitividad de la mayoría de los sectoresproductivos.En España, la contribución del transporte a la economía na-cional1 representó, según datos de 1996, el 5,3% del PIB yempleó el 5,9% de la población activa. Paralelamente a es-ta aportación, se ha desarrollado un importante tejido in-dustrial en torno a la fabricación de vehículos de motor, dematerial ferroviario, a la construcción naval y, a la construc-ción aeronáutica; que genera una cifra de negocios equiva-lente al 9,3% del PIB (1999) y emplea a unas 210.000 per-sonas.

USUARIOS

ADMINISTRACIÓNSERVICIOS DETRANSPORTE INFRAESTRUCTURA

FRABRICANTES DEVEHÍCULOS EINDUSTRIA

1 Indicadores Económicos de los Transportes y las Comunicaciones (ba-se 1995), Ministerio de Fomento

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Tal como se viene apreciando en las últimas décadas, el cre-cimiento económico induce un aumento de la movilidad yésta, a su vez, se manifiesta aflorando dos graves problemas:la polución y la congestión, que no pueden sino agravarseaún más -salvo que se adopten las adecuadas medidas co-rrectoras-, vistas las previsiones de la UE de aumento de lamovilidad (+24% para las personas y +38% para las mer-cancías, en el mejor de los escenarios previstos)2 de aquí al2010.Juntamente con estos dos males, la exigencia incuestionablede una seguridad creciente y la búsqueda por parte de laindustria y empresas del sector de una mayor eficiencia enla fabricación y en la explotación con las que aumentar sucompetitividad en los mercados -por supuesto globales-,configuran el marco básico de los grandes retos y proble-mas del transporte en los albores del nuevo milenio.Desde una perspectiva europea, obviamente compartidapor España3 en los aspectos fundamentales, el desarrollosostenible y la búsqueda del reequilibrado de los modos pa-

ra desacoplar el crecimiento económico del aumento dela movilidad, añaden a este marco dos premisas básicaspara los futuros desarrollos del transporte.Este panorama aparentemente sencillo encierra, sin em-bargo, una gran complejidad debido a la amplitud de laproblemática abordada, la heterogeneidad de la misma, ladiversidad de intereses puestos en juego, etc. El elevadonúmero de factores que intervienen en la evolución deltransporte, que van desde la aceptación social al desarro-llo de infraestructuras pasando por la complejidad tecno-lógica de los más modernos sistemas aplicados al mismo,plantea numerosas incertidumbres sobre las solucionesque finalmente se irán adoptando en el futuro.En este sentido, el estudio de prospectiva tecnológica in-dustrial del transporte ayuda a reducir los niveles de in-certidumbre citados identificando desde la perspectiva es-pañola los temas relevantes cuya materialización futura iráconfigurando la evolución (2000-2015) presumible delsector. Pero, además, el despliegue de los resultados ob-tenidos permite determinar por esta vía las tecnologíasclave que es preciso desarrollar/impulsar para facilitar ellogro de los pronósticos realizados y, cuya presentaciónconstituye el objetivo principal de este documento.

2 Libro Blanco de la Política Europea de Transportes de cara al 2010: Lahora de la verdad.

3 Comparecencia ante la Comisión Mixta para la UE sobre el Libro Blan-co de Transportes de la Unión Europea. Intervención del Ministro de Fo-mento, Francisco Álvarez-Cascos. Congreso de los Diputados 28-nov-01.

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MetodologíaLas tecnologías clave se deducen de los resultados obteni-dos en los estudios de prospectiva tecnológica industrial delos sectores aeronáutico, ffcc, naval y de automoción, reali-zados por OPTI4 entre los años 1998 y 2001, en los que seidentificaron:a) los temas relevantes y tendencias de futuro de cada sec-tor. Su puesta en común permite la definición de las mega-tendencias.b) las tecnologías necesarias para la materialización de es-tos temas.Tal como se describe en la figura 2, las tecnologías clave hansido obtenidas mediante la aplicación de criterios de atrac-tivo y capacidad de España, a las tecnologías necesarias pa-ra la materialización de los temas relevantes.A tal fin, se estableció un Grupo de Trabajo MCYT-CDTI-OPTI, con la participación de INASMET como responsablede la ejecución de los trabajos de prospectiva del trans-porte, con la responsabilidad de definir5 y aplicar el citadofiltro, y proponer un conjunto de indicadores que puedanutilizarse para establecer el grado de acercamiento o aleja-miento de los futuros previstos.Como consecuencia del filtrado realizado, algunos de los te-mas considerados como relevantes en el estudio de pros-pectiva quedan relegados a un segundo nivel ya que las pro-puestas tecnológicas que de ellos derivan no superan ellistón de los atractivos y capacidades de España. No obs-tante, se ha optado por incluir en el Cuadro 2 los temas re-levantes de todos los estudios de prospectiva del trans-porte, diferenciando mediante colores aquellos que hansuperado el filtro de los que no lo han hecho.

Resultados:

A continuación se describen los resultados obtenidos man-teniendo el orden siguiente:• Megatendencias: se realiza una descripción de los princi-pales retos asumidos en torno a cada una de las seis me-gatendencias señaladas, proponiendo algunos indicadorespara cada caso.• Tecnologías Clave: los Cuadros 4 a 9 recogen las tecno-logías retenidas como clave en cada una de las tendencias

GRU

PO D

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RABA

JOM

CY

T -

CD

TI -

OPT

IES

TUD

IO D

E PR

OSP

ECTI

VA

Prospectiva delTransporte

(Delphi: 137 Temas)

Temas relevantes(46) MEGATENDENCIAS

Tecnologíasnecesarias para lamaterialización de

los temas relevantes(~350)

Filtro Atractivo-Capacidad

Criterios deAtractivo yCapacidad

INDICADORESTECNOLOGÍASCLAVE

FIGURA 2

4 1º, 2º y 3er Informe de Prospectiva Tecnológica Industrial. OPTI(www.opti.org).

5 Estos criterios fueron definidos basándose en la metodología aplicadaen:“Technologies Clés 2005, Ministère de l’Économie, des Finances et del’Industrie, Francia (www.industrie.gouv.fr)”.

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CUADRO 2- TEMAS RELEVANTES DEL ESTUDIO DE PROSPECTIVA, ORDENADOS POR MEGATENDENCIAS

Aeronáutica (A) FFCC (F) Naval (N) Automoción (C) Temas relegados por el filtro

2000 2005 2010 2015

A28- Medidas de seguridad para avionesbasadas en técnicas de predicción deescenarios de accidente

A7- Uso práctico bajo cualquier meteorologíade sistemas de guiado automático para eldespegue, el aterrizaje y la rodadura en tierra

N28- Medidas de seguridad para complejosindustriales buques y artefactos marítimos,basadas en técnicas de predicción deescenarios de accidente

N29- Amplio uso en construcción naval derobots para trabajos peligrosos

N11- Uso práctico de sistemas inteligentes decontrol de tráfico marítimo en aguascongestionadas

N12- Sistemas de prevención de la colisiónmediante avances en las tecnologías dedetección e inteligencia artificial

C8- Uso generalizado de sistemas deseguridad que garanticen la integridad de losocupantes ante choques frontales y/o lateralesa 80 Km/h.

C2- Amplio uso en vehículos de sistemasautónomos para evitar la colisión

C3- Sistemas inteligentes para viajar conseguridad en condiciones adversas

SEG

UR

IDA

D

8


2000 2005 2010 2015

A9- Reducción del 30% del nivel de emisiónactual de CO2 en aviones

A4- Desarrollo de un transporteenergéticamente eficiente y de larga vida enservicio, en Materiales Compuestos

C31- El 95% de las piezas o materiales de losautomóviles se van a reciclar o reutilizar

C28- Amplio uso de vehículos de emisión “0”para transportes de masa urbanos en lugar delos diesel convencionales

C27 - Amplio uso de vehículos eléctricos concélula de combustible de elevada eficiencia deconversión de energía

C16 - Amplio uso de vehículos paratransporte personal urbano, propulsados porfuentes de energía eléctrica u otras fuentes deemisiones inocuas, ...

C26- Amplio uso de vehículos con MCI dosveces más eficientes y con 1/3 de lasemisiones ...

C23- Amplio uso de vehículos con MCI conun consumo 30% menor, ...

C33- Desarrollo de automóviles máscompactos y con un peso total 25% inferior alos actuales

C12- Los sistemas telemáticos y de controlserán ampliamente utilizados de forma que serealice una distribución inteligente del tráfico…

SOST

ENIB

ILID

AD


9


2000 2005 2010 2015

C30- Tecnologías limpias de escape encamiones para reducir hasta 1/10 del nivel deemisión actual

C22- El 10% del combustible generado porfuentes renovables

F17- Intermodalidad con los sistemasindividualizados de transporte para ampliar elpuerta a puerta

F3- Uso práctico de un sistema con el que loscamiones se conviertan en trenes

N18- El uso práctico de nuevas infraestructuraso de procedimientos-instalaciones más efectivasde manipulación de carga (o ambas) reduce un30% el coste de la interfaz barco-puerto

A6- Desarrollo internacional de nuevosmétodos de gestión de tráfico aéreo,tecnologías y normativa, para aumentar conseguridad la capacidad del espacio aéreoeuropeo

F15- Interoperabilidad de los sistemasferroviarios de alta velocidad europeos

F7- Uso práctico de sistemas de transporterueda-carril para viajes interurbanos a mas de350km/h

F2- Uso práctico de un sistema que permitacircular a los vehículos motorizados en vías deancho diferente

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IDA

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10


2000 2005 2010 2015

F1- Desarrollo de trenes inteligentes paraobtener un mayor confort y reducir costos demantenimiento, ...

F10- Desarrollo de un método factible parareducir a la mitad el contenido en frecuenciasmedias-altas del ruido rueda-carril

F8- Uso práctico de un sistema de localizaciónde trenes sobre y bajo tierra

F16- La alta velocidad reduce un 50% eltráfico aéreo europeo

N8- Logro de un +20% de la eficienciapropulsiva mediante el desarrollo de la hélicey el diseño del casco

N9- Logro de una mejora de un 20% aprox.del rendimiento de los motores

A5- Reducción de 50% de los costos defuncionamiento directos por pasajero yunidad de distancia, gracias a una producciónmás eficiente de aviones y a recortes en loscostos de mantenimiento y nº de tripulantes.

A3- Desarrollo de aviones para pasajeros, degran tamaño y velocidad de crucerocomparable a los reactores actuales

A8- La reducción del ruido en más de 20 dBpermite los vuelos nocturnos en zonaspobladas

F13- Los costes del ciclo de vida de vehículosferroviarios son un 30% menores, gracias aluso de tecnologías de diseño y de nuevosmateriales y procesos

ALT

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EFIC

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FA

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2000 2005 2010 2015

F19- La modularización y estandarizacióndelos trenes permite reducir en un 50% elplazo entrega actual

F21- Desarrollo de materiales M0 y F0 debajo coste y fácilmente conformables

F14- Uso práctico, sin comprometer laseguridad, de vehículos que usan materialesligeros y unidades de potencia y auxiliares dereducido volumen, para reducir el peso delvehículo en un 50%

N6- Uso práctico en construcción naval desistemas CIM, reduciendo 50% de los costesde personal

N27- Amplio uso en construcción naval desistemas de diseño y fabricacióndescentralizados basados en lainternacionalización y la conexión en red

N13- Uso práctico de navíos de gran fiabilidadcapaces de funcionar 5 años sin paradas pormantenimiento

C34- Los costes de fabricación y montaje devehículos son, en términos reales, 30%inferiores principalmente debido al diseño y aluso de nuevos materiales y procesos

C35- Los tiempos de desarrollo de nuevosvehículos son inferiores a 18 meses, gracias alas TIC y a los sistemas avanzados de diseño yfabricación (flexible), y a la normalización degrandes componentes en vehículos

EFIC

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CIA

EN

LA

FA

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Megatendencias

La puesta en común de los temas relevantes de los estu-dios de prospectiva de cada uno de los sectores, permite laagrupación de los mismos en torno a las siguientes seisgrandes tendencias de futuro designadas como megaten-dencias:

SEGURIDADSOSTENIBILIDADINTERMODALIDADINTEROPERABILIDADALTA VELOCIDADEFICIENCIA EN LA FABRICACIÓN Y EN LA EXPLOTACIÓN

No obstante, algunos de los temas podrían acomodarseigual de bien en más de uno de los campos citados dada laambivalencia de su enunciado. Por ejemplo, ‘la reducción del30% del coste de la interfaz barco/puerto mediante el usode nuevas infraestructuras...’ (tema N18), ha sido tratada co-mo un tema de intermodalidad, aunque podría incluirseigualmente como un tema propio de la eficiencia en la ex-plotación. En estos casos, cada tema ha sido asociado a unasola megatendencia a fin de no sobrecargar el texto, en-tendiendo que el lector dispone de criterios suficientes pa-ra descubrir otras asociaciones posibles.

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SeguridadLa seguridad es una de las preocupaciones mayores no só-lo de los usuarios sino también de todos los actores del sis-tema de transporte en su globalidad.La magnitud fundamental que determina la importancia de laseguridad viene dada por el coste en vidas humanas imputa-bles a los accidentes que ocurren en los diferentes modos detransporte. La consideración de otros costes, como los eco-nómicos (~2,5% del PIB de la UE), los sociales y los medio-ambientales, refuerza el valor de la seguridad como eje de ac-ción prioritaria en los desarrollos futuros del transporte.

CUADRO 3. Nº DE VÍCTIMAS MORTALES (1999)

España UE

Carretera 5.738 42.122

FFCC 1* 186*

Aviación 52

Mar 84** 403

* 1998; ** Dirección Gral. de Marina Mercante

Bajo estos criterios, es evidente que la carretera resulta, pormucho, el medio más peligroso y exige el desarrollo de me-didas de amplio espectro para reducir significativamente elnúmero de accidentes (seguridad primaria) y evitar los da-ños personales sufridos en los mismos (seguridad secun-daria). Los desarrollos futuros deberán abordar ambos con-ceptos considerando tanto la evolución de los factoresexternos (infraestructuras, formación, etc.) como la incor-poración a los vehículos de nuevas tecnologías que refuer-cen su seguridad, priorizando el ‘uso generalizado en vehí-culos nuevos de sistemas de seguridad que garanticen laintegridad de los ocupantes ante choques frontales y/o la-terales a 80 Km/h’.En contraposición a la carretera, los otros modos de trans-porte resultan mucho más seguros pero, aún así, la noción

de riesgo persiste y el impacto social de los siniestros es, in-cluso, mucho mayor que en el caso anterior, por lo que laseguridad sigue siendo un planteamiento básico aunque conprioridades que difieren de uno a otro sector.En el caso del transporte aéreo, con un elevado nivel in-trínseco de seguridad basado en el cumplimiento de es-trictas exigencias de certificación de los aviones y de nor-mas operacionales, los objetivos perseguidos tratan deresolver -en un funcionamiento normal6 del sistema- lasamenazas a la seguridad provenientes de la saturación delespacio aéreo y de la congestión de los aeropuertos deri-vada de la fuerte tasa de crecimiento de la flota. Las solu-ciones propuestas deberán garantizar y aumentar la capa-cidad y la seguridad del transporte aéreo desde laperspectiva de la creación del cielo único europeo y, por lotanto, deberán cumplir los criterios de interoperabilidad quese definan desde la UE. En consecuencia, los expertos con-sideran necesario impulsar los desarrollos tecnológicos queconduzcan a la mejora de los métodos de gestión de tráfi-co (véase también “interoperabilidad”) y permitan sobre to-do el ‘uso práctico bajo cualquier meteorología de sistemasde guiado automático para el despegue, el aterrizaje y la ro-dadura en tierra’.

Indicadores:• Nº de accidentes• Nº de víctimas• Hitos en el desarrollo e implantación de sistemas de guia-do automático de aviones (“A-SMGCS”)• Nº de vuelos cancelados (meteorología)• Nº de horas de cierre de los aeropuertos por causas cli-matológicas

6 El estudio se realizó con anterioridad a los ataques terroristas del 11de septiembre en los Estados Unidos, por lo que no contempla el impac-to de estos acontecimientos.

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SostenibilidadJunto al incremento indiscutible de la movilidad de perso-nas y mercancías, la sociedad ha ido descubriendo la grave-dad de sus efectos negativos en el ambiente, la salud, los re-cursos, etc. El término ‘sostenibilidad’ sintetiza lainaceptabilidad del crecimiento a cualquier precio, sin con-siderar los impactos negativos del mismo en el entorno yen la propia sociedad.En el presente estudio, bajo esta tendencia se han agrupa-do los temas orientados a dar respuesta a los problemasderivados tanto de la emisión de gases contaminantes enmotores de combustión interna (MCI), como de la depen-dencia de los combustibles fósiles, o de la reciclabilidad delos vehículos.En el primer caso se consideran fundamentalmente la po-lución de los gases de efecto invernadero -principalmenteCO2-, y la polución del aire en zonas urbanas por otras emi-siones contaminantes (CO, NOx, Compuestos OrgánicosVolátiles, Partículas Metálicas, etc.). En ambos aspectos eltransporte por carretera es la responsable de entre el 80 y90% del total de las emisiones imputables al consumo ener-gético del transporte (28% del CO2, 62% del CO, 52% delNOx, 35% de los VOC, etc.)Con respecto al segundo punto, la reducción de los consu-mos en los vehículos con MCI y la utilización de combusti-bles de sustitución procedentes de fuentes de energías re-novables paliaría la dependencia energética de loscombustibles fósiles y redundaría en una disminución de lapolución.Las estrategias planteadas a corto-medio plazo para hacerfrente a los puntos anteriores se centran en el aligeramientode aviones (materiales compuestos) y automóviles, en eldesarrollo de vehículos con MCI más eficientes y menoscontaminantes y, finalmente, en el uso de sistemas telemá-ticos y de control para que se realice una distribución inte-ligente del tráfico aprovechando de forma racional las in-

fraestructuras disponibles. En las estrategias a más largo pla-zo (>10 años) se contempla el desarrollo de vehículos eléc-tricos a baterías o con células de combustible.Por último, la reciclabilidad de los vehículos en su fin de vi-da afecta sobre todo al sector de automoción habida cuen-ta de la dimensión adquirida por el parque móvil (~17 mi-llones de vehículos en España y 173 M en la UE) y ladificultad de reciclar o reutilizar volúmenes crecientes depiezas y materiales utilizados en los mismos. El objetivo per-seguido en este caso busca que el 95% de las piezas o ma-teriales se reciclen o reutilicen.

Indicadores:• Estadística sobre % de gases contaminantes emitidos a laatmósfera• Fecha real de entrada en vigor de la normativa EURO IV• Fecha real de entrada en vigor de la normativa europeade reciclado de vehículos• Creación y evolución de los CARD (Centros Autoriza-dos de Recepción y Descontaminación de Vehículos)• Evolución del reparto (%) de materiales utilizados en losvehículos• Evolución del nº de vehículos eléctricos del parque• Incorporación de sistemas inteligentes en nuevos vehículos

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IntermodalidadEl transporte en la UE se caracteriza por el aumento ince-sante de la movilidad y el desequilibrio creciente de la con-tribución de los diferentes modos a esta movilidad de via-jeros y mercancías. Esta ineficiencia del sistema se traduceen importantes problemas de congestión, polución e inse-guridad debido sobre todo al peso excesivo del transpor-te por carretera y a la mala explotación del potencial deotros modos, como el ferrocarril o el naval, mucho más se-guros y respetuosos con el medioambiente.La intermodalidad es, sin duda, una de las claves para la so-lución de este problema por sus incuestionables ventajas encuanto a ahorros energéticos, rentabilidad, seguridad y res-peto al medioambiente. La consolidación de la intermoda-lidad para reequilibrar la distribución de viajeros y mercan-cías entre los diferentes modos y explotar al máximo lascapacidades existentes constituye, desde su adopción en elConsejo europeo de Goteborg (15-06-01), el núcleo de laestrategia del desarrollo sostenible del transporte.El ferrocarril posee, en este contexto, un enorme potencialpor sus evidentes cualidades y su capacidad de interactuarcon el resto de los modos y absorber cuotas importantesdel transporte.Dentro de esta tendencia los expertos consideran que, deaquí al 2009, se ampliará la oferta del ‘puerta a puerta’ me-diante la intermodalidad de los sistemas ferroviarios de lar-ga distancia con los sistemas individualizados de transpor-te. Los desarrollos tecnológicos previstos deberáncontemplar tanto la adecuación de las infraestructuras a lasnecesidades de transferencia, como el diseño de nuevos ve-hículos y, el uso extensivo de las tecnologías de la informa-ción y comunicaciones que hagan posible una planificacióndinámica y una gestión eficaz del transporte intermodal.El transporte marítimo es otro de los elementos clave dela intermodalidad. Su enorme capacidad de transporte a lolargo de costas y vías fluviales europeas representa una au-

téntica alternativa competitiva a los recorridos terrestres y,sin embargo, está claramente infrautilizada debido al déficitintermodal en los puertos -principalmente con el ffcc y lasvías fluviales- que dificulta el transbordo y posterior tránsi-to sin interrupción de las mercancías.Como consecuencia, una parte muy significativa del costetotal del transporte marítimo se produce durante la estan-cia del buque en puerto debido a la ralentización de la ca-dena de manipulación y transbordo de cargas. Por ello sepronostica el uso práctico de infraestructuras o de proce-dimientos-instalaciones más efectivas de manipulación decarga (o ambos) con el fin de reducir en un 30% el costede la interfaz barco-puerto. A fin de alcanzar este objetivoserá preciso desarrollar sistemas automatizados de carga-descarga tanto en el buque como en el puerto, así comotecnologías avanzadas de localización y gestión logística.

Indicadores:• Evolución del % de mercancías que se transportan porFFCC y por Mar• Nº de proyectos en infraestructuras intermodales

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InteroperabilidadLa interoperabilidad es una necesidad insoslayable para elcorrecto funcionamiento de los diferentes modos de trans-porte en la perspectiva transnacional europea. Menos sen-tida en la carretera, la armonización técnica y administrati-va es una urgencia para las redes ferroviarias transeuropeasy una prioridad importante para los sistemas de gestión detráfico, de señalización y de comunicación de todos los mo-dos considerados.La mayoría de las redes ferroviarias europeas fueron cons-truidas bajo la perspectiva de los intereses nacionales y po-seen diferencias significativas en sus características de elec-trificación y señalización y, en la península, de ancho de vía.Por ello, la eliminación de las fronteras entre estados miem-bro de la UE no ha supuesto en sí misma una ventaja com-petitiva para el ferrocarril (a diferencia de lo ocurrido conotros modos de transporte) dadas las numerosas barrerastécnicas y reglamentarias, que conlleva el cambio de una ad-ministración a otra, y la ausencia de una interoperabilidadtotal del material rodante.En el caso de la alta velocidad ferroviaria, a la que práctica-mente toda la UE ha accedido a lo largo de los años no-venta, sus infraestructuras -aún en desarrollo- arrastran al-gunas de estas diferencias que es preciso superar. Losexpertos españoles que han participado en la consulta con-sideran a la interoperabilidad de los sistemas ferroviarios dealta velocidad europeos como el tema más importante delos planteados, perfilándola como una de las fuerzas con-ductoras del desarrollo ferroviario de la próxima década.Consecuentemente, el desarrollo tecnológico de los próxi-mos años deberá contribuir al logro de una interoperabili-dad completa entre infraestructuras, vehículos, etc., median-te el despliegue del sistema europeo de gestión de tráfico(ERTMS), la integración de las características de diseño y cons-trucción de las vías, y las especificaciones del material rodanteen consonancia con las directivas 96/48/CE y 2001/16/CE

relativas a la interoperabilidad de los sistemas ferroviariostranseuropeos de alta velocidad y convencionales.Con una lógica similar a la descrita, los espacios aéreos na-cionales de la UE fueron desarrollándose desde la óptica delos intereses de la industria y la defensa de cada uno de susmiembros. Los efectos de la fragmentación de sistemas, nor-mas y equipos de a bordo y de tierra, aunque mitigados porlos servicios de Eurocontrol, limitan las posibilidades de com-batir eficazmente la saturación actual del espacio aéreo. Eldesarrollo internacional de nuevos métodos de gestión detráfico aéreo, tecnologías y normativa para aumentar con-siderablemente y con seguridad la capacidad del espacio aé-reo europeo debe garantizar la armonización de los pro-cedimientos operacionales y la interoperabilidad de losequipos de a bordo y de tierra. Bajo esta perspectiva, el de-sarrollo en seguridad del ‘cielo único europeo’ exige la rá-pida introducción de nuevas tecnologías y métodos de tra-bajo basadas en la navegación global por satélite, y lossistemas avanzados de comunicación de datos y de gestiónde tráfico (ATM).

Indicadores:• Grado de aplicación de las directivas de la UE en las in-fraestructuras españolas• Cumplimiento de las fechas de entrada en vigor del Cie-lo Único Europeo

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Alta velocidadAunque la evolución hacia la alta velocidad del transporteferroviario y marítimo es un hecho constatable desde haceya varias décadas, en la actualidad sigue siendo para ambossectores uno de los motores básicos de su desarrollo. La yade por sí elevada capacidad de transporte de viajeros y mer-cancías de ambos modos ve multiplicada sus opciones al au-mentar de esta forma los atractivos de su oferta.En el caso de la alta velocidad ferroviaria, su desarrollo en Es-paña es más una realidad que un pronóstico incierto. Sin em-bargo, el desarrollo futuro de los trenes de alta velocidad re-quiere a su vez de diversos avances en sistemas de alto niveltecnológico entre los que principalmente se han señalado lossiguientes:En primer lugar y con el pronóstico de una pronta mate-rialización (antes del 2004) se da prioridad a estos dos te-mas: el uso práctico de sistemas que permitan circular a losvehículos motorizados sobre vías de ancho diferente, delque ya se han desarrollado en España varias soluciones téc-nicas que compiten en el mercado; y el desarrollo de tre-nes inteligentes para mejorar el confort y reducir los cos-tos de mantenimiento.En segundo lugar y con un pronóstico a más largo plazo(2005-2009) se propone el desarrollo de un método facti-ble para reducir a la mitad el contenido en frecuencias me-dias-altas del ruido percibido del sistema rueda-raíl, así co-mo el uso práctico de sistemas de transporte rueda-carrilque combinan las tecnologías de vehículo y de infraestruc-tura para viajes interurbanos a 350 Km/h, donde básica-mente ya existen las tecnologías necesarias pero cuyo usopráctico requiere aún del desarrollo y experimentación deproblemáticas propias de la alta velocidad y, del desarrollode criterios de homologación del sistema para velocidadessuperiores a las citadas.Con respecto al transporte marítimo, el desarrollo de la al-ta velocidad en buques constituye un importante desafío

que, en contrapartida, redundará en una mayor eficienciaen la explotación de los navíos.A pesar de los avances con-seguidos en los últimos años la eficiencia en la propulsióncontinuará siendo una meta importante para el desarrollonaval, que se plantea el logro de un 20% de aumento de lamisma mediante avances tecnológicos en el desarrollo dela hélice y el diseño de la forma-superficie del casco.Paralelamente, el uso práctico de sistemas para la preven-ción de la colisión y de sistemas inteligentes de control detráfico marítimo contribuirá a la creación de auténticas “au-topistas marinas” que, a su vez, potenciarán el desarrollo enseguridad del tráfico marítimo a alta velocidad.

Indicadores:• Nº de vehículos con sistema de cambio de ancho de vía • Desarrollo de trenes inteligentes: seguimiento de publi-caciones al respecto• Ruido: patentes logradas por las empresas españolas

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Eficiencia en laFabricación y en laExplotaciónEn definitiva, el logro de mayores cotas de competitividad.Los fabricantes de vehículos y, por extensión, toda la indus-tria del transporte independientemente del sector consi-derado, deberán abordar el desarrollo de sus productosdesde la doble premisa de la eficiencia en la fabricación yen la explotación. En el primer caso se trata de mejorar laproductividad y la competitividad de la industria como me-dio de subsistencia en los mercados globales; en el segun-do, de aumentar el atractivo de su oferta desarrollando so-luciones innovadoras que permitan la explotación eficientede los medios de transporte.Cara a la eficiencia en la fabricación, los objetivos básicospropuestos en todos los sectores son la reducción de loscostos y de los tiempos de desarrollo y fabricación de losvehículos gracias a los sistemas avanzados de diseño y fa-bricación, al uso de nuevos materiales y procesos, a la mo-dularización y normalización de componentes, etc.Con respecto a la eficiencia en la explotación, cada sectoraborda esta tendencia con propuestas específicas diferen-ciadas como el desarrollo de aviones para pasajeros, de grantamaño y velocidad de crucero comparable a la de los re-actores actuales, en el sector aeronáutico; o el aligeramien-to (50%) de vehículos ferroviarios, en el FFCC; o como enel caso del sector naval mediante el uso práctico de navíosde gran fiabilidad capaces de funcionar 5 años sin paradaspor mantenimiento.

Indicadores:• Evolución del tiempo medio de desarrollo de un nuevovehículo• Evolución de los sectores: cifra de ventas de los fabrican-tes de vehículos, nº de unidades producidas• Nº de pasajeros de los nuevos aviones A 3XX

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Tecnologíasclave

La disparidad y abundancia de las tecnologías inicialmenteplanteadas (~350) y las evidentes diferencias entre los ci-tados sectores, aconsejaban -a fin de facilitar su tratamien-to y presentación-, el agrupamiento de las mismas en áre-as tecnológicas afines a todo tipo de vehículo (avión, tren,barco o automóvil). En consecuencia y a pesar de la multi-disciplinaridad de algunas de las propuestas, cada una de lastecnologías fue asociada a uno y sólo a uno de los grupossiguientes: Diseño, Sistemas de Vehículo, Propulsión,TIC yElectrónica, Materiales, Fabricación, Otros (este último gru-po incluye fundamentalmente aspectos de certificación ynormativos, así como las tecnologías relacionadas con elmantenimiento y los ensayos no-destructivos).Los cuadros 4 a 9, descritos a continuación, recogen las tec-nologías clave obtenidas con esta metodología, ordenán-dolas para cada megatendencia en función de los temas aso-ciados a la misma y de los grupos tecnológicos citados.

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TEMA DISEÑO SISTEMAS

Tecnologías Clave asociadas a la tendencia de Seguridad

A7- Uso práctico bajo cualquier meteorología de sistemas de guiado automático para eldespegue, el aterrizaje y la rodadura en tierra /2004-8

C8- Uso generalizado de sistemas de seguridad que garanticen la integridad de losocupantes ante choques frontales y/o laterales a 80 Km/h. / 2006-2010

Diseño avanzado dearquitecturas de vehículo ysimulación atendiendocriterios biomecánicos y deseguridad de pasajeros

Sistemas avanzados deprotección y retención

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PROPULSIÓN MATERIALES FABRICACIÓN OTROSTIC-ELECTRÓNICA

Sistemas avanzados decontrol y gestión demovimientos de rodadura,despegue y aterrizaje (A-SMGCS)

Desarrollo y aplicación detecnologías de navegaciónglobal por satélite(GALILEO SAT, GNSS)

Sistemas electrónicos deseguridad fiables y robustos

Materiales estructurales deelevada capacidad deabsorción de energía yrevestimientos de bajaagresividad para las personas


Tecnologías Clave asociadas a la tendencia de Sostenibilidad

A4- Desarrollo de un transporte energéticamente eficiente y de larga vida en servicio, enMateriales Compuestos / 2004-2008

C31- El 95% de las piezas o materiales de los automóviles se van a reciclar o reutilizar /2006-2010

Diseño para reciclado yreutilización y sus procesos

C28- Amplio uso de vehículos de emisión “0” para transportes de masa en áreas urbanas enlugar de los diesel convencionales/ 2011-2015

C27 - Amplio uso de vehículos eléctricos portando células de combustible que tienen unaelevada eficiencia de conversión de energía / 2001-2015

C16 - Amplio uso de vehículos para transporte personal urbano, propulsados por fuentesde energía eléctrica u otras fuentes de emisiones inocuas, soportados por instalaciones derecarga rápida y segura en terminal y/o en ruta /2006-2010

Desarrollo de nuevosconceptos de vehículo parasistemas alternativos depropulsión (VE,VEH,VEB,VECC)

C26- Amplio uso de vehículos con MCI dos veces más eficientes y con 1/3 de las emisionesactuales de contaminantes regulados / 2006-2010

C23- Amplio uso de vehículos con MCI con un consumo 30% menor que el de losvehículos actuales, gracias a la reducción de peso y al aumento del rendimiento / 2006-2010

C33- Desarrollo de automóviles más compactos y con un peso total 25% inferior a losactuales / 2006-2010

Desarrollo de herramientasavanzadas de diseño, cálculo,simulación y optimizaciónpara la reducción de peso yvolumen de estructuras,carrocerías, componentes ysistemas

Desarrollo de nuevasestructuras de motor conaccionamientos eléctricoscomo estrategia dereducción de peso

C12- Los sistemas telemáticos y de control serán ampliamente utilizados de forma que serealice una distribución inteligente del tráfico en los diferentes sistemas de transporte, paraemplear la infraestructura de una manera racional / 2006-2010


Diseño y desarrollo demateriales y estructurasinteligentes

Desarrollo de métodos depredicción y ensayo deestructuras primarias enmateriales compuestos

Tecnologías avanzadas defabricación en materialescompuestos

Desarrollo de tecnologíasavanzadas de evaluación nodestructiva para diagnósticoin situ de vida residual

Desarrollo de componenteseconómicamente reciclables

Desarrollo logístico para elreciclado y la reutilización

Nuevos materiales parasistemas de propulsiónalternativos (baterías, célulasde combustible, etc. )

Electrónica de potencia ysistemas de gestiónelectrónica global

Desarrollo técnico dereformadores oconversores más compactosy eficaces

Mejora de la densidad depotencia, reducción decostos y optimización deprestaciones en células decombustible

Desarrollo de materiales másligeros (Al, Mg, Composites,...) y con prestacionesequivalentes o mejoradascon respecto a los materialesconvencionales

Desarrollo de catalizadores yfiltros de partículas

Desarrollo de sistemas deunión

Desarrollo de materiales ylubricantes avanzados para lareducción de pérdidas porrozamiento.Tribología

Optimización de laarquitectura eléctrica yelectrónica (alimentación a42 V, accionamientos,instrumentación, etc.)

Sistemas embarcados dediagnóstico (EOBD:European On BordDiagnosis) y gestión integralde los ciclos de consumo

Tecnologías avanzadas paramotores de combustióninterna y tratamiento delos gases de escape

Sistemas de recuperaciónde energía

Desarrollo deinfraestructuras de tráficoequipadas con comomínimo los mediostelemáticos actuales

Desarrollo de sistemasamigables de comunicacióne información al conductor

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Tecnologías Clave asociadas a la tendencia de Interoperatibilidad

A6- Desarrollo internacional de nuevos métodos de gestión de tráfico aéreo, tecnologías ynormativa, para aumentar considerablemente y con seguridad la capacidad del espacioaéreo europeo / 2004-2008

F15- Interoperabilidad de los sistemas ferroviarios de alta velocidad europeos / 2005-2009 Desarrollo de sistemasavanzados de rodadura deancho variable


Tecnologías Clave asociadas a la tendencia de Intermodalidad

F17- Intermodalidad para ampliar el puerta a puerta / 2005-2009

N18- El uso práctico de nuevas infraestructuras o de procedimientos-instalaciones másefectivas de manipulación de carga (o ambas) reduce un 30% el coste de la interfaz barco-puerto / 2005-2009

Desarrollo de sistemasautomatizados decarga/descarga tanto en elbuque como en el puerto

Sistemas inteligentes para latransferencia de mercancías

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Desarrollo y aplicación desoftware avanzado degestión de tráfico aéreo(ATM)

Desarrollo y aplicación detecnologías de navegaciónglobal por satélite(GALILEO SAT, GNSS)

Sistemas y redes decomunicación avanzadas(CNS)

Desarrollo de sistemas deseñalización ycomunicaciones (ETCS,ERTMS, GSM-R)

Especificaciones técnicaspara la interoperabilidad


Tecnologías avanzadas delocalización y gestiónlogística

Herramientas avanzadas degestión logística

Tecnologías avanzadas delocalización para la gestiónde contenedores

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Tecnologías Clave asociadas a la tendencia de Alta velocidad

F2- Uso práctico de un sistema que permita circular a los vehículos motorizados en vías deancho diferente / 1999-2004

F7- Uso práctico de sistemas de transporte rueda-carril para viajes interurbanos avelocidades superiores a >350km/h / 2005-2009

Desarrollo teórico yexperimental paraaerodinámica ferroviaria

Atenuación de ruidoaerodinámico

Desarrollo de cojinetes paramuy alta velocidad

Nuevos desarrollos desistemas de freno

F1- Desarrollo de trenes inteligentes para obtener un mayor confort y reducir los costos demantenimiento, controlando automáticamente la velocidad y ajustando los parámetrosadecuados para el control de las suspensiones en respuesta al estado de los raíles / 1999-2004

Desarrollo de sistemasactivos de suspensión ybasculación

F10- Desarrollo de un método factible para reducir a la mitad el contenido en frecuenciasmedias-altas del ruido rueda-carril / 2005-2009

Nuevos elementosinsonorizadores de rueda

Desarrollo de tecnologíasde cambio de ancho de víaen ejes motor y ejesremolcados

Desarrollo de tecnologíasde cambio de catenaria

Tecnologías de simulación

Desarrollo de nuevosconceptos de rail-traviesa-sujeción para reducción deruido

N8- Logro de un 20% de aumento de la eficiencia propulsiva mediante el desarrollo de lahélice y el diseño de la forma-superficie del casco / 2005-2009

Desarrollo y aplicación deherramientas avanzadas dediseño

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Desarrollo de normativasde sistemas de cambio y decondiciones de cambio(Ancho de Vía y Catenaria )

Desarrollo de actuadores ysensores específicos paraaplicaciones funcionales yde seguridad en vehículosferroviarios

Desarrollo de criterios dehomologación del sistemapara velocidades mayoresde 350 Km/h

Materiales inteligentes(activos) para la atenuacióndel ruido interno

Desarrollo y aplicación desistemas expertos demantenimiento

Nuevos materialesabsorbentes (activos) ligerosy de bajo coste

Desarrollo deapantallamientos acústicos

Desarrollo de nuevosmateriales para hélices yrecubrimientos de cascos

Desarrollo de tecnologíasde ensayo (Naval)

F13- Los costes del ciclo de vida de vehículos ferroviarios son un 30% menores, gracias aluso de tecnologías de diseño y de nuevos materiales y procesos / 2005-2009

F19- La modularización y estandarización delos trenes permite reducir en un 50% el plazoentrega actual / 2005-2009

F21- Desarrollo de materiales M0 y F0 de bajo coste y fácilmente conformables / 2005-2009

Desarrollo de sistemasactivos de seguridad

Modularización yestandarización de trenes

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Tecnologías Clave asociadas a la tendencia de Eficiencia en la Fabricación y en la Explotación

A3- Desarrollo de aviones para pasajeros, de gran tamaño (~1000 Tm, 3 x ‘jumbo’ actual) yvelocidad de crucero comparable a la de los reactores actuales / 2004-2008

A5- Reducción de 50% de los costos de funcionamiento directos por pasajero y unidad dedistancia, gracias a una producción más eficiente de aviones y a cortes en los costos demantenimiento, etc. /2004-2008

Desarrollo de tecnologíasavanzadas para sistemasaeronáuticos


Diseño y simulación desuperficies de sustentación,estructuras inteligentes ysistemas

Desarrollo y aplicación deherramientas avanzadas dediseño, análisis y simulaciónpara aumentar losintervalos demantenimiento

Métodos de predicción yensayo de estructurasprimarias (formas modalesde avión completo,modelización, análisis,ensayos de cargascombinados de panelesplanos y curvos, etc),

Desarrollo de actuadores ysensores específicos paraaplicaciones funcionales yde seguridad en vehículosferroviarios

Desarrollo de tecnologíaspara la reducción delmantenimiento

Tecnologías avanzadas deautomatización yrobotización de losprocesos de fabricación devehículos ferroviarios

Desarrollo y aplicación demateriales no metálicos dealtas prestaciones y bajocoste, considerando lainflamabilidad, toxicidad,reciclado y antivandalismo

Desarrollo de adhesivosestructurales.Tecnologías deunión por adhesivos

Revestimientos conformables

Desarrollo de textilesavanzados para el transporteferroviario

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Desarrollo y aplicación detecnologías avanzadas deevaluación no destructiva(END)

Nuevos conceptos yaplicaciones de tecnologíasde fabricación aeronáutica

Nuevas tecnologías defabricación de componentesmetálicos.

Conformado superplástico

Tecnologías avanzadas defabricación en materialescompuestos

Nuevos materiales máseficientes y tolerantes aldaño

Desarrollo de materialesconsiderando inflamabilidad,toxicidad y emisión dehumos, y comportamientoal impacto.

Desarrollo de simuladores yentrenadores

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F14- Uso práctico, sin comprometer la seguridad, de vehículos que usan materiales ligeros yunidades de potencia y auxiliares de reducido volumen, para reducir el peso del vehículo enun 50% / 2005-2009

Desarrollo de estructurasen materiales ligeros

N6- Uso práctico en construcción naval de sistemas CIM, reduciendo los costes de personala un medio del coste actual / 2005-2009

N27- Amplio uso en construcción naval de sistemas de diseño y fabricacióndescentralizados basados en la internacionalización y la conexión en red / 2005-2009


Desarrollo y aplicación desistemas avanzados dediseño y fabricación enentornos geográficamentedistantes

N13- Uso práctico de navíos de gran fiabilidad capaces de funcionar 5 años sin necesidad deparadas por mantenimiento / 2005-2009

Desarrollo y aplicación detecnologías y conceptos de‘diseño para elmantenimiento’ en buques y navíos

C34- Los costes de fabricación y montaje de vehículos son, en términos reales, 30%inferiores principalmente debido al diseño y al uso de nuevos materiales y procesos / 2006-2010

C35- Los tiempos de desarrollo de nuevos vehículos son inferiores a 18 meses, gracias a lasTIC y a los sistemas avanzados de diseño y fabricación (flexible), y a la normalización degrandes componentes en vehículos / 2006-2010

Desarrollo de herramientasavanzadas de diseño, cálculo,simulación y modeladovirtual para la reducción delnúmero de piezas ycomponentes

Reducción del número demateriales utilizados en elvehículo

Modularización-unificación-simplificación de conjuntos,plataformas, etc., y usoestandarizado decomponentes no vistos porel usuario

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Aplicación de tecnologías deseñalización de altafrecuencia

Desarrollo de tecnologíaspara sustitución detransformadores einductancias por sistemaselectrónicos equivalentes.

Reconsideración enprofundidad de lasnormativas de seguridadpasiva (resistencia alimpacto), de vida dematerial y de redundanciade equipamiento deconducción y control

Desarrollo de estándaresnavales

Nuevos conceptos yaplicaciones de tecnologíasde fabricación y deproducción en construcciónnaval

Nuevas herramientas degestión logística yaprovisionamiento

Desarrollo de estándares deintercambio de información

Desarrollo y aplicación desistemas expertos demantenimiento

Nuevos tecnologías defabricación orientadas agarantizar la protección(buen acabado ensoldaduras, preparación desuperficies)

Desarrollo de tecnologías ymateriales con característicasmejoradas

Tecnologías de análisis deriesgo, fiabilidad y soportepara toma de decisiones encaso de fallo (AnálisisLogístico Integrado)

Desarrollo de herramientasinteligentes de apoyo a lafabricación y producción

Desarrollo decomunicaciones y redesindustriales para elintercambio electrónico deinformación

Herramientas avanzadas degestión logística integrada,ligadas a las TIC

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Anexo.Significado de siglas yacrónimos

En este anexo se indica cuál es el significado de las siglas yacrónimos utilizados en en el presente documento, con elfin de facilitar su comprensión.

A-SMGCS. Airport Surface Movement Guidance andControl System.ATM. Air Traffic Management.CNS. Communication, Navigation and Surveillance.ERTMS. European Rail Traffic Management System.ETCS. European Train Control System.GNSS. Global Navigation Satellite System.GSM-R. Global System for Mobile communications - Railways.VE,VEH,VEB,VECC. Vehículo Eléctrico, -Híbrido-,-a Batería-, -con Célula de Combustible-.

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