Trenes inteligentes y sostenibles
La tecnología autónoma dota a los trenes de nuevos superpoderes, algunos de los cuales podrían sorprenderte
Imagina que el tren pudiera "ver" y "pensar" por sí mismo. Suena a ciencia ficción. Pero gracias a Thales, los trenes con capacidades autónomas ya son una realidad.
¿Qué es exactamente un tren autónomo?
Un tren totalmente autónomo es aquel que puede interpretar su entorno, tomar decisiones y conducirse a sí mismo según su objetivo, sin necesidad de intervención humana. Todavía no lo hemos conseguido, pero la tecnología se está desarrollando rápidamente. De hecho, varios de los componentes básicos del funcionamiento autónomo ya se están desplegando o están a punto de madurar.
La Operación Automática de Trenes (ATO) es otro peldaño en el camino hacia la autonomía. La ATO automatiza la salida, la aceleración y el frenado, proporcionando a los trenes instrucciones de conducción informatizadas. En última instancia, la ATO se integrará con la operación autónoma para ofrecer a los pasajeros un viaje perfecto. "La ATO es una tecnología de transición", afirma Cristina Perlongo, responsable de la línea de productos de autonomía de Thales. "Es crucial, porque nos lleva de la operación automática a la autónoma".
El control remoto acerca al ferrocarril a la autonomía total. Permite a los operadores situados en una ubicación central tomar el control de un tren sin tener que estar a bordo, lo que hace posible que un tren continúe su viaje si el conductor cae enfermo o si hay un problema con la ATO. El control remoto ya ha sido probado con éxito por Thales.
La detección de obstáculos es la última pieza del rompecabezas. Se trata de la capacidad de detectar, reconocer y responder a los objetos que se encuentran delante (y alrededor) del tren mediante sensores y sofisticados algoritmos informáticos. La detección de obstáculos es un requisito fundamental en un sistema totalmente autónomo y sin conductor. Pero también ofrece ventajas en los sistemas convencionales con conductor. "El sistema de detección es capaz de identificar las señales", dice Perlongo. "Así, incluso en la oscuridad o con poca visibilidad, proporcionará al conductor una asistencia vital".
Lo bueno de la autonomía es que se puede adaptar a cualquier tipo de tren: de alta velocidad, de línea convencional, de metro o tranvía, de pasajeros o de mercancías. Los sensores y el software que dan vida a la autonomía pueden instalarse rápidamente. En el caso de los trenes de metro, puede ser en tan sólo dos días.
La sostenibilidad en el punto de mira
La autonomía ofrece grandes ventajas operativas. Pero, ¿podría contribuir también a mejorar la sostenibilidad? La respuesta es rotundamente afirmativa. La autonomía aporta beneficios directos (ahorro de energía) e indirectos (mejora del rendimiento que hace que el ferrocarril sea más atractivo para los pasajeros). Veamos esos beneficios
Ahorro de energía: este beneficio se deriva de la explotación automática de los trenes. "Si se quiere ir de A a B en un tiempo determinado, con una velocidad máxima permitida, hay que pensar en la mejor dinámica de tracción y frenado", explica Perlongo. "Los sistemas automáticos calculan la curva de velocidad óptima mejor que un conductor humano, reduciendo sistemáticamente las emisiones de CO2 y ahorrando energía. Los pasajeros también tienen un viaje más suave".
Mejor rendimiento: la tecnología autónoma permite a los operadores de trenes aumentar tanto la capacidad como la puntualidad. "Estos dos temas están relacionados porque cuanto mayor es el nivel de autonomía, más rápido es el tiempo de reacción del tren. El funcionamiento autónomo también mejora el cumplimiento de los horarios porque se optimiza la conducción", dice Perlongo. Todo ello contribuye a hacer del tren una alternativa atractiva a los viajes por carretera. Esto es importante, porque el ferrocarril consume 12 veces menos energía y emite hasta 11 veces menos CO2 por pasajero-kilómetro en comparación con los coches y los aviones.
Ferrocarriles fiables: no hay nada más desagradable para los pasajeros que los retrasos y las cancelaciones. Uno de los grandes atractivos de la tecnología autónoma es que aumenta la fiabilidad y reduce los tiempos de inactividad. El posicionamiento autónomo para los metros es un ejemplo: "Se puede obtener información de posicionamiento desde cualquier extremo del tren, lo que supone una gran mejora en términos de disponibilidad del sistema", afirma Kinio.
Ahorro de gastos de explotación y de capital: una de las principales ventajas del funcionamiento autónomo es la capacidad de reducir la necesidad de infraestructuras en tierra. El posicionamiento autónomo, por ejemplo, significa que la detección convencional de trenes ya no es necesaria. Toda la inteligencia está a bordo, en lugar de en tierra, lo que reduce la carga de mantenimiento, ahorra cientos de kilómetros de cable de cobre y minimiza la amenaza de robo de cables. Un entorno de vías "ligero" significa menores costes y un menor tiempo de despliegue, consideraciones clave cuando los gobiernos buscan impulsar las redes ferroviarias rurales y construir nuevas líneas.
La investigación sobre la autonomía está revelando algunas sorpresas. "Los beneficios están resultando ser mucho más amplios de lo que pensábamos", afirma Kinio. "Por ejemplo, podemos utilizar nuestros sensores de a bordo para medir la calidad de la conducción e identificar las zonas de la vía que necesitan atención. También podemos recopilar información sobre la vía, desde comprobar que los trabajos de mantenimiento se han realizado correctamente hasta identificar los árboles que sobresalen. Los datos nos abren muchas puertas".
La autonomía es todavía un trabajo en curso. Pero la tecnología está madurando rápidamente. Thales tiene una visión de la autonomía y estamos trabajando en colaboración con nuestros clientes para lograr la transformación.