¡Viajeros al tren autónomo!

Con los pies en la tierra, el sistema ferroviario está viviendo su propia revolución industrial, cada vez más cercano a la tecnología aeroespacial. Actualmente es raro el día en que los coches sin conductor no aparecen en los titulares de la prensa. La movilidad, y en especial la urbana, tiende cada vez más hacia los vehículos compartidos, los eléctricos y los autónomos. Y los fabricantes lo saben. En agosto de 2016, Ford reveló que a partir de 2021 piensa fabricar en cadena un vehículo completamente autónomo para compartir. Mientras, Tesla está incrementando el nivel de conducción automática en sus vehículos, acercándose cada vez más al coche autónomo.
 

La carrera de los fabricantes de coches y las firmas tecnológicas para sacar partido a la tecnología sin conductor es una llamada de atención para la industria ferroviaria. El transporte por carretera es ya una importante amenaza competitiva para los trenes y cualquier tecnología que facilite su uso recrudecerá esa rivalidad modal. Pero existen oportunidades. Probablemente, la producción en cadena de los componentes que posibilitan los coches sin conductor, concretamente de los sensores, reducirá los costes. Esto permite replantear la tecnología de la automoción y diseñar una solución para los sistemas ferroviariosferroviaria específicosa y conseguir para la autonomía de los trenes.

La noción de los trenes autónomos plantea una pregunta obvia: ¿Es que no los tenemos ya? Aún no. En los sistemas ferroviarios actuales, los trenes actuales más sofisticados sin maquinista son automáticos, pero no son realmente autónomos. Los metros operados por CBTC son un ejemplo. En la actualidad la solución SelTrac CBTC de Thales tiene un historial sin parangón con más de 80 puestas en marcha en 40 ciudades de todo el mundo. En los actuales sistemas ferroviarios CBTC, el sistema de tierra controla el tren y, aunque son los ordenadores los que gobiernan los trenes, no toman decisiones por sí mismos. Son los sistemas externos los encargados de enviar instrucciones según la información recopilada con los datos recibidos del tren. El apoyo de estos últimos impone una serie de limitaciones. Una de ellas es la necesidad de lo que se conoce como ≪detección secundaria≫, que consiste en un sistema de posicionamiento de reserva. Los sistemas de tierra, como los contadores de ejes o los circuitos de vía, son necesarios para lograrlo y encarecen los costes.

El siguiente paso es dotar al tren de sensores y capacidades de procesamiento, como el coche de Google, de modo que pueda tomar sus propias decisiones. Incrementar sus funciones conlleva una reducción de Infraestructuras en la vía, lo que reduce los costes de mantenimiento, marcando así una gran diferencia.

Un tren autónomo ha de ser capaz de hacer tres cosas. En primer lugar, debe saber dónde está. En segundo lugar, ha de poder identificar que hay delante. Y por último, debe de ser capaz de tomar decisiones sobre si se desplaza o no. Los sensores desempeñan un papel fundamental en estas cuestiones. Los equipos de ingeniería de Thales trabajan actualmente en una prueba de concepto para el funcionamiento autónomo de los trenes. Uno de los aspectos que están analizando es el tipo de sensores que funcionan mejor en los sistemas ferroviarios.. Sin duda, el radar es una opción. Es bueno para detectar otros trenes, pero menos eficaz a la hora de identificar a las personas en la vía. Por eso se necesitan instrumentos, como sensores ópticos y cámaras, que son la tendencia en los coches autónomos. Además de localizar objetos, el radar parece prometedor como tecnología de posicionamiento: el del tren se puede utilizar para detectar las balizas montadas entre las vías. No necesita alimentación eléctrica, de modo que las exigencias de mantenimiento son mínimas.

Thales tiene previsto introducir próximamente la Tecnología de radar. La capacidad y los costes son dos factores que determinan la selección de sensores. Laser Imaging Detection and Ranging (LIDAR), por ejemplo, utiliza láseres para generar imágenes precisas en 3D. Sin embargo, el coste es elevado. Se puede hacer mucho con las cámaras y el software adecuados. De momento, Thales está estudiando ambas soluciones. La labor de la empresa con respecto a la autonomía también se centra en los mecanismos de fusión de sensores. Estos permitirán a los trenes trazar una imagen clara de los alrededores, combinando datos procedentes de varios de ellos. Aun así, se necesita una regulación centralizada para coordinar lo que sucede en la red de los sistemas ferroviarios. Aquí es donde el sistema CBTC continuara desempeñando un importante papel. Aunque las funciones de seguridad critican –incluido el enclavamiento− probablemente se enfoquen más en los trenes, continuaráa siendo necesaria una supervisión central. Considerando el margen para mejorar la capacidad, la reducción de los costes de funcionamiento y la eliminación de las infraestructuras de tierra, parece probable que los sistemas de metro sean los primeros candidatos a la autonomía.

No obstante, la tecnología ofrece potencial en otros campos. La autonomía podría proporcionar un salvavidas a las rutas ferroviarias rurales, posibilitando la reducción de los costes operativos, al tiempo que se mantienen o se mejoran los servicios. Incluso podrían tener aplicaciones en el mercado del Sistema de Autobús de Transito Rápido, BRT por sus siglas en ingles. La investigación en el campo de la autonomía de los trenes también podría tener importantes consecuencias en el desarrollo del ETCS en el caso de las explotaciones de líneas convencionales y de alta velocidad. Es probable que el siguiente paso evolutivo de la norma ETCS de nivel 3 aproveche, en gran medida, las técnicas avanzadas ajenas al campo ferroviario tradicional. La tecnología autónoma tiene un brillante porvenir y, sin duda, Thales podrá hacerla posible.