RehabilitacióN L1 Metro De Caracas Control De Trenes

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Proyecto de rehabilitación del sistema de control de trenes de la Línea 1 del Metro de Caracas

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RehabilitacióN L1 Metro De Caracas Control De Trenes

  1. 1. VI SEMINARIO VENEZOLANO DE FERROCARRILES Y METROS: SEVEFEME 2009 Caracas. Diciembre / 2009 REHABILITACIÓN DE LA LÍNEA 1 METRO DE CARACAS . CONTROL DE TRENES
  2. 2. <ul><li>Enclavamientos electrónicos </li></ul><ul><li>Motores eléctricos de agujas </li></ul><ul><li>Señales laterales </li></ul><ul><li>Circuitos de vía de audiofrecuencia </li></ul><ul><li>Sistema de protección de trenes CBTC </li></ul><ul><ul><li>Equipos fijos en vía </li></ul></ul><ul><ul><li>Equipos embarcados para los nuevos trenes </li></ul></ul><ul><li>ATP por códigos de velocidad como sistema de respaldo </li></ul><ul><li>Nueva WAN de Señalización y Control de Trenes </li></ul><ul><li>Sistema de Control Automático de la Circulación </li></ul>SISTEMAS
  3. 3. <ul><li>Enclavamiento electrónico de seguridad </li></ul><ul><li>Concepción modular, compacto, fácilmente programable por técnicos de señalización ferroviaria usando criterios y símbolos de señalización bien conocidos. </li></ul><ul><li>Muy flexible, capaz de adquirir diversas (centralizado, distribuido) </li></ul><ul><li>Diseño realizado siguiendo las más estrictas normas de Seguridad, Calidad y Fiabilidad, tanto en sus aspectos hardware como software. </li></ul>WESTRACE ENCLAVAMIENTOS ELECTRÓNICOS
  4. 4. <ul><li>Señales de focos LED </li></ul><ul><li>Motores eléctricos de agujas MD 2000 </li></ul>ELEMENTOS DE SEÑALIZACIÓN
  5. 5. <ul><li>Elementos constituyentes: </li></ul><ul><li>Transmisor (Tx) </li></ul><ul><li>Receptor (Rx) </li></ul><ul><li>Unidad de Sintonía (US) </li></ul>CIRCUITOS DE VÍA DE AUDIOFRECUENCIA FS 2550 Circuito de Vía Tx Rx US US
  6. 6. SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO DE TRENES (ATC) <ul><li>Control y mando centralizado de la señalización. </li></ul><ul><li>Sistema de regulación de tráfico (SIRTE) </li></ul><ul><li>Sistema de mantenimiento centralizado </li></ul>
  7. 7. PROPATRIA PATIO PROPATRIA PLAZA SUCRE AGUA SALUD CAÑO AMARILLO CAPITOLIO 26 LA HOYADA BELLAS ARTES COLEGIO DE INGENIEROS PLAZA DE VENEZUELA CHACAITO CHACAO PARQUE DEL ESTE LOS DOS COMINOS LOS CORTIJOS PALO VERDE PETARE PÉREZ BONALDE GATO NEGRO PARQUE CARABOBO SABANA GRANDE ALTAMIRA LA CALIFORNIA CONFIGURACIÓN DE LA LÍNEA
  8. 8. Control Automático de trenes basado en la transmisión digital vía radio (CBTC)
  9. 9. <ul><li>Arquitectura : </li></ul><ul><ul><li>Abierta / distribuida </li></ul></ul><ul><ul><li>Redundancia de los equipos </li></ul></ul><ul><ul><li>Interconexiones basadas en estándares ethernet, profibus, TCN </li></ul></ul><ul><ul><li>y protocolos IP </li></ul></ul><ul><ul><li>Plataforma hardware TBS común para equipos fijos y móviles </li></ul></ul><ul><li>Comunicaciones Radio : </li></ul><ul><ul><li>Radios Digitales basadas en “spread spectrum” y protocolos IP </li></ul></ul><ul><ul><li>Comunicaciones Bidireccionales (Tren-Vía) </li></ul></ul>: Características Principales (I)
  10. 10. <ul><li>Transmisión “continua” : </li></ul><ul><ul><li>De las “autoridades de </li></ul></ul><ul><ul><li>movimiento” desde los </li></ul></ul><ul><ul><li>equipos de vía a los trenes </li></ul></ul><ul><ul><li>De la posición de los trenes </li></ul></ul><ul><ul><li>desde los equipos de tren a </li></ul></ul><ul><ul><li>los equipos de vía </li></ul></ul><ul><ul><li>De las características del </li></ul></ul><ul><ul><li>perfil de vía desde los </li></ul></ul><ul><ul><li>equipos de vía a los trenes </li></ul></ul>: Características Principales (II)
  11. 11. <ul><li>Circuitos lógicos : </li></ul><ul><ul><li>Optimizados según la topología de la vía </li></ul></ul><ul><ul><li>Permite tener más de un tren sobre un mismo circuito de vía físico </li></ul></ul>Gestión Dinámica de Restricciones Temporales de Velocidad (desde el ATC) Intervalo mínimo “óptimo” <ul><li>Supervisión Automática de la explotación : </li></ul><ul><ul><li>Tráfico </li></ul></ul><ul><ul><li>Regulación </li></ul></ul><ul><ul><li>Mantenimiento </li></ul></ul>: Características Principales (III)
  12. 12. Diseño “Overlay” para líneas existentes Sistema de respaldo consistente en un ATP por “códigos de velocidad” Control de puertas de Andén y Tren (no incluidas en este proyecto) Operación “con conductor” y “fully automatic” : Características Principales (IV)
  13. 13. : Principios de funcionamiento
  14. 14. Andén 1 Andén 2 MA MA Vuelta Automática (I)
  15. 15. Andén 1 Andén 2 MA MA Vuelta Automática (II)
  16. 16. Andén 1 Andén 2 MA MA Vuelta Automática (III)
  17. 17. Andén 1 Andén 2 MA MA Vuelta Automática (IV)
  18. 18. Andén 1 Andén 2 MA MA Vuelta Automática (V)
  19. 19. Andén 1 Andén 2 MA MA Vuelta Automática (VI)
  20. 20. Andén 1 Andén 2 MA MA Vuelta Automática (VII)
  21. 21. Andén 1 Andén 2 MA MA Vuelta Automática (VIII)
  22. 22. Andén 1 Andén 2 MA MA Vuelta Automática (IX)
  23. 23. Andén 1 Andén 2 MA MA Vuelta Automática (X)
  24. 24. Andén 1 Andén 2 MA MA Vuelta Automática (XI)
  25. 25. Andén 1 Andén 2 MA MA Vuelta Automática (XII)
  26. 26. : Arquitectura del sistema en vía
  27. 27. Arquitectura redundante “2 de 3” y “hot stand-by” Comunicaciones ethernet entre ATC, enclavamientos, VBPs y equipos radio, mediante protocolos IP Se utilizan balizas pasivas (APR) para la localización precisa de los trenes : Características de los equipos de vía (I)
  28. 28. Todos los datos geográficos de la línea se almacenan en el VBP y se transmiten a los trenes vía radio El mando y control de la señalización es realizado por enclavamientos electrónicos Westrace El VBP calcula el movimiento autorizado (MA) con las ocupaciones de los circuitos de vía físicos reportadas por los enclavamientos y con las de los circuitos de vía lógicos actualizadas por las localizaciones enviadas por los trenes : Características del los equipos de vía (II)
  29. 29. : Arquitectura del sistema en tren
  30. 30. Arquitectura “2 de 3” para los equipos vitales y “1 de 2” para los no vitales El equipo de ATO controla la marcha de los trenes de forma automática siguiendo las consignas recibidas del ATC Informaciones al conductor mediante interface PC (DMI) : Características equipo embarcado (I)
  31. 31. Radio digital basada en “spread spectrum” y protocolos IP para el intercambio de la información clasificada como “vital” Odometría (tacogeneradores y dopplers) Control seguro y sincronizado de las puertas de tren y de andén (si las hubiere) Preparado para la Transmisión a través de radio de los registros de incidencias para su tratamiento en el ATC : Características equipo embarcado (II)
  32. 32. : Arquitectura del sistema radio
  33. 33. Radios digitales con técnicas de modulación “spread spectrum” Equipos en configuración redundante Comunicaciones redundantes (espacial y espectral) Área de control VBP < Zona de cobertura radio Utilización indistinta de antenas y cable radiante : Características del sistema radio
  34. 34. Permite la circulación mixta de trenes hasta la incorporación de todos los trenes nuevos en la línea TBS 100 – ATP/ATO Códigos de Velocidad (I) 90/9 0 90/6 0 60/30 30 /0 0/0
  35. 35. EQUIPAMIENTO DE VÍA DEL SISTEMA DE ATP (2): TBS 100 – ATP/ATO Códigos de Velocidad (II)
  36. 36. FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE ATP DE VÍA Y CVSJ: TBS 100 – ATP/ATO Códigos de Velocidad (III) LADO VÍA CUARTO DE ENCLAVAMIENTO Lazos de cortocircuito Entrada de Códigos Tx (CVSJ) Señal FSK al Circuito de Vía CAJA DE DESCONEXIÓN Unidad de Sintonía CARRILES CIRCUITO DE VÍA DIRECCIÓN DE MARCHA Unidad de Sintonía Lazos de cortocircuito Señal FSK desde el Circuito de Vía Señal de excitación de c.c. (Solo si Rx recibe señal correcta desde la vía) Al enclavamiento Rx (CVSJ) CAJA DE DESCONEXIÓN LADO VÍA CUARTO DE ENCLAVAMIENTO Lazos de cortocircuito Entrada de Códigos Tx (CVSJ) Señal FSK al Circuito de Vía CAJA DE DESCONEXIÓN Unidad de Sintonía CARRILES CIRCUITO DE VÍA DIRECCIÓN DE MARCHA Unidad de Sintonía Lazos de cortocircuito Señal FSK desde el Circuito de Vía Señal de excitación de c.c. (Solo si Rx recibe señal correcta desde la vía) Al enclavamiento Rx (CVSJ) CAJA DE DESCONEXIÓN
  37. 37. TBS 100 – SIRIUS CBTC 0/0 34/0 57/34 70/57 70/70 TBS 100 C ó d . Vel. 0/0 34/0 57/34 70/57 70/70 TBS 100 C ó d . Vel. TBS 100 C ó d . Vel. SIRIUS CBTC - VTC SIRIUS CBTC - VTC
  38. 38. <ul><li>Fase 1: </li></ul><ul><li>Sustitución de todos los enclavamientos de la línea por los nuevos enclavamientos electrónicos. Realización de interfases con: </li></ul><ul><ul><li>PA 135 </li></ul></ul><ul><ul><li>Cajas de formación de rutas </li></ul></ul><ul><ul><li>Pulsadores de parada de emergencia </li></ul></ul><ul><ul><li>RTU de E/S discretas para el telemando actual </li></ul></ul><ul><li>Sustitución progresiva de circuitos de vía por los nuevos CV sin juntas </li></ul><ul><li>Sustitución de los motores de agujas </li></ul><ul><li>Sustitución de las señales actuales por focos de LED </li></ul><ul><li>Instalación de la red de comunicaciones </li></ul><ul><li>Instalación del nuevo ATC para la Línea </li></ul><ul><li>Instalación de la vía de pruebas de Las Adjuntas </li></ul>Al finalizar esta fase, se irán incorporando paulatinamente los nuevos trenes funcionando en ATP de códigos de velocidad y manteniendo los actuales con PA 135 FASES DE IMPLANTACIÓN (I)
  39. 39. <ul><li>Fase 2: </li></ul><ul><li>Instalación de los equipos de CBTC de la línea </li></ul><ul><ul><li>Pruebas nocturnas con los dos primeros trenes en CBTC en el primer tramo instalado (Propatria – Agua Salud) </li></ul></ul><ul><li>Pruebas progresivas de los nuevos trenes en CBTC con el nuevo ATC </li></ul><ul><li>Pruebas de integración del ATC en el CCO </li></ul>FASES DE IMPLANTACIÓN (II)
  40. 40. <ul><li>Fase 3: </li></ul><ul><li>Finalización de las pruebas con CBTC </li></ul><ul><li>Integración del ATS en el CCO </li></ul><ul><li>Puesta en servicio del sistema para la explotación comercial en CBTC </li></ul>FASES DE IMPLANTACIÓN (III)
  41. 41. IMPLANTACIÓN DEL ATC
  42. 42. <ul><li>Instalación con el primer EE de la línea </li></ul><ul><li>El EE Westrace conectado al CCO por medio de conexiones paralelo con la RTU actual yal nuevo ATS a través de la LAN de comunicaciones. </li></ul><ul><li>En este sistema se instalará un puesto de operador cuya principal misión es la de realizar pruebas de concordancia. </li></ul><ul><li>La gestión de la línea se sigue realizando con el sistema de supervisión actual de mando centralizado </li></ul>FASES DE IMPLANTACIÓN (I)
  43. 43. <ul><li>Telemando de los EE que se van incorporando a la línea. </li></ul><ul><li>Incorporación de los sistemas de Regulación y Mantenimiento además del bus de mensajería. </li></ul><ul><li>Pruebas de integración con el CCO actual </li></ul>FASES DE IMPLANTACIÓN (II)
  44. 44. <ul><li>El Nuevo ATC queda integrado totalmente en el </li></ul><ul><li>Sistema de Supervisión Actual de Mando Centralizado </li></ul><ul><li>(renovado). </li></ul><ul><li>La función de Tráfico del CCO, invocará a la aplicación de IHM del nuevo ATS. </li></ul><ul><li>Se reemplaza el TCO por un nuevo panel de visualización </li></ul><ul><li>basado en tecnología DLP. </li></ul><ul><li>Se eliminan las conexiones paralelo de los Westrace. </li></ul>FASES DE IMPLANTACIÓN (III)
  45. 45. MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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