3er Foro: PRESENTE Y FUTURO DE LOS … · Osvaldo Ricardo Bonelli Director de Proyectos...

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Septiembre 2010 Grupo Pöyry 1 3 er Foro: PRESENTE Y FUTURO DE LOS FERROCARRILES EN COLOMBIA NUEVAS TECNOLOGÍAS PARA SISTEMAS FERROVIARIOS Santiago de Cali, Colombia Septiembre 23, de 2010 Ing. Osvaldo Ricardo Bonelli Director de Proyectos – Movilidad y Urbanismo América Latina y España

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  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry1

    3er Foro:PRESENTE Y FUTURO DE LOS FERROCARRILES EN COLOMBIA

    NUEVAS TECNOLOGAS PARA SISTEMAS FERROVIARIOSSantiago de Cali, ColombiaSeptiembre 23, de 2010 Ing. Osvaldo Ricardo BonelliDirector de Proyectos Movilidad y Urbanismo Amrica Latina y Espaa

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry2

    PYRY - Quines somos?

    Empresa global de origen finlands de consultora y de ingeniera reas de incumbencia:

    Energa Urbanismo y Movilidad Industria Medioambiente y Agua

    Ofrecemos a nuestros clientes la gestin integrada de: Consultora (estudios de factibilidad, elaboracin de documentos para llamados a licitaciones, acompaamiento al cliente en la evaluacin y en el proceso de adjudicacin de los contratistas, etc)

    Soluciones integrales para proyectos complejos Elaboracin de diseo e ingeniera en todas sus etapas Supervisin y direccin de proyectos Pruebas en fbrica Puesta en servicio Asesoramiento en la operacin y el mantenimiento

    7000 expertos en 50 oficinas en todo el mundo Ventas netas en el 2009 por 674 millones de Euros

    Las acciones de la compaa se cotizan en NASDAQ OMX Helsinki

    Ferrocarriles, Metros, Tranvas, Trolebuses y Buses Cables - Telefricos Tneles y Puentes Carreteras Puertos

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry3

    Simulador de Redes FerroviariasSimulador de Redes Ferroviarias

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry4

    OPEN TRACK - Generalidades

    Software utilizado como herramienta en la todas las etapas de unproyecto: Planificacin y diseo de una lnea frrea

    Verificacin en etapa de pruebas

    Control en la etapa de operacin

    Modificaciones y mejoras sobre una lnea en operacin

    Proporciona salidas dinmicas y grficas: Simulacin dinmica del movimiento de los trenes

    Grficos de salida de: Velocidades en funcin del tiempo

    Aceleraciones desaceleraciones

    Ocupacin de vas y plataformas

    Horarios grficos y alfanumricos

    Diagramas de Corrida de Trenes

    Diagramas de consumo de energa

    Diagrama de potencia y resistencia

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry5

    Simulacin: VisualizaciVisualizacinn ResultadosResultados

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry6

    Cules son sus aplicaciones ms frecuentes?

    En OperaciEn Operacin y Horariosn y Horarios

    Capacidad de lneas, nodos y empalmes

    Ubicacin de cuellos de botella

    Optimizacin de la circulacin de trenes

    Ejecutabilidad de horarios y tiempos de recorrido

    Optimizacin

    de la

    operacin

    En Infraestructura y Material RodanteEn Infraestructura y Material Rodante

    Simulacin de alternativas de infraestructura

    Determinacin y optimizacin del esquema de vas

    Determinacin y optimizacin del sistema de sealizacin

    Evaluacin de alternativas de Material Rodante.

    Evaluacin de las exigencias al material rodante.

    Optimizacin

    de las

    inversiones

    Zurich CH main stationZurich CH main station

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry7

    Simulacin del movimiento de trenes

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry8

    Salidas del Sistema

    resistencia

    aceleracin fuerza mecnica

    potencia

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry9

    Algunos casos de aplicacin en Amrica Latina

    Caso 1: AnCaso 1: Anlisis de la operacilisis de la operacin de un Metron de un Metro

    Caso 2: AsesorCaso 2: Asesora para una extensia para una extensin Ferroviarian Ferroviaria

    Caso 3: AplicaciCaso 3: Aplicacin a un Tren de Cargan a un Tren de Carga

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry10

    Caso 1: Anlisis de la operacin de un Metro

    Altos de La Vanega Altos de La Vanega LibertadorLibertador

    Diagramas de velocidad

    Diagramas de bloqueo

    Horario de trenes

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry11

    Caso 1: Anlisis de la operacin de un Metro

    resistencia

    aceleracin fuerza mecnica

    potencia

    Consumo de energa

    Evaluaciones especificas

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry12

    Caso 2: Asesora para una extensin Ferroviaria

    Escenarios de Operacin en ALV - PAD

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry13

    Caso 3: Aplicacin para un Tren de Carga

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry14

    Software para OperadoresSoftware para Operadores

    Elaborado por ENOTRAC, SuizaElaborado por ENOTRAC, Suiza

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry15

    Administracin de Material Rodante e Infraestructura

    El foco de VIPSCARSIS es la descripciEl foco de VIPSCARSIS es la descripcin de propiedades, n de propiedades, caractercaractersticas, funcionalidades y requerimientos de bienes fsticas, funcionalidades y requerimientos de bienes fsicos sicos --ttcnicos (vehcnicos (vehculos, infraestructura)culos, infraestructura)

    VIPSCARSIS cubre el ciclo de la vida total de los bienes VIPSCARSIS cubre el ciclo de la vida total de los bienes

    AdministraciAdministracin, planificacin, planificacin y control para mejorar todas las tareas n y control para mejorar todas las tareas de operacide operacin y mantenimiento de los bienesn y mantenimiento de los bienes

    TTechnical echnical AAssetsset

    LLifeifeCCycleycle

    ManagementManagement

    TALCTALC--Management optimiza inversiones de larga duraciManagement optimiza inversiones de larga duracin y materiales n y materiales

    (p.e. material rodante y infraestructura) incluido reporte de su(p.e. material rodante y infraestructura) incluido reporte de su uso, la uso, la

    administraciadministracin inteligente del mantenimiento e integra mn inteligente del mantenimiento e integra mtodos todos

    modernos como LCC (Life Cycle Costs) y RAMS (Reliability, modernos como LCC (Life Cycle Costs) y RAMS (Reliability,

    Availability, Mantainability, Safety).Availability, Mantainability, Safety).

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry16

    Administracin de Material Rodante e Infraestructura

    Material rodanteMaterial rodante

    VVa fa frrearrea

    Suministro de energSuministro de energaa

    CatenariaCatenaria

    SeSealizacializacinn

    PatiosPatios

    TalleresTalleres

    TTnelesneles

    PuentesPuentes

    Se aplica en:

    Aporta:

    Control de mantenimiento:Control de mantenimiento:-- correctivocorrectivo-- preventivo preventivo -- predictivopredictivo

    PreparaciPreparacin, control y documentacin, control y documentacin de obrasn de obras

    Control de costos (LCC)Control de costos (LCC)

    Aseguramiento de fiabilidad, disponibilidad, mantenibilidad y Aseguramiento de fiabilidad, disponibilidad, mantenibilidad y seguridad (RAMS)seguridad (RAMS)

    AnAnlisis de puntos dlisis de puntos dbilesbiles

    DocumentaciDocumentacin histn histrica del material rodante, de las instalaciones fijas y sus rica del material rodante, de las instalaciones fijas y sus componentescomponentes

    Seguimiento de garantSeguimiento de garantas as

    EstadEstadsticassticas

    TelemandoTelemando

    ComunicaciComunicacinn

    EstructurasEstructuras

    EdificiosEdificios

    EstacionesEstaciones

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry17

    Ejemplo para el Material Rodante

    DisponibilidadDisponibilidad Tcnicas Operacionales Logsticas

    FiabilidadFiabilidad Preservacin Diagnsticos Redundancia

    MantenibilidadMantenibilidad Diseo Infraestructura (Materiales, Herramientas) Logsticas

    Performance del TrenPerformance del Tren

    Costos ciclo de vidaCostos ciclo de vida Inversiones Operacin Mantenimiento

    MantenimientoMantenimiento Procesos Organizacin lnfraestructura

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry18

    Componentes de Costos del Ciclo de Vida (LCC)

    Costos de inversiones

    Vehculos Repuestos Aparatos diagnsticos Instalaciones para mantenimiento

    Documentacin Capacitacin Modificaciones, Renovaciones

    Inversiones para herramientas especiales

    Costos del mantenimiento

    Costos de operacin

    Derecho de utilizacin de vas

    Personal Energa

    CalidadFiabilidad

    COSTOS DEL CICLO DE VIDA

    MantenimientoPreventivo

    Inspecciones Revisiones

    MantenimientoCorrectivo

    Fallos tcnicos Accidentes

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry19

    LCC y RAMS, ese es el camino

    Diseo

    Construccin

    Puesta en operacin

    Mantenimiento

    Disposicin

    Influencia en sentidode produccin

    Suministrador Cliente / Operador

    Seguridad DisponibilidadFiabilidad LCC

    Pruebas en fbrica

    Suministro

    OBJETIVO:Servicio eficiente y

    seguro

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry20

    Mantenimiento Correctivo

    Incidente,fallo

    EjecucinEjecucin

    Incidente

    Historia

    Mantenimiento cerrar

    Mantenimiento abrir

    Confirmacin

    agregar

    agregar

    Requerimiento de trabajo

    Confirmacin

    Reposicin de componentes

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry21

    Mantenimiento Preventivo - Predictivo

    Previsin del dade vencimiento

    Indicaciones de contadores

    EjecucinEjecucin

    Historia

    Mantenimiento cerrar

    Mantenimiento abrir

    Confirmacin

    Clculo del da

    de vencimiento

    Nivel de mantenimiento Objeto para

    mantener

    Requerimiento de trabajo

    Confirmacinagragar

    Reposicin de componentes

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry22

    ElaboraciElaboracin de horarios complejosn de horarios complejos

    VIRIATO

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry23

    VIRIATO Elaboracin de Horarios Complejos

    VIRIATO es una potente herramienta de planificacin de horarios que permite alusuario optimizar el conjunto de procesos de planificacin en la explotacin deuna red ferroviaria.

    Estudios estratgicos (eleccin de la estrategia). Puede usarse apoyndoseen un primer nivel de datos generales para calcular tiempos de viaje, horariosaproximados (borrador) y grficos de utilizacin del material rodante que optimicen su uso. Estudios comerciales (interrelaciones/negocios). En las fases preparatorias de elaboracin de un horario, Viriato permite elaborar un reparto de la capacidad entre varias empresas ferroviarias, sobre la base de datos afinados. Estudios detallados (precisin). Apoyndose en datos muy finos, puede preparar horarios muy precisos maximizando el uso de la capacidad de la red y/o encontrando soluciones, al menor coste para gestionar las zonas de conflicto. Explotacin (operaciones). Los documentos de servicio necesarios a la explotacin, tanto para la empresa ferroviaria como para el gestor de la infraestructura pueden ser obtenidos mediante la utilizacin de VIRIATO.

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry24

    VIRIATO permite

    Funcionalidad: Trabajar directamente en el grfico de red Seleccionar trenes para su anlisis y/o representacin filtrados por das Crear mapas de lneas de fcil lectura e interpretacin Captar y remitir datos entre las diferentes bases del programa

    Visualizacin: Utilizar funciones grficas para rtulos, ttulos, leyendas ynotas Elegir libremente diseos, colores, tipos de letra Destacar ciertos trenes o secciones de lnea Imprimir en gran formato hasta ISO A0

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry25

    Otros Softwares EspecialesOtros Softwares Especiales

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry26

    FABEL II y III Simulacin de Redes de Energa

    Usado para la simulacin operacional de suministro de energa en sistemas de transporte elctrico (trenes, tranvas, trolebuses, etc)

    Las vas y las redes elctricas asociadas pueden relacionarse entre s y se puede trabajar con un gran nmero de los trenes simultneamente

    Proporciona gran ayuda para la ubicacin y dimensionamiento de las subestaciones elctricas y sus redes de cables alimentadores

    Ideal para: Planificacin de esquemas elctricos de nuevas lneas y extensiones Repotenciacin de lneas existentes Calificacin de los equipos de propulsin de los vehculos Diseo de las protecciones elctricas de los sistemas Investigacin de las corrientes de cortocircuito en todo punto de la lnea

    Poderosa herramienta de investigacin para elaborar escenarios del tipo Qupasa si.

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry27

    SIMNET Distribucin de la Corriente (alimentacin y retorno)

    Usado para el clculo de las corrientes y tensiones en redes con cables que corren en paralelo (alimentadores y retorno de traccin)

    Tpica aplicacin para ferrocarriles (cables alimentadores, cables de tierra distribuida, catenarias, tercer riel, etc)

    Clculo de la inductancia y la capacitancia de acoplamiento entre cables y entre cables y tierra

    Clculo de la auto inductancia y la capacitancia por unidad de longitud

    Comportamiento del efecto skin en los cables

    Comportamiento de la derivacin de corriente a tierra

    Clculo de las cadas de tensin en las lneas

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry28

    EMFCALC Compatibilidad Electromagntica

    Usado para calcular los campos magnticos en la vecindad de lneas ferroviarias y lneas de transmisin

    Evaluacin de la interferencia de las lneas areas (catenarias) en los cables de telecomunicaciones y sistemas de sealizacin

    Evaluacin de la interferencia provocada por otras lneas vecinas sobre todo en aquellas que poseen diferentes alimentaciones (corriente alterna / corriente continua)

    Poderosa herramienta para el cumplimiento de las consideraciones medioambientales

    Clculo y verificacin de campos magnticos debido a la existencia de campos elctricos que puedan ser nocivos para la salud humana

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry29

    Sistema CBTCSistema CBTC

    Nueva Tecnologa en Sealizacin Ferroviaria

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry30

    Sistema de Sealizacin Ferroviaria Tradicional - Principios

    Las vas se dividen fsicamente en tramos, cantones o circuitos de va que son usados para proteger el movimiento de los trenes.

    De su longitud depende cuanto se pueden acercar los trenes entre s en forma segura

    En el clculo de su longitud se deben tener en cuenta gran cantidad de variables:

    Las caractersticas del terreno (pendientes, curvas verticales y horizontales)

    Las caractersticas del material rodante (velocidad, aceleracin, desaceleracin, motorizacin)

    Caractersticas fsicas (resbalamiento, ndices de friccin, ndice de resistencia, condiciones climticas, etc)

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry31

    Sistema de Sealizacin Ferroviaria Tradicional - Ejemplo

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry32

    Sistema de Sealizacin Ferroviaria CBTC - Principios

    El Sistema CBTC (Communication Based Train Control), en espaol Sistema de Control de Trenes Basado en Comunicaciones

    En los sistemas CBTC, son los trenes circulantes los que comunican a los equipos de va su estado (posicin, velocidad, sentido de marcha, distancia de frenado, etc.)

    De esta forma se calcula permanentemente la posicin del tren y la zona de seguridad detrs de l

    Se crea as un cantn o circuito de va virtual que el tren arrastra consigo a lo largo de su recorrido

    No son necesarios los circuitos de va tradicionales

    Se conocen como sistemas de cantn o bloqueo mvil

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry33

    Sistema de Sealizacin CBTC - Ejemplo

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry34

    Aumento de la capacidad transportativa de la lnea

    Sealizacin a bordo sin seales luminosas a lo largo de la va

    Facilidad para realizar las labores de mantenimiento (solamente balizas en la va)

    Tecnologa flexible (permite adaptacin fcil ante un cambio del lay out de la lnea), amigable y con condiciones de ser evolutivo (driverless)

    Monitoreo de variables en tiempo real y supervisin de fallas

    Niveles de seguridad definidos en los estndares internacionales UIC y EN aplicables para el transporte de personas

    Sistema de Sealizacin CBTC - Brinda

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry35

    Comunicacin bidireccional de datos entre los trenes y los equipos de va, integrando una red de radio digital mediante antenas o cable radiante, siendo habitual el uso de la banda libre de 2,4 GHz (la misma empleada por los sistemas WiFi

    Sistema ATP embarcado. Es el encargado de controlar en todo momento la velocidad del tren para mantenerla dentro de un perfil de seguridad, forzando la aplicacin del freno en caso necesario.

    Sistema ATO embarcado. Se encarga de controlar automticamente la peticin del esfuerzo de traccin o frenado del tren con objeto de regular su velocidad por debajo del lmite fijado por el ATP. Se utiliza para sistemas con y sin conductor

    Sistema ATP de campo. Gestiona las comunicaciones con todos los trenes en su rea de influencia y calcula los puntos de parada que no debe sobrepasar cada tren que circula por dicha rea. Garantiza la seguridad de la circulacin

    Sistema ATO de campo. Es el encargado de controlar el destino y la regulacin de la operacin de los trenes. Indica a cada tren su prximo destino o estacin, le informa de la duracin de la parada y proporciona otras funciones auxiliares (no relacionadas con la seguridad), como rdenes de parada o salto de estacin, alarmas, eventos, etc.

    Sistema de Sealizacin CBTC - Arquitectura

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry36

    Sistema de Sealizacin CBTC Funcionamiento bsico

  • Septiembre 2010

    Grupo Pyry3737

    CONTACT:

    NAME: Ing. Osvaldo Ricardo BonelliTITLE: Director de Proyectos Amrica Latina y EspaaMAIL: [email protected]: +54 11 4342 9894

    FIN DE LA PRESENTACINMUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIN!