Plataforma Tecnológica Ferroviaria Española

Asamblea de la Plataforma Tecnológica Ferroviaria Española

Madrid, 30 de noviembre de 2016

Plataforma Tecnológica

Ferroviaria Española

Revisión del DAFO y de las Prioridades Científico Tecnológicas y de

Innovación del Sector Ferroviario Español

Área 4: Plataforma, vía e instalaciones

Coordinador: Adif

Empresas, entidades y personas participantes en este área

2Área 4: Plataforma, Vía e Instalaciones

Sr. José María Pérez Revenga


Mantenimiento y LCC

Sostenibilidad

Nuevos Materiales

Explotación

Nuevos DiseñosNueva

Nueva

1. Nuevas líneas prioritarias y acciones estratégicas


• Comportamiento tribológico de aceros ferroviarios de alta capacidad (selección los aceros de carril más adecuados para cada una de las infraestructuras ferroviarias)

OPTIMIZACIÓN DEL COMPORTAMIENTO A LARGO

PLAZO DE LOS DIFERENTES COMPONENTES DE LA

INFRAESTRUCTURA

OPTIMIZACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE

ESTRUCTURAS: INTRODUCCIÓN DE NUEVAS

CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES Y REDUCCIÓN

DE LAS NECESIDADES DE MANTENIMIENTO

• Vehículos aéreos no tripulados (aéreos y terrestres con reporte automático de datos), robots, visión artificial, etc.

• Sensorización y BIG DATAMANTENIMIENTO INTELIGENTE

• Nuevos vehículos de mantenimiento e inspección, especialmente diseñados para dar respuesta a las nuevas problemáticas detectadas

MANTENIMIENTO EN ENTORNOS CON

CONDICIONES METEOROLÓGICAS ADVERSAS

Mantenimiento y LCC

4 líneas reformuladas, 14 acciones



•Análisis y diseño de trazados energéticamente eficientes

•Recuperación de la energía eléctrica de frenado: Nuevas tecnologías y optimización de las tecnologías en uso

•Desarrollo de nuevos componentes y esquemas de conexión que permitan mejorar la eficiencia del sistema

OPTIMIZACIÓN DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EL

SISTEMA ELÉCTRICO FERROVIARIO

•Elaboración de criterios de evaluación de la huella de carbono en las diferentes actividades de construcción y mantenimiento

•Desarrollo de nuevas metodologías de bioconsolidación de suelos para explanada y capa de forma ferroviaria de diferentes prestaciones

INFRAESTRUCTURAS FERROVIARIAS CON ÍNDICES

SUPERIORES DE SOSTENIBILIDAD

•Estudio de la normativa existente y actualización

DESARROLLO DE MÉTODOS AVANZADOS DE

MODELIZACIÓN Y CÁLCULO DE FENÓMENOS VIBRATORIOS

RELACIONADOS CON LA INFRAESTRUCTURA

•Desarrollo de técnicas de absorción o atenuación del ruido generado en el contacto rueda-carril y su transmisión al centro de tratamiento cuando la medida sea remota

RUIDOS Y VIBRACIONES: INTERACCIÓN VEHÍCULO-INFRAESTRUCTURA

RENTABILIDAD EN LOS DIFERENTES PROCESOS

PRODUCTIVOS DE VÍA

Sostenibilidad

5 líneas (1 nueva, 3 reformuladas), 17 acciones



•Elaboración de criterios de aceptación y diseño para el empleo de materiales procedentes de NFU en la fabricación de mantas elastoméricas, capas de asiento, etc.

•Desarrollo de criterios de diseño y estudios de caracterización de comportamiento de mezclas asfálticas introduciendo residuos de la industria de la piedra, aplicadas en la construcción de la capa portante ferroviaria

EMPLEO DE MATERIALES RECICLADOS EN LA

CONSTRUCCIÓN DE LA PLATAFORMA

•Elaboración de criterios de aceptación y diseño para el empleo de materiales reciclados en la construcción de balasto y traviesas

•Desarrollo de estudios de rentabilidad del reciclaje in situ de los materiales de vía en balasto

•Elaboración de criterios de aceptación y diseño para el empleo de materiales procedentes de NFU en la fabricación de elementos elastoméricos

EMPLEO DE MATERIALES RECICLADOS EN LA

CONSTRUCCIÓN DE LA VÍA

•Desarrollo de herramientas de cálculo que permitan al usuario comprobar la viabilidad técnica y económica de un componente fabricado con un material especifico para una aplicación concreta. Comparación con otros productos

•Desarrollo de estudios de empleo de grafeno en componentes de la línea aérea de contacto

•Desarrollo de nuevos materiales para aplicar en componentes de vía, línea aérea de contacto, control, mando, señalización y comunicaciones sometidos a condiciones meteorológicas adversas. Mejora de su resistencia y diseño

EMPLEO DE MATERIALES CON PROPIEDADES

ESPECÍFICAS PARA LA FABRICACIÓN DE

NUEVOS ELEMENTOS Y COMPONENTES

•Desarrollo de materiales autocurables para incrementar la duración en servicio de las estructuras

•Desarrollo de criterios de diseño y estudios de caracterización de comportamiento de nuevos hormigones introduciendo residuos de la industria de la piedra

•Desarrollo de sustancias con inhibidores que detengan/retrasen el proceso de corrosión de las armaduras

•Desarrollo de nuevos aceros de carril con propiedades mecánicas mejoradas

EMPLEO DE MATERIALES CON PROPIEDADES

ESPECÍFICAS PARA LA MEJORA EN SERVICIO

DE ELEMENTOS Y COMPONENTES

Nuevos Materiales

4 líneas reformuladas, 17 acciones



•Desarrollo de una especificación técnica nacional que permita caracterizar el fenómeno de levante de balasto a alta velocidad

•Seguimiento de las operaciones de trenes en vía, conocer en tiempo real la ubicación del tren en paradas de estacionamiento

•Desarrollo de la tecnología de cambio de ancho para ser aplicada en vagones de mercancías, incluyendo los cambiadores situados en tierra

OPTIMIZACIÓN DE LA INTERACCIÓN

INFRAESTRUCTURA-VEHÍCULO

•Introducción de nuevos criterios en la interacción vehículo-vía para la explotación de la línea a velocidades superiores a los 300 Km/h

•Desarrollo de nuevas tipologías de sensores en tierra para el control de la existencia de arena en entorno de la vía. Desarrollo de medidas de mitigación

EXPLOTACIÓN EN ZONAS DE LÍNEA

CON ALTA DENSIDAD DE DEPOSICIÓN

DE ARENA EN EL ENTORNO DE LA VÍA

•Desarrollo de métodos de análisis de información basado en técnicas de minería de datos (data mining) aplicados al entorno ferroviario

NUEVOS SERVICIOS DE VALOR

AÑADIDO

•Desarrollo de una especificación técnica nacional que regule la explotación de este tipo de redes en el ferrocarril nacional, partiendo del conocimiento adquirido en proyectos de I+D+i previos

•Penetración de los sistemas de almacenamiento de energía en la red eléctrica ferroviaria

•Producción de electricidad en la propia infraestructura, previendo micro generación renovable cerca del ámbito donde va a serconsumida

RED ELÉCTRICA FERROVIARIA

INTELIGENTE

Explotación

4 líneas (3 nuevas, 1 reformulada), 12 acciones



PLATAFORMA

• Elaboración de nuevos criterios de diseño de vía e introducción de soluciones innovadoras que permitan mejorar los parámetros RAMS

• Elaboración de nuevos criterios de diseño de desvíos y cruces: Introducción de sensoria, capacidad de monitorización y auto-ajuste, modularidad y RAMS

• Desarrollo de nuevos análisis y estudios para optimizar las propiedades del material polimérico usado bajo carril/placa del sistema de vía en placa

• Diseño de sistemas en tierra para detectar la rotura de carril. Introducción en la operación de las líneas

VÍA

• Nuevos criterios de diseño que optimicen la interacción pantógrafo/catenaria y que permitan incrementar la velocidad de circulación hasta 250 km/hL.A.C. (RÍGIDA)

• Nuevos criterios de diseño de arquitecturas de sistemas ciberseguras y especialmente robustas frente a intentos de ataque exterior

• Nuevos criterios de diseño para la comunicación inalámbrica de los elementos de control, mando y señalización

• Introducción de nuevos estándares de comunicación en el ferrocarril (LTE, 5G…) considerando la futura obsolescencia tecnológica del estándar GSM-R

• Introducción del GNSS (sistema europeo GALILEO) como sistema de posicionamiento en las instalaciones de control, mando y señalización

CONTROL, MANDO, SEÑALIZACIÓN

Y TELECOMUNICACIONES

• Desarrollo de nuevos sistemas de vigilancia perimetral mediante vehículos no tripulados (aéreos y terrestres)

• Desarrollo de aplicaciones y sistemas de vigilancia que impidan la sustracción de cable en las líneas ferroviarias (tanto aéreos como enterrados)PROTECCIÓN Y SEGURIDAD

Nuevos Diseños

5 líneas nuevas, 13 acciones


2. Nuevos retos detectados

1. Desarrollar y aplicar de manera progresiva el mantenimiento inteligente

2. Continuar investigando la degradación de la vía a Alta Velocidad

3. Introducir metodologías eficientes de mantenimiento en entornos sujetos a condiciones meteorológicas adversas

4. Continuar investigando la interacción vehículo-infraestructura a Alta Velocidad

5. Iniciar la explotación definitiva de vehículos de mercancías dotados de cambio de ancho automático

6. Asentar el concepto de Red Eléctrica Ferroviaria Inteligente

7. Desarrollar nuevos materiales y componentes con características específicas (vía, la electrificación, IISS…) con el objetivo de mejorar su comportamiento y duración

8. Empleo de materiales reciclados en la construcción y mantenimiento de la plataforma y la vía

9. Desarrollar productos ferroviarios de alto valor añadido en el ámbito de la vía y las instalaciones. En paralelo desarrollo de plataformas de validación y demostradores de nuevas tecnologías (vías de pruebas, prototipos, instalaciones piloto, etc.)

3. Revisión DAFO


DEBILIDADES

1. Puesta en marcha de normativas que permitan la introducción de nuevos materiales

2. Incorporación de materiales reciclados

3. Incremento de robos en infraestructuras con grave afectación a la explotación

4. Inadecuación de las instalaciones ferroviarias para poder aumentar la longitud de los trenes de mercancías

FORTALEZAS

1. Gran capacidad y experiencia en la implantación y puesta en servicio de redes de electrificación y demás instalaciones

AMENAZAS

1. ---

OPORTUNIDADES

1. El incremento progresivo de la instrumentación presente en las infraestructuras motivará la aparición de nuevos servicios de valor añadido asociados a dicha información

2. Implantación del concepto de Red Eléctrica Inteligente en el ferrocarril. Inclusión de fuentes de energía renovable y sistemas de almacenamiento

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