ITS Ferroviario RE2

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ANÁLISIS ITS EN EL MODO FERROVIARIO INFORME FINAL

Abril 2011

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INDICE DE CONTENIDO INDICE DE TABLAS

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INDICE DE FIGURAS

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INDICE DE FICHAS INDICE DE SITIOS WEB

viii xi

INDICE DE ECUACIONES

xi

ACRÓNIMOS

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1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS 1.1 PRESENTACIÓN 1.2 CONTENIDO

1-1 1-1 1-2

2. ESTRUCTURA METODOLÓGICA

2-1

3. REVISIÓN DE ANTECEDENTES

3-1

3.1 ANTECEDENTES NACIONALES 3-1 3.1.1 “Diagnóstico del modo de Transporte Ferroviario” 3-2 3.1.2 “Análisis de la Seguridad en el transporte Ferroviario” 3-8 3.1.3 “Análisis Legal y Reglamentario de los ITS” 3-11 3.1.4 “Análisis y Definición de una Metodología para evaluar Proyectos ITS” 3-16 3.1.5 “Estudio de Factibilidad para la Arquitectura Nacional de Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS)” 3-17 3.1.6 “Aspectos Generales y Metodológicos Específicos de Sistemas de Transporte Inteligentes – ITS” 3-20 3.1.7 “Diagnóstico del Modo de Transporte Marítimo” 3-24 3.2 ANTECEDENTES INTERNACIONALES 3-26 3.2.1 Bibliografía Básica 3-26 3.2.2 Bibliografía Adicional 3-50 3.2.3 Asociaciones Internacionales sobre ITS 3-98 3.2.4 Descripción de Asociaciones Internacionales 3-100 3.2.5 Sitios descartados 3-113

4. ITS INTERNACIONALES APLICADOS AL MODO FERROVIARIO 4.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS SISTEMAS ITS 4.2 DESCRIPCIÓN DE ITS INTERNACIONALES 4.2.1 ATCS – Advanced Train Control System 4.2.2 ATC – Automatic Train Control 4.2.3 CBTC – Communication Based Train Control 4.2.4 ETCS – European Train Control System 4.2.5 ADTCS – Sistema de Control Digital de Trenes 4.2.6 Plataforma de control y gestión DaVinci 4.2.7 EUROPTIRAILS 4.2.8 ATMS – Sistema Avanzado de Gestión de Trenes 4.2.10 Sistema de Gestión de la Comunicación 4.2.11 MSR32 – Sistema de gestión de trenes 4.2.12 SCMT – Sistema de Gestión de Tráfico Ferroviario 4.2.13 TRANSLOGIC 4.2.14 OBC – Computador a Bordo de Locomotora 4.2.15 ATW - Sistema de Garantía de Vía ALL 4.2.16 STAC Rail 4.2.17 Tracking & Tracing 4.2.18 NDGPS 4.2.19 GALILEO 4.2.20 LOCOPROL 4.2.21 Tecnología en Cruces a Nivel Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

4-1 4-1 4-3 4-6 4-6 4-8 4-8 4-9 4-9 4-10 4-11 4-13 4-14 4-14 4-15 4-15 4-15 4-16 4-17 4-17 4-18 4-19 4-20 i

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4.2.22 GSM-R 4.2.23 TRiDS – Sistema de Detección de Trenes de Carga 4.2.24 ETMS 4.2.25 EOLO 4.2.26 Tren laboratorio Séneca 4.2.27 SSC – Sistema de Soporte a la Conducción 4.2.28 Sensores inalámbricos 4.2.29 DSS – Sistemas de Seguridad del Conductor 4.2.30 RCAS – Sistema de Prevención de Colisiones Ferroviarias 4.2.31 ViaggiaTreno 4.2.32 Locomotora Auxiliar Dinámica 4.2.33 Mobitick 4.2.34 ElecRail 4.3 DESARROLLOS EN EUROPA Y EE.UU. 4.3.1 InteGRail 4.3.2 ATCS y PTC 4.3.3 ERTMS 4.3.4 GRail 4.4 PROBLEMAS DE IMPLANTACIÓN 4.4.1 Introducción 4.4.2 Aspectos generales de los sistemas ITS 4.4.3 Problemática de implantación de un sistema ITS. 4.4.4 Síntesis relativa a problemas de implantación 4.5 REFLEXIONES 4.5.1 Infraestructuras 4.5.2 Energía y Medioambiente. 4.5.3 Señalización, seguridad, accidentalidad y comunicaciones 4.5.4 Información al usuario 4.5.5 Conclusiones finales sobre ITS internacionales

5. POLÍTICAS, PLANES, ESTRATEGIAS Y ESTÁNDARES 5.1 INTRODUCCIÓN 5.2 IDENTIFICACIÓN DE LAS POLÍTICAS, PLANES Y ESTRATEGIAS 5.3 DESCRIPCIÓN 5.3.1 Unión Europea 5.3.2 EE.UU. 5.3.3 Australia 5.4 ROL DEL ESTADO 5.4.1 Introducción 5.4.2 El caso europeo 5.5 REFLEXIONES 5.6 ANÁLISIS DE LA NORMATIVA VIGENTE EN CHILE 5.6.1 Introducción. 5.6.2 Antecedentes 5.6.3 Textos Legales Relevantes 5.6.4 Análisis de los Textos Legales 5.6.5 Conclusiones

6. ANÁLISIS DE ITS NACIONALES 6.1 INTRODUCCIÓN 6.2 CATASTRO DE EMPRESAS FERROVIARIAS Y SISTEMAS ITS 6.2.1 FCALP 6.2.2 FCT 6.2.3 FCAB 6.2.4 FCP 6.2.5 FAH 6.2.6 FCR

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4-21 4-21 4-22 4-23 4-23 4-24 4-25 4-27 4-27 4-28 4-28 4-28 4-29 4-30 4-30 4-36 4-38 4-52 4-59 4-59 4-60 4-61 4-63 4-64 4-64 4-65 4-65 4-66 4-66

5-1 5-1 5-1 5-3 5-3 5-23 5-27 5-28 5-28 5-30 5-32 5-34 5-34 5-34 5-34 5-35 5-40

6-1 6-1 6-1 6-6 6-7 6-8 6-12 6-13 6-14

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6.2.7 Ferronor 6.2.8 EFE 6.2.9 Metro de Valparaíso 6.2.10 TMSA 6.2.11 Fesub 6.2.12 TerraSur 6.2.13 Fepasa 6.2.14 Transap 6.2.15 Metro de Santiago 6.3 ITS NACIONALES 6.3.1 Resumen 6.3.2 Diagnóstico de los Sistemas ITS Nacionales 6.4 IDENTIFICACIÓN DE PROBLEMAS 6.4.1 Problemas Generales del Modo Ferroviario en Chile 6.4.2 Análisis por Zonas Ferroviarias 6.4.3 Resumen de problemas identificados 6.4.4 Matriz FODA

7. PROPUESTA DE SOLUCIONES ITS 7.1 PLANTEAMIENTO DE SOLUCIONES 7.1.1 General 7.1.2 Accidentes internos 7.1.3 Accidentes externos 7.1.4 Congestión 7.1.5 Ineficiencias Operacionales 7.2 RESUMEN DE SOLUCIONES 7.3 PROPUESTA DE SOLUCIONES ESTRATÉGICAS 7.3.1 Construcción de un Plan de Tecnologías de Comunicaciones e Informática Ferroviaria 7.3.2 Definición de Institucionalidad 7.4 PROPUESTA DE SOLUCIONES PARA ESCENARIOS FUTUROS 7.4.1 Proyecciones del Transporte Ferroviario de Carga 7.4.2 Proyecciones del Transporte Ferroviario de Pasajeros 7.4.3 Proyección de Crecimiento en Puerto de San Antonio

8. EVALUACIÓN DE PROYECTOS ITS 8.1 INTRODUCCIÓN 8.2 REVISIÓN DE METODOLOGÍA PARA EVALUAR PROYECTOS ITS 8.2.1 Análisis de Antecedentes 8.2.2 Aplicabilidad de las Metodologías al Caso Chileno 8.3 METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE BENEFICIOS DE ITS FERROVIARIOS 8.3.1 Aspectos Generales 8.3.2 Beneficios cuantificables y no cuantificables 8.3.3 Inversión 8.4 EVALUACIÓN SOCIAL DE PROYECTOS ITS UTILIZANDO ANÁLISIS MULTICRITERIO 8.4.1 Definición de Criterios y Construcción Árbol de Decisiones 8.4.2 Asignación de Ponderaciones a los Criterios de Decisión 8.4.3 Proceso Comparativo 8.4.4 Análisis de Resultados 8.5 EVALUACIÓN DE PROPUESTAS ITS 8.5.1 Antecedentes 8.5.2 Evaluación Social de Propuestas ITS, utilizando Valor Presente Neto 8.5.3 Resumen de Evaluación de Proyectos 8.5.4 Evaluación Social de Propuestas ITS, utilizando Análisis Multicriterio

9. ANEXOS 9.1 ANEXO 1: BIBLIOGRAFÍA ESTUDIADA ADJUNTA 9.2 ANEXO 2: MAPAS DE REDES FERROVIARIAS POR PAÍSES

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6-15 6-20 6-33 6-39 6-40 6-42 6-43 6-49 6-52 6-59 6-59 6-62 6-66 6-66 6-76 6-89 6-93

7-1 7-1 7-1 7-1 7-8 7-10 7-16 7-17 7-19 7-19 7-21 7-35 7-35 7-37 7-39

8-1 8-1 8-1 8-2 8-10 8-12 8-12 8-12 8-19 8-19 8-20 8-21 8-21 8-21 8-23 8-23 8-24 8-34 8-35

9-1 9-1 9-11

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9.3 ANEXO 3: SISTEMAS ITS INTERNACIONALES 9.3.1 Sistemas de Control 9.3.2 Sistemas de Gestión 9.3.3 Sistemas de Localización 9.3.4 Sistemas de Señalización 9.3.5 Sistemas de Comunicación 9.3.6 Seguridad Ferroviaria 9.3.7 Otros Sistemas 9.4 ANEXO 4: SITIOS WEB DESCARTADOS 9.5 ANEXO 5: FICHAS DE EMPRESAS 9.6 ANEXO 6: SISTEMAS ITS NACIONALES 9.6.1 FCAB 9.6.2 Ferronor 9.6.3 EFE 9.6.4 Metro de Valparaíso 9.6.5 Transap 9.6.6 Metro de Santiago 9.7 ANEXO 7: TABLAS DE EVALUACIÓN DE PROYECTOS ITS 9.8 ANEXO 8: PARÁMETROS DE MEDICIÓN PARA EVALUACIÓN DE PROYECTOS 9.9 ANEXO 9: RED EFE CON SISTEMAS DE MOVILIZACIÓN

9-19 9-19 9-24 9-33 9-37 9-38 9-39 9-46 9-48 9-49 9-64 9-64 9-66 9-68 9-69 9-70 9-71 9-73 9-77 9-85

INDICE DE TABLAS Tabla Nº01: Tabla Nº02: Tabla Nº03: Tabla Nº04: Tabla Nº05: Tabla Nº06: Tabla Nº07: Tabla Nº08: Tabla Nº09: Tabla Nº10: Tabla Nº11: Tabla Nº12: Tabla Nº13: Tabla Nº14: Tabla Nº15: Tabla Nº16: Tabla Nº17: Tabla Nº18: Tabla Nº19: Tabla Nº20: Tabla Nº21: Tabla Nº22: Tabla Nº23: Tabla Nº24: Tabla Nº25: Tabla Nº26: Tabla Nº27: Tabla Nº28:

Sección de la Matriz de Mitretek Relación beneficio/costo de aplicaciones ITS, Canadá Bibliografía Básica Descripción de Bibliografía Básica Distribución Modal Anual del Transporte Bibliografía Adicional Descripción de Bibliografía Adicional Diferencias entre Estados Unidos y Europa para el transporte de carga Prioridades en orden de relevancia, para conductores de carga Tipos de Concesión Resumen de información recopilada de Asociaciones Internacionales Parámetros de Evaluación Sistemas ITS aplicados al modo ferroviario Impacto esperado de InteGRail. Participantes InteGRail Pruebas del ERTMS Simulaciones comerciales Fase 1. Establecimiento de requisitos y diseño funcional Fase 2. Desarrollo técnico de los sistemas Fase 3. Implementación de los sistemas en campo Fase 4. Pruebas y validación. Puesta en marcha Políticas, Iniciativas y tendencias internacionales en el ITS Ferroviario Información de Ferrocarriles en Europa Empresas de Ferrocarriles de Chile Transporte de carga, 2009 Transporte de pasajeros, 2009 Resumen de ingresos y costos (UF anuales) Accidentes Ferroviarios

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3-21 3-22 3-27 3-27 3-45 3-50 3-51 3-80 3-81 3-96 3-98 3-102 4-4 4-34 4-35 4-51 4-51 4-63 4-63 4-63 4-64 5-2 5-3 6-2 6-4 6-4 6-5 6-24

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Tabla Nº29: Tabla Nº30: Tabla Nº31: Tabla Nº32: Tabla Nº33: Tabla Nº34: Tabla Nº35: Tabla Nº36: Tabla Nº37: Tabla Nº38: Tabla Nº39: Tabla Nº40: Tabla Nº41: Tabla Nº42: Tabla Nº43: Tabla Nº44: Tabla Nº45: Tabla Nº46: Tabla Nº47: Tabla Nº48: Tabla Nº49: Tabla Nº50: Tabla Nº51: Tabla Nº52: Tabla Nº53: Tabla Nº54: Tabla Nº55: Tabla Nº56: Tabla Nº57: Tabla Nº58: Tabla Nº59: Tabla Nº60: Tabla Nº61: Tabla Nº62: Tabla Nº63: Tabla Nº64:

Sistemas recomendados para distintas densidades de tráfico Resumen de ITS Nacionales de Seguridad Resumen de ITS Nacionales de Gestión y Posicionamiento de Trenes Resumen de otros ITS Nacionales ITS Nacionales – Control de tráfico ITS Nacionales – Gestión de trenes ITS Nacionales – Otros Clasificación de las vías de circulación: velocidad máxima en km/h Matriz FODA, explicativa Matriz FODA de los ITS Nacionales Resumen de propuestas de soluciones Comparación entre documento electrónico y físico Proyecciones de transporte de carga adicional, EFE Proyecciones de demanda de servicios de pasajeros Tonelaje transferido en el Puerto de San Antonio, 2009 Proyección de demanda Proyección de número de trenes Descripción de beneficios Costos sociales unitarios de lesionados Valor Medio Social por Tipo de Accidente Ferroviario Flujo de caja Propuesta 2 Análisis de Sensibilidad, VPN y TIR Social Flujo de caja Propuesta 6 Flujo de caja Propuesta 7 Cruces a nivel ferroviarios con exigencias de seguridad. Flujo de caja Propuesta 9 Resumen de Evaluación de Proyectos MCA, Satisfacción de usuarios Beneficios e Indicadores Clasificación de proyectos ITS Información para evaluación de proyectos ITS a nivel de anteproyecto. Análisis Multicriterio Valor social del tiempo, transporte de pasajeros Mantenimiento de edificios según tipo Vida útil de trenes Valor Medio Social por Tipo de Accidente Ferroviario

6-27 6-59 6-60 6-61 6-62 6-64 6-65 6-68 6-93 6-94 7-17 7-32 7-35 7-37 7-39 7-41 7-41 8-6 8-17 8-17 8-26 8-27 8-29 8-30 8-31 8-33 8-34 8-35 9-73 9-74 9-75 9-76 9-77 9-81 9-82 9-84

INDICE DE FIGURAS Figura Nº01: Figura Nº02: Figura Nº03: Figura Nº04: Figura Nº05: Figura Nº06: Figura Nº07: Figura Nº08: Figura Nº09: Figura Nº10: Figura Nº11: Figura Nº12:

Estructura Metodológica Cuadro de Revisión de Antecedentes Comité Interministerial Tracking & Tracing Arquitectura del sistema de localización de vagones en entorno ferroviario. Mercado de modos de transporte en Japón Directorio Público-Privado, Singapur Modelo de Financiamiento Público-Privado Cuadro de ámbitos arquitectura ITS japonesa Funcionamiento del ATC, Nivel 3. Arquitectura del ATMS Situación de reprogramación

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2-1 3-1 3-15 3-62 3-79 3-82 3-95 3-96 3-101 4-7 4-11 4-12 v

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Figura Nº13: Figura Nº14: Figura Nº15: Figura Nº16: Figura Nº17: Figura Nº18: Figura Nº19: Figura Nº20: Figura Nº21: Figura Nº22: Figura Nº23: Figura Nº24: Figura Nº25: Figura Nº26: Figura Nº27: Figura Nº28: Figura Nº29: Figura Nº30: Figura Nº31: Figura Nº32: Figura Nº33: Figura Nº34: Figura Nº35: Figura Nº36: Figura Nº37: Figura Nº38: Figura Nº39: Figura Nº40: Figura Nº41: Figura Nº42: Figura Nº43: Figura Nº44: Figura Nº45: Figura Nº46: Figura Nº47: Figura Nº48: Figura Nº49: Figura Nº50: Figura Nº51: Figura Nº52: Figura Nº53: Figura Nº54: Figura Nº55: Figura Nº56: Figura Nº57: Figura Nº58: Figura Nº59: Figura Nº60: Figura Nº61: Figura Nº62: Figura Nº63: Figura Nº64:

RailCom Manager Cuadro General del STAC Rail Cobertura NDGPS Pantalla software TRiDS Portal TRiDS Sistema de Soporte a la Conducción Diseño del sistema de monitoreo de descenso y desplazamiento de rieles. Detección de grietas mediante revestimiento conductor. InteGRail – Progreso de Trabajo InteGRail – Estructura de Proyectos Niveles de Indicadores de Rendimiento - KPI Esquema ETMS ERTMS Nivel 1 ERTMS Nivel 2 ERTMS Nivel 3 Mapa de Progreso de GSM-R Proyecto GRail Transporte Ferroviario de Pasajeros Transporte Ferroviario de Carga Contexto Internacional de carga transportada-km, año 2008. Contexto Internacional de pasajeros transportados-km, año 2008. Resumen de ingresos y costos vs Pasajeros transportados Trazado FCALP Trazado FCT Trazado FCAB SGPCT – FCAB Trenes en línea Secuencia de TVL Pantalla gráfica TVL Simuladores FCAB Panel de controles simulador Trazado FCP Trazado FAH Trazado FCR Trazado Ferronor km 1.880 – km 1.072 Trazado Ferronor km 1.072 – km 0 Nexsys en cabina Información proporcionada por Nexsys Posicionamiento en cabina Posicionamiento en Control de Tráfico Trazado EFE km 186,9 N – km 498,8 S Trazado EFE km 498,8 S – km 1.067 S Participación de filiales por pasajeros transportados en la red EFE Participación de porteadores por toneladas transportadas en la red EFE Accidentes por empresas Accidentes por Región Tipo de Accidentes Accidentes que involucran personas Pasos a nivel SEC Formulario de AUV usado actualmente por EFE Movilización en la Red EFE, tramo Ventanas - Renaico Movilización en la Red EFE, tramo Chillán – Puerto Montt

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4-13 4-16 4-18 4-22 4-22 4-25 4-26 4-26 4-30 4-31 4-35 4-37 4-39 4-39 4-40 4-48 4-53 6-3 6-3 6-4 6-4 6-5 6-6 6-7 6-8 6-9 6-9 6-10 6-10 6-11 6-11 6-12 6-13 6-14 6-15 6-15 6-17 6-17 6-18 6-19 6-20 6-20 6-22 6-22 6-23 6-23 6-23 6-23 6-25 6-27 6-29 6-29 vi

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Figura Nº65: Figura Nº66: Figura Nº67: Figura Nº68: Figura Nº69: Figura Nº70: Figura Nº71: Figura Nº72: Figura Nº73: Figura Nº74: Figura Nº75: Figura Nº76: Figura Nº77: Figura Nº78: Figura Nº79: Figura Nº80: Figura Nº81: Figura Nº82: Figura Nº83: Figura Nº84: Figura Nº85: Figura Nº86: Figura Nº87: Figura Nº88: Figura Nº89: Figura Nº90: Figura Nº91: Figura Nº92: Figura Nº93: Figura Nº94: Figura Nº95: Figura Nº96: Figura Nº97: Figura Nº98: Figura Nº99: Figura Nº100: Figura Nº101: Figura Nº102: Figura Nº103: Figura Nº104: Figura Nº105: Figura Nº106: Figura Nº107: Figura Nº108: Figura Nº109: Figura Nº110: Figura Nº111: Figura Nº112: Figura Nº113: Figura Nº114: Figura Nº115: Figura Nº116:

Identificación de sistemas de movilización y escala Movement Planner Detectores HBD y DED Software SAP® para CN Trazado Metro de Valparaíso Pasajeros transportados en Metro de Valparaíso PCC PCO CTC Merval ATP de Campo ATP Embarcado Funcionamiento general del ATP Trazado TMSA Pasajeros transportados en Metrotren Trazado Fesub Pasajeros transportados en Fesub Participación de servicios, Fesub Trazado TerraSur Pasajeros transportados en TerraSur Productos transportados, Fepasa Transporte anual de carga, Fepasa Proceso de Ejecución del Plan de Transporte Straits Composición de Trenes, documento extraido de Straits Lotus Notes Sistema de Posicionamiento Fepasa Estado actual de flota Red EFE utilizada por Transap Transporte anual de carga, Transap Hoja de ruta de Transap Intranet Transap General Intranet Transap Información del tren Trazado Metro, año 2010 Viajes anuales, Metro Participación modal de Metro Puesto de Comando Central Metro Jerarquización de los sistemas de Metro ATP + ATO, Metro de Santiago CBTC de Metro de Santiago Programa de pesaje de trenes – Metro Simuladores – Metro Circulación teórica de trenes, tramo Alameda - Talca Responsabilidad de desrielos registrados entre Enero y Agosto del 2010 Responsabilidad de atropellos registrados entre Enero y Agosto del 2010 Tren rápido alcanzando a tren lento Zona Extremo Norte, tramo Arica – Balmaceda Zona Extremo Norte, tramo Balmaceda – La Calera Zona Norte Esquemas Zona Norte Zona Centro, tramo Alameda – Chillán Esquemas Zona Centro Zona Concepción

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6-29 6-30 6-31 6-32 6-33 6-34 6-35 6-35 6-36 6-37 6-37 6-38 6-39 6-39 6-40 6-40 6-41 6-42 6-42 6-43 6-43 6-45 6-46 6-46 6-47 6-47 6-48 6-49 6-50 6-50 6-51 6-51 6-52 6-52 6-53 6-54 6-54 6-55 6-56 6-57 6-58 6-63 6-67 6-72 6-74 6-76 6-76 6-78 6-78 6-81 6-81 6-83 vii

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Figura Nº117: Figura Nº118: Figura Nº119: Figura Nº120: Figura Nº121: Figura Nº122: Figura Nº123: Figura Nº124: Figura Nº125: Figura Nº126: Figura Nº127: Figura Nº128: Figura Nº129: Figura Nº130: Figura Nº131: Figura Nº132: Figura Nº133: Figura Nº134: Figura Nº135: Figura Nº136: Figura Nº137: Figura Nº138: Figura Nº139: Figura Nº140: Figura Nº141: Figura Nº142: Figura Nº143: Figura Nº144: Figura Nº145: Figura Nº146: Figura Nº147: Figura Nº148: Figura Nº149:

Esquema Concepción Cuello de Botella Desvíos por Chepe Diagrama Esquemático Sistemas de movilización Zona Sur Esquema Sur Identificación general de problemas Árbol Causa-Efecto de Capacidad y Congestión Árbol Causa-Efecto de Accidentes Árbol Causa-Efecto, Zona Norte Árbol Causa-Efecto, Zona Centro Árbol Causa-Efecto, Zona Concepción Árbol Causa-Efecto, Zona Sur Organigrama Institución ITS Cronograma de actividades de la Institución ITS Relación entre los distintos subsistemas de operación ferroviaria Proyección de transporte de carga, realizado por EFE Proyecciones de demanda de servicios de pasajeros Puerto de San Antonio Toneladas totales por puerto Acceso ferroviario a San Antonio Ejemplo de Árbol de Decisiones Análisis de Sensibilidad VPN Análisis de Sensibilidad TIR Red Ferroviaria de Estados Unidos, Marzo 2009 Red Ferroviaria de España, Diciembre 2009 Red Ferroviaria de Francia, Septiembre 2009 Red Ferroviaria de Alemania, Diciembre 2009 Red Ferroviaria de Italia, Diciembre 2009 Red Ferroviaria de Japón, Septiembre 2009 Red Ferroviaria de Australia, Diciembre 2009 Red Ferroviaria de Brasil, Agosto 2002 Red EFE con sistemas de movilización

6-84 6-86 6-86 6-87 6-88 6-88 6-89 6-89 6-90 6-91 6-91 6-92 6-93 7-24 7-26 7-33 7-36 7-37 7-39 7-40 7-40 8-22 8-27 8-27 9-11 9-12 9-13 9-14 9-15 9-16 9-17 9-18 9-85

INDICE DE FICHAS Ficha BB 01: Ficha BB 02: Ficha BB 03: Ficha BB 04: Ficha BB 05: Ficha BB 06: Ficha BA 01: Ficha BA 02: Ficha BA 03: Ficha BA 04: Ficha BA 05: Ficha BA 06: Ficha BA 07: Ficha BA 08:

Libro Blanco: La política europea de cara al 2010: la hora de la verdad. ERTICO. Traffic Management in Europe. Observatorio de Prospectiva Tecnológica Industrial. Dossier Especial de Señalización y Control. Los Modos de Transporte en el siglo XXI. Los Sistemas Inteligentes de Transporte. Libro Verde de los Sistemas Inteligentes de Transporte de carga. Libro Verde de los Sistemas Inteligentes de Transporte. Manuel Du Trafic Marchandises Ferroviaire en Suisse Impulso a la I+D+i. 12 años de investigación, desarrollo y tecnología ferroviaria en Metro de Madrid. Impulso a la I+D+i. La UE establece prioridades para que el ferrocarril triplique su cuota de mercado en 2020. Avances tecnológicos. Criterios para la innovación.

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3-28 3-31 3-36 3-40 3-45 3-46 3-53 3-55 3-59 3-63 3-65 3-67 3-69 3-70

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Ficha BA 09: Ficha BA 10: Ficha BA 11: Ficha BA 12: Ficha BA 13:

Máxima seguridad para las grandes infraestructuras ferroviarias. 3-70 3-71 Nueva norma española de investigación, desarrollo e innovación (I+D+i). 3-72 La aportación de AENOR a la mejora de I+D+i en la sociedad española. La normalización en I+D+i. 3-74 Una Aproximación desde la Inteligencia Artificial al Establecimiento de Itinerarios en un Enclavamiento 3-75 Ficha BA 14: Implementación del Sistema ERTMS en GifTren 3-76 Ficha BA 15: Demostración de la Interoperabilidad Técnica Ferroviaria Europea en el Proyecto EMSET. 3-76 Ficha BA 16: Aplicaciones del posicionamiento vía satélite en sistemas de protección de instalaciones ferroviarias. 3-77 Ficha BA 17: Consideraciones para el Diseño de Bases de Datos de Accidentes e Incidentes para la gestión de la seguridad ferroviaria. 3-78 Ficha BA 18: Localización de vagones torpedo en entorno de acería, utilizando la red de GPRS para el envío de los datos en tiempo real. 3-79 Ficha BA 19: Rail Freight in the USA: Lessons for Continental Europe. 3-80 Ficha BA 20: The break-up and privatization of Japan National Railways and management reforms at JR East. 3-82 Ficha BA 21: Implementation of Positive Train Control Systems, RSAC Report to the FRA Administrator. 3-84 Ficha BA 22: La Contribución de las TIC a la Sostenibilidad del Transporte en España – Anticipación de Integración como Atributos de Decisión para la Optimización del Tráfico Ferroviario y Aéreo.3-86 3-94 Ficha BA 23a: Alianzas público-privadas como estrategias nacionales de desarrollo a largo plazo. Ficha BA 23b: Manual para la Planificación, Financiación e Implementación de Sistemas de Transporte Urbano 3-94 Ficha AA 01: ERTICO 3-100 Ficha AA 02: ITS Japan 3-101 Ficha AA 03: Texas Transportation Institute TTI 3-103 Ficha AA 04: CDTI Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial. 3-104 Ficha AA 05: European Commission Mobility & Transport 3-105 Ficha AA 06: European Comission – Research Directorate-General 3-105 Ficha AA 07: European Comission – GALILEO 3-106 Ficha AA 08: INRETS 3-106 Ficha AA 09: Libro Blanco Europeo sobre el Transporte 3-108 Ficha AA 10: FRA – DOT 3-109 Ficha AA 11: CREATE 3-110 Ficha AA 12: RITA - DOT 3-111 Ficha AA 13: ITS Decision - Berkeley 3-112 Ficha AA 14: Australian Transport Safety Bureau 3-112 Ficha AA 15: Infrastructure Australia 3-113 Ficha ITS 01: Sistema Avanzado de Control de Trenes – ATCS 9-19 Ficha ITS 02: Control Automático de Trenes - ATC 9-20 9-21 Ficha ITS 03: Control Automático de Trenes Basado en la Transmisión Digital Vía Radio – CBTC Ficha ITS 04: Sistema Europeo de Control Ferroviario - ETCS 9-22 Ficha ITS 05: Sistema de Control Digital de Trenes - ADTCS 9-23 Ficha ITS 06: Plataforma de control y gestión DaVinci 9-24 Ficha ITS 07: EUROPTIRAILS 9-25 Ficha ITS 08: Sistema Avanzado de Gestión de Trenes – ATMS. 9-26 Ficha ITS 09: Sistema de Reprogramación de Rutas 9-27 Ficha ITS 10: Sistema de gestión de la comunicación 9-28 Ficha ITS 11: Sistema de Gestión de Trenes – MSR32 9-29 Ficha ITS 12: Sistema de Gestión de Tráfico Ferroviario – SCMT 9-30 Ficha ITS 13: TRANSLOGIC 9-30 Ficha ITS 14: Computador a Bordo de Locomotora – OBC 9-31 Ficha ITS 15: Sistema de Garantía de Vía - ATW 9-31 Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Ficha ITS 16: Ficha ITS 17: Ficha ITS 18: Ficha ITS 19: Ficha ITS 20: Ficha ITS 21: Ficha ITS 22: Ficha ITS 23: Ficha ITS 24: Ficha ITS 25: Ficha ITS 26: Ficha ITS 27: Ficha ITS 28: Ficha ITS 29: Ficha ITS 30: Ficha ITS 31: Ficha ITS 32: Ficha ITS 33: Ficha ITS 34: Ficha ITS 35: Ficha N 01: Ficha N 02: Ficha N 03: Ficha N 04: Ficha N 05: Ficha N 06: Ficha N 07: Ficha N 08: Ficha N 09: Ficha N 10: Ficha N 11: Ficha N 12: Ficha N 13: Ficha N 14 Ficha N 15 Ficha ITS 36: Ficha ITS 37: Ficha ITS 38: Ficha ITS 39: Ficha ITS 40: Ficha ITS 41: Ficha ITS 42: Ficha ITS 43: Ficha ITS 44: Ficha ITS 45:

Sistema de Ayuda a la Circulación Ferroviaria – STAC Rail 9-32 Tracking & Tracing – T&T 9-33 9-34 Sistema de Posicionamiento Global Diferencial Nacional – NDGPS Sistema de Posicionamiento Global– Galileo 9-35 LOCOPROL 9-36 Preferencia Avanzada de Trenes en Cruces Señalizados 9-37 GSM-R 9-38 Sistema de Detección de Trenes de Carga – TRiDS 9-39 Sistema Electrónico de Gestión de Trenes 9-40 EOLO 9-41 Tren Laboratorio Séneca 9-41 Sistema de Soporte a la Conducción – SSC 9-42 Sensores inalámbricos: Sistema para monitorear desplazamientos en la vía y terraplenes 9-43 Sensores inalámbricos: ITS para monitorear daños en un túnel 9-44 Sistemas de seguridad al Conductor – DSS 9-45 Sistema de Prevención de Colisiones Ferroviarias – RCAS 9-45 ViaggiaTreno 9-46 Locomotora Auxiliar Dinámica 9-46 Mobitick 9-47 ElecRail 9-47 FCALP 9-49 FCT 9-50 FCAB 9-51 FCP 9-52 FAH 9-53 FCR 9-54 Ferronor 9-55 EFE 9-56 Metro de Valparaíso 9-57 TMSA 9-58 Fesub 9-59 TerraSur 9-60 Fepasa 9-61 Transap 9-62 Metro 9-63 9-64 Sistema de Gestión, Programación y Control de Trenes – SGPCT Transmisión de Vías Libres – TVL 9-65 Nexsys 9-66 Posicionamiento 9-67 Control de Tráfico Centralizado – CTC 9-68 Protección Automática de Trenes - ATP 9-69 Intranet Transap 9-70 Protección y Operación Automática de Trenes 9-71 Pesaje de trenes 9-72 Simuladores 9-72

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INDICE DE SITIOS WEB Sitio web 01: Sitio web 02: Sitio web 03: Sitio web 04: Sitio web 05: Sitio web 06: Sitio web 07: Sitio web 08: Sitio web 09: Sitio web 10: Sitio web 11: Sitio web 12: Sitio web 13: Sitio web 14: Sitio web 15:

http://www.ertico.com/ http://www.its-jp.org/english/ http://tti.tamu.edu/ http://www.cdti.es/ http://ec.europa.eu/transport/ http://ec.europa.eu/dgs/research/index_en.html http://ec.europa.eu/research/transport/issues_chalenges/galileo_en.cfm http://www.inrets.fr/ http://europa.eu/.../environment/tackling_climate_change/l24007_es.htm http://www.fra.dot.gov/ http://www.createprogram.org http://www.its.dot.gov/ http://www.calccit.org/itsdecision/ http://www.atsb.gov.au/ http://www.infrastructure.gov.au/rail/

3-100 3-101 3-103 3-104 3-105 3-105 3-106 3-106 3-108 3-109 3-110 3-111 3-112 3-112 3-113

INDICE DE ECUACIONES Ecuación 01: Ecuación 02: Ecuación 03: Ecuación 04: Ecuación 04a: Ecuación 05: Ecuación 06: Ecuación 07: Ecuación 08: Ecuación 9: Ecuación 10: Ecuación 11: Ecuación 12: Ecuación 13: Ecuación 14: Ecuación 15: Ecuación 16: Ecuación 17: Ecuación 18:

Canon Fijo de acceso a la red EFE en UF/año 3-3 Riesgo de Fatalidad Individual 3-41 Razón costo beneficio 8-8 Costo total del tiempo de viaje en la situación S, en $/año. Transporte de Pasajeros 9-77 Costo total del tiempo de viaje en la situación S, en $/año. Transporte de Pasajeros Modificada 9-78 9-78 Costo total del tiempo de viaje en la situación S, en $/año. Transporte de Carga Beneficios por tiempo de viaje de un proyecto, en $/año 9-78 Estimación de beneficios netos 9-79 9-79 Consumo energético de tren de pasajeros tipo i en arco tipo j, KWH/tren-km Consumo energético de tren de carga tipo i en arco tipo j, KWH/tren-km 9-80 Consumo medio de trenes en el arco tipo j, KWH/tren-km 9-80 9-80 Costo total de personal de trenes tipo i, en $/unidad temporal del período modelado Costo medio de mantenimiento de material rodante en el arco j, en $/tren-km 9-80 Costo total de operación en la red, en la situación S, en $/año 9-82 Utilidad de la variabilidad en el tiempo de viaje, en $ 9-83 9-83 Tasa de accidentes del tipo i, en los arcos del tipo k Promedio de trenes involucrados por accidente tipo i 9-84 Promedio de víctimas involucradas accidente tipo i con nivel de gravedad j. 9-84 Costo social total anual de accidentes en el año t para la situación S, en $/año. 9-84

NOTA: CRÉDITOS FOTOGRÁFICOS: Imagen superior izquierda: Japan Trends – Inside the Tokyo Traffic Control Center Imagen central: ALSTOM – ERTMS ATLAS on board Imagen inferior derecha: NEXTbus – Intelligent transportation technologies eligible under 2009 economic stimulus plan

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ACRÓNIMOS A*STAR: AAA: AAR: ADC: ADAF: Adif: ADTCS: AENOR: AIPCR: AITS: ALL: ANSI ASC X12: AP: AREMA: ARM: ARTC: ASFA: ATC: ATCS: ATEC-ITS: ATMS: ATP: ATSB: ATW: AUV: AVCS: AVE: B2B: B2C: BAD/BAU: BCR: BEM: BITS Project: BNSF: BTM: CBA: CBL: CBTC: CDTI: CEDEX: CENELEC:

Agency for Science, Technology and Research, Singapur Foundation for traffic safety Association of American Railroads Analog to Digital Converter Asociación de Acción Ferroviaria, España Administrador de Infraestructuras Ferroviarias Australian Digital Train Control System, Australia Asociación Española de Normalización y Certificación Asociación Mundial de la Carretera, Francia Association for Intelligent Transports System América Latina Logística American National Standards Institute Accredited Standards Committee X12 Absolute Positioning, GRAIL American Railway Engineering and Maintenance-of-way Association Advanced RISC Machines Australian Rail Track Corporation Anuncio de Señales y Frenado Automático Asociación Técnica de Carreteras Advanced Train Control System Association pour le développement des techniques de transport, d’environnement et de circulation Advanced Traffic Management Systems Automatic Train Protection, Australian Transport Safety Bureau ALL Track Warranty System Autorización de Uso de Vía Advanced Vehicle Control Systems Alta Velocidad Española Business to Business Business to Costumer Bloqueo Automático en vía Doble / Bloqueo Automático en vía Única Razón de Costos y Beneficios Bloqueos Eléctricos Manuales Destinado a la colaboración sobre ITS con China Burlington Northern Santa Fe Railway Balise Transmision Module, GRAIL Análisis Costo Beneficio Computadora a Bordo de Locomotora Communication Based Train Control Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas European Committee for Electrotechnical Standardization

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CEO: CEPT: CER: CERTIFER: CFF: CFN: CGO: CIS: CITEF: CMD: CMS: CNS integrado-2T: COMICYT: CONAMA: CONICYT: ConSysTec: CORFO: CPIF: CR CCS TSI: CRC: CRC (Adif): CREATE: CTC: CTL: CTRE: CTS: DB: DED: DEST: DIRN: DLR DOCE: DSS: E-LOG: EACI: ECIG: ECP: EDB: EDI: EEI: EEIG: EFE: EGNOS: EIM:

Clima de Emprendimiento Organizado Comité Europeo de Frecuencias Comunidad Europea del Ferrocarril Agence de Certification Ferroviaire Chemins de fer fédéraux suisses Transnordestina Logística S.A. (antes denominada CFN) Centro de Gestión de Operaciones Cargo Information System Centro de Investigación de Tecnologías Ferroviarias Cold Movement Detection, GRAIL Changeable Message Sign Comunicación, Navegación y Vigilancia de los Transportes Terrestres Comité Interministerial Ciudad y Territorio Comisión Nacional del Medio Ambiente Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica Consensus Systems Technologies Corporación de Fomento Contratos de Provisión de Infraestructura Ferroviaria Conventional Rail Technical Specifications for Interoperability relating to the Control-Command and Signaling Cooperative Research Centre Centro de Regulación y Control Central Chicago Region Environmental and Transportation Efficiency Program Control de Tráfico Centralizado Centro para el Transporte y la Logística. Centro de Investigación sobre el transporte de la Universidad de Iowa. Center for Transportation Studies Deutsche Bahn, Empresa de Ferrocarriles de Alemania Dragging Equipment Detector Economía y Sociología del Departamento de Transporte Defined Interstate Rail Network Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt Diario Oficinal de la Unión Europea, hoy DOUE Driver Safety Systems Advanced ICT Solutions for the Transportation Market Executive Agency for Competitiveness and Innovation European Economic Interest Group Electronically Controlled Pneumatic Brakes Economic Development Board, Singapur Electronic Data Interchange Espacio Europeo de Investigación Grupo de Interés Económico Europeo Empresa de Ferrocarriles del Estado European Geostationary Navigation Overlay Service Asociación de Gestores de Infraestructuras Europeos

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EIRENE: EMSET: ENCE: EO: EPA: ERA: ERIG: ERRAC: ERTICO: ERTMS: ESTAS: ESY: ETCS: ETMS: ETI-TAF: EUREKA: EuRoMain: EUROPTIRAILS: F-MAN: FCA: FCAB: FAH: FCALP: FCP: FCR: FCT: Fepasa: Ferronor: Fesub: FEVE: FFCC: FONDECYT: FONDEF: FP: FRA: FRS: FTC: GADEROS: GALILEO: GIF: GNSS: GPRS: GRAIL: GRETIA:

European Integrated Radio Enhanced Network European Madrid – Seville Eurocab Test Empresa Nacional de Celulosas de España Enhance Odometry, GRAIL Empresa Portuaria de Arica Agencia Ferroviaria Europea European Radio Implementers Group European Rail Research Advisory Council European Road Transport Telematics Implementation Coordination Organization The European Railway Traffic Management System Evaluación de los Sistemas de Transporte Automatizado y su Seguridad Tracking&Tracing in-house Solutions European Train Control System Electronic Train Management System Especificación Técnica de Interoperabilidad sobre Aplicaciones Telemáticas para el Transporte de carga Red intergubernamental para apoyar el desarrollo e investigación del mercado. European Railway Open Maintenance System, InteGRail European on line Optimization of international traffic through Rail management System Fleet Manager: Rail Car Asset Management Ferrovía Centro-Atlântica S.A. Ferrocarril Antofagasta – Bolivia Ferrocarril de Algarrobo a Huasco Ferrocarril Arica – La Paz Ferrocarril de Potrerillos Ferrocarril de Romeral Ferrocarril de Tocopilla Ferrocarril del Pacífico Ferrocarril del Norte Ferrocarril Suburbano de Concepción Ferrocarriles Españoles de Vía Estrecha Ferrocarriles Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico Full Supervision, GRAIL Federal Railroad Administration Functional Requirements Specification Ferrovía Tereza Cristina S.A. Galileo Demonstrator Railway Operation System Iniciativa Europea de navegación por satélite Gestor de Infraestructuras Ferroviarias Global Navigation Satellite Systems General Packet Radio Service GNSS Introduction in the Rail Sector Genie des Reseaux de Transport et Informatique Avancee

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GSM-R: GT: GUI: HASTUS: HAZMAT: HBD: HRI: HS CCS TSI: I+D+i: I2I: ICCP: IDA: IDAS: IE: IGN: INASMET: INE: INN: INRETS: INS: InteGRail: IRA5: ISO: ITCS: ITLS: ITS: ITSA: IVAN: KORAIL: KRRI: LBA: LBMC: LEOST LGF: LÍCITO: LOCOPROL: LOGCHAIN: MA: MCA: MCI: MCYT:

Global System for Mobile Communications - Railway Grupo Rapid Transit Graphical User Interface Horarios y Asignaciones para Sistemas de Transporte Urbano y Semiurbano Hazardous Materials Hot Bearing Detectors Highway-Rail Intersections High Speed Technical Specifications for Interoperability relating to the ControlCommand and Signaling Investigación, Desarrollo e innovación Infraestructura a Infraestructura Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Infocomm Development Authority, Singapur ITS Deployment Analysis System International Enterprise, Singapur Instituto Geográfico Nacional Fundación Privada al Servicio del Tejido Productivo e Institucional Instituto Nacional de Estadística Instituto Nacional de Normalización Institut national de Recherche sur les transports et leur sécurite Intertial Navigation System, GRAIL Intelligent Integration of Railway systems Alfabeto Internacional de Referencia International Organization for Standardization Incremental Train Control System University of Sydney Intelligent Transport Systems ITS América Indice de Valor Actual Neto Korea Railroad Corporation Korea Railroad Research Institute Laboratorio de Biomecánica Aplicada (Unidad de la Universidad del Mediterráneo (Aix-Marseille II) Laboratorio de Biomecánica y Mecánica de SOC Laboratorio de Electrónica de microondas para las señales y Transportes Ley General de Ferrocarriles Laboratorio de Ingeniería de Tráfico de Transportes (Unidad Asociada) Low Cost satellite based train location system for signalling and train Protection for Low density railway lines. The EUREKA umbrella project dedicated to the development of advanced freight chains and logistics technologies Autorización de Movimiento Análisis Multicriterio Motores de Combustión Interna Ministerio de Ciencia y Tecnología

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MIDEPLAN: MINVU: MLP: MMI: MODTRAIN: MOP: MORANE: MTT: NIATT: NTSB: NUCARS: OBT: OBU: ONCF: OPTI: OTC: OTIF: PATH: PBCT : PBTG: PCC: PCD: PCO: PEACE Project: PEIT: PFB: PGT: PIC: PIT: PRI: PROFIT: PROFO: PRT: PTC: PTI: RAILCERT: RAC: RAMS: RBC: RCAS: RCLT: Renfe:

Ministerio de Planificación Ministerio de Vivienda y Urbanismo Modelos basados en redes neuronales artificiales tipo MLP Man Machine Interface Innovative Modular Vehicle Concept for na Integrated European Eailway System, InteGRail Ministerio de Obras Públicas Mobile oriented Radio Network Subsecretaría de Transportes del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones National Institute for Advanced Transportation Technology National Transportation Safety Board Railway Multi-body Dynamics Computer Program On-Board Terminals On-board Unit, GRAIL Office National des Chemins de Fer du Maroc Observatorio de Prospectiva Tecnológica Industrial Optimized Trian Control Organización Intergubernamental para los Transportes Internacionales por Ferrocarril Partners for Advanced Transit and Highways Programa Bicentenario de Ciencia y Tecnología Performance-Based Track Geometry Technology Puesto de Comando Centralizado Puesto de Comando y Despacho Puesto de Control de Operaciones Destinado a la colaboración sobre ITS con China Plan Estratégico de Infraestructuras y Transporte, España Programa de Financiamiento Basal para Centros Científicos y Tecnológicos de Excelencia Programador General de Tráfico Piattaforma Integrata Circolazione Programa de Innovación Tecnológica Período de Recuperación de la Inversión Programa de Fomento de la Investigación Tecnológica Proyectos Asociativos de Fomento Personal Rapid Transit Positive Train Control Instituto de Transporte de Pennsylvania Company for the Mandatory and Voluntary Certification of Railway Products and Systems, Dutch Ministry of Transport. Railway Association of Canada Reliability, Availability, Maintainability & Safety Radio Block Centre Railway Collision Avoidance System Remote Control Locomotive Technology Red Nacional de los Ferrocarriles Españoles

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RFI: RFID: RITA: RPD: RSAC: RSC: RTE-T: RTLM: RTRI: RUNE: SAC: SACEM: SAT: SECTRA: SERTC: SIOS: SIV: SNCF: SPA: SR: SRS: SCC: SEP: SSC: STM: T&T: TA: TCNA: TCS: TEN-T: TEN-T EA: TER: TerraSur: TGV: THR: TIC: TIR: TMSA: Transap: TRC: TRI: TRIDS: TTCI: TTI: TVL:

Rete Ferroviaria Italiana Radio frecuency Identification Research and Innovative Technology Administration Office of Railroad Policy and Development Railroad Safety Advisory Committe Responsabilidad Social Corporativa Red Transeuropea de Transporte Railway Track Life-cycle Model Railway Technical Research Institute Railway User Navigation Equipment Sistema de Administración de Clientes Sistema de Ayuda a la Conducción, Explotación y al Movimiento Sistema de Administración de Trenes Secretaría de Planificación de Transporte Security and Emergency Response Training Center Sistema de Información para Obras Singulares Sistema Permanente de Información de Vía Société Nationale Chemins de fer France Special Proceed Authorities Staff Responsible, GRAIL System Requirements Specification Sistema di Comando e Controllo Sistema de Empresas Públicas Sistema Supporto Condotta Specific Transmission Module Tracking & Tracing Enhance Train Awakening, GRAIL Transporte Combinado No Acompañado Train Control System Trans European Network for Transport. Trans-European Transport Network Executive Agency Trenes regionales franceses Ferrocarril del Sur Train à Grande Vitesse Tolerable Hazard Rate Tecnología de la Información y la Comunicación Tasa Interna de Retorno Trenes Metropolitanos S.A. Transporte Ferroviario Andrés Pirazolli S.A. Transportation Research Center Tasa de Rentabilidad Inmediata Train Rider Detection System Transport Technology Center, Inc Texas Transportation Institute Transmisión de Vías Libres

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TWC: TxDOT: UE: UIC: UN/EDIFACT: UNISIG: UNSM: UNTDED: UOCT: UP: US DOT: UT: UTP: V2I: V2V: VALE: VAN: VABN: VACN: VERTIS:

Track Warrant Control Texas Department of Transportation Unión Europea Unión Internacional de Ferrocarriles United Nations Directories for Electronic Data Interchange for Administration, Commerce and Transport Union Industry of Signaling United Nations Standard Message United Nations Trade Data Elements Directory Unidad Operativa de Control de Tránsito Union Pacific Railroad Departamento de Transporte de EE.UU. User Terminal, GRAIL Union des Transports Publics Vehículo a Infraestructura Vehículo a Vehículo Concessionária da Estrada de Ferro Vitória-Minas, Estrada de Ferro - Carajás e Trecho da Ferrovia Norte Sul) Valor Actual Neto Valor Actual Beneficios Neto Valor Actual Costos Neto System Architecture for ITS Japan

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xviii

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1.

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

1.1

PRESENTACIÓN

ITS – Sistemas Inteligentes de Transporte – es un término que describe un amplio rango de tecnologías basadas en la informática y las telecomunicaciones orientadas a solucionar los problemas del transporte mediante sistemas específicos. La gestión del transporte es cada vez más necesaria y está condicionada por las políticas urbanísticas, de medio ambiente, de seguridad (safety & security)1, económico-sociales (que pueden abarcar aspectos tan diversos como las pérdidas de tiempo, el confort, etc.). Los sistemas ITS son más relevantes a medida que el servicio de ferrocarril opera a mayor velocidad, su densidad de tráfico aumenta, y el grado de seguridad requerido es más alto. El éxito de los ITS se basa en: •

Agotamiento de otras soluciones, incapaces de resolver por sí mismas los problemas de eficiencia y capacidad.

•

La reducción de los costos relativos que han tenido en los últimos tiempos.

•

La universalización de los medios de información y comunicación.

•

El aumento de los estándares de vida, que reclaman mayor seguridad y valoran mucho más la información y el tiempo. La información que llega a los usuarios debe llegar a tiempo y ser fiable.

El estado debe emprender políticas que desarrollen y financien estos sistemas y, a su vez, liderar los proyectos de investigación y desarrollo. No obstante, es necesario ordenar y planificar los proyectos, detectando las principales necesidades, priorizando y valorando entre distintas alternativas, y realizando una reflexión profunda sobre las estrategias a seguir para invertir eficientemente. El objetivo del estudio es analizar los sistemas ITS aplicados al modo ferroviario a nivel internacional y nacional, junto con el rol del Estado, a través de diversas políticas e iniciativas, con el fin de proponer los lineamientos para la aplicación de tecnologías ITS destinadas a mejorar el transporte ferroviario del país.

1

Considerando la diferencia entre los términos ingleses safety aplicado a la seguridad en términos de accidentes, y security que corresponde a la seguridad de las personas contra actos delictuales.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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1.2

CONTENIDO

En el capítulo 2 se muestra el cuadro metodológico del trabajo. El capítulo 3 corresponde a la revisión de antecedentes, tanto nacionales como internacionales, relevantes al contenido de este estudio. El capítulo 4 está dedicado a la descripción del catastro de sistemas ITS internacionales. El capítulo 5 describe las políticas y planes que incentivan el desarrollo y la implantación de ITS en el modo ferroviario. En el capítulo 6 se presenta el catastro nacional de las empresas de ferrocarriles y luego una descripción de sus operaciones que incluyen ITS. Este capítulo finaliza con un diagnóstico de los sistemas ITS utilizados y un análisis del sistema ferroviario nacional. El capítulo 7 recoge la información planteada en el capítulo 6 y propone soluciones ITS para resolver los problemas de mayor relevancia, identificados en el diagnóstico. El capítulo 8 describe la metodología de evaluación de proyectos ITS, a partir de distintos documentos. Posteriormente, aplicando la metodología, se evaluarán las soluciones propuestas en el capítulo 7, que presenten datos suficientes para realizar una evaluación. A partir del trabajo realizado en estos capítulos se espera como productos finales: •

El estado del arte mundial de los sistemas ITS, aplicados al modo ferroviario.

•

Un catastro y diagnóstico de sistemas ITS nacionales, aplicados al modo ferroviario.

•

Propuestas de soluciones ITS

•

Propuesta de un Manual de Recomendaciones técnicas para ITS aplicable a las empresas ferroviarias y del articulado normativo para hacer aplicable este manual.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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2.

ESTRUCTURA METODOLÓGICA

En el esquema adjunto se recoge de manera sintética la estructura metodológica y de trabajo para el Análisis ITS en el Modo Ferroviario. En primer lugar, la revisión de los sistemas ITS internacionales existentes y las políticas, planes y estrategias a nivel país, ha permitido caracterizar el Estado del Arte en cuanto a Sistemas Inteligentes de Transporte aplicados al modo ferroviario. Paralelamente, se ha realizado el diagnóstico del conjunto de sistemas aplicados en Chile. La aplicación del estado del arte de los sistemas ITS a las particularidades del caso Chileno se centrarán en cuatro aspectos destacables: las lecciones aprendidas en otros ámbitos y países, las oportunidades que se presentan para Chile, el rol del Estado y la visión de los expertos. Todo ello al objeto de seleccionar las propuestas más adecuadas de actuaciones en ITS para el modo ferroviario en Chile. Figura Nº01: Estructura Metodológica

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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3.

REVISIÓN DE ANTECEDENTES

Figura Nº02: Cuadro de Revisión de Antecedentes

3.1

ANTECEDENTES NACIONALES

Se presenta a continuación una revisión crítica de los antecedentes bibliográficos nacionales indicados por el mandante y de aquellos documentos que, a juicio del consultor, presentan mayor relación con los objetivos de este estudio. Se trata entonces de analizar la información técnica disponible tomando como eje central las materias relacionadas a los sistemas ITS aplicados al modo ferroviario nacional. Los documentos revisados son los siguientes: •

Estudio: “Diagnóstico del modo de Transporte Ferroviario”, Subsecretaría de Transporte (en adelante, “Subtrans”), 2007.

•

Estudio: “Análisis de la Seguridad en el transporte Ferroviario”, Subtrans, 2008.

•

Estudio: “Análisis Legal y Reglamentario de los ITS”, Subtrans, 2009.

•

Estudio: “Análisis y Definición de una Metodología para evaluar Proyectos ITS”, Subtrans, 2009.

•

Estudio: “Estudio de Factibilidad para la Arquitectura Nacional de Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS)”, United States Trade and Development Agency – MOP, 2003.

•

Estudio: “Aspectos Generales y Metodológicos Específicos de Sistemas de Transporte Inteligentes – ITS”, SECTRA, 2000.

•

Estudio: “Diagnóstico del Modo de Transporte Marítimo”, Subtrans, 2008.

Se omitió la referencia 7: http://www.itschile.cl ya que no se encontró información relevante para este estudio.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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3.1.1

“Diagnóstico del modo de Transporte Ferroviario” Subsecretaría de Transporte, 2007.

El siguiente estudio fue contratado por la Subsecretaría de Transportes del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, en adelante también MTT, a Libra Ingenieros Consultores en el año 2006. El propósito principal del estudio se refiere a la ejecución de un diagnóstico al año 2007 del modo de transporte ferroviario en el país, proyectando estos resultados en el mediano plazo. El diagnóstico incluye la operación y la infraestructura del transporte ferroviario de pasajeros y de carga, tanto en el ámbito privado como en el estatal. Los ferrocarriles que incluye el estudio son: •

Ferrocarril de Arica a Tacna

•

Ferrocarril de Algarrobo a Huasco

•

Ferrocarril de Arica a La Paz

•

Ferrocarril de Romeral

•

Ferrocarril de Tocopilla

•

Ferrocarril del Norte, Ferronor

•

Ferrocarril de Antofagasta a Bolivia

•

Metro Regional de Valparaíso

•

Ferrocarril de Potrerillos

•

Empresa de los Ferrocarriles del Estado

Para cada uno de esos ferrocarriles se incluye la siguiente información: •

Antecedentes

•

Descripción física

•

Operación

•

Participación en el mercado

•

Resultados económicos

•

Perspectivas

La información presentada servirá como base para el diagnóstico a realizar en el desarrollo del presente estudio. En efecto, el trabajo en desarrollo contempla las empresas de ferrocarriles arriba mencionadas, con excepción del ferrocarril Arica – Tacna. Además el trabajo debe agregar los Trenes Metropolitanos, el Ferrocarril Suburbano de Concepción, el Ferrocarril del Sur, y los operadores Fepasa y Transap. Por otro lado, el estudio “Diagnóstico del modo de Transporte Ferroviario” contempla un análisis del marco legal asociado al modo ferroviario, el diagnóstico y marco de intervención del Estado, y finalmente los lineamientos para una política ferroviaria en Chile. 3.1.1.1

Obsolescencia tecnológica del sistema ferroviario chileno

Existen dos temas de fundamental importancia relacionados con la obsolescencia tecnológica, los estándares y la normalización técnica. En general el sistema ferroviario chileno opera con estándares técnicos de considerable antigüedad. Al respecto cabe mencionar equipos rodantes de al menos 20 años (muchas veces más de 40 años), carros con alta relación tara/carga y de baja capacidad, peso por eje muy limitados, radios de curvas que obligan a disminuir la velocidad, desvíos en estaciones que restringen la longitud de los trenes, entre otros. La poca relevancia que se le da a la renovación de los equipos rodantes se basa en que en la evaluación del proyecto, la inversión inicial pesa Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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más que los costos de operación, y el horizonte de los proyectos tiende a desalentar la compra de equipos nuevos. Por el lado de la uniformidad técnica, en un principio todos los sistemas ferroviarios del país siguieron los estándares de EFE, basados en normativa norteamericana. Pero en los últimos años se ha empezado a perder esta uniformidad, especialmente en los perfiles de rieles, implementando perfiles europeos, lo que constituye el inicio de una tendencia que traerá las siguientes consecuencias negativas: •

Incompatibilidad en la forma de los perfiles, porque son de dimensiones distintas.

•

Pérdida de resistencia (perfiles europeos más blandos que los norteamericanos).

•

Dificultad en mantenimiento, ya que los sistemas cuentan con accesorios distintos.

El estudio del 2007 recomienda establecer políticas de renovación tecnológica en los proyectos financiados con recursos fiscales e incentivos para las inversiones privadas en tecnologías e infraestructuras modernas. En segundo lugar recomienda establecer la normalización de la infraestructura y de los equipos ferroviarios a nivel de todo el país. 3.1.1.2

Coexistencia de porteadores de pasajeros y de carga

El aumento de los niveles de congestión en las vías férreas, producto de un aumento en las frecuencias de transporte de pasajeros y de carga, se traducen en un mal servicio a los pasajeros, pero especialmente producen atrasos considerables a los trenes de carga, lo que redunda en menor capacidad de transporte y mayores costos operacionales por el alargamiento de los ciclos de rotación. La raíz del problema radica en la falta de valorización de un bien escaso, como son los canales de circulación2 (vías férreas) en los sectores congestionados. Se considera entonces necesario establecer un mecanismo de asignación de canales de circulación en los sectores congestionados, basado en parámetros económicos. 3.1.1.3

Barreras de entrada

EFE diseñó la pauta de acceso de operadores privados a la red ferroviaria de la empresa estatal lo que se tradujo posteriormente en una barrera de entrada. La pauta consiste en que EFE cobra un valor fijo por el uso de sus vías, además de un peaje proporcional a la carga transportada; como consecuencia del valor o costo fijo significativo la utilización de las ferrovías sólo es factible para transporte de carga a gran escala. Ecuación 01: Canon Fijo de acceso a la red EFE en UF/año

C=

60.000 + (n − 1) × 20.000 n

Donde n es el número de operadores en el sistema

Fuente: Estudio del diagnóstico del modo ferroviario de transporte ferroviario, Subtrans. 2

Nota del consultor: Intervalos de espacio y tiempo asignados a cada tren para circular en un itinerario determinado dentro de la vía férrea. Considera tiempos de maniobra, paradas en cruzamientos, y tiempos de marcha entre los puntos (estaciones) de movilización y control de tráfico ubicados entre el origen y un destino.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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De esta manera, habiendo un solo operador, el monto asciende a UF 60 mil y con dos operadores baja a UF 40 mil. (A fines del 2010, esto equivale a USD 2,7 millones y USD 1,8 millones, respectivamente). El estudio considera que con una eliminación de esta barrera podría avanzarse hacia una atomización del mercado donde empresas pequeñas y medianas (para estándares ferroviarios) podrían prestar servicios de carga a lo largo de la red, permitiendo probablemente nuevos tráficos en sectores de baja densidad. Sin embargo esta atomización del mercado podría conducir a una situación similar a la del modo caminero, donde una gran cantidad de pequeños transportistas subsiste en condiciones precarias. Por un tiempo, el único porteador capaz de pagar el canon era Fepasa, pero se concluyó que la barrera de entrada era sólo un ítem importante a analizar para un proyecto, pero que no constituía un impedimento para grandes volúmenes. Así se demostró con la entrada de Transap al sistema. 3.1.1.4

Inversiones en el área de carga

Se considera que EFE ha concentrado sus inversiones en proyectos orientados a servicios de pasajeros, con un resultado de baja rentabilidad, desatendiendo las necesidades de su principal fuente de ingresos que son los servicios de carga. Existen intereses, por parte de diversas empresas, de invertir en distintos sectores de la red ferroviaria, pero no se ha podido coordinar correctamente este interés por falta de un medio adecuado, que, a juicio de este estudio, debería ser entregado por EFE. Por otro lado, aparentemente el mejoramiento de vías para transporte de carga no se compatibilizaría con el interés público para el transporte de pasajeros. 3.1.1.5

Transporte multimodal

El transporte multimodal, tanto de pasajeros como de carga, se encuentra en etapas incipientes de materialización. El problema actual de los sistemas multimodales de pasajeros es que el usuario prefiere utilizar un solo medio, como bus, en vez de tener que realizar transbordos. Para el caso de transporte de carga, la multimodalidad se presenta sólo en situaciones aisladas y con cargas homogéneas y de gran volumen. 3.1.1.6

Medio Ambiente

Existen diversas regulaciones con respecto al tema medioambiental, pero las externalidades más importantes relacionadas con el medio ambiente son rara vez tomadas en cuenta en la evaluación de los proyectos, aún cuando existen normas que lo exigen, como la Ley de Bases del Medioambiente, Nº 19.300, del año 1994.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Los aspectos más relevantes relacionados con esta materia son: •

Emisión de gases: Existe poco control sobre las emisiones, sobre todo en zonas alejadas de las grandes ciudades. Además, éste control es sólo efectuado al transporte vial y en el caso de las minas subterráneas, al transporte ferroviario.

•

Eficiencia energética: Comparando el ferrocarril con camiones, se llega a la conclusión de que el primero es más eficiente en términos energéticos.

•

Niveles de ruido: No hay normas específicas sobre niveles de ruido. Al respecto es sabido que los ferrocarriles son generalmente más silenciosos que los automóviles.

•

Accidentes con derrames: Se recomienda revisar todas las normas existentes para generar un documento desde el punto de vista ferroviario y aplicar controles para su cumplimiento.

3.1.1.7

Interoperabilidad de Sistemas Ferroviarios

La Ley General de Ferrocarriles, LGF, establece que los distintos ferrocarriles están obligados a permitir la interconexión, estableciendo también que las condiciones entre empresas deberán ser acordadas lo que la ha hecho inaplicable. Por tanto han existido casos en el norte del país en que la conectividad entre líneas ferroviarias se ha limitado. 3.1.1.8

Señalización

En la red de EFE coexisten diversos sistemas de señalización de tráfico: no hay señalización y los trenes se movilizan con el sistema AUV, señalización automática mediante circuitos de vía y control de tráfico centralizado, señalización mediante enclavamientos a relés y circuitos de vías a corriente alterna y señales de tres aspectos, y mediante bastón. 3.1.1.9

Seguridad

Las actuales metodologías de evaluación de proyectos que impone el estado chileno deberían considerar las diferentes tasas de accidentes asociadas a los distintos modos de transporte, dado que el ferrocarril muestra tasas más bajas que las del modo vial, pero se debe generar un informe confiable para poder evaluar este valor de forma real. En la actualidad y en lo relacionado a cruces a nivel existe normativa en la LGF, Título V “Explotación de Ferrocarriles”, y en el Decreto Nº 38 de 1986, el que establece un Índice de Peligrosidad – IP – que depende principalmente del tráfico vehicular y ferroviario de un cruce determinado3. También existe un proyecto de Norma de Seguridad para Cruces a Nivel de EFE, que utiliza un método distinto que el expuesto en el decreto antes mencionado, pero que no presenta soluciones específicas para casos de alto riesgo. 3

Valor asociado a un cruce a partir del número de vehículos viales y ferroviarios que circulan por el cruce dentro de 12 horas, ángulo del cruce entre camino y vía férrea, factores de visibilidad y condiciones del camino. Si P es menor a 12.001, el sistema complementario mínimo es indicar señal informativa “Sin Guarda Cruce”.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Los autores de este estudio consideran necesario disponer de normas modernas que garanticen la seguridad de las operaciones de los ferrocarriles en particular las de los cruces a nivel, sobre todo cuando suceden accidentes con resultados lamentables. En Europa y EE.UU. se está optando por desnivelar el cruce o suprimirlo. EFE tiene Normas de Seguridad basadas en las normas del Sistema Ferroviario norteamericano. Si éstas se actualizaran y revisaran, podrían utilizarse para todos los ferrocarriles nacionales. Consecuencia de lo anterior es que se prevé que las futuras normas de seguridad tiendan a potenciar la utilización de sistemas ITS. 3.1.1.10

Recomendaciones del estudio

El estudio considera que una visión de largo plazo en el sistema ferroviario estatal debería llevar a políticas compatibles con las tendencias mundiales de la industria ferroviaria. •

Servicios de pasajeros: Se plantea que es probable que las actuales condiciones en Chile – bajos ingresos y baja densidad de habitantes – no justifiquen el establecimiento de servicios de alta velocidad por un largo tiempo, pero en el muy largo plazo estos servicios serán la única alternativa. Será necesario entonces, cuando sea más rentable, implementar servicios de alta velocidad, modificar la geometría de la línea férrea, transformar el sistema eléctrico y segregar la vía.

•

Servicios de Carga: Se considera conveniente revisar las actuales limitaciones a la circulación de trenes de 25 t/eje, y a la eficiencia de trenes de carga por longitud máxima de desvíos de estaciones (900 m). Además, es recomendable aumentar la capacidad de obras de arte, y construir una política de estándares de diseño para los proyectos de infraestructura de EFE.

•

Transporte multimodal: Considerar en el análisis de proyectos ferroviarios la existencia de sistemas de transporte multimodal.

Finalmente, en los lineamientos de política se propone una serie de acciones que forman parte de la propuesta principal del estudio del 2007. Se recomienda formular un Plan Nacional de Transporte Ferroviario para el período 2008 – 2010, que se transforme en el instrumento operativo para la implementación y control de los cambios que finalmente la política determine como necesarios. Este plan se propone contenga los siguientes proyectos o acciones: •

Nueva Ley General de Ferrocarriles, actualizando la antigua ley que data del año 1931.

•

Perfeccionamiento de la competitividad y eficiencia en el mercado de transporte ferroviario. (aplicando facultades legales disponibles, por instituciones no identificadas en este estudio).

•

Regulaciones técnicas, de seguridad y ambientales del modo ferroviario (aplicando facultades legales existentes y otras que debiera entregar una nueva LGF).

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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•

Aplicación de la política ferroviaria, supervisada y controlada por EFE (aplicando facultades legales existentes y otras que debiera entregar una nueva LGF).

•

Creación de una organización institucional capaz de responder a los requerimientos de la política. Junto con las definiciones de política, deberá constituirse una organización institucional al interior del MTT y entregarse los recursos humanos y económicos para su aplicación.

3.1.1.11

Comentarios de Consultores ARA WorleyParsons

El desarrollo del transporte ferroviario debería plantearse en un entorno de planificación integral (particularmente en lo que se refiere a los modos vial y ferrovial) y multimodal del transporte nacional. Es por ello que se considera muy relevante coordinar la política ferroviaria con la política de transporte terrestre de tipo caminero. En materia de inversiones se estima importante crear incentivos para la inversión privada en infraestructura ferroviaria con el fin de asegurar la conectividad de centros de producción con ventajas claras para el transporte ferroviario con el corredor central. Este es el caso de productores de carga forestal en la región del Bio Bío, donde no existen ramales ferroviarios que conecten la ferrovía principal con los centros de producción ni estaciones de transferencia intermodales. Sin estas conexiones ferroviarias o sin la construcción de estaciones de transferencia camión-ferrocarril se estima difícil un alto desarrollo del modo ferroviario de carga. Crear los incentivos para capturar inversión privada en infraestructura multimodal es a juicio de estos consultores de alta importancia debiendo esta posibilidad estar presente en un nuevo marco legal para el sistema ferroviario nacional. La ley Orgánica de EFE es extraordinariamente abierta en materia de la incorporación de privados a la explotación ferroviaria, no así en relación a la infraestructura, de forma que las restricciones en materia de implementación de sistemas ITS podrían ocurrir solamente en el caso que algunos de esos sistemas fueren considerados como parte integrante de la infraestructura. Ejemplos de lo anterior son los sistemas ITS de detección de grietas en túneles, sistemas ITS de verificación de descensos y desplazamiento de rieles (mencionados en el capítulo de experiencias internacionales), torres soportantes de equipos de comunicación, entre otros. Resolver si los elementos antes mencionados constituyen o no parte de la infraestructura y ofrecer definiciones del término infraestructura, que pudieren ser aplicadas legalmente, son materias que escapan al objetivo de la revisión bibliográfica.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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3.1.2

“Análisis de la Seguridad en el transporte Ferroviario” Subtrans, 2008.

El estudio fue contratado por la Subtrans del Telecomunicaciones a Libra Ingenieros Consultores. 3.1.2.1

Ministerio

de

Transportes

y

Objetivos Específicos del estudio

•

Analizar la experiencia internacional en materias de seguridad ferroviaria y su aplicabilidad al caso chileno.

•

Realizar un diagnóstico de la seguridad del transporte ferroviario en todo el país, en sus tres ámbitos: vías, material rodante y conductores. El diagnóstico incluirá el análisis de los seguros vigentes en el transporte de pasajeros y carga.

•

Establecer lineamientos para la generación de un manual de medidas básicas de seguridad en el transporte ferroviario.

•

Diseñar y proponer un modelo de institucionalidad que cubra todas las áreas de la seguridad de transporte ferroviario.

•

Identificar las componentes que se deberían incluir en el posterior establecimiento de la estructura de costos de los accidentes ferroviarios.

3.1.2.2

Accidentes

•

Las tasas de accidentabilidad chilenas son considerablemente superiores a la de países desarrollados. En atropellos, la tasa en Chile es de alrededor de 14 veces la de USA, 11 veces la de UK y 37 veces la de Australia.

•

Al igual que en otros países, los accidentes más frecuentes son los atropellos de peatones y las colisiones en cruces a nivel.

•

Los atropellos de peatones son de difícil solución y debieran ser enfrentados a través de: − Completar y mantener los cierros de la vía en sectores más poblados − Aumentar la cantidad y el nivel de seguridad de los cruces peatonales. − Realizar campañas educacionales de largo plazo. − Controlar el ingreso a las fajas de vía, y establecer sanciones.

•

El sistema de información de accidentes (base de datos de Carabineros) es insuficiente y poco adecuado para tomar medidas de prevención.

3.1.2.3 •

Cruces a Nivel De acuerdo al estudio, el Índice de Peligrosidad es un instrumento adecuado para medir la peligrosidad teórica de los cruces, medición que tiene por objeto diseñar los dispositivos de protección. Sin embargo, la clasificación vigente de la peligrosidad es inadecuada, ya que tiene sólo dos categorías, las que determinan si el cruce deberá tener señalización fija o señalización activa. El tipo de

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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señalización activa ordenada por la ley es independiente de la peligrosidad efectiva del cruce. •

La mayor parte de los cruces a nivel en las vías de EFE tiene elevados índices de peligrosidad. Sin embargo, no parece haber una correlación entre la peligrosidad de los cruces y la cantidad de accidentes en ellos.

•

La mayor parte si no la totalidad de los accidentes en cruces se produce por la inobservancia de las normas por parte de los vehículos.

•

No existe un criterio ni un procedimiento para la desnivelación de los cruces, salvo que se trate de vías férreas o caminos nuevos.

•

El estudio afirma la no existencia de un plan de desnivelación y/o supresión de cruces a nivel.

•

Se estima que, con excepción de las vías de EFE, la información sobre cruces a nivel en otros ferrocarriles es poco fidedigna.

•

Existen muchos cruces ilegales o clandestinos, que no son controlados por la autoridad, y un porcentaje importante de cruces regulados en los cuales no se da un adecuado cumplimiento a las medidas de protección que señala la ley.

•

En términos comparativos, los cruces particulares, que también son fuente de accidentes, especialmente en la zona norte, muy pocas veces cumplen con las medidas de protección que establece la ley. Además, con frecuencia se transforman en cruces públicos y, al ser ilegales, no tienen una persona o institución responsable de su uso y protección.

•

Existen diversos sistemas automatizados (ITS) relacionados con los cruces que poseen barreras automáticas: aviso del estado de las barreras, detección de la existencia de un vehículo en la vía, barreras que se abren en caso de atraso de trenes, barreras con sistemas de cálculo del tiempo de la llegada del tren.

•

Las inversiones en desnivelación de cruces enfrentan el problema práctico de que la institución encargada es el Dpto. de Vialidad del MOP y no EFE.

3.1.2.4

Normativa

•

El problema de la seguridad ferroviaria en Chile se estipula en diversos textos legales, reglamentos y una serie de normas, incluyendo aquellas que se ha dado internamente a EFE. De carácter legal sólo pueden mencionarse la Ley General de Ferrocarriles. Otros textos abordan el tema referido sólo a situaciones específicas, como es el caso del Código Penal que sanciona ilícitos que afectan la seguridad de las vías férreas o de los equipos ferroviarios, o como la Ley de Tránsito, que se ocupa de la seguridad en los cruces públicos; otras normas se refieren a ciertos aspectos particulares como las que regulan el transporte de materiales peligrosos.

•

No existe en la legislación chilena un texto único que norme específica y sistemáticamente todo el espectro de los problemas de la seguridad ferroviaria.

•

En Chile cada empresa tiene sus propias normas técnicas, pero por lo general éstas están basadas en las Normas Técnicas de EFE, las que a su vez se basan

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

3-9

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en las normas norteamericanas para la infraestructura y los elementos básicos de los equipos rodantes: rodado, enganches y frenos. Otros aspectos, tales como los sistemas de electrificación y los sistemas de señalización, se basan en normas técnicas europeas, en el “Manual for Railway Engineering” (USA), y en el “European Train Control System”, ETCS. 3.1.2.5

Sistemas Automáticos de Señalización y Control de Tráfico

Estos sistemas son la base de la seguridad. En Chile, EFE y Metro de Santiago tienen sistemas automatizados de señalización y control de tráfico. Sin embargo, son incompatibles entre sí. En Estados Unidos se tiene el Sistema Avanzado de Control Ferroviario (Advanced Train Control System, ATCS) que es un conjunto de especificaciones para establecer requisitos operativos y técnicos, de manera de facilitar la compatibilidad y estandarización sin limitar las políticas exclusivas de cada empresa ferroviaria. Este sistema le da más énfasis al transporte de carga habiendo sido incorporado a la red completa de la Asociación de Ferrocarriles Norteamericanos (Association of American Railroads, AAR). En Europa opera el Sistema Europeo de Control de Trenes ETCS, parte de la iniciativa ERTMS – Sistema Europeo de Gestión de Tráfico de Trenes, que presenta cuatro alternativas de seguridad creciente, incluyendo sistemas de comunicación basados en radiobalizas, otros basados en transmisión digital de radio con equipos visualizadores en la cabina del maquinista, y sistemas de posicionamiento de los trenes en las vías. A diferencia del caso norteamericano, el sistema europeo está diseñado especialmente para el transporte de pasajeros y está gradualmente siendo utilizado por la red ferroviaria europea, donde la compatibilidad es un tema extremadamente importante, habiendo llegado a existir 20 sistemas distintos de señalización y control. 3.1.2.6

Lineamientos de una política de seguridad ferroviaria:

•

De acuerdo al estudio los lineamientos para la formulación de un manual de seguridad contemplan: − Normas legales existentes − Normas de Seguridad vigentes − Normas de Seguridad no oficiales, en carácter de recomendación − Referencias a normas recomendables de otros países − Recomendaciones en materias específicas

•

Se concluye que el Manual de Seguridad debiese tener como respaldo una organización de carácter normativo (se postula al MTT), encargada de: − Recopilar la información de accidentes. − Conocer y actualizar la información de organismos de seguridad ferroviaria en el extranjero − Analizar la información de accidentes e incidentes con el doble objetivo de proponer medidas correctivas en los ferrocarriles afectados, y modificar y/o actualizar las normas para mejorar su adaptación y aplicación en las condiciones reales de los ferrocarriles.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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−

Los tres aspectos fundamentales que debería abarcar este Manual son: la seguridad en el diseño, la seguridad en el mantenimiento y la seguridad en la operación.

Algunos sistemas inteligentes de transporte ferroviarios mencionados en el estudio que potencian la seguridad son: •

Sistemas GPS en locomotoras.- Permite conocer la localización de trenes a lo largo de la vía, optimizando frecuencias y diminuyendo la probabilidad de colisiones.

•

Servicios de información de tráfico.- Proporcionan la información necesaria al conductor acerca del estado de la vía, de modo de poder reaccionar con anticipación antes eventuales incidentes. Además permite una reducción en el tiempo de respuesta en el rescate reduciendo el número de fatalidades y lesiones posteriores al accidente.

•

Sensores de variables de Bogie.- Permiten monitorear centralmente el estado de locomotoras y carros (temperaturas, niveles de aceite, aceleraciones etc.).

•

Sistemas de advertencia para evitar demoras en cruces de ferrocarril. El conjunto de sensores de este sistema determina el tiempo que tardará un ferrocarril en cruzar una vialidad determinada; sí el tiempo excede los límites establecidos, el sistema avisa a los conductores, señalándoles rutas alternas o bien indicándoles el tiempo estimado de demora.

3.1.2.7

Comentarios de Consultores Ara-WorleyParsons

A pesar de que éste estudio no está centrado en sistemas ITS dedicados a incrementar los niveles de seguridad, de todas maneras jugarán un rol importante en la disminución de accidentes en los distintos modos. En materia ferroviaria, contribuirán a mejorar la operación y seguridad en cruces a nivel y puntos de transferencia intermodal además de integrar los sistemas de señalización y control de tráfico. En consecuencia los sistemas ITS relacionados con la seguridad debieran transformarse en una prioridad para las inversiones futuras. 3.1.3

“Análisis Legal y Reglamentario de los ITS” Subtrans, 2009.

3.1.3.1

Análisis del Estudio

El siguiente estudio fue contratado por la Subtrans del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones a Consultora Ingeniería Gestión y Control S.A. Las proposiciones del estudio se originan en un diagnóstico que indica que el desarrollo de los ITS en Chile se ha caracterizado por actores que han tomado decisiones autónomas y no coordinadas. Cabe también mencionar que la mayoría de los estudios sobre estos sistemas se centran en el transporte caminero.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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El estudio presenta una lista de aplicaciones en Chile. Los sistemas en operación en nuestro país incluyen: •

Peaje electrónico en flujo libre en las concesiones viales urbanas

•

Gestión de tráfico urbano

•

Gestión de la flota del Metro de Santiago

•

Centro de comando de trenes de EFE: EFE licitó el proyecto Señalización, Electrificación y Comunicación SEC, ver Capítulo 6.2.8.

•

Desarrollos locales como el seguimiento de flotas de transporte público.

Los sistemas antes nombrados no tienen la capacidad de operar conjuntamente o interoperar, no presentan estándares comunes, y su operación depende de distintos organismos fiscales. Aplicaciones que podrían implementarse en el corto plazo incluyen un sistema de tarificación por congestión o por contaminación, y un sistema de fiscalización de uso de vías exclusivas. El estudio se centra en el transporte caminero; en materia de aplicaciones ferroviarias de ITS solamente se menciona explícitamente un centro de control de EFE para supervisar el movimiento trenes en el tramo Santiago-Chillán y parte del sistema denominado Biovías. Sin perjuicio de lo anterior muchos de los sistemas ITS enunciados son directamente aplicables o adaptables al sistema ferroviario. En lo relacionado a la Arquitectura Nacional para los ITS el estudio enfatiza la necesidad de crear y mantener actualizada esta arquitectura de forma que en el futuro los sistemas sean interconectables. Al respecto el estudio destaca que al 2009 los ITS han sido desarrollados siguiendo las especificaciones técnicas de los respectivos contratos de licitación o de construcción, lo que ha provocado la creación de sistemas no compatibles o no integrados, por ejemplo en materia de intercambio de datos. De mantenerse esta situación es esperable que se alcance o se superen los errores de la experiencia europea en que tal como ya se mencionó (ver 2.2) alcanzaron a existir 20 distintos sistemas de comunicación y de control. Se realizó una encuesta donde se comprobó este escenario incoherente; cada ente ha establecido soluciones independientes descoordinadas lo que resulta ineficiente en términos de inversiones de Estado. Los beneficios de tener una arquitectura ITS actualizada y completa son que permite asegurar que los productos y servicios se integren perfectamente y que puedan comunicarse entre sí. Además proporciona un medio para detectar vacíos, superposiciones e inconsistencias entre estándares. Entre los impactos negativos de la ausencia de una buena arquitectura nacional para los ITS, se menciona que la incompatibilidad entre sistemas provocará que a mediano plazo, muchos de los mismos queden obsoletos, es decir, recursos y herramientas que a larga serán mal utilizados. Con respecto a las regulaciones y normativas relacionadas con los ITS, se hace un extenso análisis en el Capítulo 5.6. Aunque lo recientemente mencionado tiene relevancia en temas relacionados con ITS, no se dirige directamente a ellos. Por lo tanto se estima necesario desarrollar una propuesta Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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de institucionalidad y normativa acorde con los desafíos del transporte y la necesidad de implementar sistemas ITS en Chile. Entre otras tareas esto significa identificar los estándares requeridos para las interconexiones entre los elementos ITS existentes en nuestro país, y definir un plan de implementación de las acciones legales de forma que el organismo responsable en materia de transportes (MTT) tenga las atribuciones necesarias para planificar y coordinar el desarrollo de los sistemas inteligentes de transporte en Chile. El estudio plantea la necesidad de una nueva institucionalidad cuyos objetivos son: •

Coordinar el desarrollo y aplicación de tecnologías.

•

Definir la Normativa y Estándares que regulen los ITS, en particular una Arquitectura Nacional ITS.

•

Difundir los beneficios de los ITS en los sectores público y privado.

•

Desarrollar acciones de fomento para proyectos o estudios sobre ITS.

Las funciones de la nueva institucionalidad según se clasifican en funciones políticas, normativas, de fiscalización y control, de coordinación, de desarrollo, o de promoción, son las siguientes: 3.1.3.2

Funciones políticas

•

Proponer políticas que potencien el desarrollo ITS.

•

Generar y proponer líneas de acción para los procesos de implementación de ITS.

•

Proponer el marco general para la definición de estándares.

•

Generar propuestas de políticas para el incentivo de iniciativas ITS.

•

Proponer metodologías para la evaluación de proyectos ITS dentro del Estado.

3.1.3.3

Funciones Normativas

•

Dictar normas que permitan la interoperatividad de los sistemas ITS (de impacto masivo, de transporte público u otros).

•

Proponer las normas para el manejo de la información que generen los sistemas ITS y su uso por parte de los involucrados.

•

Proponer las formas en que se pueda acceder a incentivos por la aplicación de nuevos sistemas o actualizaciones y las exigencias en cuanto a resultados, tanto a entidades públicas como privadas.

3.1.3.4

Funciones de Seguimiento y Control

•

Seguimiento a entidades que estén desarrollando proyectos (avance, objetivos y plazos).

•

Controlar la eficiente implementación de los sistemas que se le soliciten.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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•

Controlar el correcto uso de los sistemas que se le soliciten (en particular sistemas que deben ser interoperables).

•

Realizar auditorias para validar la información que entregan los sistemas ITS.

3.1.3.5

Funciones de Coordinación:

•

Velar por la adecuada coordinación entre las entidades que implementen sistemas ITS y sean afines entre ellas.

•

Propender a la coherencia en las decisiones de las entidades (evitar duplicidades y superposiciones de sistemas ITS).

•

Armonizar las acciones necesarias para lograr la materialización de los recursos financieros y técnicos de los distintos organismos de la administración del Estado y del sector privado, en la implementación de sistemas ITS.

•

Planificar y coordinar el desarrollo de las tecnologías ITS.

3.1.3.6 •

3.1.3.7

Funciones de Gestión Detectar necesidades de atribuciones de gestión en entidades que operan sistemas ITS (para determinar el mecanismo de intervención requerido). Funciones de Desarrollo

•

Realizar el seguimiento de proyectos ITS.

•

Conformar un catastro global de los sistemas.

•

Mantener un catastro de las empresas proveedoras, sus desarrollos y características.

•

Mantener un catastro de las empresas automotrices que incorporan tecnología ITS a sus vehículos, sus desarrollos y características.

•

Evaluar proyectos con iniciativa ITS, dentro del Estado, pudiendo aprobar, rechazar u observar el desarrollo de dichas iniciativas (en general se visualiza para proyectos masivos, o de alto impacto).

3.1.3.8

Funciones de Promoción

•

Proponer las estrategias comunicacionales que permitan crear las condiciones necesarias para el progresivo desarrollo de los ITS.

•

Difundir conceptos y métodos de los ITS.

•

Propiciar el desarrollo de políticas de utilización de tecnologías aplicables a los ITS.

•

Promover la investigación y estudios en el área de los ITS y el desarrollo de sus tecnologías en Chile.

•

Servir de instancia de intercambio de experiencias y capacitación con otras entidades nacionales o extranjeras relacionadas con ITS.

•

Realizar publicaciones, seminarios, exposiciones y otros eventos de difusión.

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El estudio recomienda que la nueva institucionalidad dependa del MTT debido a que las principales ventajas de los ITS se vinculan con los objetivos del sector (garantizar conducción segura, apoyo logístico, gestión eficaz del tráfico, eficiencia de la infraestructura existente, impacto positivo al medioambiente, entre otros). La estructura organizacional recomendada contempla la creación de un comité compuesto por el Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, Ministerio de Obras Públicas, Ministerio de Vivienda y Urbanismo y Ministerio de Economía Los tres primeros Ministerios tienen funciones y atribuciones con incidencia directa sobre el transporte, la vialidad interurbana y urbana, y llevan a cabo proyectos de inversión directa o concesionada que pueden tener componentes ITS. En cuanto al Ministerio de Economía, Fomento y Reconstrucción, este se relaciona con todos los sectores de la economía. Adicionalmente la institucionalidad propuesta considera un Consejo Consultivo y una Secretaría Ejecutiva. Figura Nº03: Comité Interministerial

En el caso internacional, ejemplos de institución son el caso del “Administración e Investigación de Tecnología Innovadora, RITA” y la Arquitectura ITS, ambos del Departamento de Transporte de EE.UU. RITA administra y coordina todas las actividades de las diferentes agencias federales con participación en ITS y la Arquitectura contiene estándares para interoperabilidad y comunicaciones, entre otros. En Europa también existe la organización ERTICO que comunica a las autoridades públicas, los participantes industriales, los operadores de infraestructuras, los usuarios nacionales de sus asociaciones y otras organizaciones juntas. Y en Canadá, la Arquitectura ITS presenta una serie de normas necesarias para apoyar la interoperabilidad.

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3.1.3.9

Comentarios de Consultores Ara-WorleyParsons

Este estudio se centra en estándares así como también en proposiciones relativas a una nueva institucionalidad y a la respectiva normativa. Destaca una proposición de estándares para peaje electrónico, transporte público, señales de tráfico, reguladores de tráfico, logística portuaria, entre otras, sin especificar las razones que llevaron a esa proposición ni tampoco su potencial de aplicación al sistema ferroviario. En materia de política de transporte un aspecto importante, que debe reflejarse en la institucionalidad, es el de facilitar y en lo posible exigir la evaluación integrada del transporte ferroviario y del transporte caminero. Al respecto es necesario que la nueva institucionalidad permita la toma de decisiones integradas entre, por ejemplo, la unidad de Concesiones del MOP, EFE, Vialidad y Puertos. 3.1.4

“Análisis y Definición de una Metodología para evaluar Proyectos ITS” Subtrans, 2009.

3.1.4.1

Análisis del Estudio

Este estudio fue contratado por la Subtrans del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones a la empresa CIMA E.I.R.L. El objetivo es construir una herramienta que permita al sector público planificar eficientemente las inversiones en proyectos de gestión con tecnologías ITS mediante la elaboración de una metodología de evaluación social de proyectos. Esta metodología permitirá establecer niveles de prioridad en base a la estimación de beneficios y costos propios de cada proyecto ITS. El estudio considera exclusivamente los sistemas a nivel urbano. En el país, la experiencia nacional en la evaluación de proyectos ITS es escasa limitándose al trabajo realizado por la Unidad Operativa de Control de Tránsito (UOCT). Es por ello la evaluación ex-ante de los proyectos ITS debe apoyarse inicialmente en la experiencia internacional y en paralelo deben generarse los mecanismos necesarios para obtener experiencia propia (por ejemplo, mediante la exigencia de análisis ex-post en cada proyecto ITS que se implemente). El software construido en USA denominado Sistema de análisis de Implementación de ITS (ITS Deployment Analysis System, IDAS) permite estimar los beneficios de un proyecto ITS de manera ex-ante, tal como se requiere en Chile. Para ello simula el funcionamiento de distintos elementos ITS en la red vial y estima sus beneficios y costos, utilizando la base de beneficios-costos generada en EE.UU. y una serie de relaciones simplificadas causa-efecto. Se estima que no es posible generar una base de información como la de IDAS para el caso chileno por lo que es muy importante comenzar a construir una base de datos nacionales que alimente dicho software, o a uno equivalente. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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El estudio plantea adicionalmente la total necesidad de realizar evaluaciones ex-post de proyectos ITS como condición fundamental para una correcta evaluación futura. Las recomendaciones metodológicas para las evaluaciones ex-post, recolección de datos y otras, deben quedar definidas en la etapa de evaluación del proyecto, una vez decidida su factibilidad. Se sugiere que la validación ex-post sea desarrollada por instancias no comprometidas con la evaluación ex-ante, evitando con ello incentivos destinados a validar la evaluación ex-ante. En ausencia de antecedentes para la evaluación ex ante a nivel internacional se ha recurrido a experiencias piloto. La diversidad de impactos de los ITS, así como aspectos relacionados al diseño y a la evaluación, hacen altamente recomendable la utilización del Análisis Multicriterio, incluyendo indicadores de rentabilidad económica, indicadores que reflejen el impacto de las externalidades, e indicadores de cumplimiento que incluyan aspectos financieros, legales e institucionales. Este estudio se centra en la evaluación de proyectos ITS a nivel vial, identificando una extensa serie de este tipo de proyectos y una valiosa clasificación de los mismos. 3.1.4.2

Comentarios de Consultores Ara-WorleyParsons

El estudio entrega como uno de sus principales productos un muy buen análisis conceptual de los beneficios asociados a distintos tipos de proyectos ITS, entre ellos el de mayor seguridad, disminución de demoras, aumento en la capacidad de las redes, disminución de costos, etc. Por otra parte el estudio entrega alternativas de clasificación de los sistemas ITS. No obstante no es un documento tipo manual de procedimientos de evaluación pues en muchos casos no especifica las respectivas metodologías de cuantificación (entrega algunas herramientas de evaluación propias de proyectos viales), aunque ciertamente constituye una guía para el análisis. Un mayor análisis de este documento se desarrolla en el Capítulo 7 Propuesta de Soluciones ITS. 3.1.5

“Estudio de Factibilidad para la Arquitectura Nacional de Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS)” United States Trade and Development Agency – MOP, 2003.

Este estudio fue desarrollado para la United States Trade and Development Agency y el Ministerio de Obras Públicas por Lockheed Martin Corporation, Consensus Systems Technology y Aristo Consultores, con el objetivo de definir una Arquitectura ITS para Chile.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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El objetivo es el de iniciar el desarrollo de una arquitectura nacional ITS e identificar los estándares requeridos para las interconexiones entre los distintos sistemas ITS. Estos estándares buscan lograr el intercambio de información y la interoperabilidad entre los elementos de ITS con el fin de reducir el costo de implementación de los proyectos. Asimismo la arquitectura nacional ITS debe construirse de forma que cada sistema esté relacionado a una o más entidades de la arquitectura. Elementos que debe contener y ser definidos por la arquitectura son las funciones que deben ser implementadas en los distintos servicios de transporte, los sistemas donde deben residir estas funciones, las interfaces, y los requerimientos de las comunicaciones entre sistemas. El foco de la arquitectura reside en las interfaces externas a los elementos ITS, y no en los elementos propiamente tales. 3.1.5.1

4

Tareas llevadas a cabo en el estudio

•

Revisión de Tecnologías: Se realizó un inventario de las tecnologías ITS que se encontraban operando en el país.

•

Revisión de Asuntos Legales e Institucionales: Se examinó la estructura institucional y legal relacionada con la implementación de ITS, identificándose aspectos legales e institucionales que pudieran favorecer o limitar el desarrollo de los ITS.

•

Análisis Técnico: Se desarrolló un concepto operacional de cómo el equipamiento ITS existente en Chile funciona, como podría ser integrado para asegurar la interoperabilidad, y qué estándares y servicios a usuarios debieran ser usados en Chile. Se incluyó además el desarrollo de un concepto de operación de alto nivel y una lista de estándares que Chile podría necesitar considerar en futuros despliegues.

•

Análisis Económico y Financiero: Se identificaron distintas opciones o fuentes de financiamiento.

•

Impactos Ambientales: Se identificaron los beneficios de las implementaciones ITS consideradas en la Arquitectura Nacional ITS de Chile. Esto incluyó una caracterización de estos beneficios por cada tipo de sistema. Los principales beneficios fueron definidos con base en una comparación con información desarrollada en Estados Unidos.

•

Desarrollo de los Requerimientos de Sistemas: Se identificaron requerimientos o funciones de alto nivel del sistema. También fueron desarrollados los requerimientos del sistema a diversos niveles, desde descripciones generales de subsistemas hasta descripciones más específicas de los paquetes de equipos.

•

Desarrollo de la Arquitectura Nacional ITS de Chile: La arquitectura propuesta se encuentra publicada en el sitio Web de ConSysTec4.

•

Sistemas y Servicios ITS Propuestas: Se identificaron potenciales fuentes del equipamiento, sistemas y servicios definidos por la arquitectura.

•

Desarrollo del Plan de Acción para la Implementación de ITS: Se especificó un programa para activar la Arquitectura Nacional ITS en Chile, considerando aspectos institucionales, legales, financieros y técnicos.

http://www.consystec.com/chile/web/chile/chileintro.htm

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Es importante mencionar que en este estudio se le da importancia al tema de la interoperabilidad de los sistemas y estándares ITS, separadas en: •

Comunicaciones centro-a-centro que se dan entre sistemas dentro de los centros que comparten información de incidentes, condición del tráfico y la red, ubicación de vehículos, de ITS, y de incidentes, imágenes de tránsito, dispositivos de control compartido y requisitos de recursos de mantenimiento.

•

Comunicaciones centro-a-tierra, entre centros y terreno, como sistemas de pago electrónico, información a clientes de transporte público, sensores y control de tráfico.

La importancia de la interoperabilidad en estos temas es la facilidad de compartir información entre distintos sistemas y el diseño de una interfaz única para este propósito. 3.1.5.2

Comentarios de Consultores Ara-WorleyParsons

La metodología utilizada para la elaboración de la arquitectura no corresponde analizarla aquí, pero si precisar algunas consideraciones. En la descripción de los actores que participan en la arquitectura nacional de ITS no se especifica como actores a las distintas empresas de ferrocarriles propietarias de las ferrovías, sólo se define un grupo denominado “operadores de ferrocarril” y adicionalmente a la empresa Metro. El no haber incluido a EFE y a otras empresas propietarias de la infraestructura ferroviaria podría ser relevante en la medida que existan y se desee implementar sistemas ITS que utilicen o que apoyen a dicha infraestructura. Si bien el foco del estudio es la vialidad, existe información base acerca de sistemas ITS ferroviarios aplicados que es de interés para el presente estudio. A continuación se describen los paquetes de sistemas ITS susceptibles de ser utilizados por operadores de ferrocarriles y la empresa Metro descritos en el estudio. 3.1.5.2.1 Operadores de Ferrocarriles: •

Solicitud de Auxilio en Vehículo: Proporciona la capacidad de emitir una señal de auxilio desde un vehículo a una central, generada de forma automática por algún tipo de colisión utilizando equipos auxiliares de detección de accidentes.

•

Gestión de HAZMAT en flota (Hazardous materials – materiales peligrosos): Permite al subsistema de Gestión de Flota y Carga la capacidad de aumentar las funciones del paquete agregando el monitoreo HAZMAT.

•

Supervisión de Carga a Bordo: Proporciona la capacidad de monitoreo de la carga interregional y entrega a los equipos de respuesta HAZMAT y otras instituciones información oportuna de incidentes. Utiliza dispositivos de comunicación como radio celular y sensores de temperatura, presión y nivelamiento de carga o aceleración.

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3.1.5.2.2 Metro de Santiago: •

Gestión de Tarifas de Carga y de Pasajeros (a principios del 2010 forma parte del sistema de transporte del Transantiago): Proporciona la capacidad para recoger datos para determinar los niveles exactos de viajes compartidos e implementar estructuras de tarifas variables y flexibles. Este paquete de equipamiento apoya la capacidad para comunicación entre vehículos de transporte público y una central.

•

Gestión Remota de Tarifa de Transporte Público (a principios del 2010 forma parte del sistema de transporte del Transantiago): Permite que el pasajero pueda utilizar un medio común de pago aplicable a todos los servicios de transporte terrestre, pagar sin la necesidad de detenerse, y tener medios de pago automáticamente identificados como nulos, inválidos y con elegibilidad verificada.

•

Monitoreo de Áreas Seguras: Este paquete de equipo monitorea la seguridad de los pasajeros desde los Subsistemas Remoto de Viajeros a estaciones de transporte público, áreas de descanso, centros turísticos, estacionamientos y otras locaciones frecuentadas por los pasajeros. Recoge imágenes y datos de vigilancia y transmite la información a los Subsistemas de Gestión de Emergencia y Transporte Público.

•

Sistema Remoto de Servicios de Información de Transporte Público: Entrega a los usuarios información en tiempo real acerca de viajes en las estaciones de Metro de Santiago.

•

Sistema Remoto para solicitud de auxilio: Permite el reporte de emergencias y solicitud de ayuda bajo comunicación alámbrica que transporta la señal permitiendo verificar la naturaleza del llamado para definir la respuesta requerida.

3.1.6

“Aspectos Generales y Metodológicos Específicos de Sistemas de Transporte Inteligentes – ITS” SECTRA, 2000.

3.1.6.1

Aspectos Generales

Este documento plantea una definición diferente y quizá más precisa de los ITS, a saber: “Los ITS son aplicaciones de tecnologías computacionales, de control y de comunicaciones para ayudar a los conductores y operadores a tomar decisiones inteligentes mientras conducen vehículos inteligentes o controlan el tránsito en caminos o vías férreas inteligentes.” De esta manera, los ITS mantienen al operador y al conductor humano al centro. Para poder aplicar tecnologías que se enfoquen en los propósitos recién planteados, es necesario contar con una arquitectura del sistema, que provea la interoperabilidad e integración entre todas las funciones del ITS, independiente de las tecnologías específicas a ser desarrolladas. Beneficios a largo plazo de una arquitectura adecuada son: •

Asegurar la interoperabilidad.

•

Permitir un mayor grado de competencia.

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•

Aumentar la capacidad de integración de los sistemas.

La arquitectura se separa en dos ramas, la arquitectura lógica (flujo y proceso de datos) y la arquitectura física (que asigna funciones específicas a los subsistemas físicos y tiene en cuenta las responsabilidades institucionales). La principal función de un ITS es mejorar las operaciones de sistemas de transporte para optimizar los siguientes aspectos: eficiencia, seguridad, productividad, ahorro de energía y calidad medioambiental. Es por esto que, para que un ITS tenga el máximo impacto, debe planificarse con una visión de mediano y largo plazo. Una buena herramienta para identificar los objetivos es utilizando la matriz Mitretek que clasifica áreas de problemas y los desglosa. La matriz Mitretek agrupa en varios conjuntos los Servicios de Transporte: Información al Viajero, Gestión de la Demanda, Vehículo, Operación de Vehículos Comerciales, Operación de Transporte Público, Emergencia, Pago Electrónico y Seguridad. Tabla Nº01: Sección de la Matriz de Mitretek

ATIS: Advanced Traveler Information Systems, ATMS: Advanced Traffic Management Systems

El estudio presenta tablas con información de EE.UU., Canadá, Europa y Japón, relativa a los beneficios que se pueden obtener por la implementación de distintos ITS y las relaciones beneficio/costo. Estas últimas, que deben entenderse como indicadores gruesos, resultan ser particularmente atrayentes.

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Tabla Nº02: Relación beneficio/costo de aplicaciones ITS, Canadá Aplicación ITS

Relación Beneficio Costo

Gestión de la demanda

1,20 a 1,98

Servicio de información

1,36 a 1,63

Gestión de tráfico

5,91 a 6,99

Seguridad rural

1,01 a 1,25

Transacciones electrónicas

1,14 a 1,38

Información al pasajero

2,37 a 2,90

Adicionalmente los autores señalan que es esperable que los beneficios de los ITS vayan creciendo en el tiempo como consecuencia del crecimiento de los volúmenes de tráfico y de los valores de suelo. Por otra parte se piensa que los costos de hardware y de software utilizados por estos sistemas deberían tender a bajar. El informe señala que la experiencia internacional indica que los problemas técnicos asociados a los ITS son de mucho menor relevancia que los desafíos institucionales. En particular indica que los ITS tienden a monopolios naturales debido a las fuertes inversiones iniciales de forma que la regulación es un tema abierto que debe enfrentarse. 3.1.6.2

Aspectos Metodológicos Específicos:

A continuación se presenta una clasificación de costos de los ITS basada en trabajos del Departamento de Transporte de EE.UU. ó US DOT. •

Recurrentes (variables o de explotación) y no recurrentes (fijos).

•

Gubernamentales, comerciales y del consumidor.

•

Hundidos.

•

Marginales.

•

Compartidos (ITS con distintos propósitos o relacionados a varios sistemas ITS funcionando juntos).

•

De privados (se recomienda considerar estos gastos sólo si los datos son proporcionados de primera fuente).

•

De transferencia (intercambio de servicios y productos sin intercambio de dinero).

•

Sistemas y servicios gratuitos.

•

Base (estableciendo vida útil del proyecto).

•

Costo total de componentes (compra, desarrollo, planificación, etc.).

•

Anual

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La evaluación de proyectos ITS es fundamental ya que de esta manera se puede entender los impactos de su implementación, cuantificar los beneficios, ayudar a tomar decisiones futuras de inversión y optimizar la operación y el diseño del sistema existente. La evaluación debe ser una combinación entre factores cuantitativos y cualitativos. Luego de desarrollar el sistema de evaluación del proyecto ITS, se deben considerar las siguientes áreas objetivos (mencionadas anteriormente). •

Eficiencia: Aumento de la capacidad efectiva.

•

Seguridad: Para cuantificar mejoras en este ámbito, se debe observar una reducción en las tasas de accidente, además de mejoras en medidas sustitutas.

•

Productividad: Ahorro de costos calculando costos antes y después de la implementación del sistema.

•

Energía y Medioambiente: Reducción de emisiones y de consumo de combustible, entre otros.

•

Movilidad: Reducción en tiempos de viaje y satisfacción de clientes.

3.1.6.3

Comentarios de Consultores Ara-WorleyParsons

•

Este documento es conceptualmente muy didáctico y entrega valiosos elementos de análisis tanto para entender lo que son los ITS como para analizar su aplicación a los problemas reales.

•

El estudio es metodológicamente muy fuerte, entregando recomendaciones para el análisis completo de aplicaciones ITS en los proyectos, mediante análisis de problemas, costos y evaluación de resultados.

•

Destacan en particular el análisis detallado de los distintos servicios ITS.

El estudio entrega una serie de indicadores de beneficio/costo que apoyan la introducción de los ITS. Sin embargo los datos no parecen fundamentados en experiencias reales sino que en análisis académicos. Al respecto otras publicaciones indican que no obstante se reconocen las virtudes y aportes de los sistemas ITS ellos no han sido masivamente implementados debidos a sus altos costos. De todas maneras se rescata como base para un estudio más extenso respecto a este tema, identificando las referencias.

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3.1.7

“Diagnóstico del Modo de Transporte Marítimo” Subtrans, 2008.

3.1.7.1

Aspectos Generales

El estudio “Diagnóstico del Modo de Transporte Marítimo” realizado por CIMA E.I.R.L. para la Subtrans, resume la opinión de expertos respecto del puerto, la competencia entre el camión y el ferrocarril, y la situación actual del puerto, entre otros. Se entregará a continuación parte de las encuestas y entrevistas que expone el documento, que son interesantes para este estudio. 3.1.7.2 •

Respuestas relevantes Impactos positivos que ha tenido la concesión de los principales terminales portuarios en el transporte ferroviario. “El concepto mono operador ha implicado un grado mayor de especialización, lo que permite un uso potencial más eficiente del modo ferroviario.”

•

Impactos negativos en el transporte ferroviario. “El sistema ha sido pensado teniendo como referencia básica el uso del camión, la propiedad y el uso de las vías ferroviarias no fueron consideradas en las bases de licitación, y los diseños físicos no permiten aprovechar la potencialidad del tren en el sentido de transportar grandes cantidades.”

•

Diferencias en el transporte entre puertos públicos y privados. “En los puertos privados existe mejor disposición al uso del transporte ferroviario.”

•

Tendencia que seguirá la contenerización “En el modo camionero, se observa un aumento en un aumento en la contenerización y se estima que continuará creciendo. En el modo ferroviario también se tiene esa visión. Esta tendencia, sin embargo, en el caso ferroviario puede representar riesgos debido a que el sistema no está preparado (capacidad de puentes, diseños de desvíos, terminales, etc.).”

•

Accesos ferroviarios a puertos “Prácticamente todos los accesos ferroviarios a los puertos tienen deficiencias para una operación óptima del modo, igualmente los desvíos no permiten operar con trenes más eficientes (más largos), los cruces ferroviarios impiden mayores velocidades, los planos reguladores deberían ocuparse para considerar desarrollos de las ciudades en que el modo ferroviario jugara un rol más importante por la disminución de externalidades, y el Estado debería considerar las externalidades positivas5 (menor congestión, emisión de gases a la atmósfera, etc.) para estimular el desarrollo de este modo.”

5

N. del C.: “Externalidades positivas” en la práctica se refiere a una disminución de las externalidades.

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•

Rol ferroviario en proyecciones “Según el modo camionero6, el tren es una competencia desleal. No está afecto al romaneo (pesaje) de la carga, funciona con normas técnicas menos exigentes (años de antigüedad) y con revisiones técnicas también menos exigentes, a pesar de pasar por zonas urbanas con cargas peligrosas. Para el sector ferroviario, ambos modos pueden y deben subsistir. El problema radica en que el Estado debe implementar reglas de inversión y operación que permitan obtener de cada uno, las eficiencias que son propias del respectivo modo.”

3.1.7.3

Comentarios de Consultores Ara-WorleyParsons

A pesar de la afirmación que un aumento en el transporte ferroviario de contenedores implica un riesgo, se estima que esto no es correcto, ya que los contenedores son por lo general livianos y su transporte no está limitado por la capacidad de los puentes. La visión general de los representantes de empresas involucradas con el sector portuario del país opina que el ferrocarril no tiene las condiciones adecuadas para operar de mejor manera. Los problemas van ligados al diseño de accesos, estado de las vías, obras de arte inadecuadas para aumentar el transporte de carga, etc. Se estima que es necesario involucrar a representantes de las empresas ferroviarias, ya que algunas veces, no se identifican bien los problemas, o se generan confusiones respecto a las capacidades del tren. Lo que sí es efectivo es que la infraestructura ferroviaria de acceso al puerto es deficiente, y cuando se trata de infraestructura común con el modo vial, en la operación se da preferencia a los camiones.

6

N. del C.: “Modo camionero” debería denominarse modo vial.

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3.2

ANTECEDENTES INTERNACIONALES

Una de las principales características de los ITS es precisamente la internalización y globalización, debido a: •

Los organismos y promotores involucrados en los ITS son administraciones, científicos, empresas, normalmente agrupados en asociaciones sin fines de lucro.

•

Empresas con capacidad para desarrollarlos son potentes industrias tecnológicas internacionales.

•

Interoperabilidad y traspaso de distintos modos de transporte de las fronteras internacionales, como el ferrocarril y el transporte vial.

•

Políticas globales de desarrollo económico y seguridad y financiación por parte de organismos internacionales.

•

Conciencia global de compromiso con el medio ambiente.

Por todo ello cuando se analiza la situación de los ITS es necesario acudir a las experiencias internacionales con el objeto de investigar y conocer otras prácticas que se estén llevando a cabo en otras partes del mundo. Para ello, Internet desempeña un papel muy relevante en la difusión de conocimientos sobre los ITS. Existen muchos sitios Web que proporcionan información muy valiosa sobre estructuras, programas, sistemas, utilidades, experiencias, etc. También existen muchas otras, de naturaleza exclusivamente comercial, desarrolladas por empresas, que en algunos casos proporcionan mucha información de gran utilidad sobre aspectos prácticos. Por tanto la búsqueda de los antecedentes internacionales se ha dividido en los siguientes apartados: •

Bibliografía básica, propuesta en la oferta.

•

Bibliografía adicional, fruto de la investigación realizada.

•

A través de Internet, se han investigado Asociaciones ITS mundiales y centros académicos, organismos y programas.

Las conclusiones de la investigación realizada se recogen en el punto final donde se indican las experiencias relevantes para Chile y se proponen nuevas actuaciones o líneas de investigación a llevar a cabo en las siguientes fases del trabajo. 3.2.1

Bibliografía Básica

Dentro del presente trabajo se analizará la siguiente bibliografía básica según se indicó en la documentación de oferta. Dicha documentación corresponde a la que se recopiló tras un primer análisis durante la etapa de estudio del concurso y que va a ver completada con los trabajos de búsqueda, que darán lugar a la bibliografía adicional que se presenta en el siguiente apartado. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Tabla Nº03: Bibliografía Básica CÓD

DOCUMENTO

BB 01

COMISIÓN DE LAS COMUNIDADES EUROPEAS. Libro Blanco: La política europea de cara al 2010: la hora de la verdad. Bruselas. 2001.

BB 02

EUROPEAN COMMISSION (DG VII)- ERTICO. TRAFFIC MANAGEMENT IN EUROPE. Actions for Road Operators. 2000 (Comunicación de la Comisión, Propuesta de la Comisión y Council Conclusions)

BB 03

OBSERVATORIO DE PROSPECTIVA TECNOLÓGICA INDUSTRIAL. Transporte: tendencias tecnológicas a medio y largo plazo. Madrid. 2002.

BB 04

Tecnirail. Dossier Especial de Señalización y Control. Septiembre 2004.

BB 05

ZARAGOZA RAMÍREZ, A. Los Modos de Transporte en el siglo XXI. 1996.

BB 06

SÁNCHEZ REY, A. Los Sistemas Inteligentes de Transporte. Revista de Obras Públicas. Febrero 2000. Fuente: Elaboración propia

A modo de resumen se detallan los aspectos más importantes a continuación. Tabla Nº04: Descripción de Bibliografía Básica CÓD

INTERES AL OBJETO DEL ESTUDIO

BB 01

Descripción de la estrategia y las medidas dirigidas a crear un sistema capaz de equilibrar los medios de transporte, revitalizar el ferrocarril, fomentar el transporte marítimo y fluvial y controlar el crecimiento del transporte aéreo

BB 02

Este plan tiene por finalidad acelerar y coordinar el despliegue de los ITS en el transporte por carretera y de las correspondientes interfaces con otros modos de transporte

BB 03

Descripción de los retos ferroviarios y megatendencias que deben contribuir a desarrollar el transporte: Seguridad, sostenibilidad, intermodalidad, interoperabilidad y alta velocidad.

BB 04

Principales aspectos de la tecnología ferroviaria en España: desarrollo del ERTMS, CRC y la tecnología de seguridad empleada por FEVE.

BB 05

Amplia visión del transporte con un punto de vista muy general y abarcando todos los aspectos del mismo, aunque con especial atención a la carretera. Analiza la situación actual para determinar cómo debe ser el transporte del siglo XXI, indicando sus principales características.

BB 06

Este documento es de interés ya que, a pesar de ser un planteamiento general sobre la situación de las carreteras en el momento de su presentación y su futuro a través de IT, los objetivos propuestos son aplicables al modo ferroviario.

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Ficha BB 01: Libro Blanco: La política europea de cara al 2010: la hora de la verdad. Comisión de las Comunidades Europeas. Bruselas. 2001.

BB 01.1

Descripción del Documento

La Comisión propone casi sesenta medidas dirigidas a crear un sistema de transporte capaz de equilibrar los medios de transporte, revitalizar el ferrocarril, fomentar el transporte marítimo y fluvial y controlar el crecimiento del transporte aéreo. A este respecto, el Libro Blanco responde a la estrategia de desarrollo sostenible aprobada por el Consejo Europeo de Gotemburgo en junio de 2001. La Comunidad Europea ha tenido dificultades a la hora de aplicar la política común de transportes contemplada por el Tratado de Roma, por lo que el Tratado de Maastricht reforzó sus fundamentos políticos, institucionales y presupuestarios, introduciendo asimismo el concepto de red transeuropea (RTE). El primer Libro Blanco de la Comisión sobre el curso futuro de la política común de transportes, publicado en 1992, hace hincapié en la apertura del mercado del transporte. Unos diez años más tarde, el cabotaje por carretera se ha hecho realidad, el tráfico aéreo presenta el nivel de seguridad más elevado del mundo y la movilidad de las personas ha pasado de 17 km al día en 1970 a 35 km en 1998. En este contexto, los programas marco de investigación han creado las técnicas más modernas para hacer frente a dos retos muy importantes: la red transeuropea de trenes de alta velocidad y el programa de navegación por satélite Galileo, descrito en la Ficha AC 04. No obstante, el grado de rapidez en la aplicación de las decisiones comunitarias según los medios de transporte explica la existencia de algunas dificultades, a saber: •

el crecimiento desigual de los distintos modos de transporte. La carretera representa un 44% del transporte de carga frente al 8% del ferrocarril y el 4% de las vías navegables. El transporte por carretera de pasajeros representa un 79%, el aéreo, el 5%, y el ferroviario, el 6%;

•

la congestión de algunos grandes ejes viales y ferroviarios, de las grandes ciudades y de algunos aeropuertos;

•

los problemas medioambientales o de salud de los ciudadanos y la inseguridad vial.

Estas tendencias podrían acentuarse con el desarrollo económico y la ampliación de la Unión Europea. Se describen a continuación los objetivos según segmento: •

Transporte por carretera: Mejora de la calidad del sector del transporte por carretera y de la aplicación de la normativa existente mediante el refuerzo de las sanciones y los controles.

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•

Transporte ferroviario: Revitalizar el ferrocarril gracias a la creación de un espacio ferroviario integrado, eficaz, competitivo y seguro y poner en marcha una red especial para el transporte de carga.

•

Transporte aéreo: Controlar el crecimiento del transporte aéreo, combatir la saturación del espacio aéreo y preservar el nivel de seguridad garantizando al mismo tiempo la protección del medio ambiente.

•

Transporte marítimo y fluvial: Desarrollar las infraestructuras, simplificar el marco reglamentario mediante la creación de ventanillas únicas e integrar la legislación social con el fin de crear verdaderas autopistas del mar.

•

Intermodalidad: Reequilibrar el reparto de los distintos medios de transporte gracias a una política voluntarista en favor de la intermodalidad y la promoción de transporte ferroviario, marítimo y fluvial. A este respecto, uno de los desafíos mayores es el programa comunitario de apoyo Marco Polo7, que sustituirá al programa actual PACT (programa de acciones piloto de transporte combinado).

•

Cuellos de botella y red transeuropea: Realizar las grandes infraestructuras previstas por el programa de redes transeuropeas (RTE) determinadas por las orientaciones de 1996 y por los principales proyectos seleccionados en el Consejo Europeo de Essen, en 1994.

•

Usuarios: Situar a los usuarios en el centro de la política de transportes, esto es, luchar contra los accidentes, armonizar las sanciones y favorecer el desarrollo de tecnologías más seguras y menos contaminantes.

BB 01.2

Comentarios

En cuanto a las propuestas específicas de interés para el presente estudio el Libro Blanco propone para cada uno de los temas tratados lo siguiente: BB 01.2.1

Transporte ferroviario

La problemática fundamental consiste en la falta de infraestructuras adaptadas al transporte moderno, la ausencia de interoperabilidad entre las redes y los sistemas, la escasa investigación sobre tecnologías innovadoras y, por último, la dudosa fiabilidad de un servicio que no responde a las necesidades de los ciudadanos. No obstante, el éxito de los nuevos servicios de trenes de alta velocidad ha propiciado un crecimiento significativo del transporte de viajeros de larga distancia. La Comisión Europea ha adoptado un segundo paquete ferroviario de cinco medidas de liberalización y armonización técnica de los ferrocarriles, destinadas a revitalizar el ferrocarril gracias a la rápida constitución de un espacio ferroviario europeo integrado. Las cinco nuevas propuestas contemplan a: •

7

Fomentar un planteamiento común de seguridad con el fin de integrar progresivamente los sistemas nacionales de seguridad;

Descrito en la Ficha AA 05 y en el Capítulo 5.

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•

Completar las medidas de la interoperabilidad de manera de facilitar la circulación transfronteriza y reducir los costos en la red de alta velocidad;

•

Hacerse de una herramienta de control eficaz: la Agencia Europea de la seguridad y la interoperabilidad ferroviarias;

•

Ampliar y agilizar la apertura del mercado del transporte ferroviario de carga para abrir el mercado del transporte de carga nacional;

•

Adherirse a la Organización Intergubernamental Internacionales por Ferrocarril (OTIF).

para

los

Transportes

Complementarán a este “paquete ferroviario” otras medidas contempladas en el Libro Blanco: •

Garantizar servicios ferroviarios de alta calidad.

•

Eliminar barreras a la entrada en el mercado de los servicios ferroviarios de transporte de carga.

•

Mejorar el rendimiento medioambiental del transporte ferroviario de carga.

•

Dedicar gradualmente al transporte de carga una red de líneas ferroviarias.

•

Abrir progresivamente el mercado del transporte de pasajeros por ferrocarril.

•

Mejorar los derechos de los pasajeros del ferrocarril.

BB 01.2.2

Intermodalidad (utilización de varios medios de transporte)

Como principal problema a resolver se plantea el reequilibrado de los medios de transporte que debe hacer frente a la falta de un vínculo estrecho entre el transporte marítimo, por vía navegable y por ferrocarril. Marco Polo está abierto a todas las propuestas pertinentes dirigidas a transferir el transporte de carga de la carretera a otros medios más respetuosos con el medio ambiente, con el objeto de convertir la intermodalidad en una realidad competitiva y económica viable. BB 01.2.3

Cuellos de botella y red transeuropea

La Comisión propone la revisión de las orientaciones de la red transeuropea en dos etapas. La primera etapa, en 2001, revisa las RTE definidas en Essen sobre la eliminación de los cuellos de botella en los grandes ejes. La segunda etapa, prevista en 2004, se centrará para el ferrocarril en los pasillos paneuropeos en los países candidatos. La Comisión estudia la posibilidad de introducir el concepto de ”declaración de interés europeo“ cuando una infraestructura se considere estratégica para el buen funcionamiento del mercado interior. Los proyectos prioritarios son los siguientes: •

Terminar las travesías alpinas por razones de seguridad y capacidad.

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•

Garantizar la permeabilidad de los Pirineos, concretamente mediante la conexión ferroviaria Barcelona- Perpiñán.

•

Poner en marcha nuevos proyectos prioritarios, como el TAV/transporte combinado Stuttgart-Múnich-Salzburgo/Linz-Viena, el proyecto de radionavegación Galileo, la red TAV ibérica y la adición de la línea ferroviaria Verona-Nápoles y Bolonia-Milán, con una extensión hacia Nimes del TAV meridional.

Ficha BB 02: ERTICO. Traffic Management in Europe. European Commission (DG VII) Actions for Road Operators. 2000

BB 02.1

Plan de acción para el despliegue de sistemas de transporte inteligentes

Los objetivos de la agenda renovada de Lisboa para el crecimiento y el empleo son la consecución de un crecimiento más sólido y duradero y la creación de más y mejor empleo. Por otra parte, en la revisión intermedia del Libro Blanco de 2001 se subraya el papel esencial que desempeña la innovación para garantizar una movilidad sostenible, eficiente y competitiva en Europa. Ante esta perspectiva, hay algunos retos pendientes para que el sistema de transporte europeo despliegue todo su potencial en función de satisfacer las necesidades de movilidad de la economía y la sociedad europea: •

Se estima que la congestión del tráfico en las carreteras afecta al 10% de la red de carreteras y que su costo anual representa entre el 0,9% y el 1,5% del PIB de la UE.

•

En el transporte por carretera recae el 72% de todas las emisiones de CO2 relacionadas con el transporte, que aumentaron un 32% entre 1990 y 2005.

•

Si bien está bajando la siniestralidad viaria, que desde 2000 se ha reducido en un 24% en la UE-278, en 2006 hubo 42.953 muertes en carretera, cifra que rebasa en 6.000 el objetivo de una reducción del 50% en el periodo 2001-2010.

Estos retos son aún más acuciantes si se tienen en cuenta las previsiones de crecimiento del transporte; según las estimaciones, el transporte de carga aumentará un 50% y el transporte de pasajeros un 35% en el periodo 2000-2020. Los principales objetivos políticos que se derivan de esos retos son lograr que el transporte y los viajes sean: •

más limpios,

•

más eficientes, incluida la eficiencia energética,

•

más seguros.

Sin embargo, no cabe duda de que, dada la magnitud de esos retos, los enfoques convencionales, tales como el desarrollo de nuevas infraestructuras, no aportarán los frutos deseados en los plazos necesarios. Es evidente que se precisan soluciones 8

UE-27 Se refiere a la Unión Europea y a los 27 países europeos independientes conocimos como “Estados Miembros”.

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innovadoras a fin de lograr los rápidos avances que impone la urgencia de los problemas en juego. Ha llegado la hora de que los sistemas de transporte inteligentes (ITS) desempeñen su debida función de contribuir a que se obtengan resultados tangibles. En la red ferroviaria se está implantando gradualmente el sistema ERMTS y la ETI-TAF, Especificación Técnica de Interoperabilidad sobre Aplicaciones Telemáticas para el Transporte de Carga. Este Plan de acción tiene por finalidad acelerar y coordinar el despliegue de los sistemas de transporte inteligentes (ITS) en el transporte por carretera y de las correspondientes interfaces con otros modos de transporte. En el Plan se esbozan seis áreas prioritarias de actuación. En cada una de ellas se determina un conjunto de actuaciones concretas y un calendario preciso. El establecimiento de un marco que permita definir los procedimientos y especificaciones exigirá la movilización de los Estados miembros y otras partes interesadas. Por último, el Plan ayudará a combinar los recursos e instrumentos disponibles para aportar un valor añadido sustancial a la Unión Europea. Los ITS pueden aportar beneficios patentes en términos de eficiencia, sostenibilidad y seguridad del transporte, contribuyendo al mismo tiempo a la consecución de los objetivos de la UE relativos al mercado interior y la competitividad. Desde la década de los años ochenta, se han desarrollado en Europa algunas actividades en este ámbito. Tradicionalmente, estas actividades se centraban, a menudo de manera descoordinada y fragmentada, en áreas específicas como las de un transporte limpio y eficiente energéticamente, la congestión del tráfico por carretera, la gestión del tráfico, la seguridad vial, la seguridad de las actividades de transporte comercial o la movilidad urbana. Pese a estas iniciativas, es preciso que algunos temas – continuidad geográfica, interoperabilidad de servicios y sistemas, y normalización – se aborden desde una perspectiva europea a fin de evitar el desarrollo desordenado de aplicaciones y servicios de ITS. Este planteamiento debería facilitar el desarrollo de aplicaciones paneuropeas, la elaboración de datos en tiempo real, precisos, fiables y seguros, así como una cobertura adecuada de todos los modos de transporte. Los objetivos que se plantean con la implantación de los ITS son: •

Lograr un transporte más ecológico

•

Mejorar la eficiencia del transporte

•

Mejorar la seguridad vial

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A continuación se incluyen las diversas áreas de acción y las acciones concretas que se proponen en el Plan, así como la fecha prevista. BB 02.1.1

Área de acción 1: Utilización óptima de los datos sobre carreteras, tráfico y desplazamientos

•

Definición de procedimientos para la prestación de servicios de información en tiempo real sobre tráfico y desplazamientos a escala de la UE, abordando en concreto los siguientes aspectos: prestación de servicios de información sobre tráfico por parte del sector privado, suministro de datos sobre regulación del tráfico por parte de las autoridades de transporte, garantía de acceso de las autoridades públicas a información sobre seguridad recabada por empresas privadas y garantía de acceso de las empresas privadas a los datos públicos pertinentes. | 2010 |

•

Optimización de la obtención y suministro de datos sobre carreteras y planes de circulación del tráfico, normativa de tráfico e itinerarios recomendados (en particular, para los vehículos pesados de transporte de carga). | 2012 |

•

Definición de procedimientos para garantizar la disponibilidad de datos públicos exactos para la elaboración de mapas digitales y su rápida actualización merced a la cooperación entre los organismos públicos competentes y los proveedores de servicios de cartografía digital, teniendo en cuenta las conclusiones y recomendaciones del Grupo de Trabajo de eSafety sobre mapas digitales. | 2011 |

•

Definición de especificaciones de datos y procedimientos para la prestación gratuita de servicios mínimos de difusión general de mensajes de tráfico (incluida la definición del lugar donde se almacenarán los mensajes). | 2012 |

•

Promoción del desarrollo de planificadores de viajes multimodales puerta a puerta, tomando en consideración las alternativas de transporte público nacionales, y su interconexión en toda Europa. | 2009 a 2012 |

BB 02.1.2

Área de acción 2: Continuidad de los servicios de ITS de gestión del tráfico y transporte de carga en corredores de transporte europeos y en conurbaciones

•

Definición de un conjunto de procedimientos y especificaciones comunes a fin de garantizar la continuidad de los servicios de ITS para pasajeros y carga en los corredores de transporte y en las regiones urbanas e interurbanas. Esta acción debería incluir evaluaciones comparativas y actividades de normalización en materia de flujos de información puerta a puerta, interfaces, gestión del tráfico y planificación de viajes y, en particular, planificación de eventos y emergencias. | 2011 |

•

Identificación de los servicios de ITS que van a implantarse en apoyo del transporte de carga (flete electrónico) y desarrollo de medidas adecuadas para pasar de la teoría a la práctica. Se prestará especial atención a las aplicaciones de seguimiento y localización de carga utilizando tecnologías punta como la

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Identificación por Frecuencia Radial, RFID y los dispositivos de localización basados en EGNOS9/Galileo. | 2010 | •

Respaldo del despliegue a gran escala de una arquitectura marco europea de ITS multimodal y actualizada y definición de una arquitectura marco de ITS para la movilidad del transporte urbano, que se base en un planteamiento integrado de la planificación de desplazamientos, la demanda de transporte, la gestión del tráfico, la gestión de emergencias, la tarificación vial y la utilización de instalaciones de estacionamiento y de transporte público. | 2010 |

•

Aplicación de la interoperabilidad de los sistemas de telepeaje en las carreteras | 2012/2014 |

BB 02.1.3

Área de acción 3: Seguridad vial y protección del transporte

•

Promoción del despliegue de sistemas avanzados de asistencia a la conducción y sistemas de ITS relacionados con la seguridad, incluida su instalación en vehículos nuevos (mediante homologación) y, en su caso, su adaptación a vehículos usados. | 2009 a 2014 |.

•

Apoyo a la plataforma de aplicación para la introducción armonizada del servicio de llamadas de emergencia (eCall), lo que incluye el desarrollo de campañas de sensibilización, la mejora de las infraestructuras de los puntos de acceso a los servicios públicos y la evaluación de la necesidad de reglamentación. | 2009 |

•

Desarrollo de un marco de reglamentación sobre una interfaz persona-máquina a bordo segura y para la integración de dispositivos nómades, sobre la base de la declaración de principios europea, en sistemas de información y comunicación de a bordo seguros y eficientes. | 2010 |

•

Desarrollo de medidas adecuadas, así como de orientaciones sobre las mejores prácticas, que aborden el impacto de las aplicaciones y servicios de ITS sobre la seguridad y comodidad de los usuarios de la carretera vulnerables. | 2014 |

•

Desarrollo de medidas adecuadas, así como de orientaciones sobre las mejores prácticas, en materia de emplazamientos de estacionamiento seguros para camiones y vehículos industriales y de sistemas de estacionamiento y reserva de control telemático. | 2010 |

BB 02.1.4

Área de acción 4: Integración del vehículo en la infraestructura de transporte

•

Adopción de una arquitectura de plataformas a bordo abiertas para servicios y aplicaciones de ITS, incluidas interfaces normalizadas. El resultado de esta actividad se sometería después a los organismos de normalización pertinentes. | 2011 |

•

Desarrollo y evaluación de sistemas cooperativos para la definición de un planteamiento armonizado; evaluación de las estrategias de despliegue y de las inversiones en infraestructura inteligente. | 2010-2013 |

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Servicio europeo Adicional de Navegación Geoestacionario que aumenta la precisión del sistema GNSS, de navegación satelital.

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•

Definición de especificaciones para la comunicación infraestructura a infraestructura (I2I), vehículo a infraestructura (V2I) y vehículo a vehículo (V2V) en sistemas cooperativos. | 2010 (I2I) 2011 (V2I) 2013 (V2V) |

•

Definición de un mandato de los organismos europeos de normalización para el desarrollo de normas armonizadas sobre la aplicación de ITS, particularmente en lo que respecta a los sistemas cooperativos. | 2009-2014 |

BB 02.1.5

Área de acción 5: Seguridad y protección de datos y responsabilidad

•

Evaluación de los aspectos de seguridad y protección de datos personales en relación con el tratamiento de datos en aplicaciones y servicios de ITS, y propuesta de medidas acordes con la legislación comunitaria. | 2011 |

•

Análisis de los aspectos de responsabilidad ligados al uso de aplicaciones de ITS y, en particular, a los sistemas de seguridad a bordo. | 2011 |

BB 02.1.6

Área de acción 6: Cooperación y coordinación europea en el ámbito de los ITS

•

Propuesta de marco de reglamentación para la coordinación europea en el despliegue de ITS en toda Europa. | 2008 |

•

Desarrollo de un conjunto de herramientas de apoyo a las decisiones en materia de inversión en aplicaciones y servicios de ITS. Esta acción debería incluir una evaluación cuantificada del impacto económico, social, financiero y operativo, así como abordar aspectos como la aceptación del usuario, el costo/beneficio en todo el ciclo de vida, y la identificación y evaluación de las mejores prácticas de adquisición y despliegue de instalaciones. | 2011 |

•

Desarrollo de orientaciones para la financiación pública, tanto de la UE como de fuentes nacionales, de instalaciones y servicios de ITS sobre la base de una evaluación de su valor económico, social y operativo. | 2010 |.

•

Establecimiento de una plataforma específica de colaboración en el ámbito de los ITS entre Estados miembros y autoridades regionales y locales con objeto de promover iniciativas ITS en el área de la movilidad urbana. | 2010 |

BB 02.2

Comentarios

El presente documento plantea numerosos proyectos (acciones) que deben ser desarrollados para la implantación de ITS de carreteras de forma que se cumplan los objetivos previstos por la Comisión Europea. En caso necesario se podría recurrir a las acciones propuestas como referencias para el sector ferroviario o como ejemplos de utilización de la tecnología.

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Ficha BB 03: Observatorio de Prospectiva Tecnológica Industrial. Transporte: Tendencias tecnológicas a medio y largo plazo. Madrid. 2002

BB 03.1

Descripción del documento

Para la elaboración de este documento se ha partido de los resultados de los estudios Delphi llevados a cabo entre 1998 y 2001 en el sector “Transporte” dentro del Programa de Prospectiva dirigido por el Observatorio de Prospectiva Tecnológica Industrial, OPTI. Con posterioridad, un Grupo de Trabajo integrado por expertos del Ministerio de Ciencia y Tecnología, MCYT, Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial, CDTI, de la Fundación INASMET, y del propio OPTI, han extraído las tendencias tecnológicas que marcarán el futuro del sector y sus tecnologías críticas asociadas. El transporte es un sistema complejo que exige – en cada uno de los sectores estudiados: aeronáutica, FF.CC., naval y vialidad – la participación de múltiples actores con vinculaciones más o menos evidentes entre sí, a fin de garantizar que la movilidad de personas y carga pueda producirse con la mayor eficacia posible. El desarrollo y puesta a punto de un sistema de transporte eficiente y competitivo resulta un elemento clave para la economía de cualquier país, ya que la actividad resultante adquiere una importancia capital no sólo por su propia aportación a la misma, sino también por su capacidad de condicionar la competitividad de la mayoría de los sectores productivos. En España, la contribución del transporte a la economía nacional representó, según datos de 1996, el 5,3% del PIB y empleó el 5,9% de la población activa. Paralelamente a este aporte, se ha desarrollado un importante tejido industrial en torno a la fabricación de vehículos de motor, de material ferroviario, a la construcción naval y, a la construcción aeronáutica; que genera una cifra de negocios equivalente al 9,3% del PIB (1999) y emplea a unas 210.000 personas. Tal como se viene apreciando en las últimas décadas, el crecimiento económico induce un aumento de la movilidad y éste, a su vez, se manifiesta aflorando dos graves problemas: la contaminación y la congestión, que no pueden sino agravarse aún más, salvo que se adopten las adecuadas medidas correctoras, considerando las estimaciones de la UE de aumento de la movilidad (+24% para las personas y +38% para las carga, en el mejor de los escenarios previstos) de aquí al 2010. Juntamente con estos dos males, la exigencia incuestionable de una seguridad creciente y la búsqueda por parte de la industria y empresas del sector de una mayor eficiencia en la fabricación y en la explotación con las que aumentar su competitividad en los mercados globales, configuran el marco básico de los grandes retos y problemas del transporte. Desde una perspectiva europea, obviamente compartida por España en los aspectos fundamentales, el desarrollo sostenible y la búsqueda del reequilibrado de los modos para desacoplar el crecimiento económico del aumento de la movilidad, añaden a este marco dos premisas básicas para los futuros desarrollos del transporte. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Este panorama aparentemente sencillo encierra una gran complejidad debido a la amplitud de la problemática abordada, la heterogeneidad de la misma, la diversidad de intereses puestos en juego, etc. El elevado número de factores que intervienen en la evolución del transporte, que van desde la aceptación social al desarrollo de infraestructuras pasando por la complejidad tecnológica de los más modernos sistemas aplicados al mismo, plantea numerosas incertidumbres sobre las soluciones que finalmente se irán adoptando en el futuro. En este sentido, el estudio de prospectiva tecnológica industrial del transporte ayuda a reducir los niveles de incertidumbre citados identificando desde la perspectiva española los temas relevantes cuya materialización futura irá configurando la evolución (2000-2015) presumible del sector. Pero, además, el despliegue de los resultados obtenidos permite determinar por esta vía las tecnologías clave que es preciso desarrollar/impulsar para facilitar el logro de los pronósticos realizados y, cuya presentación constituye el objetivo principal de este documento. BB 03.2

Megatendencias

A continuación se recogen los retos ferroviarios que se indican para cada una de las Megatendencias que deben contribuir a desarrollar el transporte. BB 03.2.1

Seguridad

La seguridad es una de las preocupaciones mayores no sólo de los usuarios sino también de todos los actores del sistema de transporte en su globalidad. La magnitud fundamental que determina la importancia de la seguridad viene dada por el costo en vidas humanas imputables a los accidentes que ocurren en los diferentes modos de transporte. La consideración de otros costos, como los económicos (~2,5% del PIB de la UE), los sociales y los medioambientales, refuerza el valor de la seguridad como eje de acción prioritaria en los desarrollos futuros del transporte. Dentro de esta megatendencia la seguridad ferroviaria no aparece como uno de los aspectos en los que contribuir. BB 03.2.2

Sostenibilidad

Junto al incremento indiscutible de la movilidad de personas y carga, la sociedad ha ido descubriendo la gravedad de sus efectos negativos en el ambiente, la salud, los recursos, etc. El término sostenibilidad sintetiza la inaceptabilidad del crecimiento a cualquier precio, sin considerar los impactos negativos del mismo en el entorno y en la propia sociedad. En el presente estudio, bajo esta tendencia se han agrupado los temas orientados a dar respuesta a los problemas derivados tanto de la emisión de gases contaminantes en motores de combustión interna, MCI, como de la dependencia de los combustibles fósiles, o de la reciclabilidad de los vehículos.

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BB 03.2.3

Intermodalidad

El ferrocarril posee, en este contexto, un enorme potencial por sus evidentes cualidades y su capacidad de interactuar con el resto de los modos y absorber cuotas importantes del transporte. Dentro de esta tendencia los expertos consideran que, de aquí al 2009, se ampliará la oferta del “puerta a puerta” mediante la intermodalidad de los sistemas ferroviarios de larga distancia con los sistemas individualizados de transporte. Los desarrollos tecnológicos previstos deberán contemplar tanto la adecuación de las infraestructuras a las necesidades de transferencia, como el diseño de nuevos vehículos y, el uso extensivo de las tecnologías de la información y comunicaciones que hagan posible una planificación dinámica y una gestión eficaz del transporte intermodal. Tecnologías a desarrollar: •

Sistemas inteligentes para la transferencia de carga

•

Desarrollo de tecnologías para la localización y gestión de las carga

BB 03.2.4

Interoperabilidad

La interoperabilidad es una necesidad insoslayable para el correcto funcionamiento de los diferentes modos de transporte en la perspectiva transnacional europea. La armonización técnica y administrativa es una urgencia para las redes ferroviarias transeuropeas y una prioridad importante para los sistemas de gestión de tráfico, de señalización y de comunicación de todos los modos considerados. La mayoría de las redes ferroviarias europeas fueron construidas bajo la perspectiva de los intereses nacionales y poseen diferencias significativas en sus características de electrificación y señalización y, en el caso de España, de ancho de vía. Por ello, la eliminación de las fronteras entre estados miembro de la UE no ha supuesto en sí misma una ventaja competitiva para el ferrocarril (a diferencia de lo ocurrido con otros modos de transporte) dadas las numerosas barreras técnicas y reglamentarias, que conlleva el cambio de una administración a otra, y la ausencia de una interoperabilidad total del material rodante. En el caso de la alta velocidad ferroviaria, a la que prácticamente toda la UE ha accedido a lo largo de los años noventa, sus infraestructuras -aún en desarrollo- arrastran algunas de estas diferencias que es preciso superar. Los expertos españoles, que han participado en la consulta, consideran la interoperabilidad de los sistemas ferroviarios de alta velocidad europeos como el tema más importante de los planteados, perfilándola como una de las fuerzas conductoras del desarrollo ferroviario de la próxima década. Consecuentemente, el desarrollo tecnológico de los próximos años deberá contribuir al logro de una interoperabilidad completa entre infraestructuras, vehículos, etc., mediante el despliegue del ERTMS, la integración de las características de diseño y construcción de las vías, y las especificaciones del material rodante en consonancia con las directivas 96/48/CE y 2001/16/CE relativas a la interoperabilidad de los sistemas ferroviarios transeuropeos de alta velocidad y convencionales. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Tecnologías a desarrollar: •

Desarrollo de sistemas de ancho variable

•

Desarrollo del ERTMS

•

Desarrollo de las Especificaciones Técnicas de Interoperabilidad

BB 03.2.5

Alta Velocidad

Aunque la evolución hacia la alta velocidad del transporte ferroviario y marítimo es un hecho constatable desde hace ya varias décadas, en la actualidad sigue siendo para ambos sectores uno de los motores básicos de su desarrollo. La elevada capacidad de transporte de pasajeros y carga de ambos modos ve multiplicada sus opciones al aumentar los atractivos de su oferta. En el caso de la alta velocidad ferroviaria, su desarrollo en España es más una realidad que un pronóstico incierto. Sin embargo, el desarrollo futuro de los trenes de alta velocidad requiere a su vez de diversos avances en sistemas de alto nivel tecnológico entre los que principalmente se han señalado los siguientes: •

En primer lugar y con el pronóstico de una pronta materialización (antes del 2004) se da prioridad al uso práctico de sistemas que permitan circular a los vehículos motorizados sobre vías de ancho diferente, del que ya se han desarrollado en España varias soluciones técnicas que compiten en el mercado; y al desarrollo de trenes inteligentes para mejorar el confort y reducir los costos de mantenimiento.

•

En segundo lugar y con un pronóstico a más largo plazo (2005-2009) se propone el desarrollo de un método factible para reducir a la mitad el contenido en frecuencias medias- altas del ruido percibido del sistema rueda – raíl, así como el uso práctico de sistemas de transporte rueda – carril que combinan las tecnologías de vehículo y de infraestructura para viajes interurbanos a 350 Km/h, donde básicamente ya existen las tecnologías necesarias pero cuyo uso práctico requiere aún del desarrollo y experimentación de problemáticas propias de la alta velocidad y, del desarrollo de criterios de homologación del sistema para velocidades superiores a las citadas.

Tecnologías a desarrollar: •

Sistemas de cambio de ancho

•

Normativas para sistemas de cambio de ancho

•

Desarrollo de tecnologías y desarrollos específicos para alta velocidad

BB 03.3

Comentarios

El documento presenta para los diversos campos del transporte y los posibles ámbitos de aplicación de desarrollos tecnológicos e ITS. No se explicitan proyectos ni se indica que grado de avance puede existir en ellos pero se informa cualitativamente de los campos de actuación.

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Ficha BB 04: Dossier Especial de Señalización y Control. Tecnirail. Septiembre 2004.

BB 04.1

Introducción

Una de las piezas claves en las cedes ferroviarias de las líneas convencionales, las de Alta Velocidad y en los metropolitanos son los sistemas de señalización y telecontrol. Aspectos como la seguridad de la circulación, las comunicaciones y la supervisión y vigilancia hacen que administraciones y empresas del sector pongan en marcha los últimos avances de la tecnología y los apliquen en el ámbito ferroviario. En este sentido, en Europa existe un Grupo de Usuarios de ERTMS del que forman parte seis países, entre ellos España. Ya dentro de las fronteras españolas, los avances también son palpables. Por ejemplo, el Gestor de Infraestructuras Ferroviarias, GIF posee un sistema de señalización que sirve de referencia a toda Europa. Además, otras administraciones como Ferrocarrils de la Generalitat de Catalunya (pioneros en materia de enclavamientos electrónicos), Metro de Madrid, FEVE – Ferrocarriles Españoles de Vía Estrecha – y Metro de Barcelona, entre otros, muestran un consolidado sistema de señalización que se basa en la modernidad, la seguridad y la eficacia. BB 04.2

Desarrollo del ERTMS

BB 04.2.1

El Papel del Grupo de Usuarios

El objetivo fundamental del programa de trabajo es facilitar la implantación del Sistema Europeo de Protección Automática de Trenes, pieza fundamental para garantizar la interoperabilidad ferroviaria a lo largo de la red Trans-Europea de Transporte Ferroviario. Desde la llegada al Grupo como directores de gestión el 2001, la labor se centró en reforzar la cooperación entre los seis proyectos piloto con el objetivo de lograr la mayor sinergia posible en los aspectos de la consolidación de las especificaciones técnicas, unificación de los criterios de seguridad, armonización operacional y unificación de los procesos de certificación. El programa se acompañó con el compromiso de cerrar las experiencias piloto en 2005, para ceder el paso al despliegue del sistema ERTMS en los primeros proyectos comerciales emergentes. BB 04.2.2

Consolidación Técnica

La primera etapa de trabajo comenzó con una revisión de las especificaciones técnicas (SRS, System Requirements Specification). Las firmadas en Madrid estaban en la versión 2.0.0 y a lo largo del desarrollo de los primeros componentes industriales se comprobó que contenían algunas inconsistencias y definiciones poco claras. Por ello, las compañías de la Industria de Señalización, UNISIG, realizaron un proceso de depuración que garantizara la interoperabilidad de diferentes desarrollos. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Este proceso condujo a una actualización de las especificaciones técnicas acordada por los ferrocarriles del Grupo y las compañías de señalización. Se modificaron los contratos de las líneas piloto y comerciales. La especificación, más estable y depurada, sería la base consolidada para un proyecto global de las seis administraciones. El siguiente paso en el proceso de consolidación técnica lo constituyeron las especificaciones de las interfaces de comunicación del sistema: Eurobaliza, Euroradio y STM, aparte de la especificación de las comunicaciones por radio GSM-R. BB 04.2.3

Criterios de Seguridad

Cuando se quiere instalar un sistema orientado a mejorar la eficiencia y seguridad de operaciones, es necesario demostrar que, en efecto, el nuevo sistema si entrega las mejoras estimadas. En términos de seguridad, debe esperarse que se disminuya el nivel de riesgos asociados. Los pasos para evaluar estos riesgos son los siguientes: Un individuo i usa un sistema Ni veces (por año o por hora), expuesto Ei horas a un evento. Debido a esta exposición, se identifican n peligros distintos por fallas en el sistema. Cada peligro Hj tiene una tasa de riesgo THj asociada (con j = 1,…, n). Cada peligro Hj tiene una duración Dj y el individuo se expone un tiempo Eij. Cjk es la probabilidad de que suceda el accidente k por cada peligro Hj, y Fik la probabilidad de fatalidad del individuo i por causa del accidente k. De esta manera: Ecuación 02: Riesgo de Fatalidad Individual

 ∑ N HR × (D n

IRFi =

i

j =1

j

j

+ E ij ) ×

∑C k

jk

 × Fik  

Fuente: A practical risk and safety assessment methodology for safety – critical systems, Chinnarao Mokkapati.

Si el valor del IRFi es mejor al Riesgo Admisible Individual, TIR, entonces el HRj se denomina Tasa Admisible de Fallos THR. El proceso de unificación de los criterios de seguridad sólo pudo comenzarse cuando los ferrocarriles del Grupo fijaron THR en 2 x 10-9 fallos /hora. Una vez fijado este objetivo global, la Industria centró la especificación de seguridad en los aspectos técnicos del sistema, partiendo de dos definiciones básicas: objetivo ETCS (facilitar al conductor la información necesaria, así como asegurar el seguimiento de esta información) y fallo crítico (el rebase de la velocidad / distancia de seguridad conocida por el sistema). Fijados los objetivos de seguridad, los expertos de UNISIG emprendieron un análisis causal de fallos en un proceso ascendente desde el origen del fallo en las interfaces del sistema hasta determinar su grado de criticidad y posibles medios de mitigación.

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BB 04.2.4

Armonización Operacional

La armonización operacional es la segunda faceta de la interoperabilidad. Este aspecto cae bajo la responsabilidad de las administraciones ferroviarias y se le ha asignado una prioridad máxima. Partiendo de los requisitos funcionales del sistema (FRS, Functional Requirements Specification) y sus especificaciones técnicas (SRS, System Requirement Specifications) y de un análisis funcional en el que se han analizado las situaciones operacionales que corresponden a cada requisito funcional se elaboraron 28 reglas que responden a la operación del sistema en los niveles 1 y 2 de aplicación así como para las transiciones entre ambos. Este trabajo se llevó a cabo con el soporte de cinco grupos de trabajo coordinados. BB 04.2.5

Procesos de certificación

Cada vez que la colaboración con UNISIG daba lugar a la especificación técnica de una interfaz, esta especificación se acompañaba de otra adicional de los ensayos de conformidad que permitiera la certificación de conformidad con procedimientos armonizados. Se crearon bancos de ensayo de referencia bajo la observación de seis Organismos Notificados, nominados por las administraciones del Grupo de Usuarios ERTMS: Adif10 (ES), AEA (UK), CERTIFER (FR), EBC (DB), RFI (IT) y RAILCERT (H). Las herramientas de referencia han quedado emplazadas en las dependencias del Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas, CEDEX, en Madrid. Las campañas de prueba fueron fructíferas al permitir depurar los desarrollos industriales de Eurobaliza, Euroradio y Eurocabina consolidando definitivamente la interoperabilidad entre componentes de fabricantes diferentes. BB 04.2.6

Perspectivas

Las especificaciones técnicas y operacionales se incorporarán a la Directiva de Interoperabilidad Ferroviaria en su actualización del año 2005. Toda la documentación actualizada y referenciada a una nueva versión de las SRS (Versión 3.0.0) se entregó a la Comisión Europea para que la someta a aprobación al Comité del Artículo A21. Aproximadamente seis meses más tarde se agregó en el DOCE11, publicada en los idiomas oficiales de la Unión. Esta actualización incorpora especificaciones como el Eurolazo y prestaciones de los Módulos de Transmisión Específica, STM. BB 04.2.7

Transferencia de experiencias

Aparte de las líneas ERTMS de Nivel 1 ya en servicio en el año 2004 en Austria, Bulgaria y Hungría, a lo largo del año 2005, se produjo la transferencia desde las experiencias

10 11

Administrador de Infraestructuras Ferroviarias Diario oficinal de la Unión Europea, actualmente DOUE

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piloto hacia las aplicaciones comerciales con el cierre de las primeras y la puesta en servicio comercial de las segundas. Las primeras líneas ERTMS que entraron en servicio comercial fueron en España, Italia y Alemania. En el año 2007 entró en servicio la segunda tanda de proyectos comerciales con el corredor Franco – Alemán y las emigraciones globales hacia el sistema ERTMS de las redes ferroviarias de Italia, Holanda, Luxemburgo, Suiza, y las nuevas líneas de la red Española de Alta Velocidad. BB 04.3

Sistema de Señalización de Adif, Referencia a Toda la UE

Los nuevos estándares en la señalización y control de tráfico ferroviario han dado lugar a una especificación que ha permitido dotar a las nuevas líneas de alta velocidad en España con la última tecnología en señalización, telecomunicaciones y sistemas de gestión y control de tráfico ferroviario. A su vez las prestaciones de alta velocidad de la infraestructura construida y la incorporación de los nuevos trenes de alta velocidad han permitido que España se convierta en estos momentos en el país de referencia donde los organismos de certificación han procedido a la homologación y validación del equipamiento embarcado y de campo de todos los fabricantes y donde pueden expedir el correspondiente certificado de conformidad que será válido para toda la Unión Europea. En este artículo se describen las instalaciones de señalización y telecomunicaciones con que ha sido dotada la línea Madrid-Lérida, también especificadas y contratadas para las nuevas líneas de alta velocidad en construcción Lleida – Barcelona, Segovia – Valladolid y La Sagra – Toledo e incluidas recientemente en la especificación de licitación para la línea Córdoba – Málaga. BB 04.4

Seguridad como Premisa en FEVE

Los sistemas actuales de señalización y regulación del tráfico se implantaron a partir de 1980, de acuerdo con los planes de modernización de FEVE y en consonancia con las tecnologías disponibles en el mercado. En aquellas fechas se instalaron la mayor parte de los enclavamientos electromecánicos más modernos, que rápidamente dejaron el testigo a los de tipo eléctrico, inicialmente a base de relés con cableado libre y – en el corto intervalo de los años 1994 y 1996 – de grupos geográficos. Coincidiendo con la implantación de éstos últimos hicieron su aparición en FEVE los enclavamientos electrónicos, de los que hoy día hay 25 en servicio, la mayoría de tipo Westrace, así como S3 y VPI. BB 04.4.1

Telecontrol

Los sistemas de bloqueo han experimentado una evolución marcada por el objetivo de dotar a las líneas de mayor tráfico con bloqueos automáticos y Control de Tráfico Centralizado, sustituyendo los sistemas de bloqueo telefónico, que quedan básicamente

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para el tráfico regional. Así, a finales de los ochenta se puso en servicio el BAD/BAU12 con Control de Tráfico Centralizado, CTC. Simultáneamente, la empresa decidió dotar a los trayectos de cercanías con menor tráfico de bloqueos eléctricos manuales, BEM, sustituyendo los bloqueos telefónicos existentes en los tramos. Existe un solo tramo en la red de cercanías en donde el control de las circulaciones se efectúa por medio de contadores de ejes. BB 04.4.2

Soluciones

El fuerte incremento del transporte de carga en ¡os últimos años, junto con la saturación de determinados corredores de cercanías, ha llevado a FEVE a promover diversas soluciones para aumentar la capacidad de los trayectos críticos, a base de duplicaciones de vía, adecuación o establecimiento de nuevos puntos de cruce y banalización de tramos de vía doble. BB 04.4.3

Seguridad

Un salto cualitativo en la mejora de la seguridad en la red de FEVE ha sido la implantación del Anuncio de Señales y Frenado Automático, ASFA. Dicha implantación se inició en la pasada década, extendiéndose progresivamente a las estaciones de cercanías, tramos regionales y, finalmente, a los pasos a nivel automáticos. La permanente mejora de la seguridad en la explotación del transporte ferroviario constituye la premisa número uno de la empresa. En sintonía con esta máxima, los objetivos que FEVE se plantea de cara al futuro inmediato son la extensión de los sistemas automáticos que minimizan la participación del factor humano en el riesgo y la potenciación del mantenimiento preventivo y de los medios predictivos como fórmulas para lograr la máxima disponibilidad de las instalaciones de seguridad. BB 04.4

Comentarios

El documento presenta los principales aspectos de la tecnología ferroviaria en España. En un primer apartado se describe el desarrollo del ERTMS, posteriormente se describe el CRC de Adif y finalmente una descripción de la tecnología de seguridad empleada por FEVE. El documento puede ser útil como referencia de tecnologías empleadas por diversas administraciones ferroviarias en los aspectos de seguridad y comunicaciones, aunque no describe en detalle los proyectos y desarrollos llevados a cabo.

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Bloqueo Automático en vía Doble / Bloqueo Automático en vía Única

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Ficha BB 05: Los Modos de Transporte en el siglo XXI. Zaragoza Ramírez, A. 1996.

BB 05.1

Descripción del documento

El artículo incluido en este apartado y que se analiza a continuación aporta una visión general del transporte, con un extenso punto de vista que abarca todos los aspectos del mismo, aunque con especial atención en la carretera. Analiza la situación actual para determinar cómo debe ser el transporte de siglo XXI, indicando sus principales características. El transporte es un medio, para conseguir ciertos fines sociales. Los usuarios, cuando se transportan, toman decisiones inteligentes, por lo que no puede asumir que cierta movilidad genera utilidad y no se puede suprimir sin eliminar los costos de oportunidad. El transporte es una actividad básicamente libre. La distribución modal del transporte en el mundo se recoge en la siguiente tabla: Tabla Nº05: Distribución Modal Anual del Transporte Modo

MM pax-km

%

MM ton-km

%

Carretera

16.450.000

82

4.745.000

10,7

Ferrocarril

1.486.343

7,4

4.076.494

9,2

Barco

35.000

0,2

35.158.000

79,5

Avión

2.086.000

10,4

271.000

0,6

Fuente: Los modos de transporte en el siglo XXI. (Aniceto Zaragoza, 1996)

Nos transportamos para vivir mejor. Los transportes no determinan una movilidad obligada por urgencia, sino que amplían nuestra capacidad de elección. Las distancias ya no representan un obstáculo a nuestra capacidad de decidir. Los condicionantes del transporte son:

•

La situación financiera de las empresas completamente determinadas por las políticas y las aportaciones de las administraciones.

•

La internalización de los costos.

•

Los efectos medioambientales.

•

Las infraestructuras en su concepción y administración

•

Las políticas de transporte

•

Los nuevos escenarios dentro de un mundo globalizado

¿Cómo será el transporte del Siglo XXI? No es esperable un cambio sustancial en el transporte donde el modo aéreo seguirá creciendo, el tráfico ferroviario deberá especializarse en ciertas relaciones y desaparecerá en otras y el transporte marítimo Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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seguirá siendo fundamental en los grandes volúmenes encontrando en las nuevas áreas en desarrollo nuevos tráficos. La mayor incógnita provendrá de las nuevas medidas tecnológicas que son las que tienen que hacer posible el desarrollo de los transportes y, además, pueden modificar estos escenarios previsibles hacia una situación más sostenible. BB 05.2

Comentarios

Si bien el texto no aporta proyectos en sí como objeto fundamental del presente estudio, si contribuye a reforzar la idea de necesidad de trabajar en los campos tecnológicos y desarrollar ITS, de manera que el ferrocarril cumpla con las expectativas que existen sobre él e incluso pueda aprovechar sus fortalezas para mejorar su situación y su servicio a la sociedad. Ficha BB 06: Los Sistemas Inteligentes de Transporte. Revista de Obras Públicas. Sánchez Rey, A. Febrero 2000.

BB 06.1

Descripción del documento

En un escenario caracterizado por el crecimiento de la demanda de movilidad y de transporte, de aumento del parque de vehículos, de exigencias ineludibles de reducción de la accidentalidad y mejora del confort, las administraciones han de enfrentarse a dificultades financieras, tanto para la creación de infraestructuras como para el mantenimiento de las que ya se encuentran en explotación, así como a las que se derivan de las limitaciones del medio físico o de la protección del medio ambiente. También en muchos casos, las exigencias se presentan debido a dificultades de origen social y por competencias administrativas que se solapan sobre un mismo territorio. A todo esto se le agrega el hecho de que los costos de materiales, maquinaria y agentes están en constante crecimiento. Uno de los pocos recursos a los que puede acudirse, cuyo costo disminuye con el tiempo mejorando paralelamente sus prestaciones, es el basado en los componentes electrónicos de las nuevas tecnologías de las comunicaciones y de la información. Los ITS en el campo del transporte permiten:

•

Una mayor eficiencia del sistema

•

Una mejora de la seguridad

•

Una mayor protección del medio ambiente y un aumento del confort

Una de las actividades humanas en las cuales se consume más tiempo es en los desplazamientos, por motivos laborales y otros. Cerca de seis años de la vida media de cualquier habitante de ciudad se invierten en desplazamientos. El costo de la congestión del sistema viario, que es una clara manifestación de ineficiencia del sistema de transporte, se ha estimado anualmente en € 1,5 mil millones (UF 48 millones) en países como Francia o Alemania. Está demostrado con estudios y datos cada vez más abundantes y fiables que los Sistemas Inteligentes de Transporte permiten un mejor aprovechamiento de la infraestructura Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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disponible reduciendo significativamente la congestión, lo que se traduce en menor tiempo de desplazamiento y por tanto en menores costos individuales y sociales. En particular los ITS hacen posible una mejor gestión de puntos críticos como son las redes próximas a las grandes ciudades, las zonas destinadas al pago de peajes o control de accesos, túneles, puentes, etc. Además los ITS son casi ineludibles cuando se trata de fomentar la multimodalidad en el sistema de transporte, o la interoperabilidad en la utilización de infraestructuras. En cuanto al transporte público, la mejora en la eficiencia global que los ITS hacen posible está demostrada en las numerosas aplicaciones que se han desarrollado y puesto en práctica hasta la fecha. En referencia a la gestión del transporte de carga, las posibilidades que los ITS aportan son cada vez más reales. Un ejemplo son los sistemas de gestión de flotas de vehículos, que permiten una utilización más eficiente del material rodante y de la tripulación. Desde el punto de vista de la defensa del medio ambiente y aunque no constituya en sí mismo el objetivo perseguido por los ITS, es bien cierto que aquella es una consecuencia importante de su utilización, por ejemplo al permitir la disminución en la emisión de contaminantes que se deriva de la reducción de la congestión o del fomento de la multimodalidad o en definitiva de la racionalidad en la explotación del sistema de los transportes que la utilización de los ITS hace posible. Todo ello se traduce en un aumento real de la calidad de vida y del confort de los ciudadanos. Por ejemplo permitiendo una mejor información a los que han de desplazarse. Información tanto previaje como durante el desplazamiento, acerca de las distintas opciones que puede elegir en cuanto al modo de transporte, o en cuanto a los recorridos alternativos que le pueden conducir a su destino, o acerca de las condiciones físicas del viario por el que en su caso habrá de transitar, o sobre la situación y dinámica del tráfico, o de las circunstancias meteorológicas que pueden afectar a su desplazamiento, o en relación con los servicios de los que podrá disponer a lo largo de su viaje, etc. Cuando se habla de ITS no se debe reducir el tema solo a las tecnologías. Hablar de ITS significa también hablar de agentes y de mercados, sin los cuales no sería posible su implantación y desarrollo. Los agentes que actúan son muy diversos:

•

Administraciones, promotoras y gestoras de infraestructuras de transporte

•

Usuarios y Empresas

•

Centros de Investigación y Desarrollo

•

Entidades de Normalización

•

Asociaciones sectoriales.

Todos ellos actúan en un mercado y utilizan unas tecnologías y todos integran el mundo de los ITS. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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La Unión Europea ha apostado decididamente por los ITS como una de sus líneas más destacadas de actuación. Hace relativamente poco tiempo, un grupo integrado por representantes de la Comisión Europea y de los países miembros finalizó la elaboración de un documento importante para la definición de la política europea de apoyo a la implantación de los ITS. En él se definen las prioridades estratégicas para la implantación de los ITS en la red europea de carreteras, se concretan los objetivos (optimización de la explotación de las infraestructuras, financiación, promoción de los medios organizativos e institucionales adecuados, convergencia e interoperabilidad). El documento establece también las pautas para un plan de despliegue de ITS a escala europea, estudiando los mecanismos de coordinación entre las iniciativas y planes de cada país, su sincronización y convergencia. Finalmente se definen actuaciones y aplicaciones específicas, identificando las prioridades en sus distintos ámbitos y formulando recomendaciones para la revisión de las directrices que deben presidir los planes europeos encaminados a la consecución de las Redes Transeuropeas de Transporte, TEN-T, fundamentales para lograr los objetivos de la Unión Europea. Además de los mencionados agentes institucionales el papel más importante en la implantación y desarrollo de los ITS lo juegan los usuarios y las empresas. Por lo que se refiere a las empresas es destacable el importante papel que las empresas españolas están desempeñando, poniendo de manifiesto su elevado nivel tecnológico en proyectos desarrollados no solo en España sino en todo el mundo. El gigantesco proyecto de enlace Fijo Oresund entre Dinamarca y Suecia, o las autopistas más avanzadas en Canadá, Reino Unido, Argentina, Chile, Puerto Rico, Colombia, Brasil, República Sudafricana, China, etc., en las que participan sociedades españolas, pueden servir de ejemplo del dinamismo y la capacidad técnica de las empresas españolas que desarrollan sus actividades en el campo de los ITS. Todo el conjunto de usuarios finales, de Administraciones suministradoras de infraestructuras y servicios de transporte, de entidades y empresas, ha dado lugar a la creación de un mercado ITS consolidado y en notable crecimiento. ¿Cuales son los objetivos a conseguir en los próximos años gracias a la implantación generalizada de los ITS? Cada uno de los organismos propulsores de los nuevos sistemas ha realizado sus propios estudios y pronósticos al respecto. Ciñéndose a los objetivos fijados por la Unión Europea para el año 2010, estos pueden concretarse en los siguientes:

•

Incremento de la capacidad vial en un 20% sin el recurso a la construcción de nuevas infraestructuras, o con la ampliación de las existentes, simplemente mejorando la eficiencia de su explotación gracias a los ITS.

•

Reducción de los accidentes, fijada en un 50%.

•

Ahorro en el tiempo de desplazamiento de un 20%, equivalente a un año de vida media de los ciudadanos europeos.

•

Aumento en la ocupación de vehículos de un 20%.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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•

Construcción de un mercado europeo de € 21 mil millones (UF 678 millones) en equipamientos y servicios.

Para lograr los objetivos indicados será necesaria la adopción de medidas organizativas y legales de coordinación, a nivel internacional, interadministrativo, intersectorial, intermodal, interagentes (proyecto-construcción-explotación) del sistema de transportes y en particular de la explotación de carreteras. Se han recogido las ideas más relevantes:

•

Los ITS son uno de los sectores más innovadores, de más rápida extensión y de mayor potencial de crecimiento a corto plazo.

•

A mediano plazo, la tendencia del sector es a una progresiva evolución desde el campo público (infraestructuras) al privado (vehículos).

•

El mayor crecimiento se experimentará en equipos y servicios a bordo y en los sistemas de telepeaje.

•

Factores positivos a destacar son la expansión de la telefonía móvil GSM, de los sistemas de posicionamiento vía satélite GPS y el despliegue de redes de fibra óptica a lo largo de las carreteras.

•

Se hace cada vez más evidente la necesidad de coordinación Internacional, interadministrativa, intermodal, intersectorial, etc.

•

Es muy probable que sea el campo de las carreteras y del transporte por ellas uno de los de más rápido desarrollo futuro de los ITS, aunque sólo sea debido al retraso actual en relación con otros modos de transporte como son los de la navegación aérea, la navegación marítima o el ferroviario.

•

Es todavía relativamente escasa la incidencia de las industrias españolas del automóvil y de las telecomunicaciones, en contraste con el papel impulsor del sector público, de los operadores de infraestructuras y de transporte, de los integradores de sistemas y del sector Investigación y Desarrollo, I+D.

•

La Dirección General de Carreteras del Estado está dispuesta a fomentar la implantación de los ITS en la red de la que es titular, para que se hagan realidad los objetivos de aumento de la eficiencia, seguridad vial, defensa del medio ambiente y mejora de la calidad de vida.

BB 06.2

Comentarios

Aunque el presente documento está dedicado a las carreteras realiza un planteamiento general sobre la situación en el momento de su presentación y su futuro a través de los ITS. Se hacen planteamientos cualitativos de los ITS donde esas tecnologías podrían llegar a servir de ejemplo para el ferrocarril en la información al viajero, la extensión a todos los vehículos, la disposición en las fronteras, etc. Los objetivos propuestos son perfectamente aplicables a los ITS ferroviarios: Incremento de la capacidad, reducción de los accidentes, ahorro en el tiempo de desplazamiento, aumento en la ocupación de vehículos, construcción de un mercado europeo en equipamientos y servicios. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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3.2.2

Bibliografía Adicional

Durante la primera fase de este trabajo las actividades sobre la bibliografía se centraron en detectar las referencias bibliográficas que pueden aportar información sobre la aplicación de ITS al ferrocarril. La segunda fase comprende el estudio y análisis de toda la información de forma conjunta. Tabla Nº06: Bibliografía Adicional CÓD

DOCUMENTO

BA 01

Comisión de Transportes del Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de España. Libro Verde de los Sistemas Inteligentes de Transporte de carga. 2007.

BA 02

Comisión de Transportes del Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de España. Libro Verde de los Sistemas Inteligentes de Transporte. 2002.

BA 03

Manuel du trafic marchandises ferroviaire en Suisse. UTP. 2009

BA 04

Impulso a la I+D+i (Investigación, Desarrollo e innovación). Revista Líneas Nº 31 2008. Adif.

BA 05

Doce años de investigación, desarrollo y tecnología ferroviaria en Metro de Madrid. Revista de Obras Públicas. Abril 2008

BA 06

Impulso a la I+D+i. REVISTA Ministerio de Fomento Nº 570 2008. Ministerio de Fomento.

BA 07

La UE establece prioridades para que el ferrocarril triplique su cuota de mercado en 2020. Revista Vía Libre. Septiembre 2007

BA 08

Avances tecnológicos. Criterios para la innovación. Revista de Obras Públicas. Febrero 2008

BA 09

Máxima seguridad para las grandes infraestructuras ferroviarias. Revista IT nº 27. 2009

BA 10

Nueva norma española de investigación, desarrollo e innovación (I+D+i). Revista ISO Management Systems. Marzo - Abril 2004

BA 11

La aportación de AENOR a la mejora de I+D+i en la sociedad española. Revista UNE. Nº 180. 2004

BA 12

La normalización en I+D+i. Revista UNE. Nº 180. 2004

BA 13

Una aproximación desde la inteligencia artificial al establecimiento de itinerarios en un enclavamiento. Eugenio Roanes Lozano; Luis M. Laita de la Rica.

BA 14

Implementación del sistema ERTMS en GifTren Tapia, Santiago; Mera, José Manuel; Gómez-Rey Alvaro; Jaén José Alberto; Carlos Vera.

BA 15

Demostración de la interoperabilidad de técnica ferroviaria europea en el Proyecto EMSET Dr. Jaime Tamarit Rodríguez

BA 16

Aplicaciones del posicionamiento vía satélite en sistemas de protección de instalaciones ferroviarias. Mª Inmaculada García Álvarez; Óscar González Romero

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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CÓD

DOCUMENTO

BA 17

Consideraciones para el diseño de bases de datos de accidentes e incidentes para la gestión de la seguridad ferroviaria

BA 18

Localización de vagones torpedo en entorno de acería mediante el uso combinado de GPS, giróscopo e información topológica de la red de viales, utilizando la red GPRS para el envío de datos en tiempo real.

BA 19

Rail Freight in the USA: Lessons for Continental Europe Henry Posner III, CER.

BA 20

The break-up and privatization of Japan National Railways and management reforms at JR East Yoshio Ishida, CER

BA 21

Implementation of Positive Train Control Systems, RSAC. August 1999.

BA 22

La contribución de las TIC a la Sostenibilidad del Transporte en España. Real Academia de Ingeniería 2009.

BA 23a BA 23b

Alianzas público-privadas como estrategias nacionales de desarrollo a largo plazo R. Devlin y G. Moguillansky. Revista CEPAL 2009 Manual para la Planificación, Financiación e Implementación de Sistemas de Transporte Urbano C. Zamorano, J. Bigas, J. Sastre Fuente: Elaboración propia

A modo de resumen se detallan los aspectos más importantes a continuación. Tabla Nº07: Descripción de Bibliografía Adicional CÓD

INTERES AL OBJETO DEL ESTUDIO

BA 01

Visión general de los ITS aplicados al transporte de carga. Contiene reflexiones de este ámbito y realiza un planteamiento del panorama de las mismas en todos los aspectos: funcional, tecnológico, desarrollos, etc.

BA 02

Visión general de los ITS aportando ejemplos de funcionalidades específicas desarrolladas en cada campo.

BA 03

Descripción general del transporte de carga en todos sus aspectos. Se han recogido las aplicaciones de ITS que proponen para la carga, tanto existentes como en desarrollo

BA 04

Panorama I+D+i de Adif, mencionándose los proyectos destacados de mayor relevancia.

BA 05

Proyectos del Metro de Madrid de desarrollo tecnológico ligados a ITS. Destacan los proyectos de control de tráfico y los de seguridad civil.

BA 06

El artículo hace una retrospectiva de los diferentes planes y la evolución del I+D+i y cómo se articulan porque son la base para los planes de desarrollo de los ITS, como proyectos de investigación y desarrollo

BA 07

El artículo recoge la agenda europea del año 2007 para el desarrollo del transporte centrándose en los aspectos de Interoperabilidad, Globalización y Tecnología.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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CÓD

INTERES AL OBJETO DEL ESTUDIO

BA 08

El artículo resalta la importancia de la planificación de los desarrollos tecnológicos. Se trata de apuestas a largo plazo que deben planificarse adecuadamente y es la única forma de llegar a modernizar y hacer competitivo este modo de transporte

BA 09

El artículo presenta una aplicación específica de los ITS para la construcción y explotación de túneles. Se trata de la aplicación de fibra óptica que puede resultar muy útil para conocer el comportamiento estructural durante la construcción y la posterior vida útil de la infraestructura

BA 10

El artículo da a conocer una norma experimental con el fin de aportar una metodología en continuidad con las existentes para el control de calidad y calidad ambiental.

BA 11

Como continuación del documento BA 14, se recoge en éste toda la metodología y ventajas de la normalización aplicada a proyectos de I+D+i.

BA 12

Aspectos fiscales de los proyectos I+D+i.

BA 13

El artículo resalta la importancia de la planificación de los desarrollos tecnológicos. Se trata de apuestas a largo plazo que deben planificarse adecuadamente y es la única forma de llegar a modernizar y hacer competitivo este modo de transporte

BA 14

Descripción del proceso de implementación del sistema ERTMS en un simulador de conducción desarrollado por el CITEF como un modulo del programa GIFTren de la explotación de línea de ferrocarril.

BA 15

Como continuación del documento BA 14, se recoge en éste toda la metodología y ventajas de la normalización aplicada a proyectos de I+D+i.

BA 16

Aspectos fiscales de los proyectos I+D+i.

BA 17

Descripción de las principales conclusiones, recomendaciones y especificaciones que están siendo consideradas para el diseño de un sistema de base de datos que recoja información sobre seguridad.

BA 18

Descripción del sistema de localización de vagones torpedo (utilizados para transportar arrabio) para siderurgia que permite situar el vagón en la vía exacta por la que circula.

BA 19

Este estudio, compara el transporte de carga en el mercado de Estados Unidos y Europa Continental, y presenta razones que justifican porqué la participación del ferrocarril en el transporte de carga en Estados Unidos es considerablemente mayor que en Europa, mostrando sus principales diferencias en el transporte ferroviario general, las diferencias institucionales, y las tendencias a futuro.

BA 20

En este ensayo se describe el éxito de la privatización de la Compañía de Ferrocarriles del Este de Japón, la cual es un ejemplo alentador de cómo transformar una compañía subvencionada, en un moderno y aparentemente exitoso proveedor de servicios.

BA 21

Este informe describe el estado de los esfuerzos para desarrollar pruebas, demostrar e implantar Sistemas de Control Positivo de Trenes, PTC, y describe las acciones que se deben tomar para proporcionar un ambiente adecuado para la aplicación de esos sistemas. Además entrega información sobre los sistemas anteriores al PTC, como el ATCS.

BA 22

Documento que presenta las principales tecnologías utilizadas en el trasporte ferroviario en España y de los avances futuros en esta materia.

BA 23 a,b

Textos que estudian los beneficios de las asociaciones público privadas en los proyectos de transporte.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Ficha BA 01: Libro Verde de los Sistemas Inteligentes de Transporte de carga. Comisión de Transportes del Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de España. 2007.

BA 01.1

Descripción del Documento

Los sistemas inteligentes de transporte (ITS) tienen un creciente éxito sobre todo debido a las siguientes circunstancias:

•

La universalización de los medios de información y comunicación en las empresas.

•

La reducción de costes relativos que han tenido en los últimos tiempos estas tecnologías.

•

El aumento de la calidad que permite estos sistemas (fiabilidad de la entrega, seguimiento de pedidos, etc.).

•

La reducción de costes que permiten otras veces estas mismas tecnologías (menores tiempos muertos, menores recorridos en vacío, etc.).

Los primeros años del milenio son un momento clave para los ITS, en el que es necesario ordenar y planificar las actuaciones, realizando una reflexión profunda sobre las estrategias a seguir para invertir eficientemente los recursos, tanto privados como públicos. España en algunos de estos desarrollos es puntera, mientras que en otros presenta un cierto retraso, que deberá evitarse si se quiere que las empresas sean competitivas en un entorno cada vez más abierto a la competencia. Las fronteras de la logística son difusas. Incluso con el enfoque de “cadena de suministro”, se extienden a casi todos los procesos de la empresa. En todo caso, no hay duda de que el transporte se encuentra enmarcado en la logística. La logística integral pretende abarcar todos los campos que pueden afectar a una empresa, concebida como una organización por procesos encadenados que asume la responsabilidad de satisfacer las necesidades de sus clientes optimizando el coste global. Con este punto de vista, la logística abarca los procesos de aprovisionamiento, producción y distribución, clientes, transporte, tratamiento de almacenes, etc. El concepto de integral implica que los objetivos son globales, es decir, que lo sustancial es la suma de los procesos y no los sumandos. De alguna manera puede decirse que la logística integral tiende a la denominada calidad total. Las razones de la importancia de las llamadas “nuevas tecnologías” en el transporte de carga, son principalmente las siguientes:

•

La aplicación de los avances tecnológicos a los procesos de cualquier actividad productiva, implica importantes ahorros y/o generación de nuevos ingresos. Los ahorros vienen de la automatización de los procesos y el aumento de la productividad. Los ingresos, de la captación y fidelización de clientes por la mejora del servicio.

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•

El mercado del transporte y la logística está experimentando un crecimiento y mutación debido al comercio electrónico. Este nuevo mercado, de estructura muy diferente a los tradicionales, hace inevitable la adaptación tecnológica.

•

Frente al transporte de pasajeros, el transporte de carga presenta una complejidad especial, primeramente por la gran cantidad de agentes que intervienen y, sobre todo, porque la unidad transportada (una carga) carece de capacidad de decisión por sí misma.

BA 01.2.

Algunos avances preliminares de los ITS ferroviarios

El enorme tamaño del mercado potencial hace que ya haya importantes desarrollos adaptados a la peculiaridad del mercado ferroviario de carga. Por ejemplo, la compañía alemana Pcsoft comercializa paquetes informáticos para el control y documentación de todo el proceso de transporte de carga ferroviaria. Como es habitual en los desarrollos de este tipo, la configuración es modular y personalizable, para poder adaptarse a diferentes clientes. Siguiendo la tendencia universal, las interfaces permiten la integración con sistemas de información pre-existentes. Los campos cubiertos por los desarrollos ofrecidos por esta empresa incluyen la planificación de, la gestión de los órdenes de transporte, la gestión de itinerarios, el seguimiento visual de operaciones, la gestión de parque, etc. Todo ello con posibilidad de ser integrado en los sistemas de información comerciales y administrativos de la empresa. No obstante, estos sistemas de información ya llevan tiempo funcionando a nivel nacional, con unos buenos resultados (como en el caso español), el mayor problema está en la gestión internacional, dada la fragmentación debida a las fronteras. El proyecto de Gestión de Flota, F-MAN pretende crear un sistema embarcado a bordo de los vagones para permitir la gestión en tiempo real de los vagones a nivel europeo. El sistema se basa en tres componentes bien definidos:

•

Terminales a bordo, OBT, con diversos sensores (frenos, temperatura, impacto, puerta abierta, etc.).

•

Un sistema de gestión de información en las instalaciones fijas.

•

Un sistema de comunicaciones vía satélite e Internet.

Pero, además del desarrollo de sistemas, existe la necesidad de prestar servicios avanzados de gestión de la información. Esto ha promovido que, antes de que exista una normalización a nivel continental, algunas empresas privadas ya ofrezcan sistemas de gestión telemática de parque de vagones basada en Internet, como el sistema ESY de Elog (http://www.elograil.com) que puede integrar diversa fuentes de información (operadores, gestores de infraestructura, etc.). Esta compañía, presente en varios países europeos (Suiza, Suecia, Italia, República Checa), precisamente basa su estrategia comercial en su neutralidad, lo que es de crucial importancia dado lo sensible de la información manejada. La mayor parte de las empresas ferroviarias ahora mantienen sitios de Internet en los cuales los clientes pueden obtener información sobre tarifas y rutas (enfoque Business to Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Consumer B2C). Este planteamiento no es muy diferente del que se ha desarrollado en otros sectores. Si bien es evidente que la comunicación con los clientes (B2C) va a ir en aumento, la comunicación con otras empresas (Business to Business B2B) también va a crecer. Así, se aprecia una evolución desde los planteamientos más sencillos y parecidos a otros sectores (tarifas, disponibilidad, etc.), hasta otros sensiblemente parecidos a los ya comentados para otros modos de transporte (reservas, seguimientos de envíos, etc.), tendiendo a aplicaciones específicas (estado del material remolcado propiedad del cliente, programaciones de uso del material, etc.) BA 01.2

Comentarios

El libro presenta una visión general de los ITS aplicados a las carga. Para ello se hacen reflexiones del ámbito específico de las carga y se realiza un planteamiento del panorama de las mismas en todos los aspectos, funcional, tecnológico, desarrollos, etc. Se identifican funcionalidades y actuaciones existentes en los ITS especialmente desarrollados para carga, orientados fundamentalmente a la mejora de la gestión y la logística. Ficha BA 02: Libro Verde de los Sistemas Inteligentes de Transporte. Comisión de Transportes del Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de España. 2002.

BA 02.1

Descripción del Documento

El transporte es una pieza fundamental del desarrollo económico y social, pero su propio éxito lo hace enfrentarse a importantes problemas: congestión, accidentes, etc. Las soluciones clásicas pueden seguir proporcionando alivio a algunas de las manifestaciones de los problemas, pero si no se quiere llegar al colapso de algunas partes del sistema es preciso aplicar nuevas soluciones. Los ITS son, en general, sistemas de captación, tratamiento y difusión de la información. Su campo de aplicación es enorme y ha adquirido notable desarrollo en todos los modos de transporte (aéreo, ferroviario, etc). En efecto, existen importantes aplicaciones en el campo del ferrocarril, con notables desarrollos de ámbito europeo. También hay avances en la gestión comercial de las ventas de las compañías aéreas, entre otros ejemplos. Sin embargo, es en el ámbito del transporte urbano y del tráfico por carretera donde las aplicaciones son más variadas, donde pueden ofrecer mayores ventajas y donde previsiblemente van a alcanzar los resultados de mayor impacto social y económico. En el tráfico, las aplicaciones ITS cubren los tres elementos que lo determinan: las infraestructuras, los vehículos y las personas. Algunas de estas aplicaciones pretenden mantener las ventajas del automóvil pero reducir sus inconvenientes. Y a veces la reducción de los inconvenientes pasa por implantar en el transporte por carretera métodos

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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y procedimientos de otros modos (limitación de los grados de libertad en el guiado, como en el transporte ferroviario, por ejemplo). En este Libro Verde se realiza una amplia catalogación de tipos de aplicaciones ya disponibles o en fase de desarrollo. Pero la rápida evolución de la tecnología hará que los métodos y los desarrollos evolucionen desde como se conocen ahora hasta nuevas versiones con más funcionalidades y más prestaciones, con importantes mutaciones incluso en el corto plazo. Los esfuerzos de innovación que se están realizando pueden cambiar el panorama en algunos aspectos de manera radical. El proyecto Galileo promovido por la Comisión de la UE es un ejemplo significativo. En el mundo de los ITS se viene dando una fructífera colaboración entre empresas y Administraciones, tanto en la tradicionalmente intervencionista Europa como en los demás continentes. Inversiones necesarias y repercusiones sociales hacen que éste sea un campo donde la estrecha colaboración entre el mundo privado y el público sea imprescindible. La necesaria coordinación de iniciativas y la normalización se encuentran ya con cauces establecidos en todos los niveles, tanto nacionales, como continentales y mundiales. No obstante, las barreras a la implantación son importantes por lo rápido de la evolución tecnológica. Es frecuente que tecnologías que en un momento parecen muy prometedoras y son objeto de intensa investigación, queden rápidamente desplazadas por nuevas generaciones. En ese contexto no sólo es difícil normalizar, sino que puede llegar a ser infructuoso por obsolescencia. Por otra parte, es imprescindible mantener canales de comunicación abiertos entre todos los interlocutores. Las asociaciones de empresas, profesionales y Administraciones constituyen foros en los que se intercambian opiniones y experiencias, favoreciendo la diseminación del conocimiento. En este sentido, la creación de ITS España es previsible que cubra el hueco que en otros países ya estaba cubierto. Otra de las mayores barreras a la implantación es la económica, por las importantes inversiones necesarias. No obstante, los beneficios potenciales son tan grandes que en la mayor parte de los casos no parece imposible diseñar esquemas que atraigan las inversiones necesarias. En algunos casos será necesaria la participación pública, sola o con capitales privados, pero en otros es concebible que los recursos privados se destinen a los ITS sin necesidad de apoyos públicos. Las dificultades de financiación con que se encuentran las grandes inversiones que exigen los ITS pueden y deben superarse mediante esquemas adaptados a cada caso. Unas veces será relativamente fácil percibir un pago directo del usuario por la prestación de un servicio, mientras que otras será precisa la intervención de la Administraciones para canalizar flujos monetarios que ajusten costos y beneficios sociales con costos y beneficios privados.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Finalmente, hay que mencionar otras barreras no menos importantes, como la coordinación entre Administraciones o la legislación vigente. Este último aspecto es el que potencialmente mayores problemas puede plantear, sobre todo en sistemas jurídicos como el español que, en aras de las garantías, resultan de muy difícil adaptación a un entorno económico y tecnológico tan dinámico. BA 02.2

ITS en el Transporte Ferroviario

Aumentar la competitividad del sistema ferroviario europeo es objetivo prioritario para la Política de Transporte Comunitario. El transporte por ferrocarril está llamado a convertirse en los próximos años en el modo de mayor crecimiento, aunque solamente sea por la creciente congestión del tráfico aéreo y la de la carretera. En el ferrocarril, el campo de aplicación de los ITS es muy vasto, pero pueden identificarse cuatro grandes grupos, relacionados con la comunicación con otros agentes, y la gestión del tráfico (de larga y corta distancia) y la seguridad. BA 02.3

Comunicaciones con clientes y proveedores

La tecnología ofrece medios para mejorar el flujo de información entre ferrocarriles y clientes, mejorando la eficiencia y permitiendo un uso más productivo de los recursos. Gracias a la gestión de las reservas, puede facilitarse la gestión y planificación, al tiempo que se ofrece a los usuarios un servicio más cómodo. Además, como se mencionó anteriormente, las empresas ferroviarias cuentan con enfoque B2C y B2B. BA 02.4

Gestión de tráfico de larga distancia

Actualmente los trenes europeos están equipados con seis sistemas distintos de navegación, lo que dificulta y eleva los costos operacionales al pasar de un país a otro. La interoperabilidad ferroviaria exige dar servicio a través de las fronteras nacionales, salvando barreras técnicas, físicas, geográficas, legislativas, organizacionales y económicas. Esto se está consiguiendo gracias a los acuerdos entre administraciones ferroviarias e industrias de señalización europeas. La fructífera cooperación de toda la industria europea ha permitido especificar y desarrollar toda una familia de herramientas comunes, con interfaces de prueba también comunes, que permiten verificar la compatibilidad entre componentes producidos por fabricantes diferentes. La investigación principal en esta área está relacionada con el ERTMS. El ERTMS es un sistema en desarrollo que comprende tres elementos: señalización, telecomunicaciones y gestión del tráfico. El sistema consigue también la gestión de la capacidad de las infraestructuras existentes, al permitir que se eliminen un número considerable de embotellamientos, evitando los cambios de locomotora y las correspondientes pérdidas de tiempo. La Unión Europea viene financiando una serie de proyectos con el fin de desarrollar, validar y probar el ERTMS. Ver Capítulo 4.3. Actualmente funciona en Suecia, Alemania, Francia, Italia, Suiza y Reino Unido. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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BA 02.5

Gestión de tráfico metropolitano

El enfoque más reciente en este campo es la optimización del comportamiento de una o varias líneas independientes, proporcionando además información al pasajero sobre la llegada de los próximos trenes a cada estación, y otros servicios auxiliares de monitorización y elaboración de informes. La regulación manual no es suficientemente buena por la complejidad del problema y la rapidez de actuación que se requiere. Para establecer los criterios de optimización hay que considerar dos puntos de vista básicos, el del pasajero y el de la compañía. Desde el punto de vista del pasajero, es importante la regularidad del servicio y la velocidad media del trayecto, mientras que para la compañía lo más importante debe ser la satisfacción del pasajero y la capacidad de transporte. Las funciones principales de un sistema de este tipo son:

•

Control: actúa sobre los trenes dando órdenes de marcha y órdenes de espera en estación.

•

Información al pasajero: muestra la estimación actual de la llegada del próximo tren a cada estación. Diálogo con el operador: muestra en todo momento el estado actual del sistema y la evolución futura prevista. Informa también sobre las acciones de control planeadas.

•

Elaboración de informes: donde se recoge la evolución de la calidad del servicio a lo largo de una jornada y las incidencias más importantes que se han producido.

BA 02.6

Nuevos sistemas de seguridad

El US DOT y la industria ferroviaria de ese país trabajan para desarrollar Sistemas Ferroviarios Inteligentes a fin de incorporar las nuevas tecnologías de comunicación digital en Control Positivo de Trenes (Possitive Train Control, PTC), sistemas de frenado, pasos a nivel y detección de desperfectos. El PTC consiste en sistemas integrados de control, comunicaciones e información para controlar el movimiento de trenes con seguridad, precisión y eficiencia. Los sistemas de PTC usan de manera conjunta redes de comunicaciones de datos digitales, sistemas continuos y precisos de determinación de posición (como el GPS), ordenadores a bordo de locomotoras y equipos de mantenimiento de vías, pantallas de vídeo en las cabinas, interconexiones de aceleración y freno en las locomotoras, unidades de interconexión en los cambios y detectores en los laterales de las vías. Los sistemas de PTC reducirán de manera importante la probabilidad de que haya choques de trenes, víctimas entre los obreros que trabajan en las vías, daños a los equipos y accidentes por exceso de velocidad. Los sistemas de sensores y de transmisión electrónicos ayudarán a los ferrocarriles a alcanzar la meta buscada desde hace mucho tiempo de detectar anticipadamente condiciones peligrosas en los equipos y en las vías. Los sensores electrónicos en las vías y en las locomotoras y vagones de carga, identificarán los problemas en las vías y en el equipo, transmitiendo la información a la Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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tripulación de operación y mantenimiento y a los centros de control, deteniendo o reduciendo la velocidad del tren si fuera necesario. Por otra parte, las nuevas tecnologías para prevenir choques en travesías y pasos a nivel de carreteras, se basan en la vigilancia fotográfica. Los pasos a nivel inteligentes, dotados de sensores, enviarán información sobre los trenes a los centros de control de tráfico de carreteras, y a los automovilistas por medio de letreros junto a la calzada. Otra aplicación tecnológica de importante repercusión en la seguridad, es la inspección de contenedores mediante rayos X en las terminales ferroviarias. El tren circula a una velocidad de 8 kilómetros por hora, permitiendo ver el interior de los contenedores en una pantalla. Las imágenes quedan grabadas, facilitando comprobaciones posteriores. Este sistema está muy desarrollado en México y EE.UU. BA 02.7

Comentarios

El libro presenta una visión general de los ITS en general aportando ejemplos de funcionalidades específicas desarrolladas en cada campo. En el resumen anterior se han recogido las correspondientes a ferrocarriles. Ficha BA 03: Manuel Du Trafic Marchandises Ferroviaire en Suisse Union des Transports Publics, 2009.

BA 03.1

Descripción del Documento

Este documento, elaborado por la Unión de Transporte Público UTP, presenta las prácticas y la política de esta institución, con respecto al transporte de carga en Suiza, en especial temas relacionados con la tecnología, el mercado, el marco político y la seguridad. BA 03.2

Nuevas tecnologías utilizadas para temas de seguridad

Existen dos maneras de transportar carga utilizando el ferrocarril. La primera es a través de vagones agrupados que se desplazan entre centros de producción y distribución. La segunda manera es a través del transporte combinado entre camiones y tren. Dentro de este tipo, se destaca el Transporte Combinado no Acompañado, TCNA, el cual involucra dos modos distintos, en donde uno de ellos (por ejemplo, un camión o un tren) no está “acompañado” por su conductor. Suiza es un país que utiliza bastante el transporte combinado (acompañado o no) internacionalmente. El TCNA se recomienda cuando parte del trayecto debe realizarse obligatoriamente por carretera. Existen terminales especiales para el transporte combinado, que cuentan con equipamiento especial. El sistema “Cargo Dominó” ofrece una herramienta útil para el TCNA. El intercambio se puede realizar por el mismo conductor mediante un dispositivo móvil que se encuentra en el camión mismo, que transfiere la carga desde el barco o el tren, a su remolque. La seguridad en el tráfico ferroviario de carga supone un reto en los siguientes terrenos: Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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BA 03.2.1

Seguridad mecánica de los vagones

La mayor parte de los equipos en ferrocarriles son de acero, lo que significa que están expuestos a la corrosión y a posibles roturas y fallas. Se estimó que alrededor de un 10% del total de vagones y de ejes en toda Europa, están afectados por la corrosión, la cual puede generar accidentes. Para controlar las roturas que pueden formarse en contenedores de acero, se instalan verificadores por ultrasonidos, con lo cuales pueden detectarse defectos no visibles desde el exterior. Los ejes expuestos a la corrosión son especialmente peligrosos ya que provocan descarrilamientos. Entre 1994 y 2002, se han equipado 620 vagones – cisterna con detectores de descarrilamiento. Dichos detectores son obligatorios para el transporte de cargas peligrosas. En el resto de Europa, serán obligatorios a partir de 2011. Cuando se detecta un descarrilamiento, se activa automáticamente la parada de emergencia. El problema de estos detectores (todavía sin ETCS nivel 3) es que paran el tren afectado por el descarrilamiento del vagón, pero no generan ninguna señal para los trenes que vienen en sentido contrario, en el caso de que su vía esté invadida por el vagón descarrilado. Para controlar el sobrecalentamiento de las ruedas, existen instalaciones de detección equipadas de termostatos. En suiza existen 70 instalaciones de este tipo en vía normal, (3.000 km) y 410 en vías de la DB. BA 03.2.2

Dispositivos de parada automática de los trenes

En Suiza, la seguridad ferroviaria funciona hasta velocidades del orden de los 160 km/h por medio de señales exteriores y del sistema Signum, que funciona desde el año 1930 y que fue completado en 1990 por el sistema ZUB. Para velocidades más altas, la señalización en cabina ETCS nivel 2 se utiliza además de la línea del bloqueo de la línea en un total de ochenta kilómetros. El bloqueo de la línea garantiza que un solo tren se encuentra en el tramo en cuestión. Con el ETCS Nivel 3, que todavía no está en funcionamiento en ningún sitio, la doble seguridad con la señalización en cabina y el bloqueo de la línea mediante señales será sustituida por un sistema totalmente dinámico. El nuevo tramo Rail 2000 Mattstetten – Rothrist y el túnel de Lötschberg han sido los primeros tramos importantes en Europa con ETCS nivel 2 con transmisión de información a través del sistema de radio ferroviaria GSM-R, por el cual las señales se transmiten a lo largo de la vía mediante antenas de telefonía móvil. En los lugares más importantes, esta información es, además, transmitida mediante vectores de información amarilla, las Eurobalizas, montadas entre los carriles.

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El futuro ETCS nivel 3 localizará en tren de forma precisa en base a la navegación por satélite. El ETCS Nivel 2 será totalmente implantado en Suiza en 2013 en todos los corredores de carga y los tramos de alta velocidad. BA 03.2.3

Información sobre el tipo y emplazamiento de carga peligrosas

El transporte de cargas peligrosas está inventariado en toda Suiza mediante el Cargo Information System (CIS). Se conoce la información de la estación de partida y de destino de cada carga, y del material transportado. BA 03.3

Nuevas tecnologías que se están implantando en Suiza

Las nuevas tecnologías que se están introduciendo son:

•

Tracking & Tracing basado en la navegación por RFID, por satélite o por radio.

•

Enganche automático de vagones

•

Nuevos sistemas de gruas para TCNA

BA 03.3.1

Tracking & Tracing (T&T)

El seguimiento de los trenes no sirve únicamente para la seguridad, sino que mejora la fiabilidad y la calidad del engranaje de los vagones. En el caso de Ciba (compañía suiza), que ha desarrollado su propia herramienta IT para el T&T, ha podido ahorrarse un vagón cisterna alquilado de cada seis. La utilización de estas herramientas permite racionalizar y aumentar la productividad en el transporte de carga. Este sistema permite conocer en todo momento donde se encuentran los vagones. Para ello se utilizan en la actualidad dos sistemas distintos: RFID y localización por satélite. Mediante el método RIFD, un transmisor que consiste en una etiqueta sin batería del tamaño de una tarjeta de visita, pegada sobre el vagón, lo identifica a su paso junto a dispositivos fijos o readers. El reader transmite la información a la ETF (empresa pública o privada encargada del transporte de personas o carga sobre una infraestructura que puede o no pertenecerle) o al cliente. DB Schenker Rail ha utilizado este método durante varios años, y CFF Cargo cada vez más desde 2007. Con el segundo método, la ubicación del vagón se hace por satélite como en el caso de los automóviles. El operador de trenes de carga entre Suiza e Italia ya cuenta con la localización de trenes por satélite (E-train). Este sistema conlleva elevados gastos en el tráfico de vagones completos aislados, ya que requiere un suministro continuo de energía de los vagones, ya que los equipos para la transmisión de la información deben instalarse en todos los vagones.

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Figura Nº04: Tracking & Tracing

Aparte de la simple localización, el T&T también permite transmitir:

•

Temperatura y presurización de vagones

•

Nivel de carga de las baterías

•

Registro de golpes durante las maniobras

•

Situación sobre las vías (detectores de descarrilamiento)

•

Estado de cierre de las válvulas.

BA 03.3.2.

Enganche automático de vagones

Los enganches automáticos utilizados hoy en día para el transporte de pasajeros no son aplicables al tráfico de carga por el peso que deben soportar. Las ventajas del enganche automático moderno de los trenes de carga (tipo C-AKv de Webco / Fai-Veley) son los siguientes:

•

Menor necesidad de locomotoras. El enganche automático permite doblar la carga remolcada respecto del enganche manual

•

Menor necesidad de vagones. Aumenta la velocidad de transporte y por tanto el número de vagones necesarios.

•

Menores costos de mantenimiento de vagones y de infraestructuras.

•

Reducción de costos de personal.

•

Velocidades más elevadas.

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BA 03.3.3

Limitaciones de la automatización

Aplicaciones como el T&T sólo son planteables si funcionan de forma descentralizada. La elección de la base técnica (RFID o navegación por satélite) sólo tiene un papel secundario. BA 03.4

Exigencias de la UTP en cuanto a las técnicas futuras del tráfico de carga ferroviarias.

•

Las normas de T&T debe ser definido a nivel europeo, especialmente para las etiquetas RFID.

•

Suiza debe ser activa a nivel internacional para desarrollar un sistema unificado para el enganche automático de los vagones de carga. La solución pasa por enganches mixtos.

•

Financiamiento de equipos de enganche automático o en bogues silenciosos para gran velocidad.

BA 03.5

Comentarios

El libro presenta una descripción general del transporte por carga en todos sus aspectos. Se han recogido las aplicaciones de ITS que proponen para las carga, tanto existentes como en desarrollo y que aplican tanto a los aspectos de gestión y optimización como para la seguridad. Ficha BA 04: Impulso a la I+D+i. Revista Líneas Nº 31, 2008. Adif.

BA 04.1.

Descripción del documento

El aumento de la presencia del Adif en la I+D+i de las Administraciones Públicas, ha permitido que la empresa haya tomado parte en la definición de criterios de valoración de I+D+i en la contratación pública del Ministerio de Fomento, y le ha otorgado el reconocimiento del Ministerio de Ciencia e Innovación por el impulso dado por la empresa a la innovación. Al mismo tiempo, las empresas han valorado la transformación producida en el tratamiento de las actividades de innovación. De cara a la sociedad, a través de la Responsabilidad Social Corporativa, RSC, se ha dado a conocer todos aquellos proyectos en los que se trabaja para mejorar la seguridad: BA 04.2.

Calidad

Adif continúa trabajando en la mejora de su actividad de I+D+i y, por ello, ha ampliado las áreas temáticas de los Sistemas de Participación que coordina la Dirección de Calidad y Medio Ambiente para que tengan cabida trabajos de investigación, desarrollo tecnológico Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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a innovación tecnológica, según la UNE 166000:2006, con lo que se aumentará el número de propuestas al “Concurso de Participación para la Innovación y la Excelencia en la Gestión” ya que podrán presentarse en cinco áreas temáticas: calidad, I+D+i, sostenibilidad, seguridad y salud laboral, y aplicaciones en tecnologías de la información y comunicación. Se estudia, además, la posibilidad de premiar iniciativas que esperen obtener una patente. El premio se alinearía con los de los Sistemas de Participación, y permitiría repercutir el ahorro o beneficio en el departamento proponente, para iniciativas de I+D+i. Dentro de la política de l+D+i de Adif. La Asociación Española de Normalización y Certificación, AENOR, acaba de certificar el “Sistema de gestión en investigación, desarrollo e innovación en tecnología ferroviaria”, que es el primer certificado de AENOR que abarca toda la empresa. Al mismo tiempo se plantea conseguir el retorno de la inversión en I+D+i, mediante los acuerdos de transferencia de tecnología. La concesión de licencias comerciales de las patentes de Adif es un objetivo en este campo. Los ingresos hasta ahora han sido de unos € 50 mil/año (UF 1,8 mil/año), y este año se prevé llegara € 150 mil (UF 5,6 mil) con el consiguiente incremento del valor de los activos y refuerzo de nuestra marca, en el ámbito tecnológico Dentro de las funciones de gestión de I+D+i se encuentra también la de protección de resultados, tanto en el ámbito de la propiedad industrial como de la propiedad intelectual. Se ha elaborado, también, una “hoja de ruta” para la Protección y Explotación de Resultados de I+D+i, que puede servir como guía de referencia para saber cómo proceder ante una situación de protección o explotación de resultados do I+D+i. BA 04.3.

Profit 2008

A Profit 2008 – Programa de Fomento de la Investigación Tecnológica – dentro del subprograma de Infraestructuras y Transportes, del Ministerio de Fomento, Adif ha presentado 12 proyectos, en los que toman parte varias Unidades de I+D+i de la empresa, lo que les confiere carácter de proyectos singulares. La inversión de Adif está en torno a € 24 millones sobre un total de 27 millones, que se movilizan en el sector. Algunos proyectos son:

•

Unichanger – Desarrollo de cambiador universal y estrategias de migración y compatibilización en la red española.

•

Estudio de interferencias por armónicos en la infraestructura ferroviaria.

•

Saec – Mantenimiento predictivo de infraestructuras y desarrollo de sistema de auscultación y evaluación continua de la plataforma con Geo – Radar.

•

Aurígidas – Comportamiento aerodinámico tren-vía a más de 300 km/h. El fenómeno del levante de balasto.

•

Hermes – Análisis y viabilidad del empleo de residuos en la construcción de plataformas.

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•

Eurolazo – Sistemas avanzados de interoperabilidad basados en tecnologías TIC con el desarrollo de ERTMS.

•

Paem – Plataforma de ayuda a la explotación y mantenimiento. Investigación en técnicas de gestión de la información.

•

TICLOG – TIC para mejorar la información y seguridad de la cadena logística.

BA 04.3

Comentarios

Se muestra el panorama de Adif en lo que se refiere a I+D+i mencionándose los proyectos destacados de mayor relevancia. Ficha BA 05: 12 años de investigación, desarrollo y tecnología ferroviaria en Metro de Madrid. Revista de Obras Públicas. Abril 2008

BA 05.1

Descripción del Documento

Desde hace ya más de doce años, Metro de Madrid tomó la decisión de posicionarse a la vanguardia tecnológica en los diversos campos científicos de su actividad: la construcción civil, las instalaciones y equipamientos, y el material móvil. Ello, gracias a un enorme impulso interno y a la decidida colaboración de un gran número de Universidades, ha hecho posible encontrarse en una situación de referencia mundial en el sector ferroviario, haber aportado su tecnología a otras ciudades españolas, haberla exportado a diversos países y haber registrado un buen número de patentes. Sin este esfuerzo innovador habría sido muy difícil realizar los planes de ampliación de la Red con la calidad, costos y plazos en que se han realizado, conteniendo y hasta reduciendo los costos posteriores relativos de explotación. En la actualidad Metro de Madrid tiene 35 proyectos de I+D+i activos y más de 20 doctorandos entre su plantilla de Ingenieros que están desarrollando sus estudios y tesis en el campo del ferrocarril. BA 05.2

Cantón virtual, cantón móvil y nuevos sistemas de señalización ferroviaria avanzada – CBTC

La división de vía en cantones físicos fue el primer método de puesta en práctica de los Sistemas de Protección Automática de Trenes (ATP, Automatic Train Protection). Con este método, si un cantón o tramo de vía está ocupado por un tren, el sistema impide que otro tren puedo entrar en él. En el ATP clásico instalado en toda la red de Metro de Madrid desde hace varias décadas, se deja también otro cantón de seguridad en el que tampoco puede entrar. La solución desarrollada por Metro de Madrid y en pruebas definitivas en la línea 11 es el llamado "Cantón Virtual”, que elimina los problemas de la enorme e inabordable cantidad de información a transmitir que exige la solución de cantón móvil. Se basa en sustituir los cantones físicos de la vía por cantones virtuales, y que en la práctica actúan como un cantón móvil, pero con la simplificación de que el sistema solamente tiene que enviar a cada tren las parábolas de frenado correspondientes al cantón posterior al tren anterior. El

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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cantón virtual se reduce así a una base de datos de simple manejo. El sistema se basa en la normativa CBTC en servicio en otras ciudades como Nueva York, Paris y, Hong Kong. BA 05.3

Auscultación dinámica de vía

Las deformaciones y defectos de la vía en balasto deben corregirse inmediatamente, pero para corregirlos hay que conocerlos. La compra de un tren auscultador es una enorme inversión, que, hasta la reciente puesta en servicio del tren auscultador de Metro de Madrid en España, sólo había realizado la Red Nacional de Ferrocarriles Españoles, Renfe. Pero los defectos más importantes de la vía pueden obtenerse de forma más sencilla, sin crear ningún obstáculo a la explotación comercial (pasajeros). Las medidas suelen hacerse de noche, tras el cierre de la red. El problema está en que si el último tren entra a dormir en cocheros después de la 1:30 AM y el primero sale de cocheras al servicio a las 5:00 AM, el tiempo de trabajo útil para auscultación y mantenimiento de la infraestructura es escaso. BA 05.4

Conteo automático de pasajeros

El problema del seguimiento de personas por medio de técnicos de vigilancia artificial ha sido extensamente debatido en un gran número de artículos y estudios. Normalmente se resuelve sustrayendo a la escena capturada en cada instante un modelo de fondo tomado en un cierto momento en el que no existen objetos móviles en la escena. Este enfoque es válido en situaciones en las que la cámara está a una gran distancia de estos objetos a seguir y cuando la densidad de los objetos no es excesivamente grande. En los análisis realizados por el sistema desarrollado por Metro de Madrid en colaboración con la Universidad Politécnica de Madrid, se realizan de forma simultánea un doble análisis estático y dinámico. En relación al análisis estático se realiza el procedimiento de sustracción de fondo complementado con una detección de sombras, ya que estas pueden ser confundidas en ciertos momentos con objetivos móviles. El objetivo de este proyecto de investigación es el uso de visión artificial para determinar el número de transeúntes que pasan por zonas dentro del campo de visión de una cámara de montaje cenital. El primer paso consiste en identificar el paso esporádico de personas de un lado a otro de la cámara, en una región con sólo 2 direcciones posibles, discriminando las zonas de sombras, reflejos y otros artefactos en la imagen, mientras en los actuales desarrollos se trabaja para contar con mayor densidad de personas y condiciones poco favorables. Actualmente, se ha desarrollado un prototipo instalado en oficinas de Metro de Madrid. El proceso dinámico apoya al estático en aquellos momentos en los que su información es demasiado pobre. Estas situaciones son por ejemplo, aquellas en las que dos o más objetivos móviles se juntan y separan a lo largo de su trayecto en el campo visual de lo cámara. BA 05.5

Proyecto Tebatren, visualización continua del interior del tren

Se encuentra en marcha el Proyecto piloto de I+D+i para la instalación en la Línea 8 del Metro de Madrid, de un Sistema de transmisión tierra-tren-tierra bidireccional de Banda Ancha Integrado en la red IP/ATM multiservicio, y la puesta en marcha en 10 unidades 8000 de L8 de los siguientes servicios: Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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•

Visualización desde un puesto central, de las cámaras ubicadas en el interior de los trenes

•

Visualización desde la cabina del conductor del tren, de las cámaras interiores del tren en calidad 4 CIF (imagen grabable de CD-ROM), en tiempo real.

•

Grabación continua de las cámaras interiores del tren durante un tiempo mínimo de 6 días a una grabación mínimo de 12,5 imágenes/s en calidad CIF.

•

Visualización desde la cabina de conductor del tren, de las cámaras situadas en los andenes, 100 metros antes de que el tren llegue al andén de la estación.

•

Comunicaciones telefónicas Tren-Tierra empleando tecnologías de Voz sobre IP.

La puesta en marcha de este proyecto ha supuesto también el desarrollo tecnológico necesario para poder proyectar, definir, instalar y poner en marcha la infraestructura de comunicaciones necesaria para la comunicación Tren-Tierra-Tren bidireccional. BA 05.6

Comentarios

Se recogen algunos de los proyectos de Metro de Madrid de desarrollo tecnológico ligados a ITS. Destacan los proyectos de control del tráfico y los de seguridad civil. Ficha BA 06: Impulso a la I+D+i. Revista Ministerio de Fomento Nº 570 2008. Ministerio de Fomento.

BA 06.1

Descripción del Documento

A pesar del insuficiente financiamiento que aporta el Ministerio a la I+D+i, esto no ha sido un obstáculo para obtener excelentes resultados en el pasado, como muestran las instalaciones de experimentación del CEDEX y el Instituto Geográfico Nacional, IGN, o la consecución de resultados importantes. En el año 1977 el entonces Ministerio de Transportes inició el desarrollo de la automatización del control del tráfico aéreo. Hoy en día, gracias a ese trabajo de estímulo de la I+D+i, España es líder europeo en automatización de control de tráfico aéreo. Sin embargo, las tecnologías asociadas al transporte y sus infraestructuras son relativamente nuevas en los planes nacionales de I+D. La primera aparición del transporte fue en el Plan Nacional de I+D 2000-2003, en el que se inicia un Programa Nacional de Transporte y Ordenación del Territorio, con dos Acciones Estratégicas en el ámbito del transporte: Mejora de la Seguridad en el Transporte y Sistemas y Servicios Inteligentes de Transporte. En ese mismo Plan Nacional 2000-2003 apareció también por primera vez un Programa Nacional de Construcción Civil y Conservación del Patrimonio histórico cultural. Aunque inicialmente el Ministerio de Fomento fue el impulsor de estos dos Programas Nacionales, finalmente sólo desempeñó la gestión de una parte de ellos.

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En el recién concluido Plan Nacional 2004-2007, la interrelactón entre transporte y construcción se reconoce mediante su inclusión conjunta en el Área de Transporte y Construcción, que consta de dos Programas Nacionales: el Programa Nacional de Medios de Transporte y el Programa Nacional de Construcción. El Ministerio de Fomento ha participado activamente en la gestión de estos dos programas junto con el Ministerio de Educación y Ciencia y el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. El primero de ellos comprende acciones de investigación, desarrollo e innovación tecnológica dirigidas a promover nuevos conocimientos que permitan el desarrollo de productos, procesos y servicios novedosos en el transporte, incluyendo los sectores de la automoción, ferroviario, aeronáutico y marítimo. Los objetivos de este programa son la seguridad, el respeto al medioambiente, la mejora de la calidad y disponibilidad de servicios y la potenciación de la intermodalidad. El segundo se constituye como un instrumento para lograr un salto de calidad del sector de la construcción, a través de la I+D+i, teniendo como parámetros fundamentales la sostenibilidad, la seguridad, la calidad y la competitividad. El objetivo es incrementar los niveles de investigación y desarrollo tecnológico entre los diferentes actores del sector (desde centros de investigación y centros tecnológicos, tanto públicos como privados, hasta grandes empresas constructoras, PYMES del sector o fabricantes de materiales). El desarrollo de todas estas iniciativas ha cristalizado en el Plan de I+D+i en Transporte e Infraestructuras del Ministerio de Fomento, que aspira a ser el marco de referencia de sus actuaciones en los próximos años. Este Plan es el resultado de más de un año de trabajo de todos los centros directivos y entes públicos del Ministerio, para el que se ha contado, además, con aportaciones significativas del sector privado, por medio de las plataformas tecnológicas y asociaciones empresariales correspondientes. El Plan nace con vocación de globalidad e integración de todas las acciones en I+D+i del Grupo Fomento y de la sociedad en general. Para tal fin, se han desarrollado los instrumentos adecuados a los distintos objetivos definidos, entre los que cabe destacar: el incremento de la colaboración público-privada como impulso a la competitividad y a la internacionalización de nuestras empresas; el apoyo a la estabilidad, la movilidad y la formación de los equipos de investigación en estos sectores; el desarrollo de las redes de I+D+i, donde actores relevantes serán las plataformas tecnológicas; la creación y consolidación de infraestructuras tecnológicas, la difusión del conocimiento y la implantación de las innovaciones, y por último, medidas de coordinación y normativas que apuesten de forma decidida por la innovación. BA 06.2

Comentarios

El artículo hace una retrospectiva de los diferentes planes y la evolución del I+D+i por el ministerio de Fomento de España. Puede resultar interesante el conocer los planes de I+D+i y cómo se articulan porque son la base para los planes de desarrollo de los ITS, como proyectos de investigación y desarrollo.

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Ficha BA 07: La UE establece prioridades para que el ferrocarril triplique su cuota de mercado en 2020. Revista Vía Libre. Septiembre 2007

BA 07.1

Descripción del Documento

Para aumentar la presencia del ferrocarril en Europa y construir una red integrada de servicios ferroviarios de alta velocidad y de carga no sólo se necesita voluntad política y estrategias de marketing, sino investigación e innovación. Con ese objetivo en mente, el Consejo Europeo de Investigación Ferroviaria, ERRAC, que asesora a la UE en esta materia, ha elaborado la Agenda Estratégica de Investigación Ferroviaria 2020, que identifica por dónde deben ir las prioridades en investigación para aumentar al doble y hasta triplicar la cuota de mercado ferroviario en el año 2020. En su Agenda Estratégica de Investigación Ferroviaria del año 2002, ERRAC predecía que la demanda general de transporte aumentaría en 2020 un 40% para pasajeros y un 70% para carga. El punto de partida en que se basó fue que en 2020 el ferrocarril captaría en Europa Occidental una cuota de mercado del 15% en carga y un 12% en pasajeros (incluido el transporte de cercanías). Para elaborar su Agenda Estratégica, ERRAC ha tenido en cuenta las necesidades de los pasajeros y de los clientes a corto y largo plazo. La institución es consciente, por ejemplo, de que la seguridad personal plantea un desafío a los ferrocarriles. En la medida en que el ferrocarril constituye un modo de transporte masivo y con complejas redes, resulta complicado garantizar a los pasajeros un alto grado de seguridad, pese a que el ferrocarril es objetivamente más seguro que otros modos. En este sentido, ERRAC concluye que debe investigarse para garantizar la seguridad personal de clientes y personal ferroviario, incluidas las medidas antiterroristas que deban ponerse en práctica, todo ello sin que resulte gravoso y manteniendo siempre un fácil acceso a los trenes. Pese a que el ferrocarril es también el modo de transporte más eficaz desde el punto de vista energético y el más limpio, ERRAC propugna que se ahonde en el estudio de la eficiencia energética y el diseño ecológico para mejorar el rendimiento del ferrocarril y garantizar un transporte sostenible en Europa. ERRAC señala igualmente que el papel de China como principal país importador, ha transformado los movimientos de las carga a escala mundial, ya que Europa ha dejado de ser el principal foco de fabricación de productos. Esto significa que habrá un menor volumen de transporte de carga, pero con un valor añadido más alto. Además, el tamaño de los contenedores que se transportan en barco ha aumentado, lo que hace menos factible que éstos se transporten sólo por carretera hasta su destino final. El ferrocarril se ha convertido en una pieza clave para que los puertos puedan seguir cumpliendo su labor de transporte. BA 07.2

Comentarios

El artículo recoge la agenda europea de 2007 para el desarrollo del transporte centrándose en los aspectos de Interoperabilidad, Globalización y Tecnología. Puede resultar interesante cómo los compromisos de desarrollo que se fijan en este tipo de programas deben llevarse a cabo mediante actuaciones concretas en los diferentes aspectos, entre ellos y con importancia, el tecnológico. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Ficha BA 08: Avances tecnológicos. Criterios para la innovación. Revista de Obras Públicas. Febrero 2008

BA 08.1

Descripción del Documento

Este documento da cuenta de los avances conseguidos en los últimos cuatro años, tanto en España como en la Unión Europea, en la creación de herramientas para la innovación como las Plataformas Tecnológicas. Los profesionales de la Ingeniería Civil desarrollan una actividad innovadora, para la que se deben aprovechar las oportunidades que establece el nuevo Plan Nacional de I+D+i así como el 7º Programa Marco de la U.E. Se señala que el punto de confluencia de los intereses comunes de la UE, de España y del sector, es la competitividad que solamente se consigue a través de la Innovación Tecnológica. Por último, se destacan los criterios para la Innovación: Desarrollo Sostenible, Aumento de la Competitividad y Generación y Gestión del Conocimiento. Lo competitividad es el punto de confluencia de intereses comunes de Europa, de España y del sector ferroviario. Para aumentarlo, partiendo como por partimos de un punto bajo en relación con otros países, es imprescindible que nuestra actitud ante la innovación sea mucho más activa, especialmente cuando vemos que ya se dispone de planes, herramientas, y ambiente propicios para obtener resultados beneficiosos para todos. El lema de la conferencia sobre el VIl Programa Marco organizada en abril de este año por el CDTI es bien expresivo: "Sólo hay un camino para ser competitivos: la Innovación tecnológica”. BA 08.2

Comentarios

El artículo resalta la importancia de la planificación de los desarrollos tecnológicos. Se trata de apuestas a largo plazo que deben planificarse adecuadamente y es la única forma de llegar a modernizar y hacer competitivo este modo de transporte. Ficha BA 09: Máxima seguridad para las grandes infraestructuras ferroviarias. Revista IT nº 27. 2009

BA 09.1

Descripción del Documento

Los proyectos de grandes infraestructuras ferroviarias han ido incorporando las nuevas tecnologías en el diseño y el cálculo aplicado para su definición. Este desarrollo ha hecho posible el avance de las técnicas de instrumentación y auscultación que tradicionalmente se han venido usando para la monitorización de dichas estructuras, que son indispensables para garantizar su fiabilidad, seguridad y disponibilidad en la fase de explotación. En este sentido, los proyectos de I+D+i focalizan sus esfuerzos en la implementación de sistemas sencillos, fiables y precisos de monitorización de estructuras que aporten información constante en tiempo real, solventando así las limitaciones de los métodos convencionales basados en las inspecciones visuales y en los sistemas mecánicos. Éstos, autónomos y automáticos, permiten el seguimiento y la verificación del comportamiento de las zonas objeto del control, definiendo los parámetros significativos y los valores de contraste, que garanticen la seguridad de la explotación de las modernas infraestructuras en cuestión. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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El sistema distribuido de fibra óptica es capaz de incrementar el conocimiento del comportamiento estructural de dicha infraestructura mediante la monitorización de la tensión – deformación, además de la temperatura en la superficie interior de los túneles, a partir de la colocación de sensores de medida y de cables anclados de forma longitudinal y transversal al perímetro interior. Como respuesta a la inherente problemática de los túneles urbanos, surge la necesidad de localizar y controlar de manera continua los posibles riesgos geotécnicos y estructurales de la infraestructura. Es por ello que la Dirección General de Grandes Proyectos de Alta Velocidad de Adif ha elaborado la instrumentación y control postconstructivo de los túneles de entrada a Barcelona. Este encargo de auscultación y vigilancia engloba la redacción del proyecto constructivo y su implantación en obra, y contempla, por una parte, la instrumentación en el interior del túnel mediante el mencionado sistema de fibra óptica y, por otra parte, la instrumentación en superficie basada en el control de asentamientos y control hidrogeológico, en un período previsto inicialmente de dos años. A partir de dicha instrumentación y de los datos arrojados se realizará el seguimiento de la auscultación a través de la herramienta SIOS (Sistema de Información para Obras Singulares) mediante sus utilidades analíticas, gráficas, informes y la representación georreferenciada de la instalación. BA 09.2

Comentarios

El artículo presenta una aplicación específica de los ITS para la construcción y explotación de túneles. Se trata de la aplicación de fibra óptica que puede resultar muy adecuada para conocer el comportamiento estructural durante la construcción y la posterior vida útil de la infraestructura. Ficha BA 10: Nueva norma española de investigación, desarrollo e innovación (I+D+i). Revista ISO Management Systems. Marzo - Abril 2004

BA 10.1

Descripción del Documento

“UNE 166002:2002 EX: Gestión de l+D+i Requisitos del Sistema de Gestión de la I+D+i” es una norma experimental que ha publicado AENOR y forma parte de una familia de normas relacionadas que abordan la gestión de la I+D+i. Además de la norma de requisitos de los sistemas de gestión, esta familia incluye normas de terminología y definiciones de las necesidades de I+D+i, requisitos de los proyectos de I+D+i, y competencia y evaluación de los auditores de proyectos de I+D+i y de los auditores de sistemas de gestión de I+D+i. La norma de sistemas de gestión de I+D+i está pensada para facilitar su integración con otras referencias como ISO 9001:2000 e ISO 14001, con las que comparte apartados, además de especificar actividades propias de I+D+i. Esta norma se ha diseñado para Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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facilitar la integración del sistema con otros sistemas de gestión que ya se utilizan en la organización. El objetivo de esta redacción es ayudar a los usuarios a familiarizarse con el lenguaje y la estructura de la norma UNE 166002: 2002 EX aplicando algunas tareas normalizadas y conocidas que contribuyen a integrar los sistemas. Esto supone cambios menores en los documentos ya existentes para simplificar la aplicación de los sistemas de gestión a la I+D+i. BA 10.2

Comentarios

El artículo da a conocer una norma experimental con el fin aportar una metodología (en continuidad con las existentes para el control de calidad y calidad ambiental). De esta manera es posible disponer de una referencia para estos procesos de manera que se puedan realizar con total garantía. Esto puede ser de aplicación en cualquier proceso de desarrollo de ITS. Ficha BA 11: La aportación de AENOR a la mejora de I+D+i en la sociedad española. Revista UNE. Nº 180. 2004

BA 11.1.

Descripción del Documento

AENOR estudió la posibilidad de normalizar en el ámbito de la I+D+i y detectó que las ventajas fundamentales de normalizar dichas actividades son las siguientes:

•

Sistematizar las actividades de I+D+i para aprovechar el saber interno de la empresa.

•

Ahorrar recursos en las actividades de I+D+i debido a su sistematización.

•

Ser herramienta para la administración pública a la hora de valorar proyectos y sistemas de gestión de la I+D+i para conceder beneficios fiscales.

•

Fomentar la transferencia tecnológica al exterior.

•

Mejorar la motivación e implicación de los empleados.

•

Mejorar la imagen empresarial.

•

Dar satisfacción a los accionistas.

•

Impedir la posible amenaza de supervivencia de las empresas que no aborden actividades de I+D+i.

•

Aportar indicaciones para implantar o readaptar unidades de I+D+i en las empresas: Análisis interno y externo; definición de los objetivos básicos de las actividades de I+D+i.

•

Identificar y analizar los problemas y oportunidades de la evolución tecnológica

•

Seleccionar y gestionar una adecuada cartera de proyectos de I+D+i.

Basado en estas ventajas, AENOR, consciente de la situación actual, y apoyado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología, constituyó el AEN/CTN 166 de I+D+i. Con la

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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participación de todas las partes interesadas ha elaborado y puesto a disposición de la sociedad española las siguientes normas: y

definiciones

de

las

•

UNE168000:2002 EX Gestión de la I+D+i. Terminología actividades de I+D+i.

•

UNE166001:2002 EX Gestión de la I+D+i. Requisitos de un proyecto de I+D+i.

•

UNE166002:2002 EX Gestión de la I+D+i. Requisitos de gestión de I+D+i.

•

UNE166003:2003 EX Gestión de la I+D+i. Competencia y evaluación de auditores de proyectos de I+D+i.

•

UNE166004:2003 EX Gestión de la I+D+i. Competencia y evaluación de auditorías de sistemas de gestión de I+D+i.

Respecto a los proyectos de I+D+i, las ventajas de su normalización son las siguientes:

•

Orientar a los partícipes en el proyecto para realizarlo según una norma aceptada.

•

Mejorar el trabajo de los organismos que tienen que evaluar proyectos de I+D+i.

La organización que realice el proyecto según la norma, tendrá ventajas de reconocimiento por los organismos que evalúan los proyectos. Su certificación también aportará ventajas, como las indicadas a continuación:

•

Demostrar a las partes interesadas (gestores de los proyectos, administraciones públicas, órganos internos de la entidad, clientes que subcontratan sus proyectos, etc.), la existencia de un proyecto de I+D+i, así como la transparencia en las partidas presupuestarias o gastos incurridos en el mismo.

•

Facilitar a los responsables de los proyectos la correcta y eficaz gestión de los mismos, estableciendo para ello objetivos concretos junto con la planificación y estrategia para alcanzarlos.

•

Estimar, mediante planos de explotación de resultados, los beneficios económicos e industriales de cada proyecto, identificando a tiempo los riesgos asociados a la naturaleza de los mismos que les permitan controlarlos o reducirlos.

Aunque el elemento básico para el desarrollo de las actividades de I+D+i es el proyecto, para el fomento de las actividades y para su buena gestión dentro de las empresas, el sistema de gestión de I+D+i constituye una herramienta de vital importancia. Concebido el sistema de gestión de I+D+i como aquella parte del sistema general de gestión de la empresa que comprende la definición de objetivos tecnológicos, la estructura organizativa, la responsabilidad, las prácticas, los procedimientos, los procesos y los recursos para determinar y llevar a cabo la política de I+D+i en la empresa, las ventajas de su normalización serían las siguientes:

•

Fomentar las actividades de I+D+i.

•

Proporcionar indicaciones para organizar y gestionar eficazmente la I+D+i.

•

Realizar el análisis de la situación tecnológica interna y externa.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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•

Identificar y valorar las amenazas y oportunidades de la evolución tecnológica.

•

Definir los objetivos básicos de las actividades de I+D+i.

•

Seleccionar y gestionar una adecuada cartera de proyectos de I+D+i.

BA 11.2.

Comentarios

Como continuación al artículo anterior (BA 10) se recoge en éste toda la metodología y ventajas de la normalización aplicada a proyectos de I+D+i. Ficha BA 12: La normalización en I+D+i. Revista UNE. Nº 180. 2004

BA 12.1

Descripción del Documento

La I+D+i se encuentra en una etapa de cambios, especialmente por el tratamiento que le está dando la Administración. Estos cambios persiguen incentivar y potenciar la dedicación a esta actividad. Como ha quedado patente, la normalización no sólo no podía quedar al margen de esta evolución sino que actúa como catalizador facilitando el trabajo a las organizaciones y a la Administración. Se puede considerar que con las normas ya publicadas se ha sentado la base normativa, que además permite dar soporte a la certificación. Sin embargo queda mucho trabajo por delante. Por una parte, es necesaria la revisión de estas normas y, por otra, existen sectores y aspectos sobre I+D+i donde son convenientes documentos adicionales que faciliten su aplicación. En un sistema económico global y de alta competitividad, las inversiones de las empresas en actividades de I+D+i para generar tecnología propia, así como nuevos productos y servicios, son imprescindibles para permanecer o conseguir ser líderes en el mercado. Para impulsar y fomentar las actividades de I+D+i se han utilizado históricamente, entre otros mecanismos, las subvenciones, los créditos blandos y las desgravaciones fiscales. Actualmente, España tiene un régimen fiscal generoso en lo que respecta a desgravaciones fiscales por gastos de I+D+i. Estas desgravaciones fiscales han sido ampliadas en la Ley 62/2003 de Acompañamiento de los Presupuestos Generales del Estado en su apartado 5. Hasta el 31 de diciembre de 2002, antes de desgravarse en la declaración anual del impuesto de sociedades, las empresas podían realizar consultas vinculantes o solicitar acuerdos previos de valoración al Ministerio de Hacienda para conocer el contenido y los gastos desgravables de sus proyectos de I+D+i. BA 12.2

Comentarios

Como colofón a los artículos sobre normalización y certificación se ha recogido éste último que incide en los aspectos fiscales de los proyectos de I+D+i.

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Ficha BA 13: Una Aproximación desde la Inteligencia Artificial al Establecimiento de Itinerarios en un Enclavamiento Revista Calidad e Innovación en transportes, 2000.

BA 13.1

Descripción del Documento

En este trabajo se aprovecha el potente manejo de listas proporcionado por el sistema de Cálculo Simbólico Maple 6 en la extracción de conocimiento y verificación de un sistema experto en determinación de itinerarios. El paquete desarrollado permite:

•

Determinar exhaustivamente todos los itinerarios que parten de un cantón dado y todos los itinerarios que son extensión de un itinerario dado; siendo posible en ambos casos pedir que seleccione sólo los que acaban en un cantón objetivo determinado.

•

Clasificar los itinerarios según el número de cantones por los que pasa el itinerario.

•

Dados unos tiempos estimativos de paso por cada cantón, automáticamente los tiempos correspondientes a cada posible itinerario.

•

Optimizar la elección del itinerario atendiendo a diversos factores.

calcular

Los enclavamientos se almacenan como listas de cantones y las respuestas, como listas de itinerarios. Finalmente, la compatibilidad de itinerarios es trivial con esta estructuración de datos, bastando chequear que sea disjunta la unión de los itinerarios autorizados con el itinerario propuesto. El paquete es independiente de la topología de la estación. Este trabajo es la segunda parte de una herramienta global actualmente en desarrollo. La primera parte se inició con un modelo matricial de enclavamientos ferroviarios (Roanes y Laita, 1996; 1998a). Prosiguió con el desarrollo de otro modelo, esta vez basado en el uso de un motor de inferencia que usa técnicas algebraicas – bases de Gröbner – (Roanes y Laita 1998b, 1998, y 2000). La tercera parte consistirá en la construcción de una interfaz gráfica de usuario (GUI) que permita dibujar mediante el uso del mouse la estación durante la fase de diseño. Durante la fase de explotación se deben poder introducir datos (posición de agujas y señales), pedir ayuda (establecimiento de itinerarios) y permitir la compatibilidad de acciones (enclavamiento) a través de esta GUI. Se pretende asimismo traducir el primer modelo de enclavamientos y el modelo presentado aquí a lenguaje C y comparar la velocidad en la práctica del primero con la del modelo que usa bases de Gröbner.

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Ficha BA 14: Implementación del Sistema ERTMS en GifTren Tapia, S.; Mera, J. M.; Jaén, A.; Vera, C. IV Congreso de Ingeniería del Transporte. Valencia, junio 2000.

BA 14.1

Descripción del Documento

ERTMS consiste en un sistema de protección y control de trenes ideado y desarrollado por un equipo de expertos europeos integrados en el ERTMS Users Group. Este sistema, en sus distintos niveles, ha sido implementado en un simulador de conducción desarrollado por el CITEF como un módulo del programa GifTren, Programa Computacional para el Diseño de Instalaciones y Simulación de la Explotación de Líneas El resultado del trabajo del grupo es un estándar que especifica los sistemas que participan en la supervisión del movimiento de los trenes en una línea de ferrocarril. Son las especificaciones que tendrán que seguir los fabricantes de sistemas de señalización en sus equipos. Los fundamentos del ERTMS son la Autorización de Movimiento (MA) que es el límite hasta donde puede circular el tren de manera segura y la Velocidad Permitida para cada punto de la línea. El objetivo es que no se sobrepase ninguno. Los subsistemas del ERTMS son:

•

Trackside System: equipos que garantiza la seguridad en todos los movimientos de trenes que tengan lugar en la red. Incluye el Radio Block Centre (RBC) que se encarga de la transmisión de datos entre los diferentes sistemas.

•

Trainborne System: equipo que se instala a bordo de cada tren encargado de la supervisión del movimiento del tren.

•

Man Machine Interface (MMI): Es el aspecto que tiene los elementos que informan al conductor del estado del sistema y de las acciones que tiene que realizar.

En la aplicación que se presenta se han modelado todos los subsistemas que forman parte del ERTMS en todos sus niveles, los sistemas principales del tren como pueden ser el sistema de tracción o de freno y la resolución de las ecuaciones de movimiento del tren. Ficha BA 15: Demostración de la Interoperabilidad Técnica Ferroviaria Europea en el Proyecto EMSET.

BA 15.1

Descripción del Documento

En el proyecto EMSET (European Madrid – Seville Eurocab Test) se realizan los ensayos que garantizan la interoperabilidad entre los primeros prototipos industriales del nuevo sistema ERTMS. Se describen en este artículo las fases de ensayo y se muestran con breves descripciones las configuraciones de herramientas para cada fase. Se presentan los resultados de las primeras pruebas de interoperabilidad a que han sido sometidos los primeros prototipos de Eurocab presentados al proyecto. Estos resultados han sido elaborados por el Instituto de Magnetismo Aplicado de la Universidad

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Complutense de Madrid, que actúa en el Proyecto EMSET como asesor independiente para la fase de validación de herramientas y ensayos. Esta elaboración se ha llevado a cabo a partir de los datos almacenados en la Unidad de Registro (CT1.1), herramienta común para todos los prototipos. Esta unidad permite el registro de la evolución de las variables ETCS internas gracias a la definición de una inteligencia común, integrada en todos los prototipos especialmente para el Proyecto EMSET. Ficha BA 16: Aplicaciones del posicionamiento vía satélite en sistemas de protección de instalaciones ferroviarias.

BA 16.1

Descripción del Documento

El uso de aplicaciones de posicionamiento por satélite es muy amplio y está en continuo crecimiento. Aunque esta tecnología ya ha sido introducida en el campo del ferrocarril, aún no ha tenido un impacto decisivo en aquellas aplicaciones relacionadas con la seguridad. La mayor dificultad se presenta al intentar introducir esta nueva tecnología en aplicaciones relacionadas con la seguridad debido a los estrictos requisitos de seguridad e integridad. Para muchas aplicaciones ferroviarias de seguridad, es requisito imprescindible que la posición se calcule con una elevada precisión, pero también con un alto nivel de integridad. La información vital es saber en todo momento y con seguridad que la vía está libre para su uso por otros trenes. Los GNSS, Sistemas Globales de Navegación por Satélite, son sistemas que proveen de información respecto a la posición geoespacial. Actualmente los únicos GNSS que existen son el GPS (norteamericano) y GLONASS (ruso) y en el futuro también formará parte de este grupo, el sistema Galileo (Europa). Los GNSS pueden aplicarse en la industria ferroviaria para reducir de forma significativa los costos de señalización, permitir niveles de seguridad competitivos donde no existe señalización y aumentar la precisión actual de la información de posición. BA 16.2

Proyectos de demostración

BA 16.2.1

LOCOPROL

Dentro del proyecto LOCOPROL (Sistema satelital de bajo costo, de ubicación de trenes para señalización y protección de trenes, para trenes de baja densidad), desarrollado entre los años 2001 y 2004, se llevó a cabo el desarrollo y prueba de un prototipo para la aplicación de GNSS en el sector ferroviario, utilizando soluciones tecnológicas innovadoras. La demostración, realizada en el 2005 en la línea Jemeppe – Gembloux en Bélgica, buscaba demostrar las funciones de navegación así como un Centro de Control. Los resultados de la prueba mostraron que el uso de navegación por satélite basado en algoritmos unidimensionales satisface los requisitos de precisión y seguridad en líneas de baja densidad de tráfico.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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La precisión media es de 300 m para la posición y de 4 m/seg para la velocidad, ambas medidas con una tasa de fallo de 10-11/hora. BA 16.2.2

GADEROS

GADEROS es un proyecto piloto dentro del Quinto Programa Marco de la Comisión Europea, cuyo objetivo es la demostración del uso de GNSS-Safety of Life para el posicionamiento de los trenes en aplicaciones de seguridad, en particular, para su integración con ERTMS/ETCS. Iniciado el diciembre de 2003, su duración ha sido de 30 meses. Sus objetivos principales son:

•

Comprobación de la viabilidad de la integración de un localizador GNSS para la interoperabilidad con el ETCS a bordo.

•

Desarrollo de una plataforma de pruebas.

BA 16.2.3

GRAIL

GRAIL – Introducción GNSS en el sector ferroviario – es un proyecto de 24 meses de duración iniciado por la Galileo Joint Undertaking, que forma parte del Sexto Programa Marco de la Comisión Europea. Este proyecto está centrado principalmente en aplicaciones críticas para la seguridad y, específicamente, ETCS. Iniciado en septiembre de 2005, sus objetivos principales son:

•

Conseguir una especificación común para los subsistemas GNSS en los diferentes niveles de la arquitectura ERTMS/ETCS.

•

Desarrollar y probar un prototipo del subsistema GNSS en una línea ERTMS/ETCS real

Ficha BA 17: Consideraciones para el Diseño de Bases de Datos de Accidentes e Incidentes para la gestión de la seguridad ferroviaria.

BA 17.1

Descripción del Documento

En los últimos años, se está tratando de homogeneizar los criterios y de normalizar, a nivel europeo, el registro de los datos de accidentes de circulación de trenes además de los incidentes ferroviarios importantes, como medida de actuación preventiva. Para que ello sea posible es necesario determinar qué información se requiere y de qué forma ha de implementarse, estructurarse y gestionarse. El seguimiento y análisis de la información sobre los incidentes y accidentes es una pieza primaria del sistema de seguridad, sin la cual los otros elementos pueden llegar a funcionar a ciegas, siendo que es uno de los elementos del sistema de seguridad que menor costo tiene. Además, es fundamental para la credibilidad, interna y externa, del sistema de seguridad. Pero esta información no debe quedarse únicamente en un sistema de almacenamiento de información que ofrece datos estadísticos con mayor o menor Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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detalle como viene siendo habitual en las estadísticas oficiales que se ofrecen de los distintos sistemas de transporte. Estos sistemas han de orientarse hacia el seguimiento de la seguridad, basado en datos empíricos y en información técnica y experta fiable. El presente trabajo pretende recoger las principales conclusiones, recomendaciones y especificaciones que están siendo consideradas para el diseño de un sistema de base de datos que recoja la información sobre seguridad para el caso de Renfe, con el fin de adecuar el actual sistema y desarrollarlo para poder realizar un seguimiento más amplio y preciso de la seguridad en los ferrocarriles españoles. Ficha BA 18: Localización de vagones torpedo en entorno de acería, utilizando la red de GPRS para el envío de los datos en tiempo real.

BA 18.1.

Descripción del Documento

Se ha diseñado un sistema de localización de vagones torpedo (utilizados para transportar arrabio) para siderurgia que permite situar el vagón en la vía exacta por la que circula. Si bien la exactitud del receptor GPS utilizado se mantiene inferior a 4 metros en el 95% de los casos en zonas de gran visibilidad por satélite, la posición en bruto del receptor, enviada por el equipo móvil al centro de control a través de GPRS, es corregida a la vía adecuada mediante el uso de un complejo algoritmo de regalamiento. Este algoritmo se basa en información topológica de los viales de ferrocarril existentes en la acería, y en el giro relativo del torpedo obtenido por la integración a bordo de la señal proporcionada por un giróscopo. Figura Nº05: Arquitectura del sistema de localización de vagones en entorno ferroviario.

Al paso por determinadas zonas predefinidas, el sistema notifica la vía en la que se encuentra situado el vagón torpedo al ordenador central de proceso de la acería. De esta manera se asegura la trazabilidad del arrabio en todo momento, en cuanto a tiempos y variables intrínsecas de los distintos subprocesos a los que se ve sometido en cada zona, permitiendo el aseguramiento de la calidad final del acero obtenido.

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3-79

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Ficha BA 19: Rail Freight in the USA: Lessons for Continental Europe. Henry Posner III, CER.

BA 19.1

Descripción del Documento

CER es la Comunidad de Ferrocarriles Europeos y Compañías de Infraestructura, la cual ha realizado una serie de investigaciones, asesorándose con expertos mundiales. Este estudio, escrito por un consultor norteamericano, compara el transporte de carga en el mercado de Estados Unidos y Europa Continental, y presenta razones que justifican porqué la participación del ferrocarril en el transporte de carga en Estados Unidos es considerablemente mayor que en Europa. Existen diferencias sustanciales entre el transporte de carga de Estados Unidos y Europa, los cuales se muestran en la Tabla Nº08. Tabla Nº08: Diferencias entre Estados Unidos y Europa para el transporte de carga Ítem

EE.UU

Europa

Comentarios

Distancias Patrones de tráfico

Largas

Cortas

Recorridos más largos ⇒ Mayor competencia.

Concentrados

Fragmentados

La concentración del tráfico es relevante tanto para la eficiencia como para el servicio.

Otros trenes

Camiones

En la mayor parte de EE.UU existen líneas de distintas empresas ferroviarias, operando paralelas, además de camiones.

Competencia

Limitaciones de capacidad

Capacidad de la línea

Prioridad de pasajeros

En EE.UU. el exceso de capacidad ha disminuido a través de la eliminación de rutas paralelas y pistas múltiples. En Europa la capacidad del transporte de carga está delimitada por el uso de vías para el transporte de pasajeros

Orientación

Carga

Pasajeros

En EE.UU., los ferrocarriles tienen como prioridad el transporte de carga, mientras que en Europa es un ítem secundario.

Política de transporte

Competencia

Regulación

En EE. UU. la competencia permite que cada empresa obtenga ganancias en distintos nichos. En Europa, las empresas no tienen el poder de variar los precios.

Financiación de infraestructuras

Privada

Pública

En EE.UU. por mucho tiempo el sector privado se ha hecho cargo del la mantención y la inversión de infraestructuras.

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Tabla Nº09: Prioridades en orden de relevancia, para conductores de carga

Prioridad

Para clientes

Para los responsables de políticas en EE.UU.

Para los responsables de políticas en UE.

Competencia como resultado de desregulaciones.

Regulaciones que fuerzan la competencia.

1

Competencia Intermodal

Competencia Intermodal

Competencia Intermodal

2

Capacidad

Capacidad

Competencia Intramodal

3

Servicio

Servicio

Servicio

4

Competencia Intramodal

Competencia Intramodal

Capacidad

El origen de la eliminación de regulaciones en Estados Unidos se debió a que, en la década de los 70, el 25% de las empresas ferroviarias estaban en bancarrota. Se llegó a pensar incluso en eliminar la industria por completo. El gobierno no quería destinar recursos de ayuda pero permitió que cada empresa fijara sus precios y escogiera mercados, entre otras cosas. De esta manera la industria ferroviaria disminuyó pero se volvió rentable. La primera prioridad, para los tres sectores en análisis, es la competencia intermodal, es decir, como ejemplo, elegir si transportar la carga vía camión o vía ferrocarril. Luego, tanto para los clientes, como para los responsables de las políticas, la siguiente prioridad es la capacidad, partiendo de la base que la capacidad se debe determinar a partir del mercado y una vez determinada, recién se puede pensar en el servicio. En Europa se le da más importancia a la competencia entre operadores que a la capacidad y el servicio. Dada esta diferencia en las prioridades, el autor asegura que es uno de los motivos por el cual el transporte de carga en Europa no es tan exitoso. La capacidad y el servicio deben estar determinados antes de que el cliente elija un operador en particular. Además de todo este análisis, el autor también comenta que las regulaciones no estimulan el transporte de carga, sino que solo lo redistribuyen. BA 19.2

Comentarios

Este documento es interesante ya que presenta una clara comparación entre el transporte de carga en Estados Unidos y en Europa, a partir de los hechos observados y de las percepciones, desde el punto de vista de un experto en el tema, de origen norteamericano. El objetivo de todas las empresas ferroviarias debería ser siempre aumentar su volumen y sus ganancias, sin perjudicar el servicio, el medioambiente, etc. Con este punto en mente, cualquier análisis que apunte a cambiar estrategias para obtener beneficios, es relevante tenerlo en cuenta y considerarlo para posibles cambios en el enfoque actual de las empresas ferroviarias en Chile. A pesar de no estar relacionado directamente con ITS, el estudio es importante ya que algunos cambios en la industria podrían justificar aún más el uso de estos sistemas.

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3-81

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Ficha BA 20: The break-up and privatization of Japan National Railways and management reforms at JR East. Yoshio Ishida, CER.

BA 20.1

Descripción del Documento

En este ensayo se describe el éxito de la privatización de los ferrocarriles nacionales de Japón. La privatización de la Compañía de Ferrocarriles del Este de Japón – JR East – es un ejemplo alentador de cómo transformar una compañía subvencionada, en un moderno y aparentemente exitoso proveedor de servicios, transportando a más pasajeros. BA 20.2

Realidad del sistema de transporte en Japón

Después de la segunda guerra mundial, el ferrocarril era el principal medio de transporte. Esto cambió desde la década de los 60 en adelante, como se muestra en la Figura Nº06. Figura Nº06: Mercado de modos de transporte en Japón

Antiguamente, la empresa estatal de ferrocarriles era Japanese National Railways, JNR. Los cambios en los modos de transporte, provocaron que la empresa no pudiera aumentar su productividad ni ganancias, llegando a los 30 mil millones de yenes de déficit en 1964. Desde ese año hasta 1986 se llegó a perder 1 billón de yenes al y el gobierno decidió subsidiar a la empresa por 600 a 700 mil millones cada año de pérdida. Finalmente JNR se declaró en quiebra. En 1987 se privatizó y pasó a llamarse Japan Railways, JR, la cual consistió en 6 servicios de pasajeros (separados por territorio) y uno de carga. Cada empresa se hizo cargo de una parte de la deuda y los empleados excedentes, que fueron despedidos, se reubicaron en puestos fiscales y algunos en empresas privadas. Una de las compañías de transporte de pasajeros es JR East, la cual (probablemente como todas las otras compañías) asumió que la deuda sería pagada a través del aumento paulatino de las tarifas, pero en la práctica las tarifas solo tuvieron modificaciones por el aumento de impuestos.

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Durante 17 años, hasta 2004, las siete compañías le pagaron al gobierno hasta 260 mil millones de yenes, una clara mejoría desde los tiempos en que el gobierno subsidiaba a JNR. BA 20.3

Medidas de Gestión de JR East

En el año 2005 JR East adoptó un plan de gestión llamado Nueva Frontera 2008, el cual consistía en tres objetivos generales:

•

Entregar servicios desde el punto de vista del usuario.

•

Crear un grupo fuerte y robusto.

•

Cumplir con responsabilidades sociales y lograr un crecimiento sostenible.

Los objetivos específicos del plan eran:

•

Seguridad

•

Satisfacción de los usuarios: En términos de servicios, limpieza de estaciones y de la vía férrea. Las inquietudes de los usuarios son recogidas a través de encuestas que se realizan periódicamente.

•

Desarrollo e Investigación: Se estableció el RTRI que consiste en cinco organizaciones; Laboratorio de desarrollo de servicio fronterizo (crea e investiga nuevos servicios), Centro de desarrollo de sistemas avanzados de ferrocarriles (aumenta la apreciación de los usuarios con la generación de cambios), laboratorio de investigación en seguridad, laboratorio de investigación en prevención de desastres y un Centro técnico (conduce investigaciones para mejorar los sistemas de mantenimiento).

•

Negocio de estilo de vida: Dado que la población en Japón se espera que disminuya con los años (caída en la tasa de nacimientos), se deben enfocar los esfuerzos en aquellos servicios no ferroviarios, como mejorar las estaciones para crear espacios urbanos de negocios y comercio.

•

Suica: Servicio que reemplaza la compra física del boleto a través de la compra de una tarjeta prepagada que funciona inalámbricamente.

BA 20.4

Comentarios

El presente documento se considera un aporte a este estudio, ya que muestra la realidad de un país que tenía una administración ferroviaria pública y decidió privatizarla; y los resultados de esta decisión fueron, aparentemente, favorables. Además genera un debate en torno al rol del estado en los sistemas ferroviarios. Por otro lado, en lo que se refiere directamente a los ITS, se destaca la prioridad de crear un instituto especialmente enfocado a la investigación de tecnologías.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Ficha BA 21: Implementation of Positive Train Control Systems, RSAC Report to the FRA Administrator. RSAC PTC Working Group. August 1999.

BA 21.1

Descripción del Documento

Este informe, desarrollado por el Comité Asesor de Seguridad Ferroviaria, RSAC, describe el estado de los esfuerzos para desarrollar pruebas, demostrar e implantar Sistemas de Control Positivo de Trenes, PTC, y describe las acciones que se deben tomar para proporcionar un ambiente adecuado para la aplicación de esos sistemas. Además entrega información sobre los sistemas anteriores al PTC, como el ATCS. Los sistemas que se utilizaron para mejorar la seguridad ferroviaria en EE.UU, desde los años 20 fueron los sistemas de señalización de cabina, Control Automático de Trenes y Detención Automática de Trenes, pero todos eran caros de instalar y mantener, y con la disminución de los servicios después de la segunda guerra mundial, todos estos sistemas se descontinuaron. En 1980 la Ley Ferroviaria Staggers permitió que los ferrocarriles desecharan los tramos no rentables y modificaran precios, entre otras cosas. Con la llegada de sistemas de control basados en microprocesadores, la Asociación Norteamericana de Ferrocarriles (AAR) y la Asociación de Ferrocarriles de Canadá, comenzaron el desarrollo del Sistema de Control Automático de Trenes (ATCS). Con una amplia colaboración de proveedores, de la Administración Federal de Ferrocarriles (FRA) y las empresas ferroviarias se creó una arquitectura que permitía la participación de muchos proveedores de servicios garantizando que los sistemas trabajaran en armonía. Versiones piloto del ATCS y de un sistema similar Sistemas Electrónicos Avanzados de Ferrocarriles (ARES) se probaron con buenos resultados, pero nunca se logró la implementación a gran escala. La ausencia de sistemas de seguridad siguió provocando colisiones, descarrilamientos y accidentes en zonas de trabajo. En el año 1994 la FRA informó de este problema, instando la implementación de un plan para desarrollar Sistemas de Control Positivo de Trenes (PTC). Las características del PTC son las siguientes:

•

Prevenir colisiones entre trenes (mediante la Separación Positiva de Trenes).

•

Aplicar restricciones de velocidad, tanto por restricciones físicas (curvas, puentes, etc.) como por órdenes temporales de disminución de velocidad.

•

Entregar protección a los trabajadores en la faja de la vía y a sus equipos.

BA 21.2

Resultados de Investigaciones de la RSAC

•

Algunos PTC pueden prevenir colisiones entre trenes y descarrilamientos.

•

Con inversiones y planificación adecuadas, los sistemas PTC pueden elaborarse para adecuarse a las necesidades de transporte de carga y pasajeros.

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•

Aunque los PTC no están en el mercado, se está desplegando planificación y desarrollo con este propósito mediante: − Aumento de la precisión del GPS. − Uso de radio como principal medio de comunicación entre trenes y centros de control. − Computadores a bordo. − Unidades en la vía.

•

Los PTC deben ser interoperables para disminuir costos y aumentar beneficios.

•

La interoperabilidad puede alcanzarse a través de arquitecturas compatibles con distintos niveles de funcionalidad.

•

Los proyectos PTC actuales tienen la capacidad de crear tecnologías eficaces e interoperables.

•

Los costos estimados de la implementación de PTC es más alta (en 1997) que lo estimado en el año 1994.

•

Dado el alto costo de desarrollo de PTC, los proyectos más ambiciosos, son menos atractivos.

BA 21.3

Recomendaciones de la RSAC

•

Al DOT y a la FRA: − Completar el GPS Diferencial Nacional, NDGPS, (Sistema que aumenta la precisión del GPS). − Revisar asignaciones de frecuencias radio – espectrales y continuar el apoyo al PTC y otros sistemas de ferrocarril. − Trabajar para asegurar la existencia de recursos e inversiones para implementar la tecnología PTC. − Maximizar oportunidades de inversión bajo la Ley de Equidad de Transporte para el Siglo 21 (TEA – 21) para apoyar el despliegue del programa de financiamiento en infraestructura ferroviaria. − Junto a los ferrocarriles y otras entidades interesadas, trabajar con el programa ITS para asegurar que se desarrollen estándares.

•

A la AAR: − Completar estándares de interoperabilidad.

BA 21.4

Comentarios

El presente documento muestra los trabajos realizados previos a la puesta en marcha del desarrollo de tecnologías PTC, situándose en los inicios de los sistemas de seguridad ferroviaria y los motivos que llevaron a las instituciones norteamericanas a buscar un sistema que solucionara los problemas relacionados a este tema. La RSAC presenta recomendaciones para administraciones diversas, entre ellas la FRA y la AAR para poder desarrollar sistemas PTC. Esto es de gran importancia ya que muestra los caminos a tomar para aspirar a la última tecnología en seguridad ferroviaria.

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Ficha BA 22: La Contribución de las TIC a la Sostenibilidad del Transporte en España – Anticipación de Integración como Atributos de Decisión para la Optimización del Tráfico Ferroviario y Aéreo. Real Academia de Ingeniería 2009.

A continuación se resumirá la contribución de las TIC a la sostenibilidad del transporte en España, a partir de un estudio desarrollado por la Real Academia de la Ingeniería. BA 22.1

Reseña

El GIF, que posteriormente se integró en el Adif, implementó una innovadora plataforma tecnológica que se basa en el principio de integración e interoperabilidad de la información. Se concibió y especificó desde una perspectiva que fusiona la información y el control de todos y cada uno de los elementos que forman parte de una línea de alta velocidad, desde la generación estratégica de los planes de explotación hasta el control en tiempo real de los trenes, integrando todos los sistemas que intervienen en la explotación. En un principio, esta plataforma consistía esencialmente en dos capas de operación que se fueron difuminando: Centro de Regulación y Control (CRC) y Sistema de Regulación Central (SRC). Para la explotación se contemplan e interrelacionan sus sistemas y subsistemas; y en función de su naturaleza operativa se disponen en las siguientes redes: Red de Tiempo Real, Red de Tiempo Casi-Real, y Red Corporativa y externa de Intranet/Internet. Los sistemas CRC – SRC aportan al ámbito mundial ferroviario, no sólo control integral y gestión multidisciplinar, sino valor añadido al desempeño global de la explotación ferroviaria, facilitando la toma de decisiones a través de una información compartida y transparente para los actores que intervienen en dicho entorno, tanto internos como externos. La plataforma tecnológica española está radicada en los centros de operación neurálgicos. Hay uno o dos por línea, siendo el segundo normalmente un centro de respaldo o emergencia. Hoy en día la división entre CRC y SRC es prácticamente inexistente. El futuro puede estar dirigido a los siguientes objetivos: maximizar el uso de estándares y herramientas en la medida que preserven la calidad del producto final; desarrollar un CTC abierto, modular, escalable, realizado con software de libre distribución; adaptar el sistema para líneas de cercanías, sistemas urbanos o con alta frecuencia de circulación; extender la arquitectura de modo que pueda abordarse la integración desde los mismos enclavamientos, mediante redes de amplitud geográfica. BA 22.2

Integración trans-fronteriza, trans-nacional, pan-europea

La normativa europea es muy clara en el sentido de que deben impulsarse y normalizarse los sistemas y procesos de gestión del transporte y de control del tráfico. Por este motivo estándares como el ETCS / ERTMS o EIRENE buscan romper las barreras fronterizas en general, y las europeas en particular.

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Otros estándares deben diseñarse con objetivos similares. Se trata de reducir el número de instalaciones fijas, equipos y puestos de operación mediante la exclusión de sistemas propietarios, cerrados y poco competitivos, y así terminar con mercados cautivos por países y compañías. BA 22.3

Sistemas en desarrollo

La UIC está impulsando tecnologías concretas para los distintos procesos de mando, control, planificación y gestión de los ferrocarriles. Por ejemplo, existe gran interés en el uso de satélites para organizar la circulación de los trenes, la información a los viajeros, la gestión del parque de material móvil y la optimización de la energía, además del seguimiento del programa Galileo y de proyectos europeos para migración al GNSS y basados en EGNOS, como LOCOLOC y RUNE. Adif considera prioritaria la línea de estudios sobre el impacto socioeconómico de la infraestructura del transporte, participando de lleno en Programas Marco Europeos. Especial interés hay en el proyecto InteGRail, que investiga la coordinación e integración de diferentes módulos del transporte ferroviario mejorando el uso de EGNOS y siguiendo los requisitos de ERTMS (ver más abajo). Dado que los sistemas de información integrados deben mantener a los viajeros informados en tiempo real, las normas europeas para redes de voz y datos en trenes y vía necesitarán evolucionar, desarrollando componentes estandarizados dirigidos a instalaciones del ferrocarril urbano y de largo recorrido. Hay que subrayar que, aparte del gestor de la infraestructura, resultarán beneficiados los operadores de trenes gracias a la armonización de los sistemas de señalización. BA 22.4

Contribución y enfoque de las herramientas actuales en la creación de inteligencia para la gestión ferroviaria automatizada

BA 22.4.1

Control por re-planificación

En la explotación ferroviaria moderna se requiere la contribución de herramientas que soporten todos los procesos de control y supervisión de la explotación y que sean susceptibles de ser automatizados. Las tecnologías actuales permiten definir un nuevo concepto que denominamos “Control por replanificación”. El proceso de operación ferroviaria se debe concebir como un proceso iterativo, en el que cada iteración tiene un “time frame” más cercano al tiempo real. El número de iteraciones habituales en este proceso suelen ser las siguientes:

•

1ª iteración, plan estratégico [6 meses a 1 año vista];

•

2ª iteración, plan táctico [1 semana a 1 mes vista];

•

3ª iteración, plan diario [1 día vista];

•

4ª y sucesivas, reprogramación y tiempo real.

Con los planes diarios y las re-planificaciones de tiempo real, los sistemas son capaces de tele-comandar de forma automática todas las instalaciones conforme a lo que está planificado. Es incluso posible, que los sistemas tomen decisiones básicas de regulación de tráfico con el objeto de ajustar lo que está ocurriendo a lo que está planificado. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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BA 22.4.2

Predicciones precisas

El punto crítico en este campo es realizar un seguimiento de la explotación lo más preciso posible y disponer de algoritmos avanzados que sean capaces de realizar buenas predicciones. Los sistemas tradicionales sólo eran capaces de considerar la evolución del tráfico como proyección del estado actual de cada circulación, realizando esta proyección conforme a la marcha horaria planificada. Un sistema moderno debe ser capaz de predecir la evolución del tráfico considerando el conjunto de la explotación y no cada circulación individual; esto significa poder predecir los efectos de cada circulación en todas las demás. Esta visión predictiva no permite saber qué va a ocurrir con el tráfico si no se realiza ninguna acción de regulación. Por ejemplo, si se han planificado dos trenes en sentidos contrarios que deben atravesar un tramo de vía única, es importante predecir cómo el retraso de un tren en uno de los sentidos puede afectar al otro. Se trata por tanto de detectar conflictos presentes y futuros y ser capaz de determinar el impacto de dicho conflicto en la explotación. Una vez detectado el conflicto, el trabajo del regulador de tráfico se restringe a determinar cómo resolverlo. En este sentido, es posible dotar al operador de sistemas tales que evalúen y cualifiquen las diferentes alternativas de resolución. BA 22.4.3.

Los procesos de optimización

En este enfoque de procesos de optimización en la explotación ferroviaria hay que distinguir claramente entre los procesos de optimización estratégica y las soluciones óptimas en tiempo real. En el caso de la optimización estratégica, se trata de un problema matemático de minimización con restricciones, donde el espectro de soluciones es muy amplio y hay que encontrar la mejor solución en un tiempo finito, sin presión temporal. En el entorno de tiempo real la situación es la contraria, es un entorno donde hay pocas soluciones, hay gran presión temporal para encontrar una buena solución y hay que determinar la idoneidad de la solución en base a cómo afectaría al resto de la explotación. Si bien desde el punto de vista puramente matemático el primero de los procesos es más complejo, se trata de procesos y algoritmos conocidos. El segundo de ellos es un proceso más innovador, donde a partir de las predicciones de evolución del tráfico el sistema evalúa alternativas, predice la evolución del tráfico en caso de ejecutar dicha alternativa y es capaz de comparar ciertos indicadores de calidad entre la situación actualmente predicha y la que se obtiene de la ejecución de la alternativa; y todo esto en tiempo real. BA 22.4.4

Herramientas de simulación y reconstrucción

La integración de todos los sistemas que componen una explotación ferroviaria, provee de una plataforma de lanzamiento de múltiples herramientas paralelas a la explotación:

•

Pruebas integrales de nuevas versiones de los sistemas software del centro de control.

•

Formación integral, en un entorno similar al real, y con las herramientas reales, de los distintos tipos de operadores que controlan la explotación.

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•

Detección, a través de la experimentación, de carencias o puntos débiles de la línea, tanto de capacidad como de operación.

•

Formación de los operadores en resolución de situaciones conflictivas, mediante la repetición de ejercicios que simulen dichas situaciones.

BA 22.4.5

Interacción entre los vehículos de transporte y el sistema eléctrico

La electricidad presenta ventajas frente a otros vectores energéticos desde el punto de vista de la sostenibilidad. En la actualidad, el ferrocarril es el único modo de transporte que utiliza la energía eléctrica suministrada en tiempo real al vehículo para producir el movimiento. Los trenes eléctricos disponen de freno regenerativo, capaz de producir energía eléctrica. Esta energía regenerada se aprovecha en la actualidad parcialmente, pero el desarrollo de nuevas tecnologías permitirá, apoyándose en la TIC para la gestión de esta energía, reducir de forma importante el consumo neto de energía y, por ello, de las emisiones asociadas. BA 22.4.5.1.

Ventajas de la electricidad como vector energético

•

La deslocalización de las emisiones de contaminantes de efecto local: Estas emisiones se producen en los puntos de generación de la energía eléctrica, en vez de emitirse en el lugar de su uso final; es decir, no se producen emisiones en el lugar en que se produce el transporte.

•

La menor emisión de gases de efecto invernadero por cada unidad de energía final requerida.

•

Los vehículos de tracción eléctrica tienen un mejor rendimiento energético global, incluso si se analiza en términos en energía primaria total.

•

Los vehículos eléctricos tienen la posibilidad de generar energía eléctrica en el proceso de frenado de forma fácil y con el mismo motor que emplean para acelerar.

La energía que necesitan los vehículos de tracción eléctrica pueden recibirla de baterías o de sistemas de acumulación embarcados (como algunos autobuses o coches eléctricos). Por el contrario, los vehículos ferroviarios de tracción eléctrica están conectados en tiempo real y de forma permanente, mientras se mueven, a la red eléctrica, ya sea a través un sistema catenaria – pantógrafo o de un tercer carril y su captador. Mientras están conectados y en movimiento, los vehículos ferroviarios pueden recibir energía de la red pero también pueden moverse en algunos periodos sin recibir energía, e incluso, devolver energía a la red. Esta conexión permanente presenta la ventaja adicional de que los vehículos pueden interactuar con la red eléctrica de dos maneras:

•

Pasiva, que se realiza sin perseguir un objetivo específico de eficiencia y sin considerar situaciones futuras o la posición de otros trenes, como se hace en la actualidad.

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•

Inteligente, que considera todas las prestaciones del sistema y analiza en tiempo real la situación del sistema eléctrico, del sistema ferroviario y las previsiones de evolución para optimizar las decisiones.

La mayor parte de los vehículos ferroviarios de tracción eléctrica en la actualidad disponen de freno eléctrico regenerativo que permite producir energía eléctrica. Cuando un tren dotado de freno regenerativo necesita reducir rápidamente la velocidad o la altitud, la energía que se debe extraer del tren se puede convertir en energía eléctrica invirtiendo el sentido de uso del motor de tracción, que pasa a funcionar como generador. Esta energía puede ser utilizada para la alimentación de los servicios auxiliares del propio tren, pero la potencia de éstos es, generalmente, menor a la potencia del freno eléctrico, por lo que aún alimentando los auxiliares, sobra energía en el proceso de frenado. Esta energía sobrante del frenado puede ser devuelta a la catenaria si existe otro consumidor que pueda usarla (como un tren que esté acelerando en las proximidades). Si no hay consumidores cerca, la energía puede ser devuelta a la red eléctrica pública a través de las subestaciones del ferrocarril, si éstas son reversibles. Con mucha frecuencia el ferrocarril se alimenta con corriente continua, y en estos casos la energía no suele ser devuelta la red, pues el proceso de conversión en alterna requiere equipos específicos y de una inversión, que no posee el interés necesario ya que no se acostumbra a remunerar al ferrocarril por la energía devuelta. Por lo tanto, la energía es disipada en el llamado freno reostático, que está compuesto por unas resistencias embarcadas en los propios trenes. BA 22.4.5.2

Ventajas del freno regenerativo y la devolución a la red

•

No produce emisiones, ni consumo de energía procedente de fuentes no renovables.

•

La cantidad de energía que va a ser aportada a la red pública puede ser conocida con un razonable grado de aproximación.

•

El costo marginal de esta generación es nulo.

BA 22.4.5.3.

Cuantificación de la energía devuelta

Los flujos de energía eléctrica total de tracción en el ferrocarril español en el año 2007 han sido cuantificados por un estudio desarrollado por Alberto García Álvarez en el capítulo "Interacción entre los Vehículos de Transporte y el Sistema Eléctrico”. Del estudio puede deducirse que en los pantógrafos de los trenes entran al año 3.500 GWh, poco menos que la producción en 2006 de la central nuclear de Santa María de Garoña (CNE, 2008). Para ello se han producido en las centrales del sistema de generación 3.200 GWh; y el resto (así como la energía necesaria para subvenir las pérdidas) procede de la recuperación de otros trenes. De la energía que reciben los trenes, alrededor de una tercera parte (1.300 GWh al año) se convierte en energía eléctrica en el freno eléctrico, pero de esta parte 150 GWh se pierden después de haberse generado en el freno reostático, pues se producen en trenes que no tienen posibilidades de devolución a la catenaria. En el caso de los trenes que sí pueden devolverla, una parte se aprovecha para los auxiliares del propio tren, y otra parte Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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va a la catenaria. A su vez, una parte importante de la energía generada (580 GWh al año) se aprovecha para otros trenes que se mueven a la vez; pero el resto sólo puede ser aprovechado si la subestación es reversible, lo que en la actualidad solo ocurre en las subestaciones de las líneas de alta velocidad alimentadas en corriente alterna. Ello permite que 80 GWh al año sean devueltos a la red pública, pero como la mayor parte de las subestaciones no son reversibles, se pierden otros 450 GWh en el freno reostático de los trenes. Obsérvese que, sumadas las dos cantidades que se pierden en el freno reostático de los trenes, se obtiene un total de 600 GWh/hora al año. De lo expuesto, puede deducirse que la energía generada por los trenes en el frenado puede ser aprovechada de cuatro formas fundamentales: en el propio tren (para los auxiliares); almacenándose para su uso posterior; por otros trenes que la requieran a la vez que el tren frena; y devolviéndola a red eléctrica pública. Cuando no conviene que la energía generada por el freno sea aprovechada en tiempo real, es posible almacenarla para su uso en otro momento. Este almacenamiento se puede producir en el mismo tren (almacenamiento embarcado), o en otros puntos (almacenamiento en tierra). El almacenamiento de energía eléctrica procedente del frenado puede realizarse en baterías, en volantes de inercia embarcados, o en condensadores. También puede ser almacenada en tierra, en volantes de inercia o en súper-condensadores. Sin embargo, el almacenamiento de energía procedente del freno regenerativo es muy poco utilizado y existen discrepancias sobre la mejor tecnología a emplear en cada caso y la dificultad de definir la estrategia óptima de su combinación con otro tipo de acciones, así como sobre el mejor destino de este almacenamiento. Pese a sus ventajas, diversas dificultades impiden un mayor y más extendido aprovechamiento del freno regenerativo. Entre ellas, pueden citarse la configuración de las redes eléctricas, que limita las zonas físicas en que puede aprovecharse la energía por otro tren; las escasas posibilidades de devolución de la energía excedente a la red pública y la diversidad de tecnologías y escasa experiencia práctica en la acumulación de esta energía, en tierra o embarcada, ya sea en acumuladores estáticos o cinemáticos. Para salvar las dificultades existentes, y para favorecer la regeneración de la energía de frenado se investiga:

•

La optimización del diseño de horarios para evitar coincidencias en los arranques, y propiciar coincidencias entre el arranque de unos trenes y el frenado de otros.

•

El diseño de la forma óptima de conducción en cada momento, decidiendo que se produzcan “marchas en deriva” (sin acelerar ni frenar) y así evitar que se disipe energía en el freno.

•

Aumentar el tamaño y el mallado de cada cantón eléctrico. En la medida en que existan más tramos interconectados, aumentará la probabilidad de que exista un receptor para la energía que regenera un tren.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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•

El uso de dispositivos acumuladores de energía. Con independencia de la tecnología que usen para almacenarla, estos dispositivos pueden consumir energía de la catenaria (proceso de carga) o bien devolver energía a la catenaria (proceso de descarga), siempre hasta agotar la energía acumulada en el proceso de carga.

•

El uso de subestaciones de tracción reversibles. En las electrificaciones de corriente continua, las subestaciones sólo pueden trasmitir la potencia eléctrica en un sentido, desde la red de distribución hacia la catenaria, entonces cuando no hay otro tren que pueda consumir la energía que otro tren regenera, la regeneración no se produce. Por el contrario, si las subestaciones permitieran el flujo de energía en sentido contrario los trenes podrían devolver siempre la energía cinética que pierden al frenar. En las electrificaciones de corriente alterna, las subestaciones ya permiten transmitir energía en ambos sentidos.

En la Memoria del Proyecto EnerTrans (FFE, 200713) se estima que, en una situación tendencial, en el 2010, la energía generada por el freno de los trenes será de 2.150 GWh, de los que se aprovecharía el 38% (820 GWh) para alimentar otros trenes y en la devolución a la red pública. Se estima que este valor podría aumentar a un 85%. Por ello, los dos grupos de actuaciones podrían suponer una reducción del consumo anual del ferrocarril del orden 770 GWh. De ellos, 140 GWh vendrían de actuaciones sobre el vehículo y otros 630 GWh por aprovechamiento de energía del frenado. Un mayor grado de aprovechamiento del freno regenerativo, como el que propone en el citado proyecto, no es posible sin el uso de las TIC, ya que las estrategias a aplicar en cada momento no pueden determinarse previamente offline en un laboratorio, sino que tienen que recalcularse en tiempo real en función de diversos parámetros:

•

Las consignas de conducción para enviar al maquinista (o al sistema de conducción automática) dependen de las previsiones de la marcha futura del propio tren, de la situación previsible del tráfico, de las limitaciones temporales de velocidad, y de la situación de otros trenes.

•

El uso óptimo de la energía generada con el freno regenerativo no depende sólo del propio vehículo, sino del conjunto del sistema.

•

En el caso de que existan dispositivos de almacenamiento adecuados, la gestión del almacenamiento de energía, embarcado o en tierra, debe considerar la situación en el momento y la previsión futura, tanto del movimiento de cada vehículo, como del conjunto de sistema del transporte y del sistema energético.

•

La interacción con el sistema eléctrico, aportando en su caso el mayor o menor consumo para el equilibrio instantáneo de la red e incluso contribuyendo al desplazamiento espacial de los consumos en la media en que sea posible y necesario.

Cuando hay un único instrumento para la reducción del consumo de energía, como pudiera ser la conducción económica, resulta sencillo saber cuál es la estrategia a aplicar, que pasa por emplear en mayor o menor grado el instrumento disponible. Sin embargo, 13

No se cuenta con datos actualizados

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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parece claro que si puede disponerse de más instrumentos a la vez, ya no es trivial determinar cuál es la combinación óptima de estrategias. El proyecto ElecRail14 pretende avanzar en este punto. Otra oportunidad relevante en relación con la posibilidad que tienen los trenes de devolver energía eléctrica a la red y con el hecho de que están conectados a ella de forma permanente, consiste en que los trenes pueden asumir interrupciones cortas de suministro de energía, e incluso realizar aportaciones extraordinarias al sistema eléctrico en casos de desequilibrio momentáneo. BA 22.5

Galileo y el transporte de carga por ferrocarril

Galileo es una iniciativa conjunta de la CE y la ESA, de posicionamiento global. Es la versión europea del GPS norteamericano. El uso de Galileo permitirá la introducción de múltiples mejoras en los sistemas de explotación, de los cuales, se analizarán a continuación las más relevantes:

•

Disponibilidad de un sistema certificado de seguridad que posibilite la localización exacta de un tren, más la dotación a todas las locomotoras de un dispositivo “Final de Tren” (EOT) que avisa al maquinista de la integridad del tren que remolca.

•

Sostenibilidad del transporte de carga en líneas de mucho tráfico, ya que, al situar exactamente a los vehículos productores de ruidos y contaminación, se posibilitará la transmisión al maquinista de instrucciones para que proceda a bajar las condiciones de aceleración de su locomotora, y de ese modo reducir el impacto ambiental en zonas pobladas.

•

Posibilidad de que los centros de control dispongan de localización exacta de los trenes evitará el gasto energético y medioambiental que supone la reiteración de situaciones en que un maquinista, desconociendo la situación de la circulación por delante de su tren, está conduciendo con el máximo de potencia hasta encontrar una señal que lo obliga a detenerse.

BA 22.6

EUROPTIRAILS

Con la creación del espacio común ferroviario, se plantean con dificultad una parte de los problemas respecto a la adecuación de la oferta a la demanda y a la necesidad de conocer anticipadamente las prestaciones que en cada momento ofrecen las líneas férreas, en especial de la existencia de restricciones relevantes de tráfico. Un tren que recorra varios países puede estar circulando con prioridad máxima en un país por desconocer el centro regulador. Puede ser inevitable su detención en otro país varias horas, e incluso días, porque, por ejemplo, su red tiene un grave problema en sus líneas, o la estación de destino sufre de un colapso temporal. Más relevancia, desde el punto de vista de la sostenibilidad, es la posibilidad, de que, en un mismo corredor, circulen con prácticamente el mismo horario dos trenes en paralelo, ambos al 50% de su carga, por no existir un foro en el que las dos compañías 14

Análisis sistemático del consumo de energía en líneas ferroviarias metropolitanas de España.

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explotadoras pudieran llegar a un acuerdo sobre cuál de las dos se encargaba de la tracción de un único tren. Incluso en un caso de máxima colaboración, locomotoras eléctricas sobrantes para una determinada compañía podrían ser utilizadas por otra que sólo dispone de locomotoras diésel. En este contexto, a partir de la necesidad de disponer de una gestión compartida de los trenes, surge el Sistema Europeo de Optimización Internacional en línea a través de la Gestión Ferroviaria, EUROPTIRAILS. Los estudios previos para su implantación se iniciaron el 2004 por parte de la Unión Europea. Inicialmente, estaba previsto que el nuevo sistema estuviera operativo en una primera fase en noviembre de 2006, pero su extrapolación a la mayor parte de la red europea ha hecho que el proyecto se prolongue hasta 2012. EUROPTIRAILS funcionará sin que sea necesario sustituir las plataformas de regulación existentes en cada país, ya que gestionará su integración dentro del sistema global mediante el uso de las técnicas de seguridad de las comunicaciones más recientes. Ello permitirá información exacta sobre los puntos críticos de la red ferroviaria, que podrá ser utilizada para racionalizar la producción de trenes, aumentar su calidad y priorizar inversiones en infraestructuras. Por su capacidad para adecuar la oferta de trenes a la demanda existente en cada origen, y tener en cuenta en tiempo real las condiciones de explotación de cada línea ferroviaria, EUROPTIRAILS posibilitará una importante mejora en la sostenibilidad del transporte ferroviario de carga constituyendo una aplicación más de las TIC para la mayor eficiencia económica y medioambiental del tráfico de ámbito español y europeo. Ficha BA 23a: Alianzas público-privadas como estrategias nacionales de desarrollo a largo plazo. R. Devlin y G. Moguillansky. Revista CEPAL Ficha BA 23b: Manual para la Planificación, Financiación e Implementación de Sistemas de Transporte Urbano C. Zamorano, J. Bigas, J.

Las distintas formas de regulación y gestión con participación de la iniciativa privada adoptadas toman el nombre genérico de concesiones en muchas de las publicaciones (frente al más puro que exige una transferencia completa de riesgos y autonomía de gestión) y que, finalmente, se reconvierten en diferentes fórmulas de Asociaciones Público – Privadas (APP), conocidas en inglés como Public Private Partnerships (PPP). Estas asociaciones son ampliamente alentadas. Existen diversos organismos que fomentan sus beneficios, como National Council for Public-Private Partnerships, en Estados Unidos, C.R.E.A.M. Public Private Partnerships, en Europa, South African Public Private Partnerships, y CREATE del DOT estudiado en capítulos anteriores, entre otros. A continuación se muestra una figura con el esquema de funcionamiento básico del modelo de colaboración público privada, utilizado en Singapur. En Singapur, la interacción del Gobierno con el sector privado es extensa y los representantes de las empresas participan incluso en el directorio de organismos como el Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Consejo de Desarrollo Económico, EDB, donde se han elaborado estrategias de desarrollo de Singapur. Además, en el Organismo para la Ciencia, la Tecnología y la Investigación, A*STAR, se encuentran representadas empresas transnacionales radicadas en el país y académicos extranjeros (del más alto nivel, incluyendo premios Nóbel), lo que muestra la prioridad que le asigna el Gobierno a la captación de conocimiento internacional. En este mismo ejemplo, existe otra modalidad de alianza público-privada; los paneles internacionales de consejeros como el EDB (quien ha dirigido la formulación de estrategias de desarrollo e implementación) y el Organismo para el Desarrollo de la Información y de las Comunicaciones, IDA. Figura Nº07: Directorio Público-Privado, Singapur Primer Ministro Ministerio de Industria y Comercio Ministerio de Finanzas Políticas

Spring Singapur

EDB

Desarrollo empresarial local (incluye pymes)

Consejo Desarrollo Económico

10 representantes del gobierno, 1 de los sindicatos y 7 del sector privado

4 representantes del gobierno y 9 del sector privado (8 extranjeros y 1 local)

Insumos

IDA

A*STAR

Organismo para el desarrollo de la información y de las comunidades Desarrollo de TIC

Coordinación de actividades de investigación y desarrollo

4 representantes del gobierno y 13 del sector privado

7 representantes del gobierno, 6 del sector académico, 3 del sector empresarial, 1 del parlameto y 1 de ONG

IE Singapur

Corporación Jurong Town

Promoción de exportaciones

Parques Industriales y tecnológicos

6 representantes del gobierno y 6 del sector privado

7 representantes del gobierno, 2 de sindicatos y 1 del sector privado

EDB: Economic Development Board IDA: Infocomm Development Authority

Panel Internacional de Consejeros

Panel Internacional de Consejeros

Ministro y 17 ejecutivos de empresas transnacionales

Ejecutivos de empresas internacionales

A*STAR: Agency for Science, Technology and Research IE: International Enterprise

Fuente: Alianzas público-privadas como estrategias nacionales de desarrollo a largo plazo. R. Devlin y G. Moguillansky. Revista CEPAL

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BA 23.1

Las concesiones

Los problemas de la aplicación de concesiones a bienes o servicios del transporte público, en especial en el ferrocarril, radican principalmente en que son proyectos con un enorme costo y complejidad, por este motivo, los proyectos concesionados de este tipo sólo emplean fórmulas mixtas, de participación público-privada. Figura Nº08: Modelo de Financiamiento Público-Privado

Fuente: Manual para la Planificación, Financiación e Implementación de Sistemas de Transporte Urbano C. Zamorano, J. Bigas, J. Sastre

Existen distintas formas de concesión. En la tabla se describen las más típicas. Tabla Nº10: Tipos de Concesión Tipo de Concesión BOT

BUILD OWN TRANSFER

BOO

BUILD OWN OPERATE

DBOT

DESIGN BUILD OPERATE TRANSFER

DBOO

DESIGN BUILD OWN OPERATE

BOOS

BUILD OWN OPERATE SELL

Descripción

El concesionario construye la infraestructura, explota el servicio, pero no es de su propiedad. La concesión tiene un periodo definido. El privado construye la infraestructura y conserva su propiedad, durante un período indefinido. El concesionario diseña y construye la infraestructura, explota el servicio, pero no es de su propiedad. La concesión tiene un periodo definido. El concesionario diseña, construye la infraestructura y conserva su propiedad, durante un período indefinido. Como el DBOO pero la concesión tiene un periodo definido. Al cabo de este período, el concesionario vende y el Estado paga el valor residual.

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Tipo de Concesión

Descripción

El concesionario construye la infraestructura, explota el servicio, y es BOOT

BOTT

dueño de su propiedad. La concesión tiene un periodo definido. Al cabo BUILD OWN OPERATE TRANSFER de este período, el concesionario transfiere la propiedad al Estado, sin

BUILD OPERATE TRAINING TRANSFER

pago residual. Como el DBOO pero la concesión tiene un periodo definido. Al cabo de este período, el concesionario vende y el Estado paga el valor residual y existe un tiempo de transición en donde el concesionario capacita al nuevo personal.

Fuente: Manual para la Planificación, Financiación e Implementación de Sistemas de Transporte Urbano – C. Zamorano, J. Bigas, J. Sastre

La participación pública puede tomar varias formas:

•

Con garantías que cubran un riesgo particular o cubran una demanda mínima.

•

Con subsidios, para disminuir el costo de capital y/o el costo de operación

•

Con prestamos a largo plazo, que permitan sobrellevar la falta de retorno de capital

•

Con préstamos al capital de la sociedad.

BA 23.2

Resguardos y posibles amenazas de la participación privada en ambientes públicos

Las siguientes son recomendaciones para lograr una alianza exitosa:

•

El Estado debe mantenerse independiente para no favorecer a privados de manera arbitraria

•

La información debe estar disponible para realizar evaluaciones socioeconómicas con datos reales, y contar con un sistema que determine niveles de importancia para distintos parámetros, dependiendo más del servicio o del tipo de mercado, que del evaluador (ver capítulo 8.4).

En el caso de las posibles amenazas, o más bien, desventajas que podrían presentarse, se mencionan las siguientes:

•

La financiación privada tiene un costo mayor que la posible financiación obtenida por el sector público: Para asumir esta “pérdida” de recursos, se puede considerar el costo de retrasar la obra, se liberan fondos públicos los cuales pueden destinarse a otros proyectos.

•

Incapacidad de cumplimiento privado obliga al Gobierno a estar presente y controlar el funcionamiento de la obra.

•

Posible baja aceptación por parte de los usuarios

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3.2.3

Asociaciones Internacionales sobre ITS Tabla Nº11: Resumen de información recopilada de Asociaciones Internacionales

CÓD

AA 01

AA 02

AA 03

AA 04

ASOCIACIÓN

INTERÉS AL OBJETO DEL ESTUDIO

ERTICO

ITS JAPAN

Texas Transportation Institute

CDTI

AA 05

EC Mobility Transport

AA 06

EC – Research Directorate – General

AA 07

AA 08

EC – GALILEO

INRETS

&

•

BITS project – colaboración sobre ITS con China.

•

LOCOPROL –mejora de la seguridad en líneas de baja circulación donde la aplicación del sistema ERTMS resulta inabordable económicamente.

•

PEACE project –colaboración sobre ITS con China.

•

VERTIS System Architecture.

•

Feasibility Study on Model Experiment Plan.

•

Non-Vital Advance Rail Preemption of Signalized Intersections near Highway-Rail Grade Crossings.

•

Operation Lifesaver

•

Evaluación técnico-económica y financiación de proyectos de I+D desarrollados por empresas.

•

Gestión y promoción de la participación española en programas internacionales de cooperación tecnológica.

•

Promoción de la transferencia internacional de tecnología empresarial y de los servicios de apoyo a la innovación tecnológica.

•

Apoyo a la creación y consolidación de empresas de base tecnológica.

•

Programa Marco Polo.

•

7º Programa Marco de Política de Investigación en la Unión Europea.

•

Control de Trenes (Train Control).

•

Gestión de flotas y seguimiento de carga.

•

Información al pasajero.

•

Optimización energética.

•

Mantenimiento de infraestructura.

•

ESTAS

•

LEOST

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

3-98

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

CÓD

AA 09

AA 10

AA 11

AA 12

ASOCIACIÓN

INTERÉS AL OBJETO DEL ESTUDIO •

Fomentar un planteamiento común de seguridad.

•

Completar las medidas de la interoperabilidad al efecto de facilitar la circulación transfronteriza y reducir los costos en la red de alta velocidad.

•

Ampliar y agilizar la apertura del mercado del transporte de carga para abrir el mercado del transporte de carga nacional.

•

Adherirse a la OTIF.

•

Red Digital de Comunicaciones para Transmisión de Datos.

•

GPS Diferencial Nacional NDGPS.

•

Control Positivo de Trenes.

•

Señales de Mensajes Intercambiables CMS.

•

Frenos Neumáticos Electrónicamente Controlados ECP.

•

Identificación Automática de Equipos.

•

Planificadores Tácticos TTP y Estratégicos de Tráfico STP.

•

Descripción del Programa CREATE

•

Comunicaciones favorables para el trabajador del ferrocarril con una computadora inalámbrica portátil

•

Laboratorio de Tecnología de Cabina Integrada CTIL

•

Listado de cruces a nivel

•

Seguridad de Sistemas de Transporte Terrestre de Alta Velocidad,

•

Evaluación de los potenciales efectos aerodinámicos en el personal y equipos cercanos a un tren de alta velocidad

•

Implementación de Sistemas PTC

•

IEEE 1570-2002 – Interfaz entre subsistemas ferroviarios y subsistemas viales, para cruces ferroviarios y carreteros.

•

IEEE 802.11p – Tecnología de la Información.

Libro Blanco Europeo sobre el Transporte

FRA – DOT

CREATE

RITA – DOT

AA 13

ITS DECISION

•

Herramienta para el análisis económico de proyectos de transporte.

AA 14

Australian Transport Safety Bureau

•

Investigaciones sobre accidentes ferroviarios que ocurren en la Red Definida Ferroviaria Interestatal.

AA 15

Infrastructure Australia

•

Estudio del Movimiento del Transporte de Carga de Adelaide

•

Sistema Avanzado de Gestión de Trenes ATMS

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

3-99

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3.2.4

Descripción de Asociaciones Internacionales

Ficha AA 01: ERTICO Sitio web 01:

http://www.ertico.com/

Descripción:

ERTICO ITS Europa fue fundada por iniciativa de los principales miembros de la Comisión Europea, los Ministerios de Transporte y la industria europea. ERTICO es la red de sistemas inteligentes de transporte y servicios relacionados en Europa. Conecta a las autoridades públicas, la industria, los operadores de la infraestructura, los usuarios, las asociaciones nacionales de ITS y otras organizaciones. Interés al objeto del estudio:

Se han encontrado los siguientes proyectos que pueden ser de interés al objeto del presente estudio:

•

Proyecto BITS: Destinado a la colaboración sobre ITS con China. http://www.ertico.com/en/projects/completed_projects/websites/bits_website.htm

•

LOCOPROL: Destinado a la mejora de la seguridad en líneas de baja circulación donde la aplicación del sistema ERTMS resulta inabordable económicamente. http://www.ertico.com/en/projects/completed_projects/websites/locoprol_website.htm

•

Proyecto PEACE: Destinado a la colaboración sobre ITS con China. http://www.ertico.com/en/projects/completed_projects/websites/peace_website.htm

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

3-100

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Ficha AA 02: ITS Japan Sitio web 02:

http://www.its-jp.org/english/

Descripción:

ITS Japan es una organización orientada a promover la investigación, el desarrollo y la implementación de las nuevas tecnologías en el transporte. Interés al objeto del estudio:

AA 02.1.

Arquitectura del Sistema VERTIS

La arquitectura del sistema de ITS en Japón representa la estructura de la tecnología y los subsistemas que componen el ITS. Desempeña un papel esencial en el proceso de diseño y desarrollo de una función del sistema en su conjunto. Se desarrolla toda la estructura del futuro sistema ITS de la cual se obtienen logros a partir de la definición de los siguientes 4 ámbitos: Figura Nº09: Cuadro de ámbitos arquitectura ITS japonesa


Definición detallada de servicios a usuarios  Desarrollo de Arquitectura Lógica  Despliegue de Arquitectura Física  Organización de posibles áreas para estandarización AA 02.2

Estudio de Viabilidad sobre el Modelo de Plan Experimental

Se ha realizado un modelo experimental de implantación ITS (vial) y se muestran y valoran sus conclusiones. El Plan “Sistema Avanzado de Información de Tráfico de Carreteras” se ha analizado obteniendo en la siguiente tabla los aspectos significativos utilizados para valorarlo. Este tipo de análisis puede ser de interés para las aplicaciones que puedan proponerse en el estudio u otras futuras.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

3-101

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La siguiente tabla muestra los parámetros a considerar: Tabla Nº12: Parámetros de Evaluación Parámetros

Descripción

Costos v/s Beneficios

Calcular el valor de los beneficios y compararlo con los costos. Reducción en tiempos de viaje Reducción en congestión vehicular Reducción en costos de viaje Puntualidad Mejoras en eficiencia de transporte Prevención de accidentes de tráfico Prevención de contaminación atmosférica Reducción de contaminación acústica Reducción de vibraciones Reducción en tiempos de viaje Mejoras en eficiencia de transporte Eliminación de fatiga del conductor Aumento en satisfacción del usuario Aumento en la intención de usar el sistema Facilidad de utilización del sistema Facilidad de comprensión del sistema Identificación de tipos de servicio y análisis de funciones Factibilidad del uso comercial del sistema y tamaño de la demanda Inversiones iniciales y gastos de operación Identificación de problemas legales

Eficiencia 1) Beneficios Seguridad Impacto ambiental Apreciación de los efectos 2) Aceptación de usuarios

Satisfacción de clientes Facilidad de utilización 3) Evaluación técnica 4) Evaluación de mercado 5) Evaluación financiera 6) Legal / Institucional

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

3-102

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Ficha AA 03: Texas Transportation Institute TTI Sitio web 03:

http://tti.tamu.edu/

Descripción:

Por más de 50 años como agencia estatal, la Universidad Texas A&M, TTI ha realizado investigaciones para resolver problemas importantes de transporte. La investigación, educación y transferencia de tecnología de TTI cubren varias áreas como seguridad, movilidad, financiación, administración de activos, medio ambiente y desarrollo de recursos humanos. La estrecha relación con el Departamento de Transporte de Texas (TxDOT), formalizada por el Congreso de Texas en 1949, ha sido clave para el éxito y la aplicación práctica del programa de investigación de TTI. El conocimiento y experiencia obtenidos a través de este programa también han ayudado a TTI a desarrollar e implementar proyectos para muchos otros patrocinadores. Además, en 1995 la AAR creó un Laboratorio en esta universidad, el cual lleva a cabo investigaciones básicas para desarrollar tecnologías para mejorar la seguridad, confiabilidad y economía del transporte ferroviario. Interés al objeto del estudio:

TTI Texas dispone de un apartado específico de ferrocarriles. En este apartado pueden encontrarse proyectos y publicaciones en el ámbito del transporte ferroviario. Como proyectos cabe destacar:

•

Non-Vital Advance Rail Preemption of Signalized Intersections near Highway-Rail Grade Crossings15: Herramienta para otorgar niveles de prioridad a trenes antes de llegar a un cruce.

•

Operation Lifesaver: Organización internacional, sin fines de lucro, de educación pública establecido por primera vez en 1972 para poner fin a las colisiones, las muertes y lesiones en los lugares donde los caminos cruzan las vías del tren, y en líneas ferroviarias.

Existe además un importante listado de publicaciones en las que también cabe destacar los aspectos de seguridad y gestión de los pasos a nivel.

15

Algunos títulos de proyectos y organizaciones se han dejado en su idioma original para facilitar su búsqueda en Internet.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

3-103

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Ficha AA 04: CDTI Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial. Sitio web 04:

http://www.cdti.es/

Descripción:

El CDTI es una Entidad Pública Empresarial, dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación de España, que promueve la innovación y el desarrollo tecnológico de las empresas españolas. El objetivo del CDTI es contribuir a la mejora del nivel tecnológico de las empresas españolas mediante el desarrollo de las siguientes actividades:

•

Evaluación técnico-económica y financiación de proyectos de I+D desarrollados por empresas.

•

Gestión y promoción de la participación española en programas internacionales de cooperación tecnológica.

•

Promoción de la transferencia internacional de tecnología empresarial y de los servicios de apoyo a la innovación tecnológica.

•

Apoyo a la creación y consolidación de empresas de base tecnológica.

El Centro se rige por el derecho privado en sus relaciones con terceros. Esto le permite ofrecer a las empresas agilidad y flexibilidad en sus servicios de apoyo al desarrollo de proyectos empresariales de I+D, a la explotación internacional de tecnologías desarrolladas por la empresa y a la realización de ofertas para suministros tecnológico – industriales a organizaciones científicas y tecnológicas. En consecuencia, el CDTI concede a la empresa ayudas financieras propias y facilita el acceso a la de terceros como es la financiación bancaria de la “Línea para la Financiación de la Innovación Tecnológica y Subvenciones del Programa Marco de I+D de la UE”. Asimismo, presta apoyo a la empresa para explotar internacionalmente tecnologías desarrolladas por ella, para lo que ofrece ayudas a la promoción tecnológica y proyectos de innovación y transferencia de tecnología, su red exterior y los proyectos de cooperación multilaterales (Eureka e Iberoeka) y bilaterales con Canadá, China, Corea del Sur e India. Adicionalmente, el CDTI ha sido habilitado como órgano competente para emitir informes motivados vinculantes de los proyectos que financie en cualquiera de sus líneas. Estos documentos proporcionarán a las empresas españolas, que tengan un proyecto aprobado y financiado por el CDTI, una mayor seguridad jurídica a la hora de obtener desgravaciones fiscales por los gastos incurridos en las actividades de I+D de dichos proyectos. Interés al objeto del estudio:

El estudio del CDTI aporta una herramienta para canalizar y potenciar la I+D+i. El CDTI ha apoyado el proyecto Europeo LOGCHAIN. LOGCHAIN es una red europea para promover la investigación y el desarrollo a escala internacional de las tecnologías en el

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

3-104

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transporte de carga. Dentro de este proyecto se han desarrollado diversos programas que pueden resultar de interés. Ficha AA 05: European Commission Mobility & Transport Sitio web 05:

http://ec.europa.eu/transport/

Descripción:

Página oficial de la Comunidad Económica Europea para el Transporte. Interés al objeto del estudio:

Se encontró información sobre el Programa Marco Polo. El Programa Marco Polo, administrado por la Agencia Ejecutiva para la Capacidad Competitiva y la Innovación – EACI – que representa a la Dirección General de la Unión Europea, ofrece apoyo financiero por dos años para proyectos económicamente viables, orientados a descongestionar el transporte de carga vial, mediante el uso de otros medios de transporte alternativos, como la navegación y el ferrocarril. El Programa Marco Polo está presupuestado para funcionar hasta el año 2013 y tiene un presupuesto anual de € 60 millones. Ficha AA 06: European Comission – Research Directorate-General Sitio web 06:

http://ec.europa.eu/dgs/research/index_en.html

Descripción:

La misión de la Dirección General evoluciona según avanzan los trabajos sobre el Espacio Europeo de Investigación (EEI). Dicha misión puede resumirse de la siguiente manera:

•

Impulsar la política de la Unión Europea en el ámbito de la investigación y del desarrollo tecnológico y contribuir de esta manera a la competitividad internacional.

•

Coordinar las actividades de investigación europea con las realizadas en los Estados miembros.

•

Fomentar las políticas comunitarias en otros ámbitos como el medio ambiente, la salud, la energía, el desarrollo regional, etc.

•

Promover un mejor entendimiento del papel de la ciencia en las sociedades modernas y alentar un debate público sobre temas relacionados con la investigación a escala europea.

Interés al objeto del estudio:

En esta página Web se encuentra la descripción del 7º Programa Marco de Política de Investigación en la Unión Europea. Este es el principal instrumento de la Unión Europea para patrocinar la investigación. Se desarrollará del 2007 al 2013. El Programa se analiza más extensamente en el capítulo 5.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

3-105

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Ficha AA 07: European Comission – GALILEO Sitio web 07:

http://ec.europa.eu/research/transport/issues_chalenges/galileo_en.cfm

Descripción:

Galileo es una iniciativa de Europa de navegación por satélite, proporcionando una gran precisión, garantizando el servicio de posicionamiento global bajo control civil. Galileo, al mismo tiempo podrá ser interoperable con el GPS y GLONASS, los otros dos sistemas de navegación global por satélite. Cuando el sistema Galileo esté plenamente desplegado constará de 30 satélites y la infraestructura terrestre asociada. Tres de los cinco servicios de Galileo serán proporcionados a partir de principios de 2014: el servicio abierto, el Servicio Público Regulado y la búsqueda y salvamento. Interés al objeto del estudio:

Las aplicaciones de Galileo al ferrocarril son muchas y pueden aportar significativos avances en diferentes campos:

•

Control de Trenes (Train Control)

•

Gestión de flotas y seguimiento de carga

•

Información al pasajero.

•

Optimización energética.

•

Mantenimiento de infraestructura.

Ficha AA 08: INRETS Sitio web 08:

http://www.inrets.fr/

Descripción:

El Instituto Nacional de Investigaciones sobre el Transporte y la Seguridad INRETS, dispone de una amplia gama de habilidades y disciplinas. Tiene por objetivo el desarrollo de sistemas y servicios. INRETS está bajo la supervisión conjunta de los Ministerios Investigación y Transporte. Interés al objeto del estudio:

INRETS lleva a cabo numerosos proyectos de investigación aunque no se han encontrado actuaciones prácticas de interés al objeto del presente trabajo. Por su particular interés se analizan los proyectos ESTAS y LEOST:

•

ESTAS: Unidad de Investigación para la Evaluación de Sistemas Automatizados de Transporte y su Seguridad, creada en 1994, con el objetivo de realizar y evaluar todas las investigaciones y desarrollos tecnológicos dedicados a la mejora de los sistemas y medios de transporte, llevar a cabo todos los trabajos en estas

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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áreas de experiencia y asesoría, especialmente a petición de las administraciones, y comercializar los resultados de sus investigaciones y experiencias. Estas actividades son parte de las metas de INRETS: aumento de la fiabilidad y sostenibilidad de los sistemas de transporte, optimización del consumo de energía y reducción del impacto medioambiental, ya que contribuye a la fiabilidad y la durabilidad de los sistemas mediante la realización de investigaciones y la experiencia de evaluación de los sistemas de transporte automatizado y su seguridad. Las investigaciones tienen como base los métodos de la industria automotriz, la inteligencia artificial, la investigación de operaciones, matemáticas aplicadas y ciencias de la computación. Los objetivos de ESTAS son: − Desarrollar herramientas y métodos para evaluación de sistemas automáticos de transporte guiado, en particular los relacionados con la seguridad y con la mejora de la operación. − Animar las redes e escala europea sobre la seguridad ferroviaria. − Mantener los conocimientos en la vanguardia de estas técnicas específicas para utilizar sus habilidades en un contexto de independencia y la oportunidad de compartir su experiencia. La unidad se compone de 4 equipos: Sistemas de seguridad, Intermodalidad e Interoperabilidad, Conocimientos y asistencia técnica, y Equipo de Apoyo.

•

LEOST: El Laboratorio de Electrónica, Ondas y Señales de Transportes, que se centra en la comunicación de nuevos sistemas, seguimiento y navegación, sistemas a bordo y la compatibilidad electromagnética para fomentar los sistemas inteligentes de trasporte. Estos temas se combinan en el marco del CNS-2T (Comunicación, Navegación, y Vigilancia de Transporte Terrestre). Los objetivos de LEOST son parte de una de las metas de INRETS: aumento de la fiabilidad y sostenibilidad de los sistemas de transporte, específicamente en dos de sus secciones, Comunicar-Navegar-Vigilar y Diagnóstico-Mantenimiento. Temas de investigación: − Telecomunicaciones y Redes: Propagación de señales de radio, y caracterización y modelización de canales de transmisión de transportes específicos. − Compatibilidad Electromagnética: Caracterización del comportamiento de componentes electrónicos y fiabilidad operativa, desarrollando de nuevas formas de prueba y métodos de medición, y análisis de interferencias y caracterización del entorno electromagnético del transporte. − Localización: Investigación de sistemas de posicionamiento mediante sistemas específicos o infraestructuras de telecomunicaciones terrestres transmisores de radiodifusión y radiotelefonía móvil terrestre, o transceptores para aplicaciones de comunicaciones en los túneles, investigación en tecnología satelital y acoplamiento de sistema Galileo. − Ambiente de transporte: Análisis espectral para entornos cercanos y lejanos, análisis conjunto de datos homogéneos y heterogéneos de distinta fuente, y procesamiento de señales de radar.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Ficha AA 09: Libro Blanco Europeo sobre el Transporte Sitio web 09:

http://europa.eu/.../environment/tackling_climate_change/l24007_es.htm

Descripción:

La Comisión Europea propone en el Libro Blanco casi sesenta medidas dirigidas a crear un sistema de transporte capaz de equilibrar los medios de transporte, revitalizar el ferrocarril, fomentar el transporte marítimo y fluvial y controlar el crecimiento del transporte aéreo. A este respecto, el Libro Blanco responde a la estrategia de desarrollo sostenible aprobada por el Consejo Europeo de Gotemburgo en junio de 2001. La Comisión Europea ha adoptado un segundo paquete ferroviario de cinco medidas de liberalización y armonización técnica de los ferrocarriles, destinadas a revitalizar el ferrocarril gracias a la rápida constitución de un espacio ferroviario europeo integrado. Las cinco nuevas propuestas contemplan a:

•

Fomentar un planteamiento común de seguridad con el fin de integrar progresivamente los sistemas nacionales de seguridad;

•

Completar las medidas de la interoperabilidad al efecto de facilitar la circulación transfronteriza y reducir los costos en la red de alta velocidad;

•

Hacerse con una herramienta de control eficaz: la Agencia Europea de la seguridad y la interoperabilidad ferroviarias;

•

Ampliar y agilizar la apertura del mercado del transporte ferroviario de carga para abrir el mercado del transporte de carga nacional;

•

Adherirse a la OTIF.

Complementarán a este “paquete ferroviario” otras medidas contempladas en el Libro Blanco:

•

Garantizar servicios ferroviarios de alta calidad;

•

Eliminar barreras a la entrada en el mercado de los servicios ferroviarios de transporte de carga;

•

Mejorar el rendimiento medioambiental del transporte ferroviario de carga;

•

Dedicar gradualmente al transporte de carga una red de líneas ferroviarias;

•

Abrir progresivamente el mercado del transporte de pasajeros por ferrocarril;

•

Mejorar los derechos de los pasajeros del ferrocarril.

Interés al objeto del estudio:

El Libro Blanco otorga material de interés ya que sus principales objetivos con respecto al transporte ferroviario son:

•

Fomentar un planteamiento común de seguridad.

•

Completar las medidas de la interoperabilidad al efecto de facilitar la circulación transfronteriza y reducir los costos en la red de alta velocidad.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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•

Ampliar y agilizar la apertura del mercado del transporte de carga para abrir el mercado del transporte de carga nacional.

•

Adherirse a la OTIF.

Además con respecto a los usuarios, pretende situarlos al centro de la política de transportes, tema fundamental para los ITS. Ficha AA 10: FRA – DOT Sitio web 10:

http://www.fra.dot.gov/

Descripción:

La Administración Federal de Ferrocarriles – FRA – pertenece al Departamento de Transporte del Gobierno de Estados Unidos y tiene por objetivos promulgar y hacer cumplir las normas de seguridad ferroviaria, administrar programas de asistencia al ferrocarril y llevar a cabo investigaciones en apoyo de la seguridad del ferrocarril. Dentro de la FRA existe existen departamentos encargados de distintos temas, como el departamento de seguridad ferroviaria, el de transporte de carga, y el de transporte de pasajeros. Interés al objeto del estudio:

Para referirse a tecnología ITS la FRA utiliza el concepto de Sistemas Ferroviarios Inteligentes:

•

Red Digital de Comunicaciones para Transmisión de Datos: Provee de los medios para mover información desde y hacia los trenes, equipos de mantenimiento, balizas y detectores en la vía, centros de control, patios de maniobras, terminales intermodales, y estaciones de pasajeros, entre otros.

•

GPS Diferencial Nacional NDGPS: Señal que aumenta la precisión del GPS actual, utilizando la Red de Emergencia de Ondas de Superficie – GWEN – de la fuerza aérea norteamericana.

•

Control Positivo de Trenes: El objetivo principal del PTC es de evitar accidentes de responsabilidad humana en el tráfico férreo, disminuyendo velocidades o deteniendo el tren. De esta manera se espera reducir la probabilidad de colisiones entre trenes, accidentes en la vía, etc. Ver capítulo 4.3 del presente estudio.

•

Señales de Mensajes Intercambiables CMS: Utilizando PTC se provee de información sobre posición y velocidad del tren al cruce entre autopista y línea férrea, el cual activa el sistema CMS que entrega información en el cruce sobre acercamiento de trenes y el tiempo estimado de este evento.

•

Frenos Neumáticos Electrónicamente Controlados ECP: Sistema que permite enviar una señal electrónica a lo largo de la red de comunicaciones del tren para iniciar los procedimientos de frenado, logrando que todos los carros frenen al mismo tiempo disminuyendo la distancia de detención.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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•

Identificación Automática de Equipos: Sistema de etiquetado de vagones y locomotoras que al ser leídas electrónicamente en combinación con la información provista por el NDGPS permite conocer la ubicación precisa de todos los equipos ferroviarios.

•

Planificadores Tácticos TTP y Estratégicos de Tráfico STP: Los TTP generan diagramas que muestran las posiciones de los trenes que llegan a una zona de carga y descarga para organizarlos y reducir posibles retrasos por congestión. Los STP analizan horarios y datos de funcionamiento para maximizar la seguridad y la eficiencia.

•

Cruces a nivel inteligentes: A partir de la cooperación de distintas instituciones como la AAR, ASLRRA – Asociación de Ferrocarriles Regionales y de Corta Distancia -, AASHTO – Asociación de Autopistas y Oficiales de Transporte –, los gobiernos regionales, Asociaciones de ITS, la FRA y la FHWA – Agencia Federal de Autopistas – se logró la integración del sistema ferroviario con el sistema vial. El resultado es un sistema que genera advertencias anticipadas sobre la cercanía de un tren, y sobre obstáculos y personas sin autorización en la vía férrea.

Además, dentro de la sección de transporte ferroviario de carga, figura el programa CREATE. Ficha AA 11: CREATE Sitio web 11:

http://www.createprogram.org

Descripción:

El Programa de Eficiencia Medioambiental y de Transporte de la Región de Chicago CREATE, es una sociedad multimodal – U.S. DOT, el estado de Illinois, la ciudad de Chicago, Metra, Amtrak, y ferrocarriles de carga – que invertirá en mejoras para aumentar la eficiencia de la infraestructura ferroviaria de la región de Chicago, disminuyendo la congestión y los retrasos de trenes, dado que Chicago es una de las zonas más congestionadas y más complejas en términos ferroviarios. La inversión incluirá la eliminación de 25 cruces a nivel con autopistas, cruces para separar vías de servicios de carga y pasajeros, mejoras en viaductos, cruces, vías y señalización en general. Es destacable que CREATE es un programa que involucra cooperación pública y privada, incluso entre actores que compiten dentro del mismo mercado. Interés al objeto del estudio:

A pesar de no ser un proyecto relacionado principalmente con iniciativas de sistemas inteligentes de transporte, es relevante, ya que demuestra que la colaboración entre los distintos socios es posible, eficiente y lógica para los problemas relacionados al transporte ferroviario moderno. CREATE financia una serie de proyectos, con la colaboración conjunta de entidades tanto públicas como privadas, proporcional a su capacidad monetaria.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Un proyecto destacable de CREATE se encuentra en el cruce ubicado en Brighton Park. En este lugar se cruzan 3 líneas ferroviarias distintas; CSX, Canadian Nacional y Norfolk Southern. Originalmente este cruce se controlaba manualmente alcanzando los 80 trenes diarios. Dado que no existía compatibilidad entre los distintos operadores, era necesario que cada tren se detuviera antes de cruzar. Gracias al proyecto CREATE, este cruce fue automatizado y en el futuro se cambiará a un cruce desnivelado. Ficha AA 12: RITA - DOT Sitio web 12:

http://www.its.dot.gov/

Descripción:

La Administración de Innovación e Investigación Tecnológica – RITA – perteneciente al DOT, es una agencia cuya misión es identificar y facilitar soluciones a los desafíos y a las oportunidades que enfrenta el sistema de transporte de EE.UU. El objetivo de RITA es promover la investigación del transporte que fomente el uso de tecnología innovadora. El año 2004 se promulgó la Ley de Programas Especiales de Investigación Norman Y. Mineta en donde el antiguo organismo dedicado a la investigación se disolvió en la Administración de Seguridad de Tuberías y Materiales Peligrosos – PHMSA – y RITA. Dentro de RITA se crearon distintas oficinas, entre ellas el Centro de Sistemas de Transporte Nacional John A. Volpe y la Oficina de Investigación, Innovación y Educación. Interés al objeto del estudio:

Del Centro Volpe se destacan los siguientes estudios:

•

Comunicaciones para el trabajador del ferrocarril con una computadora inalámbrica portátil: Este informe documenta el diseño, evaluación, y desarrollo de un dispositivo de comunicación digital para mejorar la seguridad y productividad del trabajador en la vía, a diferencia del antiguo sistema por radio.

•

Laboratorio de Tecnología de Cabina Integrada CTIL: Simulador que permite que los investigadores simulen condiciones y escenarios posibles encontrados durante operaciones del ferrocarril para ayudar a identificar problemas de seguridad y a desarrollar soluciones eficaces.

•

Listado de cruces a nivel: FRA tiene una base de datos en donde se encuentran listados aproximadamente 300.000 cruces con información como su kilometraje, nombre de la calle que cruza la vía, dispositivo de alerta, velocidad permitida del tren, pistas vehiculares, tráfico diario promedio y número de accidentes.

De las publicaciones concretas que aparecen en el sitio web de RITA se mencionan:

•

Seguridad de Sistemas de Transporte Terrestre de Alta Velocidad, Evaluación de los potenciales efectos aerodinámicos en el personal y equipos cercanos a un tren de alta velocidad: Evalúa amenazas potenciales generadas por los efectos aerodinámicos de trenes a 240 km/h.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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•

Implementación de Sistemas PTC: Este informe describe el estado de los esfuerzos a desarrollar para implantar sistemas de control positivo de trenes.

Por otro lado, RITA entrega información sobre las normas relacionadas con el tema de los cruces a nivel:

•

IEEE 1570-2002 – Interfaz entre subsistemas ferroviarios y subsistemas viales, para cruces ferroviarios y carreteros (HRI): Esta norma pretende regularizar los protocolos y el lenguaje de comunicación entre ferrocarril y vialidad para que funcionen como un solo sistema.

•

IEEE 802.11p – Tecnología de la Información: Norma para estandarizar la comunicación entre vehículo – vehículo y entre vehículo – centro de control, cuando se mueven a velocidades sobre los 200 km/h. Esta norma está actualmente en estudio.

Ficha AA 13: ITS Decision - Berkeley Sitio web 13:

http://www.calccit.org/itsdecision/

Descripción:

CALCCIT es el Centro de Transporte Innovador de California, del Instituto de Estudios de Transportes de la Universidad de Berkeley en conjunto con el Departamento de Transporte del Estado de California (Caltrans). Dentro de sus proyectos existe el sitio web llamado ITS Decision, destinado a entregar información objetiva acerca de servicios y tecnologías ITS, y de su funcionamiento. Interés al objeto del estudio:

El sitio provee de herramientas para buscar ITS dependiendo de necesidades particulares. Llenando un sencillo formulario, el sistema encuentra automáticamente estudios de casos similares. Estos formularios están destinados al uso de sistemas viales. También en este sitio figura una herramienta para el análisis económico de proyectos de transporte, desarrollado por Caltrans. Ficha AA 14: Australian Transport Safety Bureau Sitio web 14:

http://www.atsb.gov.au/

Descripción:

La Oficina de Seguridad de Transporte de Australia, ATSB, es una agencia del Gobierno administrada por una comisión independiente de los reguladores de transporte, creadores de legislaciones y proveedores de servicios. Su objetivo es mejorar la seguridad en el transporte vial, aéreo, marítimo y ferroviario, y aumentar la confianza del público en los medios de transporte.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Interés al objeto del estudio:

Basándose en lo establecido por la Ley de Investigaciones de Seguridad del Transporte, esta oficina realiza investigaciones sobre accidentes ferroviarios que ocurren en la Red Definida Ferroviaria Interestatal – DIRN – y mediante estas investigaciones, colabora en aumentar la seguridad y prevenir que futuros accidentes sucedan por motivos recurrentes. Cada accidente es investigado y una solución se propone. Ejemplos de esto son:

•

Accidente ocurrido por colisión entre dos trenes, se llegó a la conclusión de que el maquinista que provocó el choque no estaba en condiciones adecuadas para manejar el tren. Por esto, la ARSB recomendó regular las exigencias de salud de los maquinistas para todos los servicios ferroviarios.

•

A dos trenes se les concedió el permiso para utilizar la misma vía simple, los cuales alcanzaron a detenerse antes de chocar. La ATSB recomendó buscar alternativas para disminuir riesgos de errores humanos en el uso de formularios.

Ficha AA 15: Infrastructure Australia Sitio web 15:

http://www.infrastructure.gov.au/rail/

Descripción:

Este sitio se creó a partir de la Ley de Infraestructura Australiana del año 2008 y su objetivo es desarrollar un plan estratégico para las necesidades de infraestructura en colaboración con los estados, gobiernos locales y el sector privado, asesorar al gobierno sobre soluciones a deficiencias estructurales, e identificar prioridades en materia de inversión. Interés al objeto del estudio:

Actualmente el gobierno australiano está invirtiendo AUSD 35,8 mil millones (aprox. USD 33 mil millones, UF 842 millones16) en infraestructura vial y ferroviaria en un plan que consiste en financiar proyectos o investigaciones que tengan por objetivo aumentar el desempeño de la infraestructura del transporte. Algunos proyectos son:

•

Estudio del Movimiento del Transporte de Carga de Adelaide: Adelaide es la quinta ciudad más poblada de Australia, y este estudio pretende aumentar la eficiencia y la capacidad de la red de transporte de carga de esta zona.

•

Sistema Avanzado de Gestión de Trenes ATMS: Está en la fase 2: marcha blanca, financiada por el Programa de Construcción Nacional. Explicado en el Capítulo 4.

3.2.5

Sitios descartados

En Anexo 4 se muestra una lista de de sitios web existentes descartados por falta de información relevante para este estudio. 16

Los valores que estén en € ó USD con su año de referencia, se han convertido a UF. Los valores de inversiones a futuro, o de inversiones antes de 1995, se dejarán en su moneda original.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

3-113

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4.

ITS INTERNACIONALES APLICADOS AL MODO FERROVIARIO

4.1

DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS SISTEMAS ITS

Los sistemas inteligentes se construyen de forma modular y en multicapas. Las multicapas consisten en separar la funcionalidad de la Capa de Monitoreo, Capa de Aplicación, Capa de Control, Capa Física y Base de Datos:

•

Capa de Monitoreo: Todos los sistemas que capturan datos como densidad de tráfico, tiempo de espera en cada cruce, luminosidad y hora, entre otros. Esto puede hacerse con instrumentos análogos, básculas, cámaras, personal, etc.

•

Capa de Aplicación: Recibe toda la data sin procesar de parte de la Capa de Monitoreo. La preprocesa y filtra a un formato común. La Capa de Aplicación tiene que ser capaz de aceptar múltiples datos de entrada, análogos y digitales, identificando cada uno para saber qué está recibiendo. Cada nodo debe tener una Capa de Aplicación y para esto basta un procesador ARM – Advanced RISC Machines – con uno o más convertidores ADC – Analog to Digital Converter. Equivale en cierta medida a la complejidad de un ruteador. La información procesada se envía a la estación de trabajo (Workstation) de control. Los procesadores ARM son microprocesadores que funcionan con instrucciones de tamaño fijo, presentadas en un reducido número de formatos, donde sólo las instrucciones de carga y almacenamiento acceden a la memoria de datos. Los convertidores ADC son dispositivos electrónicos que convierten entradas analógicas de voltaje en valores binarios.

•

Capa de Control: Uno o más Workstations agrupados en un Cluster (conglomerados de computadores). Reciben información codificada de cada nodo desde la Capa de Aplicación. Tomando en cuenta la información del nodo y de sus nodos circundantes, se somete a un proceso de análisis y luego se decide la solución más eficiente en cada situación. Le envían la respuesta a la Capa de Aplicación que a su vez le da la orden a la Capa Física.

•

Capa Física: La Capa Física puede recibir órdenes desde la Capa de Aplicación o desde la Capa de Control. Por ejemplo, en un caso práctico vial, la Capa de Aplicación recibe la orden de "darle preferencia a la avenida Américo Vespucio por sobre la avenida Francisco Bilbao" y ésta controla el semáforo (la Capa Física) para cumplir la orden. En el caso ferroviario, el tren en sí mismo es un nodo y la estación es otro. Un ejemplo puede ser que el “nodo tren” recibe la orden de acelerar y el “nodo estación” recibe la orden de avisar a los pasajeros que el tren que se acerca sólo llega hasta cierto destino.

•

Base de Datos: Todo la información que es ingresada y extraída de la Capa de Control debe registrarse en una Base de Datos. A esta capa se puede conectar después un Almacén de Datos (Data Warehouse) para hacer Business Intelligence o Inteligencia de Negocios sobre la data, lo cual se refiere al proceso de análisis

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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de datos para tomar decisiones estratégicas en administración y tecnología de información. Adicionalmente debe tener una biblioteca con la ubicación y el identificador único de cada nodo. El sistema debe diseñarse para poder balancear la información entre muchos Workstations si la Capa de Control se ve saturada. El modelo ideal es un balanceador que derive información a muchos Workstations que cuentan con un sistema común de almacenamiento, y donde todos van conectados a una capa de Base de Datos conectadas de tal manera que puedan ejecutar acciones simultáneamente. Esto último permite añadir más equipos a la Base de Datos si el sistema crece explosivamente. El sistema debe permitir la conexión de infinitos nodos/Capas de Aplicación para no tener la necesidad de reconfigurar caso de conectar un nuevo nodo al ITS. Esto se puede hacer mediante un sistema que asigna parámetros automáticamente. Cuando un nodo se conecta por primera vez a los Workstations, éstos le crean una entrada en la Base de Datos y le entregan su ID único. Luego de esta etapa, pueden empezar a recibir su información sin obstaculizarse con los otros. Cada nodo/Capa de Aplicación debe poder soportar una cantidad indefinida de sensores análogos. En el caso vial, si un cruce de dos calles, con 8 semáforos, se convierte en cuádruple por la construcción de dos bandejones centrales, debe poder absorber los 24 nuevos semáforos y sus respectivos sensores sin tener que reconfigurar el sistema completo. El modelo de software debe alimentarse de planes predefinidos para distintas situaciones maximizando la seguridad y la eficiencia mientras que minimiza los cuellos de botella y los tiempos de espera (y/o transbordos, dependiendo del modo). Hay varios softwares que pueden alimentarse con los datos que recibe la Capa de Aplicación para responder con una solución.

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4.2

DESCRIPCIÓN DE ITS INTERNACIONALES

Se ha analizado la experiencia y desarrollos ITS que se están llevando a cabo en los países que se habían indicado en la oferta como propuestas básicas de estudio. Para ello se han investigado la documentación disponible en Internet y publicaciones disponibles, en su caso, de las administraciones y operadores ferroviarios en cada caso. Los países analizados son:

•

EE.UU.

•

Unión Europea

•

España

•

Francia

•

Alemania

•

Italia

•

Japón

•

Australia

•

Brasil

La información objeto de análisis en cada uno de estos países ha correspondido fundamentalmente con el conjunto de sistemas ITS aplicados y las políticas, planes, estrategias y estándares existentes. Se han descartado de este análisis Marruecos y Corea del Sur, por no proveer información de utilidad. La revisión bibliográfica realizada permite identificar más de una treintena de proyectos y sistemas ITS aplicados al modo ferroviario en los países analizados. Estos sistemas se pueden clasificar en función de la aplicación principal para la que han sido diseñados y a la que están dirigidos:

•

Sistemas de control

•

Sistemas de gestión

•

Sistemas de localización

•

Sistemas de señalización

•

Sistemas de comunicación

•

Seguridad ferroviaria

•

Otros sistemas

En la tabla siguiente se realiza un inventario resumen de todos ellos, incluyendo una primera descripción del objetivo principal de cada sistema.

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Tabla Nº13: Sistemas ITS aplicados al modo ferroviario Tipo

Sistemas de Control

Denominación

Objetivos del sistema

País

Advanced Train Control System (ATCS)

Establece un conjunto de especificaciones para definir requisitos operativos y técnicos para facilitar la compatibilidad y estandarización de los sistemas de seguridad y gestión operacional.

EE.UU.

Automatic Train Control (ATC)

Sistema de protección de trenes que permite el desplazamiento fluido y seguro del tren. Funciona a través de información provista por el tren en vez de información provista por la vía.

Japón, EE.UU

A diferencia del ATC, en el sistema CBTC es el mismo tren el que comunica a los equipos de la vía Communicationsu estado. Dado que el tren cambia de posición based train control constantemente, la zona protegida que lo rodea (CBTC) recibe el nombre de “cantón móvil”. Es el siguiente nivel de control de trenes, después del ATC. European Train Control System (ETCS)

Establece un conjunto de especificaciones para establecer requisitos operativos y técnicos para facilitar la compatibilidad y estandarización de los sistemas de seguridad y gestión operacional. (Aplicado principalmente al transporte de pasajeros)

España, EE.UU.

UE

Sistema de Control Unificación de los sistemas de señalización, Australia Digital comunicación y control de trenes de Trenes (ADTCS) Sistemas de gestión

DA VINCI

Integración y unificación de todos los sistemas de control y gestión ferroviaria en Alta Velocidad

España

EUROPTIRAILS

Sistema europeo de optimización internacional en línea de ferrocarriles.

UE

ATMS

Sistema implementado por la Asociación Australiana de Ferrocarriles para mejorar el Australia servicio ferroviario

Sistema de Automatización de los procesos y respuesta rápida Reprogramación de frente a interrupciones en el tráfico de carga Rutas

Japón

Proporciona acceso a toda la información, Sistema de gestión comunicación y control de la vía mediante una Alemania de la comunicación única interfaz flexible Sistema de gestión Automatiza las operaciones de las estaciones de Alemania de trenes (MSR32) clasificación SCMT

Sistema de Control de Trenes compatible con el ERTMS

Italia

Translogic

Sistema operacional que permite tener el control de todas las actividades del tren

Brasil

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Tipo

Denominación

Objetivos del sistema

País

OBC

Sistema de computación embarcado que establece patrones de velocidad

Brasil

Sistema de garantía Sistema de gestión de la circulación de trenes de vía STAC Rail

Sistemas de localización

Sistemas de comunicación

Sistema que permite localizar la carga en el transporte ferroviario de carga

Suiza

NDGPS

Capa agregada al sistema GPS para aumentar su precisión

EE.UU

Galileo

Navegación global por satélite que entrega información precisa de posicionamiento, Interoperable con GPS.

UE

Sistema de localización vía satélite de trenes

UE

Preferencia de Trenes en Cruces Mejora de la seguridad en los pasos a nivel Señalizados Creación de un sistema de comunicación móvil y localización basado en tecnología GSM

TRiDS

Inspección rápida de carga

EE.UU.

ETMS

Sistema de Control Positivo de Trenes implantado por la BNSF.

EE.UU.

EOLO

Predicción de las acciones del viento en alta velocidad

España

Inspección de la infraestructura ferroviaria

España, Italia, EE.UU.

SSC Sensores inalámbricos

Comprueba la coherencia entre el reconocimiento visual del conductor de las señales y la situación real de la señal enviada a bordo Inspección de la infraestructura ferroviaria

UE

Italia Japón

DSS

Sistemas que testean la capacidad de operación Australia del maquinista.

RCAS

Sistema de ayuda para evitar colisiones entre Alemania trenes

ViaggiaTreno Otros sistemas

EE.UU.

GSM-R

Tren Laboratorio Seguridad ferroviaria

España

Tracking & Tracing

LOCOPROL Sistemas de señalización

Herramienta de gestión global

Brasil

Proporcionar información ferroviaria al usuario

de

la

explotación

Locomotora auxiliar Locomotora que se une a otra locomotora en dinámica movimiento para ayudarla en secciones difíciles. Mobitick ELECRAIL

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Italia Brasil

Tarificación telemática

Francia

Análisis del consumo de energía para encontrar soluciones de uso eficiente de este recurso.

España

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A continuación se presenta una descripción más detallada de los sistemas ITS identificados. Es importante notar que varios proyectos relevantes en señalización y comunicación se describirán en un capítulo específico del documento como el ATCS, ERTMS, ETCS, GSM-R, InteGRail, GRAIL, etc. Información general sobre costos de implementación y operación se comenta en el capítulo 4.4. Las fichas de cada sistema se encuentran en el Anexo 3. 4.2.1

ATCS – Advanced Train Control System

Este sistema se describe con mayor detalle en el capítulo 4.3. En términos breves, el Sistema de Control Avanzado de Trenes, es un paquete de especificaciones técnicas para lograr la compatibilidad de los sistemas ferroviarios en Estados Unidos, desarrollado por la AAR y la Asociación de Ferrocarriles de Canadá, RAC, a mediados de los años 80. Describe 5 niveles de seguridad que varían en el uso de medios de comunicación y transmisión de datos. 4.2.2

ATC – Automatic Train Control

Dependiendo del país de origen, el Control Automático de Trenes tiene distinto significado. En Estados Unidos, el ATC es un sistema completo con distintos niveles de seguridad, donde el más básico controla la distancia de seguridad entre trenes y el más avanzado, controla la programación de los trenes. La Figura Nº10 muestra el funcionamiento del ATC, el cual, en la práctica, es un conjunto de sistemas, ATP, ATO y ATS. En el esquema aparecen estos tres elementos. El primer nivel de ATC corresponde a la Protección Automática de Trenes, ATP, la cual a través de unidades de control dispuestos en la vía, informa a la Unidad de Control ATP de la posición de los trenes en los bloques, o cantones, de subdivisión de la vía, la cual transforma esta información en límites de velocidad del bloque que controla y la envía a la vía. El tren recoge esta información y procede a realizar las operaciones respectivas. Estos sistemas se conocen como sistemas de cantón fijo. En el ATP, el tren es conducido por el maquinista y asistido por el sistema. El ATP puede tomar decisiones de detención pero no conducir el tren. El sistema ATP se utiliza actualmente en el Metro de Valparaíso, como se verá más adelante en el capítulo 6.2.9. En términos sencillos, el ATP es un sistema computarizado que supervisa acciones y previene accidentes causados por errores del maquinista, específicamente aquellos relacionados con la señalización en la vía17. El siguiente nivel de ATC incluye la Operación Automática de Trenes, ATO, que permite operar el tren sin maquinista. Aunque no se necesita la presencia del maquinista para 17

The economics of Automatic Train Protection in Britain, Andrew Evans.

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conducir el tren, de todas maneras se mantiene uno en cabina, que supervisa el cierre de puertas en estaciones, y que permite la partida del tren. El sistema ATO se utiliza actualmente en el Metro de Santiago, como se verá más adelante en el capítulo 6.2.15. Figura Nº10: Funcionamiento del ATC, Nivel 3.

La información que llega a la Unidad de Control ATP generalmente solo indica que un tren se encuentra en un bloque o la velocidad límite impuesta por el bloque. Esta información se envía al Computador ATS (Sincronización Automática de Trenes, incorporado en el nivel más alto de ATC), el cual compara la programación de trenes con la situación real y determina si un tren está atrasado o adelantado. Para ajustar los tiempos, la ATS puede enviar instrucciones a los dispositivos de ATO que se encuentran en la vía. Estos dispositivos le dan instrucciones de detención al tren, incluso pasando por alto al maquinista. Algunos sistemas ATO proveen de información sobre el tiempo de permanencia de un tren en una sección y cuán rápido debe ir a la siguiente estación. El sistema ATS forma parte del Sistema de Supervisión y Adquisición de datos – SCADA – e inspecciona la línea entera, asegurando el control del tráfico y de la energía utilizada por los trenes. Todo esto se ve en una interfaz que incluye dos diagramas:

•

Tráfico de trenes (estado de ruta, localización e identificación).

•

Distribución de energía de tracción.

El sistema ATC se ha instalado en varios países pero en el metro de la empresa de transporte público de Viena Wiener Linien, está en proceso de implantación. Tendrá un costo estimado de € 25 millones. Se espera que esté instalada por completo el año 2015. Wiener Linien es la empresa que mueve mayor cantidad de pasajeros, entre sus metros, tranvías y buses. El metro consiste en 5 líneas, con un total de 70 km y 85 estaciones. Al año, transporta a 500 millones de pasajeros, lo que equivale al 35% de participación modal.

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4.2.3

CBTC – Communication Based Train Control

A diferencia del ATC, en el CBTC los mismos trenes informan de su posición, lo que permite calcular, utilizando un ATP a bordo, la distancia y velocidad de seguridad permanentemente. Por este motivo, estos sistemas se conocen como sistemas de cantón móvil. Estos datos se envían a la oficina central, la cual calcula escenarios basados en los datos del tren y los datos de la vía, incluidos otros trenes que operen en el sistema. La oficina de control conoce la posición de todos los trenes en la red, y cada tren conoce su velocidad y curvas de frenado para mantener la distancia entre cada uno. El sistema también posee un ATO a bordo, que se encarga de llevar a cabo las instrucciones de frenado, de velocidad máxima o de detención. De esta manera se garantiza que el tren circule dentro de un límite de seguridad, disminuyendo distancias entre trenes y aumentando la frecuencia. Un ejemplo de esta tecnología se presenta actualmente en el Metro de Madrid, en las líneas 1 y 6 (ambas de 24 km), por donde actualmente circulan 120 millones de pasajeros al año. Para los trabajos de instalación de este sistema se espera invertir € 104 millones. Dentro de los beneficios estimados se espera el aumento del número de pasajeros transportados en un 50% para la Línea 1 y en un 30% para la Línea 6. También se espera que se reduzcan los intervalos de tiempo, en hora punta, de tres minutos a dos minutos y 10 segundos. Por último, se espera que aumente en un 30% el número de trenes desplazados en la Línea 6 y en un 50% en la Línea 1. Dentro de las etapas de adaptación están:

•

Cableado de vías

•

Instalación de equipos electrónicos en material rodante

•

Instalación de balizas y equipos de radios en túneles y estaciones.

•

Creación de servidores informáticos en Puestos de Control.

La modernización de la línea comenzó el 2007 y se espera que se complete el 2011. Metro de Santiago ha tenido planes de cambiar su sistema ATO por CBTC, en la Línea 1, la cual es la más antigua y la que opera bajo mayor demanda. Ver Capítulo 6.2.15. 4.2.4

ETCS – European Train Control System

Este sistema se describe con mayor detalle en el capítulo 4.3. ETCS es parte del ERTMS y consiste en una computadora a bordo, Eurocab, que compara la velocidad del tren con la velocidad permitida y procura que no se excedan los límites. El ETCS consiste en dos módulos, uno en la vía y otro a bordo. El costo del equipo a bordo depende del tipo de locomotora, pero se encuentra cercano a los € 100 mil para un equipo nuevo. Si el equipo debe ser adaptado, el precio sube a los € 200 mil y 300 mil, ya Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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que es un proceso complejo. En la vía, dependiendo de la densidad de tráfico, el costo del módulo varía bastante, entre € 30 mil a 300 mil, ya que puede incluir una renovación completa de la línea. 4.2.5

ADTCS – Sistema de Control Digital de Trenes

En Australia existen diversos anchos de vía pero además existen 22 redes de radio que se controlan con diferentes sistemas. Esto significa que, por término medio, un tren debe equiparse con 8 sistemas diferentes de señalización, que el conductor debe saber interpretar. Algunos estados disponen de diferentes sistemas e incluso permanecen en uso algunos del siglo XIX. La implementación de un Sistema Nacional de Control de Trenes Digital (ADTCS) incrementará la capacidad del ferrocarril, la productividad y la seguridad. Mejorando estas tres áreas clave del ferrocarril se conseguirán beneficios sociales, económicos y medioambientales. El sistema ADTCS comprenderá:

•

Un único sistema de radio interoperable.

•

Un sistema de señalización en cabina.

•

Sistema de monitorización global del tren mediante GPS.

•

Control de tráfico centralizado.

Para su desarrollo se ha previsto un estudio de USD 20 millones, aproximadamente, para definir el alcance completo:

•

Consultoría nacional e internacional para determinar las características técnicas.

•

Estudios de ingeniería sobre los sistemas actuales de comunicaciones.

•

Estudio detallado de costo-beneficio, incluyendo su operación durante 10-15 años.

No se encontró información sobre costos de implementación puesto que es un proyecto que aún está en desarrollo. 4.2.6

Plataforma de control y gestión DaVinci

Algunos de los desarrollos tecnológicos la gestión de tráfico, como es el caso gestión del tráfico ferroviario diseñada capaz de adaptarse a otros tipos de convencional y estrecha.

más modernos de Adif son los relacionados con del sistema DaVinci, plataforma integradora de para las nuevas líneas de alta velocidad pero tráfico ferroviario en líneas de vía de ancho

La plataforma DaVinci supone una evolución en la integración multidisciplinaria del entorno ferroviario orientada hacia la gestión integral de procesos, sistemas y usuarios, al agrupar en un mismo sistema todos los subsistemas antes independientes. De este modo, los subsistemas de señalización, electrificación, comunicaciones, información al viajero, energía, seguimiento, entre otros, son centralizados en un sistema que permite que los subsistemas compartan e intercambien información, así como su monitorización remota en los Centros de Regulación y Control Central.

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En España, el sistema DaVinci se encuentra implantado en la línea Madrid – Valladolid, en el tramo Madrid – Barcelona, de la línea de alta velocidad Madrid – Barcelona – Frontera Francesa y en el tramo Córdoba – Antequera, de la línea de alta velocidad Córdoba – Málaga, previéndose su implantación en la línea Madrid – Sevilla y en las que en lo sucesivo se pongan en servicio. La tecnología desarrollada, propiedad de Adif en conjunto con INDRA18, ha permitido que otras administraciones la adquieran para las necesidades de sus propias redes ferroviarias, contando en este momento con el sistema el Metro de Medellín (Colombia), el Metro de Londres y FEVE. También participa en una licitación internacional en la alta velocidad de China compitiendo con otras tecnologías americanas y japonesas. El sistema que se implantará en la línea de Alta Velocidad de Madrid – Castilla La Mancha – Comunidad Valenciana – Región de Murcia, tendrá una inversión estimada en € 13 millones en 438 km. 4.2.7

EUROPTIRAILS

Sistema que modifica la oferta de trenes (velocidad, circulación, etc.) a partir de la demanda real de cada región, chequeando el estado de las estaciones de destino, prioridades y autorizaciones, en tiempo real, de cada línea férrea. Permite el seguimiento competo de trenes. En segundo lugar, EUROPTIRAILS también se utiliza para entregar información para el control de calidad, realizado por el proyecto EPR – Régimen Europeo de Desempeño – que pretende mejorar la calidad y puntualidad de los servicios ferroviarios internacionales. Este sistema se puede aplicar a cualquier tren internacional, tanto de pasajeros como de carga, pero está diseñado especialmente para el transporte de carga en la red transeuropea. Se desarrolló una aplicación del sistema en el corredor entre Rótterdam y Milán, que incluyó a 7 participantes – RFF, PRORAIL, DB NETZ, SBB, ÖBB, RFI y SYSTRA – y tuvo una duración de 4 años aproximadamente, comenzando el 2003. El costo estimado de esta aplicación fue de € 10 millones (UF 461 mil). Este corredor tiene una circulación aproximada de mil trenes diarios. EUROPTIRAILS forma parte del tercer componente del ERTMS, que corresponde a la gestión de tráfico, denominado ETML – Capa de Gestión de Tráfico Europeo – que tiene como misión optimizar los movimientos del tren a través de una interpretación inteligente de tablas y datos del tren.

18

Compañía española de tecnología e innovación.

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4.2.8

ATMS – Sistema Avanzado de Gestión de Trenes

Es un sistema para apoyar los objetivos de la ARTC de Australia, aumentando la capacidad de la vía, la disponibilidad del servicio, mejorando tiempos de tránsito, seguridad y confiabilidad del sistema. Esto se logrará mediante:

•

El reemplazo del sistema de señalización en la vía por dispositivos internos en la locomotora.

•

Ubicación exacta de distintas partes del tren

•

Nuevos centros de control digital, entre otros. Figura Nº11: Arquitectura del ATMS

El ATMS consiste en cuatro sistemas principales:

•

Sistema de Control de Red: Tiene dos subsistemas, la Gestión de Autoridades Ao y el Sistema de Control de Trenes TCS. El TCS es la principal interfaz del controlador, monitorea el tráfico, identifica y resuelve conflictos, y es el responsable de elevar solicitudes de autoridad, configuración de rutas, permisos, al Ao. El Ao garantiza que las autoridades emitidas estén correctas y sean seguras. El Ao es el principal recaudador de información relacionada con la ubicación del tren, estado de dispositivos en tierra y autoridades, tanto solicitadas como emitidas. El Ao entrega información al TCS. Luego el Ao se comunica con el sistema a bordo del tren. Existen diversos centros de control en el país, para cubrir toda la red.

•

Sistema a bordo: Informa de la ubicación del tren al Ao, y a partir de las instrucciones entregadas por el Ao, aplica límites de velocidad y autoridades de ocupación de la vía.

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•

Sistema de control de dispositivos en tierra: Como su nombre lo indica, monitorea los dispositivos en tierra, e informa periódicamente de su estado al Ao. El Ao entrega instrucciones al sistema en tierra para fijar rutas solicitadas por el TCS.

•

Comunicaciones: Este sistema conecta el centro de control con toda la red. Es interoperable con otros equipos y sistemas.

El ATMS se encuentra actualmente en desarrollo por Lockheed Martin. La ARTC le otorgó USD 72 millones para el diseño, desarrollo, construcción y prueba de un prototipo en 120 km. Se estima que el costo de la unidad a bordo y de cada dispositivo en la vía es de AUSD 100 mil, y el centro de control AUSD 25 millones. Se debe considerar que el costo de este sistema depende del tamaño de la red. 4.2.9

Sistema de Reprogramación de Rutas para Conductores de Trenes de Carga

El Sistema de Reprogramación de Rutas es un desarrollo del RTRI, Instituto de Investigación Técnica en Ferrocarriles de Japón, de un sistema de reprogramación de rutas, cuyo cliente es el conductor de tren, que se activa cuando se interrumpe el funcionamiento de trenes de carga. Se crean planes de reprogramación en unos 20 segundos, incluso para las zonas con alta frecuencia de operación de los trenes de carga. Como los trenes de carga recorren largas distancias a través de diferentes áreas, son susceptibles a las desviaciones causadas por alteraciones del transporte en una región en particular. En tales situaciones, los trenes podrían ser retrasados o cancelados. Para estos casos RTRI ha desarrollado un sistema automático de reprogramación de trenes. El sistema vuelve a asignar las rutas ferroviarias en función de la tecnología de optimización matemática, teniendo en cuenta las limitaciones físicas y las limitaciones prácticas. El sistema puede crear varios planes de reprogramación diferentes para cada caso de interrupción de los trenes. RTRI tiene planes en marcha para extender el sistema a trenes de pasajeros, que se caracterizan por operaciones de alta frecuencia. Figura Nº12: Situación de reprogramación

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En la figura se ve una típica situación. Tres trenes (con línea café) se retrasan por alrededor de 3 horas, dado que no pueden salir de la Estación U. Debido a esto, un maquinista (línea roja) se atrasa y no puede conducir el siguiente tren en su horario. Este tema, hasta el momento, era solucionado por el controlador, en forma manual. El algoritmo propuesto, pretende solucionar este problema de forma automática considerando el consumo de energía, espacio disponible, y programación de mantención. No se encontró información sobre los costos de este sistema. 4.2.10

Sistema de Gestión de la Comunicación

El sistema RailCom Manager, desarrollado y registrado por Siemens Alemania, permite el acceso a toda la información relacionada con la operación del tren utilizando una única interfaz. Existen diversas soluciones ofrecidas por otras compañías para el mismo fin. El sistema consiste en los siguientes módulos:

•

RailControl Manager: Gestión, control, supervisión y análisis de redes eléctricas, a través de sistema SCADA.

•

RailAsset Manager: Gestión de bienes, que permite prevenir fallas de material rodante y de infraestructura, que pueden perjudicar el servicio, permitiendo disminuir los costos de mantenimiento.

•

RailSecurity Manager: Punto de control que supervisa e interpreta la información provista por los sistema de seguridad, que incluye cámaras de vigilancia (CCTV), ubicaciones de ayuda y de información.

•

RailInfo Manager: Provee de información a los pasajeros de manera continua y en tiempo real sobre horarios, a través de pantallas que se encuentran en las mismas estaciones. Figura Nº13: RailCom Manager

El costo de este sistema es difícil de estimar ya que depende de las funciones necesarias, tipo y número de subsistemas integrados, número de estaciones, número de líneas y kilómetros y tiempo de implementación del proyecto. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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No se cuenta con información sobre la exclusividad de diseño de esta tecnología, ni tampoco si eventuales actualizaciones podrían ser desarrolladas por otros proveedores. 4.2.11

MSR32 – Sistema de gestión de trenes

Sistema computacional, desarrollado por Siemens, que permite racionalizar las secuencias operacionales, desde la llegada del tren hasta su salida, y automatizar los ciclos de trabajo y operaciones de conexión de trenes y clasificación. Las siglas MSR32 indican que el sistema es un multi – microprocesador de 32 bit, conectado a otros computadores similares y al operador. El sistema contiene:

•

Conexión de trenes, Control del operador y Sistema de visualización (ABAS): Con dos procesadores y dos monitores, uno que muestra el diagrama de las pistas permanentemente, entregando información sobre indicaciones de ocupación, entre otras cosas. El segundo monitor se utiliza para acciones de operación.

•

Rutas de maniobras: Se pueden determinar rutas múltiples de maniobras

La red alemana DB está invirtiendo € 18 millones para implantar el sistema MSR32 en su patio de Maschen, para el año 2013. El MSR está basado en los computadores industriales SIMATIC, sistema de automatización diseñado por Siemens. El sistema podría utilizarse con otros sistemas de automatización, pero por el momento, no está incorporada esta opción. El MSR tiene certificación de la Agencia Federal de Ferrocarriles de Alemania y se basa en los siguientes estándares:

•

EN 50081-2 1993 – Compatibilidad Electromagnética (EMC); Norma genérica de emisiones; Parte 2: Entorno Industrial.

•

BS EN 61000-6-2 1999 – Compatibilidad electromagnética (EMC), Norma genérica de inmunidad; Parte 6-2: Entorno industrial

4.2.12

SCMT – Sistema de Gestión de Tráfico Ferroviario

Sistema de Control de Trenes italiano, basado y compatible con el ERTMS diseñado para asegurar la interoperabilidad en la red europea. SCMT protege las operaciones ferroviarias incluyendo las condiciones determinadas por la señalización, velocidad permitida en la vía, activación de frenos de emergencia, entre otros. Consiste en un subsistema a bordo (SSB) y un subsistema de tierra (SST) y se basa en una serie de dispositivos llamados "Puntos informativos" (PI) colocados en las vías cerca de las señales, las zonas de velocidad reducida, y otros puntos importantes a lo largo de la línea, es decir, los PI son del SST. Cuando un tren pasa por encima de un IP, un conjunto de antenas montadas en la locomotora transmiten información a los sistemas SSB y se calculan curvas de frenado que indican la velocidad a la cual el tren debe circular antes de llegar a una señal. Si esta velocidad no se respeta, el SSB utiliza frenos de emergencia hasta que la velocidad

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objetivo es alcanzada, considerando la masa de frenado, la velocidad máxima permitida, la longitud del tren, la pendiente de la vía y las señales. La RFI, red ferroviaria italiana, ha instalado el SCMT en 10.750 km de líneas convencionales, con un costo estimado de € 1,75 mil millones. 4.2.13

TRANSLOGIC

Sistema operacional de información, utilizado por ALL América Latina Logística, que permite tener el control total de las actividades de un tren, desde su construcción hasta la descarga de un vagón, aprobación y programación de operaciones de mantenimiento, maniobras de patio, etc. TRANSLOGIC permite a la compañía identificar su rendimiento en cualquier momento, diferenciar acciones reales de planificadas y tomar decisiones para corregir posibles diferencias entre ellas. También recoge información de todas las operaciones y las registra. No se encontró información sobre los costos de este sistema. 4.2.14

OBC – Computador a Bordo de Locomotora

Sistema, desarrollado exclusivamente para ALL, que establece padrones de velocidad, dándole a los maquinistas, una visión de 50 km al frente y 30 km hacia atrás y es capaz de parar el tren en caso de que exista la posibilidad de producirse un accidente. Está relacionado con TRANSLOGIC. Los objetivos de ALL para este sistema son:

•

Seguridad: Contiene un velocímetro electrónico, un sistema de frenado automático que protege al tren de exceder velocidades permitidas o entrar a bloques ocupados, conocimiento de la velocidad máxima en cada instante, mapa completo de las líneas, entre otras.

•

Reducción de costos: reducción de consumo de combustibles, costo reducido de implementación del sistema y consolidación de interfaces.

•

Mejora en conducción y caja negra en locomotora.

El 2001 se instaló el sistema en la red de ALL con un costo de USD 6 millones (UF 238 mil). 4.2.15

ATW - Sistema de Garantía de Vía ALL

Basado en el Código de Reglas Operativas de la AAR y parte del PTC, el software ATW controla la circulación de trenes, aumentando la seguridad, productividad y eficiencia económica. ATW trabaja en conjunto con el Centro de Control de Operaciones y con el maquinista, garantizando que dos trenes nunca ocupen la misma sección de la vía en direcciones opuestas. La computadora a bordo OBC impide que el tren se acerque a esta sección protegida cuando el maquinista no obedece órdenes de autoridad.

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Beneficios:

•

Permite operar con distintos modelos de autoridad.

•

Interfaz de fácil utilización.

•

Sencilla integración con ATC o CBTC.

•

Compatible con sistemas de control de operaciones (como Translogic) y con OBC.

•

Compatible con Normas de la AAR.

•

Diferentes prioridades de seguridad para trenes de carga y pasajeros.

No se encontró información sobre los costos de este sistema. 4.2.16

STAC Rail Figura Nº14: Cuadro General del STAC Rail

Herramienta de gestión global para el transporte ferroviario, desarrollado por FEVE. El Sistema de Ayuda a la Circulación Ferroviaria, STAC Rail, se integra con las diferentes áreas de la explotación y gestión de la empresa, suministrando datos de seguimiento, planificación, análisis e información a los diferentes usuarios en el entorno ferroviario: puesto de mando, factores de estación, maquinista y pasajeros.

•

Mejora la explotación: A través del conocimiento exacto en tiempo real de posición y velocidad de las circulaciones, optimización de los mecanismos de regulación, aumento de la capacidad de las líneas ferroviarias y reducción de costos de explotación.

•

Aumenta la seguridad: Complementario a los sistemas existentes, aumenta la información en puestos de mando, conocimiento exacto y continuo de la situación y de la velocidad de los trenes.

•

Mejora el servicio: Paneles de información de última tecnología, Información online, difusión de imagen corporativa y aviso inmediato de situaciones puntuales en el servicio.

•

Asegura las comunicaciones: Utilizando tecnología satelital, GPRS (radio), GSM-R y WIFI.

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4-16

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El funcionamiento de STAC Rail consiste en lo siguiente: el sistema se conecta las bases de datos del material rodante, personal, plan de explotación y plan de seguridad. No se encontró información sobre los costos de este sistema. 4.2.17

Tracking & Tracing

Este sistema se describe con mayor detalle en la Ficha BA 03. Permite conocer la ubicación de un tren en cualquier momento, e información del estado de los vagones. No se encontró información sobre los costos de este sistema. 4.2.18

NDGPS

El Sistema de Posicionamiento Global Diferencial Nacional, impulsado por el US DOT, es una herramienta que mejora la precisión de la navegación por radio del GPS, a través de correcciones basadas en ubicaciones conocidas, con precisión entre 1 y 3 metros (a diferencia de la precisión del GPS que es de 4 a 20 metros. El sistema cubre la región continental de EE.UU, Hawai y Puerto Rico, como se ve en la siguiente Figura Nº15. El NDGPS es parte importante del PTC ya que permite la ubicación de equipos con alta precisión. Existen 3 escenarios de costos de implementación del NDGPS con distintos costos asociados: •

Obteniendo sitios y equipos nuevos: USD 37 millones de inversión y USD 4,7 millones para operación y mantención (O&M).

•

Utilizando sitios y equipos existentes y también nuevos: USD 28,6 millones de inversión y USD 4,7 millones en O&M.

•

Utilizando sitios y equipos existentes, sitios nuevos y reubicando equipos existentes: USD 28,6 millones de inversión y USD 4,6 millones en O&M.

Beneficios cualitativos del sistema: •

Disminución en muertes por accidentes.

•

Aumento de eficiencia infraestructura.

•

Mejoras medioambientales, como ubicación de derrames de crudo.

de

operaciones,

como

mayor

utilización

de

la

Beneficios cuantitativos del sistema: •

Implementación de Separación Positiva de Trenes utilizando NDGPS: USD 45,9 millones.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

4-17

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Figura Nº15: Cobertura NDGPS

Fuente: U.S. Department of Homeland Security – United States Coast Guard

4.2.19

GALILEO

GALILEO es la versión europea del GPS norteamericano, utilizando 4 satélites y algunas estaciones terrestres. El desarrollo está en manos de la Agencia Espacial Europea, ESA y de la U.E. Su desarrollo comenzó en el año 1999 y el 2011 se terminará la fase de lanzamiento de satélites. GALILEO está basado en una constelación de 30 satélites que emiten señales de muy alta calidad, tratadas por los receptores con el fin de determinar la posición de éstos. Coexistirá con GPS, gracias a un acuerdo firmado entre la Unión Europea y EE.UU. El motivo de tener un sistema independiente se debe a que, como medida de protección, el GPS incluía errores intencionales de hasta 100 metros en ubicaciones seleccionadas al azar, en el sistema utilizado por civiles y así evitar posibles ataques militares. Esto se conoce como Disponibilidad Selectiva (SA). Se encuentra actualmente desactivada pero podría habilitarse en cualquier momento, dependiendo de las necesidades gubernamentales de Estados Unidos. Algunos de los servicios que proveerá Galileo son los siguientes:

•

Navegación abierta al público, con precisión al metro.

•

Navegación comercial, con precisión al centímetro, la cual tendrá un costo.

•

Navegación pública regulada, disponible incluso en momentos de crisis nacional, utilizada principalmente por agencias gubernamentales.

Beneficios de GALILEO al sistema ferroviario:

•

Aumento en el intermodalidad.

rendimiento

•

Reduce o elimina equipos en la vía.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

del

transporte

ferroviario

y

facilitación

de

4-18

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•

Alta precisión para la localización de material rodante.

No se ha encontrado información sobre costos de implementación. El costo inicial del proyecto fue de € 1,1 mil millones (UF 238 mil). El costo final estimado total aumentó a € 3 mil millones incluyendo infraestructura en tierra. Pero se espera que esta cifra aumente. El Centro de Información Galileo para Latinoamérica, GJU, tiene por objeto promocionar el sistema en los países de este continente, especialmente en Argentina, Brasil y México, a través de:

•

CELESTE: Proyecto para apoyar actividades de Galileo en el sector de transporte latinoamericano.

•

fLAre: Proyecto para proponer un sistema flexible que permita realizar demostraciones remotas de Galileo.

•

GACELA: Centro de Apoyo al desarrollo de aplicaciones para la región. Su objetivo es definir las herramientas y servicios que puedan ser ofrecidos por el Centro para el desarrollo de aplicaciones a medida basadas en el uso de Galileo.

•

CIGALA: Concepto para la mitigación de centelleo ionosférico para el GNSS en América Latina.

4.2.20

LOCOPROL

LOCOPROL es el proyecto que busca desarrollar un sistema satelital de ubicación de trenes de bajo costo para la señalización y protección de trenes, en líneas de baja densidad y su objetivo es mejorar la seguridad en líneas de baja circulación donde la aplicación del sistema ERTMS resulta inabordable económicamente. Los cuatro objetivos principales del proyecto son los siguientes:

•

Definir un nuevo sistema de localización.

•

Aplicación y prueba del nuevo sistema en líneas de baja circulación.

•

Estudiar su aplicación al ERTMS/ETCS.

•

Estudiar y probar su aplicación en seguridad ferroviaria.

Dentro del proyecto LOCOPROL, desarrollado entre 2001 y 2004, se llevó a cabo el desarrollo y prueba de un prototipo para la aplicación de GNSS en el sector ferroviario, utilizando soluciones tecnológicas innovadoras. La demostración, realizada en 2005 en la línea Jemeppe – Gembloux en Bélgica, buscaba demostrar las funciones de navegación así como un Centro de Control. Es un sistema complementario al ETCS pero no lo reemplaza, y se basa en el ERTMS/ETCS nivel 2:

•

ATC avanzado para control de trenes (el tren comunica su posición).

•

Centro de Bloqueo Radial

•

Computadora a bordo que supervisa el movimiento del tren.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

4-19

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Los resultados de la prueba mostraron que el uso de navegación por satélite basado en algoritmos unidimensionales satisface los requisitos de precisión y seguridad en líneas de baja densidad de tráfico. La precisión media es de 300 m para la posición y de 4 m/seg para la velocidad, ambas medidas con una tasa de fallo de 10E-11/hora. El proyecto fue cofinanciado por el 5º Programa Marco de Política de Investigación en la Unión Europea y la Unión Europea, costando alrededor de € 8 millones (UF 369 mil). 4.2.21

Tecnología en Cruces a Nivel

Como se introdujo en la Ficha AA 03, la Preferencia de Trenes en Cruces con Autopistas (o en su título original, Non-Vital Advance Rail Preemption of Signalized Intersections near Highway-Rail Grade Crossings) es una herramienta que otorga derechos preferentes a trenes, a través de un circuito eléctrico entre los equipos de alerta de la vía y el controlador de tráfico. La preferencia se entrega a través de la transferencia de señales a un módulo especialmente diseñado para liberar el cruce de vehículos. Existen dos tipos de derechos de preferencia:

•

Preferencia Simultánea: Se notifica del acercamiento de un tren a la unidad de control de carreteras y a los dispositivos de alerta ferroviaria, al mismo tiempo. Se usa cuando el tiempo mínimo necesario para la operación de activación de dispositivos de alerta es suficiente para despejar el cruce.

•

Preferencia Avanzada (Non-Vital Advance Preemption Systems NVAP): Se usa cuando se necesitan sobre 20 segundos para despejar el cruce. La notificación a la unidad de control de carreteras del acercamiento de un tren se realiza con anticipación a la activación de los dispositivos ferroviarios de alerta. El tiempo de anticipación se determina a partir de la diferencia entre el tiempo máximo necesario para la operación de la unidad de control de carretera y el tiempo mínimo necesario para las operaciones de advertencia del tren.

Subir de una preferencia simultánea a una preferencia avanzada, tiene un costo de USD 20 mil a 300 mil, dependiendo de la distancia a cruces adyacentes y a la complejidad de la vía. El tema de los cruces a nivel es altamente importante y existen diversas soluciones para disminuir los accidentes, por ejemplo detectores de trenes cercanos al cruce. Investigaciones en California han estimado una reducción de un 14% en peatones que cruzan la vía a menos de 15 segundos de la pasada del tren, 32% en peatones que cruzan la vía a menos de 6 segundos de la pasada del tren y 73% en peatones que cruzan la vía a menos de 4 segundos de la pasada del tren.

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4-20

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4.2.22

GSM-R

Este sistema se describe con mayor detalle en el capítulo 4.3. El GSM-R es un sistema que se basa en la tecnología GSM pero utilizando distintas frecuencias pertenecientes a los ferrocarriles, además de otras funciones, como intercambio de información de voz y datos entre la vía y los computadores a bordo. Los Ferrocarriles Federales de Austria (OBB) han destinado € 1,8 millones para instalar GSM-R en 13 kilómetros. En el Canal de la Mancha, se han estimado € 21,5 millones para 50 kilómetros de tramo. En Victoria, Siemens instalará el sistema en 380 km a un costo de € 75.6 millones. 4.2.23

TRiDS – Sistema de Detección de Trenes de Carga

El Sistema TRiDS (registrado bajo Duos Technologies, Inc.) automáticamente captura, inspecciona, y procesa las imágenes en tiempo real de los trenes de carga a velocidades de hasta 70 mph (110 kph aprox.), realiza la búsqueda de cargas no autorizadas y reduce al mínimo tiempo la necesidad de parar los trenes para las inspecciones. Las tecnologías ITS representan un gran avance en la identificación automática y en lo relacionado a sistemas de vídeo. Proporcionan el más alto grado de precisión, minimizando el número de falsas alarmas, y ofrece una solución óptima para la detección de intrusiones. Existen 3 niveles de tecnología:

•

Nivel 1 Captura de Imágenes a Alta Velocidad: Se usan cámaras que son capaces de capturar imágenes de carros que pasan a alta velocidad por un portal. Se analizan para encontrar anomalías, como por ejemplo, una persona escondiéndose dentro del carro es una anomalía geométrica y se detecta.

•

Nivel 1 Cámara Termal: Entrega imágenes adicionales para el análisis, especialmente para personas que ingresen sin autorización, ya que se iluminan las fuentes de calor.

•

Nivel 2 Monitor de Identificación de Carros con Radio Frecuencia (RFID): Provee de información de la identificación de carros a través de la lectura de la identificación de un tren cuando pasa por un portal. Aquellas identificaciones en mal estado o sospechosas generan alertas y el personal puede ubicar el carro conflictivo.

•

Nivel 3 Visión Remota: Permite la inspección en tiempo real y acceso a registros para el personal de seguridad del cliente y a agencias de seguridad públicas, reduciendo la necesidad de desplegar personal en terreno, permitiendo inspecciones más eficientes y efectivas.

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Figura Nº16: Pantalla software TRiDS

Figura Nº17: Portal TRiDS

El programa TRiDS ha sido recientemente renombrado como Portal de Inspección Ferroviaria – RIP – el cual forma parte de un sistema base que se compone de:

•

TRiDS o RIP.

•

Detección de compuestos químicos, biológicos, nucleares, radioactivos y explosivos – CBNRE.

•

Inspección mecánica (ruedas, frenos, inspección de procesos).

•

Inspección de carros.

•

Inspección por debajo del tren – UTIS.

•

Detección de falta de escotilla.

El costo de este sistema es aproximadamente USD 790 mil, que depende de los componentes seleccionados, precio que incluye trabajos tanto eléctricos como obras civiles. 4.2.24

ETMS

Este sistema se describe en mayor detalle en el capítulo 4.3. El ETMS es el sistema PTC desarrollado por la BNSF que es una de las principales empresas de transporte ferroviario en Estados Unidos. Es un sistema que se agrega a la tecnología disponible en el tren, para prevenir accidentes en las operaciones ferroviarias, a través de la permanente comunicación entre el tren, el control de mandos y GPS. BNSF no entrega información de costos, pero METRA, empresa ferroviaria de transporte de pasajeros, estima que costará entre USD 300 y 500 millones, instalar el sistema en sus 800 km de vías.

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4-22

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4.2.25

EOLO

El objetivo del proyecto Profit Eolo, desarrollado por la empresa ELIOP S.A., consiste en desarrollar un sistema avanzado de medición y predicción del viento para aumentar la seguridad en sistemas ferroviarios ERTMS de alta velocidad. Estos sistemas parten de una serie cronológica de datos de velocidad y dirección y son capaces de ofrecer buenas estimaciones del comportamiento futuro, con un margen de aproximadamente 10 minutos. Si la estimación realizada predice un escenario de fuerte viento, el sistema genera una alarma que se traduce en el establecimiento de una limitación de la velocidad al tren. La puesta en marcha de este proyecto permitirá también estudiar nuevas metodologías de predicción del viento y analizar su interacción con el sistema ERTMS, posibilitando la total automatización del sistema. Otros modelos de predicción se encuentran instalados ya en líneas ferroviarias de Francia, Corea del Sur y Japón, y actualmente se comienza a instalar en España en la línea de alta velocidad Madrid – Lleida. La metodología empleada por Francia se basa en modelos estadísticos clásicos, del tipo autorregresivos, mientras que los ferrocarriles japoneses emplean un modelo mediante filtro de Kalman. Uno de los objetivos principales de Eolo es el análisis de utilización de otros modelos matemáticos de predicción que posibiliten una buena estimación del comportamiento del viento y que hasta la fecha no hayan sido analizados. En el Proyecto Eolo se prevé una fase de recogida de datos sobre una maqueta, que servirán para establecer las líneas básicas de la algorítmica que hay que desarrollar en el marco del proyecto. Como segundo objetivo, se analizará, en términos de funcionalidad y arquitectura, la integración de un sistema de protección al viento con el sistema de control y protección del tren ERTMS. Para Adif, Eolo significó subvenciones del orden de los € 50 mil (UF 1,8 mil) el 2006 y € 46 mil (UF 1,75 mil) el 2007, y préstamos del orden de los € 138 mil (UF 5 mil) el 2006 y € 150 mil (UF 5,7 mil) el 2007. 4.2.26

Tren laboratorio Séneca

La auscultación ferroviaria es el procedimiento mediante el que se detectan, localizan y analizan defectos en las infraestructuras, y se estima su nivel de importancia. El objetivo es determinar las acciones preventivas o correctivas de mantenimiento, con el objetivo de mantener e incrementar la calidad, la fiabilidad y la seguridad de la infraestructura. El tren laboratorio Séneca es una pieza clave del compromiso de Adif por la innovación tecnológica. En este sentido, la capacidad de investigación y análisis del tren laboratorio, permite homogeneizar y aumentar la frecuencia de los análisis y auscultaciones de las instalaciones y nuevas tecnologías pertenecientes a las redes de alta velocidad españolas, permitiendo una transferencia e implantación más eficaz y segura de los desarrollos tecnológicos propios de Adif.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Entre las funciones del tren de pruebas ‘Séneca’ se pueden mencionar las siguientes:

•

Auscultación dinámica y geométrica de la vía y de la catenaria.

•

Auscultación de las redes de comunicaciones GSM y GSM-R.

•

Auscultación de las eurobalizas ERTMS y supervisión del sistema.

•

Análisis de la demanda energética.

•

Control y análisis de la presión al paso de túneles de alta velocidad.

•

Compatibilidad electromagnética tren/infraestructura.

Los orígenes de Séneca se sitúan en el 2003, cuando se entregó el vehículo en su estado original. En el 2004 se definió y desarrolló su definitiva configuración, para lo que se construyeron 2 nuevos remolques y se reformaron los antiguos. En 2005 se iniciaron los procesos de autorización para su circulación y el análisis de su equipamiento disponible y necesario. En su actual configuración, tras su adscripción a la Dirección de Innovación Tecnológica en el año 2006, comenzó sus pruebas y trabajos en todas las líneas de alta velocidad de España, llegando a alcanzar los 363 km/h. Séneca cuenta con una potencia motriz de 4.000 kW y un remolque con cabina de conducción con bojes. Estos dos vehículos encuadran 3 remolques: 1 coche laboratorio extremo de 1 eje, 1 segundo laboratorio intermedio de 2 ejes y 1 remolque extremo de 1 eje para distintos equipos y servicios auxiliares, además de 18 asientos. Su longitud es de 80,92 metros y su tara de 190 TM. El año 2008 se destinaron € 2.4 millones (UF 89 mil) para introducir mejoras de aspectos estructurales del tren, en la instalación eléctrica y electrónica del equipamiento, adecuación del interior del laboratorio del tren de pruebas, y mejora de las instalaciones de seguridad del vehículo, € 1 millón (UF 37 mil) para suministro e instalación de nuevas tecnologías de comunicaciones y tratamiento de datos para el tren auscultador, y € 3.2 millones (UF 119 mil) para la incorporación de tecnologías de auscultación geométrica de vía y de odometría global. 4.2.27

SSC – Sistema de Soporte a la Conducción

El SSC es un sistema de apoyo sencillo y eficaz, para llevar a cabo el control del reconocimiento y de la forma de conducir del maquinista con respecto a las restricciones de señalización de la vía. El sistema proporciona control de señales, de velocidad de circulación y deceleración utilizando tecnología de transmisión de microondas con transpondedores, hasta velocidades de 150 km/h, a una frecuencia de 6 GHz. Se compone de dos subsistemas:

•

Subsistema en Tierra: Colocados sobre las señales. El subsistema en tierra transmite información al tren sobre el estado de la vía y de las señales.

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•

Subsistema a Bordo: Que procesa la información. El subsistema a bordo recibe esa información y la utiliza como base para chequear que el tren es conducido correctamente. En caso contrario, el sistema detiene el tren. Tiene un procesador digital, una interfaz para el maquinista, unidades GPS y GSM-R, panel de distribución de energía. Figura Nº18: Sistema de Soporte a la Conducción

Fuente: Trenitalia

El 2009 General Electric anunció que firmó un contrato por € 47 millones (UF 1,7 millones) con Trenitalia, operador estatal de pasajeros de Italia, para el diseño, suministro e instalación de 400 sistemas a bordo SSC, para locomotoras diesel, tanto en carga como pasajeros. 4.2.28

Sensores inalámbricos

4.2.28.1

Sistema para monitorear desplazamientos en la vía y terraplenes.

Se trata de un sistema destinado al seguimiento de la ferrovía en lo concerniente al eventual desplazamiento de terraplenes causados por las obras cercanas u otros trastornos. Utiliza una red de sensores inalámbricos que se puede configurar con un costo igual o inferior a la mitad que el sistema convencional.

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Figura Nº19: Diseño del sistema de monitoreo de descenso y desplazamiento de rieles.

No se encontró información sobre los costos de este sistema, ya que aún no ha ido implementado para uso comercial. Se espera que tenga un valor aproximado de ¥ 10 a 12 millones. 4.2.28.2

Sensores inalámbricos – ITS para monitorear daños en un túnel Figura Nº20: Detección de grietas mediante revestimiento conductor.

El RTRI ha creado sistemas de sensores inalámbricos para detectar la aparición y vigilar la progresión de grietas y su posición en el revestimiento de túneles. En efecto, mediante la aplicación de un material de revestimiento conductor sobre el revestimiento de túneles, se pueden detectar grietas de 0,6 mm. Este sistema, que incluye una cámara, computador, software, iluminación, etc., cuesta aproximadamente ¥ 30 a 40 millones.

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4.2.29

DSS – Sistemas de Seguridad del Conductor

Sistemas, utilizados en la red australiana, que confirman la capacidad del maquinista de seguir operando el tren, deteniéndolo si esta capacidad no se confirma. Incluyen: •

Sistemas “hombre-muerto”: Que detecta acciones continuas del maquinista fuera de lo normal, tales como la aplicación de presión en forma periódica sobre un pedal o palanca de cambios.

•

Dispositivos de control de vigilancia: Que requieren acciones intermitentes del maquinista, tal como apretar un botón cada vez que se prende una luz particular.

•

Dispositivos de medición de vigilancia fisiológica: Que miden el estado de alerta del maquinista.

En New South Wales, Australia, se instaló el dispositivo, con un costo aproximado de AUD $ 30 millones para una flota de 220 trenes. 4.2.30

RCAS – Sistema de Prevención de Colisiones Ferroviarias

El RCAS es un sistema de asistencia para evitar colisiones entre trenes. Los mecanismos para alcanzarlo son el tema principal de un proyecto de investigación denominado Sistema para Evitar Colisiones entre Trenes, RCAS, dirigido por la Centro de Investigación de Alemania para el Espacio y la Aeronáutica, DLR. Un rasgo bastante común en el campo de la seguridad aérea o marina, los sistemas para evitar colisiones, siguen sin desarrollarse para su uso en los ferrocarriles. Opera como un sistema de seguridad sobrepuesto a cualquier sistema de seguridad ya en funcionamiento para la infraestructura ferroviaria. RCAS se ha desarrollado durante tres años (2007 - 2009) con la participación de tres institutos diferentes del DLR. El equipo a bordo RCAS compara datos del tren con los paquetes de datos recibidos de hasta 500 trenes, 10 kilómetros a la redonda. Crea su propio mapa electrónico de la vía, detecta posibles colisiones, genera alertas al conductor e incluso puede hacer maniobras de freno solo para evitar las colisiones. El RCAS funciona como un Control Positivo, pero trabaja entre trenes, no con alguna oficina de control. Con respecto a los costos de este sistema, el profesor Thomas Strang (asociado de DLR) menciona que el costo de implementación depende de dos aspectos. El primero es el costo de producción de la unidad, la cual es única por cada tren. El segundo costo es con respecto a la certificación del sistema y depende de las condiciones y requisitos de cada autoridad. No se encontró información sobre los costos de este sistema.

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4.2.31

ViaggiaTreno

ViaggiaTreno es un sistema administrado por TrenItalia, que es el principal operador de transporte ferroviario de pasajeros en Italia, y proporciona información completa sobre la explotación ferroviaria: la cancelación total o parcial de los trenes, adiciones o supresiones de paradas, desvíos, cambios en los números de los trenes, estaciones. Proporciona información sobre la salida real o llegada, poco antes de la confirmación. Las informaciones se presentan de forma gráfica clara y con una interfaz intuitiva. Hay diferentes maneras de uso del servicio como la búsqueda en línea, y el uso de un mapa interactivo de la red, entre otros. No se encontró información sobre los costos de este sistema. 4.2.32

Locomotora Auxiliar Dinámica

Locomotora que se une a otra locomotora en movimiento, para pasar por una sección de pendiente más pronunciada y así evitar el sistema antiguo que consistía en detener el tren y agregarle la locomotora auxiliar. Se estima que este método ahorra un 5% de combustible. Utilizado por la empresa brasilera VALE. No se encontró información sobre los costos de este sistema. 4.2.33

Mobitick

Existe un servicio de nueva reserva, que permite viajar en Thalys (empresa ferroviaria que opera entre París y Bruselas) sin un boleto de papel, pero que sigue manteniendo el confort de base de un asiento reservado. El principio es simple: al hacer la reserva de viajes por Internet en http://www.cybelys.com, por teléfono a través de la línea directa, en Cybelys o en su agencia de viajes, se especifica que desea viajar sin billete. Su pedido es confirmado por correo electrónico, y los detalles de su asiento a bordo del tren por mensaje de texto. Para otros trenes, SNCF tiene el sistema Mobitick, el cual es un prototipo, pero en una fase muy avanzada en la producción, Mobitick es la contrapartida de boletos. El modo de funcionamiento es sencillo: El cliente contacta el servicio a través de su operador de telefonía móvil y se puede comprar un boleto en 2 o 3 minutos. El servicio de Tikefone para nuevos trenes regionales (TER) trabaja en la misma forma que Mobitick. La principal diferencia es que por el momento, está vinculado a eventos especiales. No se encontró información sobre los costos de este sistema.

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4.2.34

ElecRail

Proyecto desarrollado por el metro de Madrid y financiado por el CEDEX. Consiste en analizar todas las formas que puedan reducir el consumo de energía, costos y emisiones, en el ferrocarril de tracción eléctrica, dado el aumento sistemático del consumo de energía desde los últimos 15 años. Dentro de los participantes de este proyecto destacan la Fundación de los Ferrocarriles Españoles, el Instituto de Investigación Tecnológica de la Universidad Pontificia Comillas de Madrid, la Universidad Complutense de Madrid, Adif y Renfe, entre otras. El proyecto tuvo una duración de tres años, comenzando a fines del 2007. El proyecto sigue tres líneas de análisis de reducciones, relacionadas con:

•

El diseño del material rodante

•

Diseño y operación de la infraestructura eléctrica.

•

−

Revisión de modelos disponibles.

−

Estudio de impacto de soluciones mediante el desarrollo de un simulador de la electrificación.

−

Mejora de la eficiencia global del freno regenerativo.

−

Aumento de energía que la red pueda absorber.

El diseño de la explotación de servicios ferroviarios (conducción económica, horarios, etc.).

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4.3

DESARROLLOS EN EUROPA Y EE.UU.

4.3.1

InteGRail

4.3.1.1

Introducción

Todos los ferrocarriles tienen como objetivos básicos mejorar la seguridad, maximizar la capacidad a la que pueden operar sus redes, minimizar las demoras de transporte de pasajeros y carga, maximizar la fiabilidad de la infraestructura y del material rodante, y lograr todo esto bajo el mínimo costo. Muchos han mejorado estos propósitos mediante adelantos en la ingeniería y en los procesos, pero han llegado a un punto en donde, debido a la separación entre Administradores de Infraestructuras (AI) y Empresas Ferroviarias (EF), el avance se ve limitado. Para esto, InteGRail pretende que los AI y EF trabajen juntos como una sola empresa. Figura Nº21: InteGRail – Progreso de Trabajo

InteGRail – Integración Inteligente de Sistemas Ferroviarios – introduce esta plataforma, permitiendo que las aplicaciones utilizadas en su sistema puedan recuperar, elaborar e intercambiar información utilizando un lenguaje común y un conjunto de protocolos estándar. En general los avances se han logrado a partir de problemas que requieren soluciones, lo cual, se ha probado, es un método ineficaz y costoso. Anticiparse a los problemas requiere de una plataforma general y de fácil utilización, que permita integrar, de manera sencilla, soluciones y sistemas y su eventual evolución.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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4.3.1.2

Contribución de InteGRail

InteGRail se define como una plataforma, capaz de soportar todas las áreas principales del sistema ferroviario y la integración de los sistemas existentes, preparando el camino para una nueva generación de estos sistemas. Por medio de una arquitectura modular basada en la aplicación y los servicios de comunicación, es posible alcanzar los objetivos previstos en términos de integración, flexibilidad, soporte de decisiones y posibles desarrollos. 4.3.1.3

Beneficios de InteGRail

El enfoque InteGRail traerá beneficios reales a través de los sistemas de monitorización, mantenimiento optimizado, mejorando el apoyo a la decisión y una evaluación más precisa del rendimiento. El sistema puede aplicarse de manera gradual, aportando beneficios, incluso cuando se aplican a pequeña escala, y expandirse, garantizando al mismo tiempo que los nuevos desarrollos son compatibles con los ya existentes. 4.3.1.4

Subproyectos Figura Nº22: InteGRail – Estructura de Proyectos

4.3.1.4.1

SP1 – Actividades de Gestión de Proyectos, Integración y Soporte Horizontal (PMIS)

SP1 cubre las actividades horizontales dentro de InteGRail, que se llevarán a cabo durante toda la vida útil del proyecto, como apoyo a los otros subproyectos. Esto evita tener paquetes de trabajo similares y simplifica la coordinación y gestión de dichos paquetes. Además de la gestión de los programas técnicos y administrativos, SP1 se ocupa del Grupo InteGRail de Negocios (BG), que permite la integración de las partes interesadas, necesarias para mantener la nueva “cultura del cooperación” entre los operadores ferroviarios, el sector Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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ferroviario, investigadores y asociaciones, ya probado en proyectos ferroviarios anteriores. Por otra parte, en SP1 se incluyen las plataformas para proporcionar difusión y preparación de los cursos capacitación, así como el suministro y la aplicación de una metodología para el cálculo de los impactos económicos de los logros InteGRail. El proyecto seguirá un proceso iterativo de validación basado en grupos de trabajo regulares que funcionan como "Portales de Calidad", donde el BG tendrá la oportunidad de comprobar y evaluar los resultados de los proyectos actuales y garantizar que se ajustan a los requisitos iniciales. Esto es parte de las actividades de Garantía de Calidad, que se llevarán a cabo en de todas las actividades del proyecto, bajo la supervisión del Director de Calidad.

4.3.1.4.2

SP2 - Requisitos del Sistema, Arquitectura y Evaluación Continua (SYS)

El principal criterio para la eficiencia del sistema es la identificación de las necesidades requeridas por los usuarios. Los usuarios que participan en el proyecto han desarrollado diferentes niveles de habilidad de acuerdo con sus objetivos específicos. Según esa definición, las AI y EF participan a través del BG en la definición de los requisitos y en su evaluación. Gracias al proceso de gestión de requisitos, el BG es capaz de seguir el desarrollo y la asignación de estos mismos. Con el fin de definir el sistema InteGRail, este subproyecto proporcionará las necesidades recogidas, su formalización en requisitos clasificados, el desarrollo de la arquitectura del sistema y la evaluación continua de estos requisitos durante todo el desarrollo del sistema. La cooperación técnica basada en la gestión de requisitos, durante el ciclo de vida del sistema, es el camino para la eficiencia durante el desarrollo, la validación y el futuro despliegue de las normas y estándares propuestos por InteGRail. La mayor parte de las actividades del subproyecto se llevaron a cabo durante los primeros 18 meses del proyecto. Después de esto, se mantuvo una evaluación continua durante toda la vida del proyecto, para garantizar que los requisitos y especificaciones originales sean cumplidos por los resultados producidos. Se asegurará la cooperación con el SP4, para preparar la fase de validación final.

4.3.1.4.3

SP3 A – Sistema de Seguimiento y Control Inteligente (IMON)

Teniendo en cuenta los logros del proyecto Conceptos Innovadores de Vehículos Modulares para un Sistema Integrado Europeo de Ferrocarriles, MODTRAIN19, y extendiendo el concepto a las infraestructuras, InteGRail implementará una arquitectura avanzada para una nueva generación de sistemas de seguimiento y control, donde todos 19

Proyecto que pretende definir y probar interfaces funcionales, eléctricas y mecánicas y la validación de procedimientos para entregar una gama de partes de tren intercambiables, que conformarán la base para la nueva generación de trenes interurbanos y locomotoras.

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los dispositivos necesarios de forma dinámica pueden conectarse. Las características de una arquitectura abierta son: la capacidad para ampliarse de forma dinámica y adaptarse a la nueva funcionalidad a través del descubrimiento de servicios, ser más abierta a la evolución y garantizar que los cambios serán consistentes en la funcionalidad para los demás órganos autónomos. Se prestará especial atención a la introducción de nuevas metodologías para sensores de dispositivos, para hacer que el tren esté completamente consciente de su estado y para que sea capaz de comunicarlo a otros procesos (por ejemplo, mantenimiento). Un concepto integral y completo sobre la supervisión del tren será investigado, con el objetivo de lograr la capacidad, a través de una cooperación dinámica entre los distintos sistemas, de detectar posibles situaciones de riesgo que actualmente no se controlan por las tecnologías utilizadas.

4.3.1.4.4

SP3B – Mantenimiento de Sistemas Inteligentes (IMAIN)

En el sistema ferroviario, el mantenimiento es una pieza clave, ya que afecta al material rodante y a la disponibilidad, confiabilidad, capacidad e indirectamente, a la seguridad de la infraestructura. Se pueden integrar y apoyar nuevas metodologías, para optimizar la planificación, programación y uso de recursos de reparaciones, para aumentar la eficiencia y eficacia del proceso. El proyecto del Sistema Europeo de Mantenimiento de Ferrocarriles, EuRoMain20, especifica una arquitectura para un sistema de mantenimiento, dividido en tres partes: información de diagnóstico, documentación técnica y aplicaciones logísticas. InteGRail aprovechará los resultados de EuRoMain, pero agregando otras piezas, como mantenimiento proactivo y cooperación entre material rodante e infraestructura, entre otras. Mantenimiento proactivo se refiere a un proceso optimizado e integrado que mejora la eficiencia de las operaciones de mantenimiento y reduce los desechos (tanto de materiales, capital y recursos).

4.3.1.4.5

SP3C – Sistema de Gestión Inteligente (ISMAN)

Para lograr que se desarrolle el SP3B, es necesario introducir un tráfico fluido con un enfoque estadístico y probabilístico. Además de la recaudación de datos sobre vehículos e infraestructura, diagnósticos y mantenimiento, que se logran con el SP3A y SP3B, existen las operaciones de trenes y de infraestructuras, las cuales, en conjunto, son las operaciones del sistema ferroviario. AI y EF utilizan los Sistemas de Soporte para Decisiones, DSS, para administrar operaciones en cada uno de los 4 subsistemas previamente mencionados, pero existe 20

Tiene por objeto definir, implementar y validar un sistema complete de soporte al mantenimiento para ferrocarriles, que permitirá el diagnóstico y seguimiento de complejos equipos a bordo.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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una mínima (o prácticamente inexistente) interacción entre ellas. Para lograr esto, se utiliza ISMAN, que tiene por objeto:

•

Compartir información de entrada y salida dentro del DSS

•

Mejorar el DSS a través del acceso en tiempo real a fuentes de datos.

•

Integrar la toma de decisiones para optimizar el rendimiento global del tren

•

Proveer soporte a decisiones, tanto en tiempo real como a largo plazo.

4.3.1.4.6

SP3D – Sistema de Comunicación Avanzada (ICOM)

Uno de los objetivos principales de InteGRail es permitir el desarrollo de sistemas inteligentes integrados para lograr la interacción entre el material rodante, infraestructura, gestión de tráfico y red de operaciones. ICOM tiene como objetivo principal la Interoperabilidad de los Sistemas de Información. El suministro de la información se basa en:

•

El comportamiento de la demanda.

•

Información sobre disponibilidad de material rodante e infraestructura.

•

El monitoreo del material rodante en uso.

•

Procedimientos de mantenimiento y funcionamiento del material rodante y la infraestructura.

•

Sistemas de diagnóstico en relación con las operaciones (predictivas) de mantenimiento.

•

El Sistema Europeo de Gestión de Tráfico Ferroviario ERTMS

4.3.1.4.7

SP4 – Integración de sistemas, Pruebas y Validación (SIV)

SP4 está enfocado a la integración final de los resultados del SP3A, SP3B, SP3C y SP3D, incluyendo procesos innovadores, servicios y tecnologías desarrolladas en cada uno de los niveles. SP4 también incluye integración de sistemas, planificación, preparación e implementación de pruebas enfocadas a evaluar los logros alcanzados por InteGRail. Tabla Nº14: Impacto esperado de InteGRail. ‘04 ‘05 ‘06 ‘07 ‘08 ‘09 ‘10 ‘11 ‘12 ‘13 ‘14 ‘15 ‘16 ‘17 ‘18 ‘19 ‘20

Actividad 6º Programa Marco UE InteGRail Desarrollo y explotación de productos Estándares y regulaciones Despliegue en ferrocarriles Impacto real y beneficios.

5% 10% Fuente: Integrail Project Presentation 2008

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

20%

50%

80%

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Tabla Nº15: Participantes InteGRail

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Nombre

País

UNIFE ALSTOM ANSALDOBREDA BOMBARDIER SIEMENS AG D'APPOLONIA FAV DeltaRail Ansaldo STS CAF NORTEL Networks Laboratori G. Marconi ATOS ORIGIN MERMEC TRENITALIA RFI ATOC Ceské dráhy, a.s. MAV UNICONTROLS

Bélgica Francia Italia Alemania Alemania Italia Alemania Holanda Italia España Alemania Italia Italia Italia Italia Italia Reino Unido Rep. Checa Hungría Rep. Checa

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

Nombre

País

Strukton Railinfra Deuta-Werke GmbH Heriot – Universidad de Watt IMEC OFFIS – Universidad de Oldenburg Televic nv Seebyte Ltd. Kontron nv CMM – Universidad de Chile INRETS Wireless Future University of Birmingham Adif Corridor X Network Rail Prorail SNCF UIC Réseau Ferré de France FAR Systems

Holanda Alemania Reino Unido Bélgica Alemania Bélgica Reino Unido Bélgica Chile Francia Italia Reino Unido España Austria Reino Unido Holanda Francia Francia Francia Italia

Fuente: http://www.integrail.info

Figura Nº23: Niveles de Indicadores de Rendimiento - KPI

Los indicadores de rendimiento, Key Performance Indicators KPI, se utilizan para evaluar, valga la redundancia, el rendimiento de las distintas áreas involucradas dentro del funcionamiento de un ferrocarril. Los KPI dependen de indicadores más específicos, pero los que se muestran en la figura son los niveles principales, en lo que se denomina un árbol KPI. InteGRail define cuatro árboles KPI separados en Material Rodante, Operaciones, Infraestructura y Gestión de Tráfico. Cada parámetro tiene un peso que debe ser determinado en conjunto por los actores involucrados en el transporte ferroviario, y es quizás una de las etapas más complejas de InteGRail.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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4.3.2

ATCS y PTC

El Sistema de Control Avanzado de Trenes, ATCS, es un paquete de especificaciones en forma de documento de requerimientos operacionales referidos tanto a hardware como a software con el fin de facilitar la compatibilidad y la estandarización en EE.UU. Fue desarrollado por representantes de la industria de transporte ferroviario de carga junto con la AAR y la Asociación de Ferrocarriles de Canadá RAC, a mediados de los años 80. Los niveles de seguridad descritos por ATCS son los siguientes:

•

Nivel 1: Considera el uso de la radio para el envío de órdenes de movilización, mediante mensajes de voz.

•

Nivel 2: Considera el uso de la radio para el envío de órdenes de movilización, mediante mensajes de datos.

•

Nivel 3: Considera el uso de la radio para el envío de órdenes de movilización, mediante mensajes de voz y/o datos e introduce el control de seguridad de block mediante equipos de conteo discreto y/o sistemas de seguridad intrínseca o vital.

•

Nivel 4: Considera el uso de la radio para el envío de órdenes de movilización, mediante mensajes de datos e introduce el control mediante circuitos de vía, comando a distancia de maquinas de cambio y órdenes de movilización mediante señales comandadas a distancia y confirmadas por medio de mensajes radiales. El control de seguridad de block y comando de señales y maquinas de cambio se realiza a través de sistemas de seguridad intrínseca o vital.

•

Nivel 5: Al concepto definido en el Nivel 4 se le introduce el control automático embarcado en los trenes.

Las últimas versiones del ATCS son de hace 15 años y el sistema estaba enfocado más a las comunicaciones entre trenes y su desarrollo principal fue en el establecimiento de protocolos de comunicaciones. Los criterios de seguridad ferroviaria que se utilizaban no eran acordes con los exigidos en Europa por lo que no se implantó en este continente aunque hubo algunas experiencias en América del Sur. El sistema ATCS no pudo ser aplicado a gran escala y en ausencia de sistemas efectivos para mejorar la seguridad ferroviaria, los accidentes siguieron sucediendo. En 1997 se armó un equipo conducido por el Comité de Consejo sobre Seguridad Ferroviaria21 – RSAC – para desarrollar el Control Positivo de Trenes, PTC. El PTC tiene las siguientes características básicas:

•

Prevenir choques entre trenes, mediante la Separación Positiva de Trenes PTS.

•

Aplicar restricciones de velocidad, incluyendo restricciones por ingeniería (curvas, puentes, etc.) y por órdenes temporales.

21

RSAC desarrolla recomendaciones sobre temas de seguridad y está compuesto por representantes de distintas organizaciones (ASLRRA, AAR, FRA, AMTRAK, NTSB, entre otras). Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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•

Proveer de seguridad a los trabajadores en la vía férrea y a sus equipos.

Todo esto resulta a partir de la implementación de un sistema que controla el movimiento del tren, mediante comunicación entre la locomotora, la oficina de control y GPS que envía información del tren mismo y de las condiciones de la vía. A medida que el tren avanza, la computadora interna calcula constantemente distancias de seguridad para frenado, dependiendo de las condiciones de la vía. Los niveles de seguridad PTC son los siguientes:

•

Nivel 1: Prevenir choques entre trenes, aplicar restricciones de velocidad y proteger a los trabajadores en la vía.

•

Nivel 2: Nivel 1 más un sistema computacional diseñado para prevenir la emisión de autorizaciones traslapadas y para proveer de restricciones adicionales sobre velocidad y autorizaciones.

•

Nivel 3: Nivel 2 más dispositivos que monitorean señales y dispositivos de protección instalados en la vía, para reducir el riesgo de conducción sobre vías en mal estado.

•

Nivel 4: Dispositivos de seguridad adicionales, como barandas de protección contra rodados, dispositivos de medición de viento, prevención de inundaciones, entre otros.

La Ley de Mejoramiento de Seguridad Ferroviaria (RSIA) aprobada el 2008 dicta que todas las líneas principales de pasajeros y de transporte de materiales tóxicos, deberán tener implementado el PTC para el 2015, pero son libres de desarrollar su propia tecnología. Existen 11 desarrollos alternativos, entre ellos:

•

ETMS: FRA permitió a BNSF, en conjunto con Wabtec Railway Electronics, poner en marcha este proyecto, que consiste en imponer restricciones de movimiento y velocidad para trenes con tecnología ETMS y alertas de proximidad para trenes cercanos con distinta tecnología, a través de WIFI y Radio. Figura Nº24: Esquema ETMS

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•

Sistema Vital de Gestión Ferroviaria V-TMS: Desarrollado por UP para mejorar la seguridad, velocidad y uso de combustible.

•

Control Optimizado de Trenes OTC: Desarrollado por NS, es una variante del ETMS.

•

Sistema Incremental de Control Ferroviario ITCS: Elaborado por General Electric Transportation Systems (GETS) utilizado por Amtrak.

•

NAJPTC: Sistema desarrollado por FRA, AAR y el Departamento de Transporte del estado de Illinois – IDOT – para el proyecto de tren de alta velocidad entre St. Louis y Chicago.

•

Sistema Incremental de Control de Trenes ITCS: Desarrollado por FRA, Amtrak y el Estado de Illinois, incluye la utilización de sistema de activación de alertas en cruces de autopistas de alta velocidad y ferrocarril, a través de comunicaciones por radio en vez de circuitos en la vía.

4.3.3

ERTMS

4.3.3.1

Descripción General

El sistema europeo de gestión de la circulación de trenes, ERTMS es el resultado de la unión de dos sistemas complejos, el de control ferroviario ETCS y el GSM-R, derivación ferroviaria del estándar civil de telecomunicaciones GSM. El ERTMS, que es uno de los pilares sobre los que se sustentará la futura interoperabilidad ferroviaria europea, se presenta en tres niveles diferentes según el tipo de equipos de vía que incluye para la transmisión de información y localización del tren. Los equipos ofrecen información sobre el recorrido (trazado y limitaciones de velocidad, fundamentalmente) el tráfico y las características de los trenes en circulación. Con esta información, el equipo embarcado a bordo, que maneja también las informaciones de posición y prestaciones del tren (masa, longitud, motorización, etc.), elabora un perfil de velocidad al que el tren en circulación debe ajustarse.

4.3.3.1.1

ERTMS – Nivel 1

La localización del tren y su identificación se realiza por medio de circuitos de vía y de balizas, eurobalizas, situadas a lo largo del recorrido y asociadas a las señales laterales. Estos equipos transmiten de manera puntual los datos fijos y variables, en ambos sentidos y dan al tren su perfil de movimiento. Las balizas, dimensionadas en número y proximidad en función de las características de la línea, están conectadas a la señalización luminosa lateral que persiste en este nivel del ERTMS. El nivel 1, de fácil implantación y precio ajustado permitirá equipar las líneas convencionales de cara a la futura interoperabilidad del ferrocarril europeo.

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Figura Nº25: ERTMS Nivel 1

4.3.3.1.2

ERTMS – Nivel 2

La transmisión de datos se realiza de forma continua por GSM-R y el equipo de control RBC (Radio Block Centre), efectúa los cálculos y define el perfil de circulación de los trenes cuya presencia y localización se detecta por medio de circuitos de vía, y autoriza sus movimientos en función de los cantones fijos establecidos. La señalización lateral desaparece en este nivel. Este nivel equipará en el futuro la gran red europea de alta velocidad y permitirá aumentar la capacidad de la que dispone las líneas con sistemas convencionales de señalización y gestión del tráfico, hasta en un 15 por ciento. Figura Nº26: ERTMS Nivel 2

4.3.3.1.3

ERTMS – Nivel 3

En este tercer nivel del ERTMS desaparecen los circuitos de vía para la localización del tren, y son los propios trenes los que mediante sistemas de evaluación de las distancias recorridas fijan su posición y envían la información por GSM-r a los RBC que fijan cantones fijos o móviles y determinan y vigilan su ocupación.

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Este nivel cuya inversión en instalaciones es menor que en los niveles 1 y 2, podría ser aplicable en líneas de débil tráfico. Un paso más en el sistema podría llevar a reducir al mínimo los equipos de vía con la implantación de un sistema de localización de los trenes por satélite que, con el nombre de programa LOCOPROL, se prueba ahora en líneas de Bélgica y Francia e incluye también la experimentación de accionamientos de desvíos a distancia por GSM y sin cableados. Figura Nº27: ERTMS Nivel 3

4.3.3.2

Arquitectura de referencia

Toda comunicación sobre interoperabilidad ferroviaria debe comenzar con la presentación de la arquitectura de referencia del Núcleo del Sistema Europeo. Para asegurar la compatibilidad entre las partes embarcada y de infraestructura del sistema y facilitar al mismo tiempo una libertad de desarrollo, se definieron a nivel físico y lógico las interfaces de comunicación entre ambas partes. Las interfaces definidas fueron las de Eurobaliza, Eurolazo y Euroradio. La Eurobaliza es un medio de transmisión puntual que transmite a 4.2 MHz, el Eurolazo es un medio de transmisión semi-continua basado en un cable radiante que puede ser leído por la antena de la Eurobaliza. Euroradio es un medio de transmisión continua basado en la tecnología GSM con extensiones de la funcionalidad propias de la aplicación ferroviaria (GSM-R). Se han asignado dos bandas de frecuencia con una anchura de 4 MHz para este canal: 921 – 880 MHz para la comunicación tren tierra y 876 – 880 MHz para la comunicación tierra tren. Otro canal de especial relevancia es el STM (Specific Transmission Module), que juega importante papel en la fase de transición ya que estos módulos traducen los mensajes procedentes de los sistemas existentes en acciones interoperables. De esta manera, un tren equipado con el sistema ERTMS puede correr sobre una infraestructura nacional sin necesidad de cambiar la misma. Esto abre el acceso del sistema Europeo a las redes nacionales al precio de un costo adicional del equipo embarcado (El modulo STM correspondiente). A ambos lados del sistema (parte embarcada y de infraestructura) se definen una serie de módulos funcionales cuya implementación física es absolutamente libre. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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4.3.3.3

El proceso de consolidación. Actores y tareas

El grupo de usuarios ERTMS (DB, NetworkRail, ProRail, Renfe, RFF & RFI) puso en marcha una nueva estrategia para lograr la consolidación de la especificación técnica, armonización de las referencias contractuales, armonización operacional y consolidación de los procesos de certificación. El grupo puso entonces en marcha una nueva estrategia con los objetivos siguientes.

•

Consolidación de la especificación técnica.

•

Armonización de las referencias contractuales.

•

Armonización operacional.

•

Consolidación de los procesos de certificación.

Se creó un “Grupo de Control” constituido por expertos de la industria y los ferrocarriles. Los actores en esta estrategia son los siguientes:

•

AEIF: Asociación Europea para la Interoperabilidad Ferroviaria, que actúa bajo mandato de la Unión Internacional de Ferrocarriles, UIC. Esta asociación tiene dos comités para la actualización de las especificaciones técnicas: − CCB: Comité de Control de Cambios, encargado de la recepción, filtrado y evaluación de las peticiones de cambio en las especificaciones. − CCSC: Comité de Dirección para el Control de Cambios, responsable final de la adopción de cambios con la aceptación del costo correspondiente.

•

Comité A21: Comité constituido por representantes de todos los estados miembros de la Unión Europea, que se encarga de aprobar la incorporación de los cambios propuestos a la Directiva de Interoperabilidad, estableciéndolos como parte del cumplimiento obligatorio.

•

Organismos Notificados: Organismos independientes nominados por las administraciones de cada país para la realización de las certificaciones de conformidad de componentes y sistemas ERTMS.

Las tareas acometidas por el Grupo de Control han dado lugar a solicitudes de cambio de las especificaciones en tres campos primordiales:

•

Puesta al día de la especificación técnica del sistema con la incorporación de la versión 2.2.2 de las mismas a la Directiva de interoperabilidad. Esta especificación es la base de la armonización técnica.

•

Definición de las reglas operacionales correspondientes a las funciones integradas en el núcleo Europeo. Estas reglas son la base de la armonización operacional.

•

Incorporación a la Directiva de Interoperabilidad de la especificación de los procesos de certificación y las herramientas de referencia para llevarlos a cabo. Esta especificación es la base para la aceptación cruzada de certificaciones de conformidad.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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4.3.3.4

El proceso de consolidación: referencias técnicas.

4.3.3.4.1

Interfaces de comunicación

Partiendo de la versión revisada de las especificaciones técnicas del sistema se procedió a una verificación de las especificaciones de sus interfaces de comunicación Eurobaliza, Euroradio y STM. Para cada uno de los canales de comunicación se actualizó la especificación de su interfaz y así como los procesos necesarios para la certificación de conformidad de la misma. Estas últimas se utilizaron en una campaña de ensayos de Eurobaliza con la asistencia de seis organismos (Adaf, Aea, Certifer, Edc, Rfi, Railcert) nominados por los seis ferrocarriles del grupo, que actuaron como asesores independientes. La especificación de la certificación de conformidad incluye la definición de las herramientas de referencia necesarias para el proceso, que se utilizaron en dicha campaña. Es destacable el esfuerzo de UNISIG en la definición del interfaz normalizado STM que permite la conexión de sistemas nacionales, de prestaciones muy variadas, con el núcleo del sistema Europeo. Los módulos STM desarrollados por cada compañía permiten a un tren equipado con el sistema ERTMS y los módulos STM correspondientes correr sobre infraestructuras nacionales sin necesidad de cambiar las mismas. La especificación de los ensayos de conformidad de los módulos STM es una tarea en curso que se espera que UNISIG finalice.

4.3.3.4.2

Requisitos adicionales

UNISIG, siguiendo las demandas de la mayor parte de los ferrocarriles, ha reemprendido los trabajos para la definición del interfaz Euroloop, especialmente adecuado para instalaciones ERTMS de Nivel 1 con alta densidad de tráfico. Este medio de comunicación esta basado en el empleo de un cable radiante adosado al rail, que puede ser leído por la misma antena de Eurobaliza. Para finalizar su especificación deben resolverse algunos problemas de compatibilidad electromagnética y de filtrado de señal por parte de los sistemas embarcados de Eurobaliza desarrollados por algunas compañías. Otra interfaz cuya especificación esta siendo demandada es la de conexión entre Centros de Radio Bloqueo (RBC/RBC) que incluye el protocolo de transferencia del control entre dos instalaciones contiguas, que en casos fronterizos procederán de fabricantes diferentes. Se puede acusar esta falta en la definición de los casos de prueba del apartado siguiente. 4.3.3.5

El proceso de consolidación: Certificación del Sistema

La especificación de los procesos de homologación del sistema se ha basado en tres conceptos fundamentales característicos, casos de prueba y secuencias de prueba:

•

Característica (Feature): Es un grupo de requisitos, cuyo cumplimiento puede ser probado a través de las interfaces Europeas. Es una característica esperada del sistema por parte del operador y, consecuentemente, visible desde el exterior

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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•

Casos de prueba (Test Case): Son descripciones funcionales y técnicas de los ensayos necesarios para demostrar la interoperabilidad. Para los casos de prueba ligados a la infraestructura, solamente será posible proporcionar descripciones funcionales debido a la falta de interfaces Europeas.

•

Secuencia de prueba (Test Sequence): Las secuencias de prueba están pensadas para la ejecución automática de los casos de prueba agrupando estos últimos en escenarios que reflejan una situación operacional y pueden ser ejecutados en entornos de ensayo normalmente utilizados por la industria y similares el entorno definido en el proyecto EMSET.

Debido a la falta de recursos humanos de UNISIG, este trabajo se llevó a cabo con una importante contribución externa procedente de instituciones europeas: CEDEX, DLR, ERSA, IMA, TIFSA, contactadas por el Grupo de Usuarios ERTMS. Gracias al apoyo recibido de este grupo externo se identificaron características y se especificaron más de mil casos de prueba que fueron ensamblados en 62 subgrupos. A ello hay que añadir la especificación de la arquitectura de las herramientas de referencia para la certificación de conformidad en el laboratorio. Toda esta especificación técnica se incorporó a la Directiva de Interoperabilidad como documentación de uso obligatorio en los procesos de homologación. La necesidad de un proceso de homologación bien consolidado resulta evidente si se considera un entorno tan complejo como el del Programa Español de Alta Velocidad en el que participan todos los suministradores con equipos que deben ser interoperables. 4.3.3.6

El proceso de consolidación: Armonización de los requisitos de seguridad

•

Objetivo 1: Como se mencionó en la Ficha BB 04, se debe cumplir que: THR = 2x10-9 hazards/hour.

•

Objetivo 2: El ETCS debe facilitar al conductor la información necesaria para que conduzca su tren de una manera segura así como también garantizar el seguimiento de esta información.

•

Objetivo 3: Se define el fallo crítico como el exceso de la velocidad distancia de seguridad conocida por el sistema.

Una vez fijados estos objetivos básicos, los expertos de UNISIG comenzaron la distribución de las aportaciones admisibles de fallos desde cada una de las partes del sistema y emprendieron un análisis causal de fallos en tres etapas:

•

Análisis de los modos de fallo y sus efectos asociados (FMEA): Análisis de las causas iniciales de los fallos críticos en las fronteras del sistema y de su propagación, y efectos en la arquitectura del sistema.

•

Análisis ascendente de cada una de las causas iniciadoras identificadas con el objeto de determinar su grado de criticalidad y posibles medios de mitigación.

•

Análisis descendente para la distribución de la tasa admisible de ocurrencia asignada a cada uno de los eventos iniciadores detectados.

La documentación técnica generada fue revisada por un grupo de cuatro asesores independientes seleccionado por el Grupo de Usuarios: Atkins Rail, Certifer, Railcert y Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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RFI. Las observaciones del grupo de asesores fueron tomadas en cuenta por UNISIG antes de la incorporación de la especificación a la Directiva. Como resultado del estudio de seguridad se agregaron a la Directiva 14 documentos informáticos sobre la metodología utilizada y un documento de cumplimiento obligatorio conteniendo los objetivos de seguridad finales asignados a cada constituyente. 4.3.3.7

Primeras aplicaciones comerciales

Cada una de las Administraciones Ferroviarias integradas en el Grupo de Usuarios ERMTS posee una línea piloto ERMTS. En total se han puesto en marcha con el proceso de consolidación siete líneas piloto (dos en Holanda) que actualmente se encuentran en su etapa final de ensayo. La comisión Europea recomienda a los ferrocarriles del Grupo que transfieran la experiencia adquirida en las líneas piloto a la puesta en marcha de aplicaciones comerciales en dos vertientes principales de actuación:

•

Implantación de corredores internacionales con acuerdos bilaterales entre países.

•

Definición de estrategias de emigración de redes nacionales.

Como ejemplo de implantación de corredores internacionales se destaca el corredor Paris – Saabrucken – Manheim, parte del corredor PKBA, en el que se ha logrado la interoperabilidad gracias al empleo del sistema ERTMS que está solapando al sistema TVM 430 en el lado francés y al sistema PZB en el lado alemán. Un segundo ejemplo de corredores internacionales se tiene en los acuerdos alcanzados en la cumbre Hispano – Lusa del 2003 en la que los primeros ministros de ambos países acordaron cuatro pasos ferroviarios entre ambas naciones. De Norte a Sur: Vigo – Oporto (2009), Salamanca – Aveiro (2015), Badajoz – Lisboa (2010) y Huelva – Faro (2018). También se pueden mencionar los proyectos emergentes entre Italia y Suiza y entre Holanda y Belgica para las conexiones de alta velocidad entre dichos países. Las estrategias nacionales de emigración global hacia el sistema ERTMS tienen su mejor ejemplo en el Plan Español de Infraestructuras Ferroviarias 2000 – 2007, con 7.000 km de nuevas líneas y 200 trenes de alta velocidad. Otro buen ejemplo de emigración nacional se tiene en el Programa Holandés, con sus cuatro grandes ejes ya en construccion:

•

HSL South (Amsterdam – Frontera Belga). Sección de 93 Km del corredor PKBA equipada con ERTMS Nivel 2 con un posible respaldo en el Nivel 1.

•

Betuwe line (Puerto de Rotterdam – Frontera Alemana) línea de 110 Km equipada con ERTMS Nivel 2.

•

Amsterdam – Utrecht. Línea de 30 km con señalización mixta ERTMS Nivel 2 con ATB.

En lo que se refiere a España, la primera aplicación del ERTMS es la que se ha puesto en marcha en la línea de alta velocidad Madrid – Zaragoza – Lérida que, además, es la primera aplicación comercial del sistema interoperable ERTMS niveles 1 y 2 en una línea de alta velocidad de 481 kilómetros de longitud.

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El proyecto está constituido por un subsistema de enclavamiento electrónico, SEI, completado por un subsistema ATP – ERTMS nivel 2 que cumple las especificaciones de trenes a 350 km/h e intervalos de 150 segundos entre trenes, ERTMS nivel 1 a 300 km/h e intervalo de cinco minutos y medio, como respaldo, y el subsistema de protección puntual compatible ASFA a 220 km/h e intervalo de ocho minutos, que es el que funciona comercialmente en este momento. A lo largo de los 481 kilómetros de la línea se han instalando un total de 42 puestos intermedios llamados apartaderos, puestos de bloqueo de línea, PBL, y puestos de canalización, PB. Todos ellos dependen funcionalmente de los puestos principales de enclavamientos y realizan las funciones locales de interfaz con los elementos de vía y de concentradores de entrada/salida hacia el enclavamiento. 4.3.3.8

ETCS

4.3.3.8.1

Introducción

ETCS – Sistema de Gestión de Tráfico Ferroviario Europeo – es un sistema de señalización, control y protección de trenes y es patrocinado por la Comisión Europea para su uso en toda Europa, según las especificaciones de las Directivas de Interoperabilidad de Alta Velocidad e Interoperabilidad Convencional22. Consiste en un computador, Eurocab, que compara la velocidad del tren transmitida desde la vía, con la velocidad máxima permitida, y detiene el tren, o disminuye esta velocidad, si fuese necesario. La instalación del sistema ETCS tiene por objeto remediar la falta de homogeneidad en el área de la señalización y sistemas de control de trenes, lo cual representa uno de los obstáculos más importantes en el ámbito del desarrollo del tráfico ferroviario internacional. La unificación de los múltiples sistemas de señalización en uso llevará consigo un aumento de la competitividad, mejor coordinación de los servicios ferroviarios de pasajeros y carga, más motivación para el mercado de equipos de ferrocarriles en Europa, una reducción de costos y una mejora global de la calidad del transporte ferrocarril. UIC como organización mundial en representación de administradores de ferrocarriles contribuye activamente en el desarrollo y evolución de los ETCS mediante organizaciones europeas de ferrocarriles, tales como, la Comunicad Europea del Ferrocarril (CER), la Asociación de Gestores de Infraestructuras Europeos (EIM), y el grupo de usuarios de éste, reconocido por la UE para apoyar la Agencia Ferroviaria Europea (ERA) en su mandato. En el año 2007, dos proyectos principales fueron propuestos y consiguieron importante apoyo entre los miembros de la UIC. Los proyectos se llamaban “ETCS – Actividades Esenciales” y “ERTMS Regional”. 22

Que tienen por objeto materializar la interoperabilidad en la UE, presentando requisitos esenciales como aquellos relacionados con seguridad, protección del medio ambiente, compatibilidad técnica, entre otros. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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4.3.3.8.2

ETCS – Actividades Esenciales

Las expectativas desde ETCS de encontrar una solución para señalización avanzada se basan en el aumento de la capacidad de línea, la calidad del servicio y, como consecuencia la mejora de la relación costo – beneficio para empresas de ferrocarriles y de infraestructura. Las actividades esenciales del ETCS son:

•

Apoyo para administradores ferroviarios: El equipo del ETCS apoya a las organizaciones ferroviarias reconocidas por la ERA participando en las reuniones mensuales presididas por la Comunidad de Ferrocarriles Europeos y el Grupo de Usuarios del ERTMS para determinar las posiciones de los administradores ferroviarios con respecto a los asuntos actuales proporcionados por la ERA.

•

ETCS Curvas de Frenado: Durante su desarrollo en los siglos XIX y XX, los ferrocarriles en Europa han adoptado sus propios estándares técnicos y normas de operación según los requisitos nacionales. Como consecuencia, los ferrocarriles europeos utilizan sistemas diferentes de control de trenes y éstos también tienen sistemas de avisos diferentes. Esta situación crea un obstáculo serio para la interoperabilidad entre servicios convencionales y de alta velocidad. Para superar este obstáculo, se desarrolló el ETCS.

Las especificaciones para desaceleración durante el frenado de los trenes que usan ETCS debe asegurar la interoperabilidad según su definición en las Directivas 96/48/EC y 2001/16/EC con respeto a la interoperabilidad de los sistemas Trans – Europeos de alta velocidad y de servicios convencionales.

4.3.3.8.3

ERTMS Regional

El objetivo principal del concepto de ERTMS REGIONAL es abarcar soluciones de ahorro de costos en líneas regionales y locales cuando se renueva o instala equipamiento de señalización para tales líneas.

4.3.3.8.4

La influencia del ETCS sobre la capacidad de la infraestructura.

Las expectativas desde ETCS de encontrar una solución para señalización avanzada se basan en el aumento de la capacidad de línea, la calidad del servicio y, como consecuencia la mejora de la relación costo – beneficio para Empresas de Ferrocarriles y Gestores de Infraestructura. La UIC considera como un asunto de suma importancia la influencia del ETCS sobre la capacidad de la infraestructura. Por esta razón, UIC ha empezado a profundizar sobre este asunto en los últimos años y encargó al Instituto de Ciencias de Transportes, de la Universidad de Aachen, la realización de varios estudios sobre esta materia.

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4.3.3.9

GSM-R

GSM-R, Global System for Mobile Communications – Railway, es un sistema de comunicaciones que se basó en la tecnología GSM. Esta tecnología consiste en una red celular captada por ciertos equipos en los alrededores. Existen distintos tamaños de red, que varían en su cobertura. Se escogió este sistema porque en ese momento era el único sistema en funcionamiento que entregaba todas las herramientas necesarias para las comunicaciones del ferrocarril. Se modificó la frecuencia, para ser utilizada solo en un escenario ferroviario. En 1992 UIC llevó a cabo el proyecto Red Europea de Radio Integrada, EIRENE, que establecía los requisitos funcionales y técnicos que debía contener el sistema a partir del GSM, incluyendo requisitos para servicios de comunicaciones operacionales, entre redes de ferrocarriles vecinos, para lograr eventualmente que los servicios nunca se interrumpieran, aunque atravesaran países. En EIRENE se definieron dos tipos de especificaciones, Especificaciones de Requisitos Funcionales (FRS) y Especificaciones de Requisitos de Sistema (SRS). Para asegurar que estas especificaciones se convirtieran en implementaciones técnicas, se trabajó en el proyecto Red Radial Orientada a Aparatos Móviles, MORANE. Por último, se desarrolló el proyecto ERTMS/GSM-R, que consistía en:

•

El GSM-R, como un sistema de radio telecomunicaciones, portador del ETCS.

•

El ETCS como el control de trenes en Europa.

•

La interfaz de Gestión de Tráfico, concebida durante el proyecto Optirails de la Unión Europea.

4.3.3.9.1

GSM-R Mapa de Progreso

Al final del 2007, 5 administradores habían migrado al GSM-R: Alemania (24.000 km), Italia (8.500 km +1.100 km HSL), Holanda (3.000 km), Noruega (3.000 km) y Suecia (8.500 km). En Europa, de 221.000 km, 150.000 estarán cubiertos con el GSM-R. En enero de 2010 se contabilizaron 79.000 km de líneas equipadas, de las cuales 66.000 están en funcionamiento.

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Figura Nº28: Mapa de Progreso de GSM-R

Contratos ganados/actualmente en planificación

Fase de planificación/contacto

Fase de viabilidad

Desde 2007, ya usando GSM-R Fuente: Sitio web UIC, principios del año 2010.

Se estima que el 50% de las vías estén con el sistema operativo al final del año 2010. Las características que se han valorado del ERTMS son:

•

Es un proyecto público, nacido de las administraciones con el fin de estandarizar los sistemas, procedimientos y operaciones. Por ello todos los desarrollos se han dirigido desde comisiones o entes públicos y multidisciplinares.

•

Es un proyecto que engloba todos los aspectos del mundo ferroviario: explotación, infraestructura, sistemas embarcados, centros de control, etc.

•

Es un desarrollo completamente nuevo y por tanto, se encuentran todas las etapas necesarias para cualquier sistema que se quiera desarrollar o implantar, tanto si parte de cero como si es un sistema existente que sólo de se debe adaptar e implantar.

•

Está promovido por muchas administraciones ferroviarias y cuanta con la participación de un gran número de profesionales expertos del mundo ferroviario.

•

Comenzó a principios de los 90 y sigue actualmente en desarrollo. Ya está en operación en distintos países tanto los niveles 1 y 2. En estos casi 20 años se cuenta con una gran documentación y experiencia.

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4.3.3.10

Problemática de implantación del ERTMS.

4.3.3.10.1

Fase 1. Establecimiento de requisitos y diseño funcional

Tras las primeras investigaciones de la Unión Europea, el proyecto ERTMS se está desarrollando desde 1993. El primer objetivo que se estableció desde la administración europea fue determinar que cualquier línea nueva de alta velocidad en la red Europea o actualización de un sistema antiguo debe utilizar el sistema ERTMS y poco después para líneas convencionales. Se crea el Grupo de Usuarios, EEIG, formado por expertos ferroviarios de los diferentes países europeos. Los miembros de este grupo provienen de las principales compañías ferroviarias europeas. Este grupo fue el encargado de escribir la primera versión de las especificaciones funcionales de lo que sería el origen de ERTMS. En un principio, esta primera versión no tenía en cuenta la viabilidad del proyecto, con lo cual posteriormente se incluyó a los suministradores de señalización para consolidar las especificaciones de un sistema viable. Posteriormente y para solventar este problema se crea un segundo grupo técnico formado por las compañías suministradoras de señalización que se denominó UNISIG. Este grupo partió del trabajo realizado por EEIG, extrajo las funcionalidades de lo que a partir de entonces iba a ser ERTMS y lo plasmó en un conjunto de documentación. Tras esto se puso en marcha el proyecto EMSET para llevar a cabo un conjunto de pruebas sobre prototipos que permitiría verificar la viabilidad del trabajo de UNISIG. Las pruebas se hicieron en un tramo de línea común (LAV Madrid – Sevilla, España) equipado con productos de todos los suministradores y fueron realizadas por el CEDEX.

4.3.3.10.2

Fase 2. Desarrollo técnico de los sistemas

El elemento fundamental del ERTMS es la Eurobaliza, que es el elemento transmisor de señales entre la vía y el tren. También en esta fase se definen los escenarios de operación con sus cuatro niveles de operación, los equipos embarcados, etc. Es la etapa en la que se lleva a cabo el sistema en sí. El proyecto ERTMS se está desarrollando hace bastante tiempo, por lo que mientras el propio sistema crece las tecnologías externas a él evolucionan. Durante esta etapa y debido a la multitud de empresas de tecnología involucradas, el mayor problema ha sido el mantenimiento y validación de los estándares de forma que se cumpla el objetivo de la interoperabilidad. Esto requiere que realmente un sistema sea capaz de entender las señales de otros aunque provengan de distintos fabricantes. Es un aspecto fundamental del ERTMS que ha obligado a observar estrictamente el cumplimiento de los estándares. En la segunda etapa de desarrollo de un sistema ITS el principal problema que se plantea es el desarrollo de los elementos técnicos y de funcionalidad del sistema.

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Para contestar a esta problemática se debe vigilar el cumplimiento de las especificaciones técnicas y redefinir los aspectos necesarios para que se mantengan los objetivos.

4.3.3.10.3

Fase 3. Implantación de los sistemas en campo

El sistema ERTMS requiere de la instalación de un módulo a bordo de las locomotoras y que los equipos de tierra utilicen también el formato ETCS. Como es imposible instalar al mismo tiempo el sistema ETCS a bordo de todos los trenes y todas las líneas, durante cierto periodo deberán coexistir al menos uno o más sistemas antiguos y el ERTMS. Sin embargo, la vida útil de los equipos de señalización de tierra y las locomotoras es relativamente larga, de modo que, aunque se proceda al despliegue sistemático del ERTMS en nuevas líneas y en nuevas locomotoras, transcurrirá un periodo prolongado hasta que la red ERTMS transeuropea termine de implantarse. Se ha planteado una estrategia de desarrollo de manera que sea técnicamente viable la implantación a mediano – largo plazo. Se estableció como objetivo la rápida obtención – en un plazo de 10 a 12 años – de una “masa crítica”. La cifra de trenes y líneas equipados con el sistema ETCS debería ser tan elevada que la instalación posterior del sistema en el resto de líneas y máquinas resultara casi inevitable. La Comisión Europea ha tratado de valorar esa masa crítica: por supuesto, resulta complicado hacer una valoración exacta, pero se parte de 20.000 km de línea de doble vía y de unos 10.000 equipos ETCS en las locomotoras como “masa” necesaria para que se produzca un efecto de “bola de nieve” en el sector. Partiendo de una estimación de costos de € 100 mil por kilómetro y de € 300.000 por equipo ETCS, el total en un plazo de 10 años (2007-2016) ascendería a € 5 mil millones. La Comisión propone financiar con cargo al presupuesto comunitario el despliegue del sistema ERTMS durante las próximas perspectivas financieras (2007 – 2013).

4.3.3.10.4

Fase 4. Pruebas y validación. Puesta en marcha

Las pruebas para la puesta en servicio del ERTMS en España han sido muy complicadas. Por un lado el ERTMS se encontraba en un grado experimental importante y, por otro, en España se han introducido elementos de interoperabilidad desde el principio implantando diferentes suministradores para el equipo embarcado y el equipo de vía. Durante la fase de pruebas de la línea Madrid – Lleida se produjeron importantes problemas de comunicación entre las balizas y el material embarcado por lo que no se pudieron cumplir los plazos inicialmente previstos para la puesta en marcha de la línea. Esta circunstancia tuvo un impacto político y mediático muy importante.

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De esta manera se llevaron a cabo los siguientes periodos de pruebas: Tabla Nº16: Pruebas del ERTMS Línea LAV Madrid – Lleida LAV Madrid – Toledo LAV Córdoba – Antequera LAV Lleida – Camp de Tarragona LAV Camp de Tarragona – Barcelona LAV Antequera – Málaga LAV Madrid – Valladolid

Inicio Pruebas

Tiempo Total Pruebas

Feb 2003

8,5 meses

Junio 2005 Abril 2006 Feb 2006 Mayo 2007 Mayo 2007 Nov 2005

5,5 meses 8,5 meses 10,5 meses 9,0 meses 7,5 meses 25,0 meses

Posteriormente se han llevado a cabo simulaciones comerciales durante un periodo apreciable de tiempo: Tabla Nº17: Simulaciones comerciales Material Móvil (Simulación Comercial) Línea Inicio Pruebas

Duración Pruebas

Km Pruebas

30/09/03 3/11/05 5/12/06 5/12/06 3/12/07 3/12/07

7 días 13 días 12 días 11 días 19 días 20 días

25.000 11.700 13.981 21.850 20.000 – 45.000 20.000 – 45.000

Madrid – Lleida Madrid – Toledo Lleida – Tarragona Córdoba – Antequera Madrid – Valladolid Antequera – Málaga

4.3.3.11

Informe de costos

4.3.3.11.1

Costos de ERTMS en España

España es un país pionero en la implantación del ERTMS. Actualmente se encuentra implantado y en explotación el Nivel 1 en las siguientes líneas de alta velocidad:

•

Madrid – Zaragoza – Barcelona

•

Madrid – Segovia – Valladolid

•

Córdoba – Málaga

Además se está instalando en otras líneas en ejecución como Madrid – Valencia, Barcelona – Frontera francesa, Ourense Santiago y Bobadilla – Granada.

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El costo medio de implantación del ERTMS que se ha obtenido es de € 1,9 millones por km.

4.3.3.11.2

Costos del I+D+i considerados en el PEIT

El PEIT 2005 – 2020 es el Plan Director de la inversión en infraestructuras en España. Este plan contempla un total de € 1.610 millones para la inversión en I+D+i, lo que supone un 0,65% sobre los € 250 mil millones contemplados en el plan. 4.3.4

GRail

4.3.4.1

Introducción

El proyecto GRail (GNSS Introduction in the RAIL Sector) surgió como respuesta a la llamada de Galileo Joint Undertaking (actualmente Galileo Supervising Authority) en el 6ª Programa Marco de la Unión Europea, con el objeto de homogeneizar criterios entre los actores principales del sector ferroviario respecto al uso de GNSS en aplicaciones de seguridad ferroviarias. Este proyecto propuso desde su comienzo el planteamiento de una estrategia de introducción de los sistemas de localización por satélite coherente con los procesos de desarrollo e implantación del sistema de señalización ERTMS/ETCS que se está llevando a cabo en Europa. Las características de control de la integridad de información de sistemas como Galileo y EGNOS frente al sistema GPS, hace que la información que proporcionan estos sistemas de localización sea apta para su uso en aplicaciones de seguridad como la señalización ferroviaria. Los objetivos fundamentales del proyecto GRail se resumen en cuatro:

•

Especificar, desarrollar y probar un prototipo de sistema GNSS, preparado para ser integrado en equipos a bordo ETCS, respetando los requisitos de esta aplicación.

•

Iniciar el camino para la futura introducción de aproximaciones más ambiciosas en diferentes niveles de la arquitectura ERTMS/ETCS, acompañándolas con acciones específicas encaminadas a la estandarización de la solución.

•

Redactar las especificaciones del sistema y las especificaciones de prueba, la definición de las herramientas de prueba, el Análisis de Seguridad y la estrategia de migración de las nuevas aplicaciones.

•

Completar la perspectiva de las aplicaciones relacionadas con la seguridad con el estudio de los aspectos económicos y legales y el desarrollo de los elementos específicos GNSS para el ferrocarril.

El Consorcio GRail incluyó algunas de las organizaciones más representativas en Europa para llevar a cabo los objetivos del proyecto: expertos reconocidos en diferentes aspectos de GNSS incluyendo Thales Alenia Space (TAS), Deimos Space e Indra; ESSP, el proveedor del servicio EGNOS, expertos en seguridad ferroviaria, RSSB; laboratorios como CEDEX y DLR; reconocidos expertos en aspectos legales de GNSS, el Institute of Space Law de Leiden, y en análisis de negocio, ESYS; Adif, representando al sector de gestores de infraestructura ferroviaria, y las principales industrias de señalización Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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ferroviaria incluyendo a Ansaldo STS, ALSTOM BSI, SIEMENS, DIMETRONIC, Bombardier Transportation y Thales RSS. INECOTIFSA llevó a cabo la coordinación del consorcio. La primera actividad del proyecto fue acordar y especificar los requisitos funcionales y de sistema para un localizador GNSS con el fin de ser usado en una aplicación de ETCS. Uno de los puntos clave para garantizar la validez de estas propuestas era que fueran consensuadas con representantes de la industria GNSS, las empresas de señalización ferroviaria y los gestores de ferrocarriles presentes en el proyecto. Como resultado de este consenso fueron identificadas y especificadas cuatro aplicaciones prioritarias:

•

Odometría Mejorada (Enhanced Odometry).

•

Despertar del Tren (Train Awakening) y Detección en Frío del Movimiento del Tren (Cold Movement Detection).

•

Integridad del Tren (Train Integrity).

•

Posicionamiento Absoluto (Absolute Positioning).

Una vez establecidas las especificaciones de partida, se desarrolló un prototipo funcional que implementaba estas aplicaciones basadas en la localización por satélite en un sistema embarcado de señalización y control ERTMS Nivel 2. El prototipo, que consta de un subsistema embarcado de protección de tren ERTMS (onboard ATP) y de un subsistema de localización por satélite (User Terminal, UT) fue desarrollado conjuntamente por Ansaldo STS y TAS, ambas pertenecientes al grupo Finmeccanica. Además de los desarrolladores, los actores principales en la realización de las pruebas y demostraciones funcionales fueron el CEDEX, con su entorno de interoperabilidad ferroviaria para las pruebas en laboratorio, DEIMOS que desarrolló un simulador de constelación para las pruebas en laboratorio y Adif que puso a disposición del consorcio un tren de pruebas y un tramo de la línea de alta velocidad Madrid-Barcelona, en explotación comercial ERTMS, para las pruebas en campo. Figura Nº29: Proyecto GRail

Fuente: GRAIL - Final Activity Report 2008

Los pasos para el desarrollo del proyecto GRail son los siguientes: • WP0: Gestión y coordinación. • WP1: Encuesta de aplicaciones y análisis. • WP2: Definición de aplicación de seguridad crítica. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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• • • • • • •

WP3: Especificación del subsistema GNSS para ETCS. WP4: Actividades demostradoras. WP5: Enfoque para mejoras en ERTMS / ETCS. WP6: Elementos locales para trenes. WP7: Otras aplicaciones. WP8: Actividades de negociación y regulación. WP9: Difusión y apreciación de resultados.

4.3.4.2

Prototipo

4.3.4.2.1

Descripción de las funcionalidades GRail

En consonancia con las especificaciones funcionales y de sistema que fueron elaboradas de manera general dentro del consorcio, se seleccionaron las siguientes aplicaciones a fin de ser incorporadas en el desarrollo del prototipo:

4.3.4.2.2

Odometría Mejorada, EO

La odometría es la función que determina la localización del tren (referido a puntos de referencia) y su velocidad. En ETCS, la práctica habitual consiste es el uso de diferentes sistemas como tacómetros adheridos a un eje o componente de tracción del tren y radares Doppler, cuyos errores aumentan con la distancia recorrida y son puestos a cero periódicamente en un punto de localización absoluta generalmente materializado por una o varias Eurobalizas. La aplicación GNSS que aquí se describe consiste en el uso de información de localización por satélite para la elaboración de la información odométrica que necesita el sistema embarcado de control y protección. Este sistema debe ser compatible con las necesidades impuestas por el sistema de señalización ferroviaria ERTMS y si cabe mejorar las prestaciones exigidas a los sistemas actualmente en uso comercial

4.3.4.2.3

Arranque de Tren Mejorado, TA

Tras el arranque de un tren y su inicio de misión ERTMS y según la especificación actual, no puede transitar el modo de supervisión total, FS, hasta que no se encuentre completamente localizado. Para ello, el tren debe validar en frío su última posición conocida (este punto es objeto de una descripción más detallada en el siguiente apartado) o bien, lo que es más normal, el tren debe comenzar su movimiento bajo supervisión del maquinista, SR, hasta leer correctamente un grupo de balizas situado en su recorrido. Con la función de TA se pretende que en el momento del comienzo de misión el equipo embarcado, con la ayuda del sistema de localización por satélite sea capaz de conocer su posición de manera absoluta y así comenzar la marcha directamente en modo FS. De esta manera se elimina una parte de la misión del tren que hasta ahora era obligado realizar bajo la responsabilidad directa del maquinista.

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4.3.4.2.4

Detección en Frío de Movimiento, CMD

La especificación europea prevé el uso de sistemas capaces de detectar el movimiento del tren entre dos misiones mientras su sistema de protección está desconectado. El sistema CMD no ha sido todavía implantado de manera comercial, Aquí se desarrolla un sistema que a través de la localización del tren mediante satélite permite la determinación del posible movimiento en frío del tren, e incorpora este tipo de información en la funcionalidad ERTMS de inicio de misión.

4.3.4.2.5

Posicionamiento Absoluto, AP

En una misión ERTMS, el error acumulado por sistema odométrico se pone a cero con la ayuda de balizas colocadas a lo largo de la vía en posiciones bien determinadas. Con la función aquí propuesta se pretende que sea el sistema de localización por satélite quien realice esta función de eliminación de los errores acumulados por el sistema odométrico. Se definen una serie de posiciones absolutas mediante un mapa digital. Cuando el sistema de localización por satélite detecta el paso del tren sobre una de estas posiciones, informa al sistema embarcado de supervisión y control, que hace uso de esta información de la misma manera que usaría la recibida desde una baliza real.

4.3.4.2.6

Esquema del prototipo GRail

En este apartado se describe de manera esquemática los diferentes subsistemas que conforman el prototipo de sistema embarcado GRAIL.

4.3.4.2.7

Equipo embarcado de control y comando ERTMS, OBU

Se trata de un equipo embarcado comercial de protección y control ERTMS de la compañía Ansaldo STS, modificado con la inclusión de las funciones GRAIL anteriormente definidas. Incluye como sistemas de odometría tradicional ruedas fónicas y sistemas odométrico basados en radar (efecto doppler y correlación). Del mismo modo incluye el módulo de transmisión con las balizas, BTM, y la antena correspondiente, así como el subsistema completo de comunicaciones GSM-R para operar en ERTMS Nivel 2.

4.3.4.2.8

Terminal de Usuario GNSS, UT

Se trata de un sistema desarrollado por la compañía Thales Alenia Spacio Italy para el proyecto GRail. Este sistema adquiere la información que proviene de los satélites y la trata de acuerdo a las necesidades de las funciones de GRail. Para esta demostración el interfaz con el equipo embarcado ERTMS se ha llevado a cabo mediante una conexión serie y una línea de sincronización odométrica, si bien se ha propuesto en el marco de GRail la estandarización de este interfaz mediante un protocolo Profibus. La parte fundamental de este subsistema es la unidad de proceso de datos, donde se recoge información de los diferentes elementos sensores y donde se elabora información destinada al sistema de control y supervisión del tren.

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4.3.4.2.9

Antenas y receptores de satélite

En la demostración GRail se utilizan dos antenas y dos receptores conectados con el UT. Esta configuración permite no solo la localización absoluta de la posición del tren sino también la determinación de su orientación.

4.3.4.2.10

Sistema de navegación Inercial, INS

Dadas las limitaciones de visibilidad inherentes en los sistemas de localización por satélite, la información que proporcionan se complementa en el prototipo con otros sensores de distinta tecnología, en este caso un sistema de navegación inercial. 4.3.4.3

Entornos de demostración y pruebas

Se ha definido y puesto en marcha dos entornos de demostración en el proyecto GRail. Para cada uno de ellos se han desarrollado y llevado a cabo de manera exitosa los escenarios de prueba correspondientes a las funciones que se pretendían demostrar. Los entornos de demostración son los siguientes:

•

Entorno de laboratorio: Se ha utilizado el entorno de simulación ofrecido por el Laboratorio de Interoperabilidad Ferroviaria ERTMS del CEDEX en Madrid.

•

Entorno de vía: Se ha utilizado uno de los trenes de prueba ERTMS del Adif (Talgo BT) sobre una sección en explotación comercial de la línea de alta velocidad Madrid-Barcelona.

4.3.4.3.1

Entorno de demostración y pruebas GRail en laboratorio

Para la realización de la demostración GRail en el laboratorio se ha utilizado como punto de partida el entorno de pruebas del Laboratorio de Interoperabilidad ferroviaria ERTMS del CEDEX en Madrid. En este laboratorio se dispone de elementos de simulación de la dinámica del tren, la información de vía proviene de balizas (para los niveles 1 y 2 de ERTMS) y que proviene de sistema de comunicaciones GSM-R (para el nivel 2). Para la demostración GRail este entorno se ha completado con un simulador de la constelación de satélites GNSS (denominado GESS, GRAIL Environment Simulation System) desarrollado por la empresa Deimos. Este módulo es capaz de generar la información proporcionada por la constelación de satélites GNSS en tiempo real y de manera compatible con la simulación del movimiento generada por el entorno de prueba. El sistema bajo prueba lo constituye el equipo embarcado ERTMS para GRail (GRail OBU) de Ansaldo STS y el Terminal de Usuario de TAS. Este último recibe información simulada de la constelación de satélites a través del GESS, el cual se integra en el entorno de pruebas de CEDEX para su sincronización a través de una conexión serie. Durante la demostración en el laboratorio se han probado de manera satisfactoria las cuatro funciones GRail antes mencionadas. El factor clave para el funcionamiento de este entorno de pruebas es la consecución de una buena sincronización entre las dos ramas de simulación de movimiento del tren. Por un lado la simulación “tradicional”, que

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consistía en la simulación de la señal odométrica proporcionada por el sistema de ruedas fónicas, y por otro la simulación de satélite GNSS proporcionada por el GESS.

4.3.4.3.2

Entorno de demostración y pruebas GRail en vía

4.3.4.3.2.1

Tren de pruebas

Para la demostración en vía se ha dispuesto de un tren de pruebas Talgo BT proporcionado por Adif. Este tren de pruebas fue equipado con un equipo embarcado comercial ERTMS de la compañía Ansaldo STS modificado para incorporar las funciones GRail. Del mismo modo se instaló en el tren el UT de la compañía Thales Alenia, junto con dos antenas GNSS y sus correspondientes receptores. Se ha utilizado la cabina extrema del tren laboratorio para la instalación de los receptores y unidades de proceso del Terminal de Usuario. La interfaz entre el equipo embarcado ERTMS y el UT se ha realizado a través de una línea de datos y una línea de sincronización. Con el fin de poder determinar de manera absoluta la orientación del tren se han instalado dos antenas GNSS. El sistema de localización se complementa con un sistema de navegación inercial dispuesto en las proximidades de la antena principal. 4.3.4.3.2.2

Vía de pruebas

Las pruebas de demostración se llevaron a cabo a lo largo de la línea de alta velocidad Madrid – Barcelona a lo largo de un tramo de aproximadamente 135 km. Esta línea se encuentra en explotación comercial haciendo uso del sistema de señalización ERTMS implantado por la compañía Ansaldo STS entre Madrid y Lérida. Durante esta demostración se dispuso del RBC comercial de Medinacelli para las pruebas que requerían el uso del nivel 2 del sistema ERTMS. El sistema de localización por satélite hizo uso de la constelación GPS mejorada con la señal del sistema EGNOS con el fin de incrementar el grado de precisión de la solución de localización y velocidad. Las pruebas denominadas estáticas (fundamentalmente inicio de misión y detección de movimiento en frío) se llevaron a cabo en la estación de Ariza de esta misma línea. 4.3.4.4

Resultados de las pruebas

En el marco del proyecto GRail se ha definido un plan de pruebas sobre las especificaciones de las funcionalidades mencionadas anteriormente. Este conjunto de pruebas se realizaron con éxito en ambos, el entorno de laboratorio y en el de vía. Dada su mayor representatividad, se incluyen y comentan a continuación los principales resultados obtenidos durante las pruebas en vía.

4.3.4.4.1

Odometría mejorada

Se realizaron numerosas pruebas en la que se combinaban y comparaban informaciones odométricas proporcionadas por los sistemas tradicionales (tacómetros y radares) con las

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elaboradas, tanto en situaciones nominales como en situaciones degradadas, pérdida de alguno de los sistemas, pérdida de visibilidad de satélites por paso por túneles, etc.

4.3.4.4.2

Arranque de tren mejorado

La demostración de esta funcionalidad de GRail ha consistido en lo siguiente: En una de los apartaderos de la zona de pruebas GRail (estación de Ariza) se ha definido un área de comienzo de misión GRail. Esta área se ha definido mediante las coordenadas absolutas (latitud y longitud) de los límites de la vía en el interior del área y la localización absoluta de las balizas del interior del área. Esta información se encuentra almacenada previamente en el UT. Durante el proceso de comienzo de misión, el sistema GNSS localiza de manera absoluta la posición y orientación del tren e identifica si éste se encuentra en el interior del área de arranque mejorado. Si es así, el UT proporciona al tren información sobre distancia, posición y orientación respecto a uno de los grupos de baliza de la zona. Con esta información el sistema embarcado ERTMS es capaz de elaborar un informe de posición válido desde la posición inicial, que permite al RBC elaborar una autoridad de movimiento en modo FS sin necesidad de movimiento previo del tren. De esta manera el tren estará completamente supervisado desde el comienzo de su movimiento.

4.3.4.4.3

Detección en frío de movimiento

Esta función persigue la detección del movimiento del tren entre dos misiones en las que se ha desconectado el equipo de supervisión. Al final de una misión los últimos datos válidos se almacenan en el equipo embarcado. Al mismo tiempo, el UT almacena la última posición absoluta del tren (longitud y latitud). Al comenzar de nuevo una misión, el sistema GNSS vuelve a determinar la posición absoluta del tren, Si esta no se ha modificado dentro de un margen de seguridad, transmite la confirmación correspondiente al equipo embarcado ERTMS que validará en consecuencia los últimos datos almacenados. Estas acciones permiten que el tren pueda comenzar su misión de forma totalmente supervisada.

4.3.4.4.4

Posicionamiento absoluto

En esta función se utiliza la información de posicionamiento absoluta proporcionada por el sistema de localización por satélite para elaborar información equivalente a la proporcionada por las balizas reales en el marco del sistema ERTMS. En general, las balizas reales instaladas a lo largo de la vía sirven como referencia absoluta para la puesta a cero de la información odométrica de distancia recorrida y su intervalo de error. En la aplicación propuesta, en lugar de balizas reales se prepara un mapa virtual que contiene información sobre la posición absoluta (longitud y latitud) de ciertos puntos predefinidos. Cuando el sistema GNSS embarcado detecta el paso del tren por alguno de estos puntos de referencia absoluta, envía la correspondiente información al equipo de supervisión ERTMS, que la utiliza como si se tratara de información que proviene de balizas reales.

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4.3.4.5

Conclusiones

En el proyecto GRail, se proponen y especifican una serie de funciones que complementan y mejoran algunos aspectos del sistema de protección y control ERTMS haciendo uso de localización absoluta mediante satélite. Haciendo uso de estas especificaciones generales se ha desarrollado un prototipo de sistema embarcado que ha sido probado tanto en un entorno de laboratorio como en un entorno real en vía a lo largo de un tramo de la línea de alta velocidad Madrid-Barcelona. Los resultados obtenidos mostraron la posibilidad de usar satisfactoriamente el sistema de localización por satélite GNSS como fuente de información para algunas funciones vitales del sistema de señalización ERTMS siempre dentro del marco de especificaciones básicas en las que se fundamenta este sistema. Del mismo modo se han derivado conclusiones importantes acerca de las especificaciones funcionales, de interfaz y operacionales que pueden soportar una posible aplicación comercial de este sistema. 4.4

PROBLEMAS DE IMPLANTACIÓN

4.4.1

Introducción

En un estudio del Transportation Research Board (Report 586) titulado Rail Freight Solutions to Roadway Congestion, del año 2007, se señala lo siguiente: Históricamente los ferrocarriles han sido importantes usuarios de tecnologías de información y de tecnologías de comunicación, en particular en lo que dice relación con el aumento de la productividad, mejor utilización de los equipos y reducción de costos. En USA la industria ferroviaria ha sido criticada por la prensa y por el público por su lenta adopción de sistemas ITS en el tópico de accidentes. Expertos ferroviarios aducen las siguientes razones que justificarían la menor utilización de ITS:

•

En materia de transporte de carga, la capacidad de los sistemas ferroviarios muchas veces no está dada por la capacidad de las líneas sino que por el equipamiento de los terminales, o por los sistemas de cruces con otras ferrovías, de manera que los ITS destinados a aumentar capacidades no siempre aportan beneficios significativos.

•

La empresa Burlington Northern Santa Fe (en esos tiempos Burlington Northern Railway) evaluó a fines de los años ochenta un sistema de control de gestión que representaba una inversión de US$ 1.000 millones la cual fue descartada.

•

Una investigación del congreso de EE.UU. destinada a aumentar la seguridad de los sistemas ferroviarios concluyó que estos beneficios por sí solos no son suficientes para justificar las inversiones en los respectivos sistemas ITS.

•

Los costos de los sistemas ITS han probado ser muy inflexibles a la baja, es decir, su valor varía poco con el tiempo.

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Todo proyecto ITS está cargado de riesgos que hay que tener presente para llevar a cabo una adecuada planificación de costos, recursos y plazos. Estos riesgos hay que analizarlos previamente de manera que puedan minimizarse o controlarse adecuadamente si se materializan. Los ITS aplicados al modo ferroviario tienen características específicas que hacen que todo esto resulte más complicado:

•

Seguridad en la operación ferroviaria: Este es el aspecto más característico del ferrocarril y cualquier sistema que tenga que ver con la seguridad tendrá que estar sometido a estándares de seguridad y fiabilidad muy elevados.

•

Extensión: Los sistemas ferroviarios se hayan extendidos en redes de muchos kilómetros de longitud.

•

Inconveniencias del clima: Los sistemas ferroviarios se encuentran a la intemperie.

•

Diversidad de usuarios: Los sistemas deben ser utilizados en muchos casos por usuarios muy diferentes.

Como cualquier proyecto tecnológico, la implantación de un sistema ITS depende en gran medida del propietario de la tecnología. En muchos casos las funcionalidades requeridas no siempre son posibles porque hay que adaptarse a la tecnología (y no al revés). Por esta razón no se han podido encontrar documentos de problemas que se han producido en la implantación de los distintos ITS. Aparentemente, los responsables de las tecnologías no publican sus puntos débiles ni problemas de implantación o desarrollo. Estas dificultades pueden ser muy diferentes, desde problemas de definición técnica, desarrollo, funcionamiento de los sistemas, implantación en campo, operación, etc. De igual manera resulta muy difícil obtener costos de implantación desde los fabricantes, teniendo que acudir a las inversiones publicadas por las administraciones correspondientes. Se ha encontrado información, de casos puntuales, los cuales han sido agregados. Se ha escogido el proyecto ERTMS como el más adecuado para servir de apoyo a esta experiencia para poder desarrollar la problemática que se produce en el desarrollo de proyectos ITS. 4.4.2

Aspectos generales de los sistemas ITS

Aunque es evidente que cada proyecto ITS es diferente, es difícil crear reglas universales si se espera definir una serie de aspectos generales que se cumplan de forma homogénea. Podría ocurrir que ciertos proyectos no contemplen alguna de las fases o características que aquí se mencionan o, por el contrario, que su desarrollo o problemática sea muy superior.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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4.4.3

Problemática de implantación de un sistema ITS.

4.4.3.1

Fase 1. Establecimiento de requisitos y diseño funcional

En esta fase se definen todas las funcionalidades que debe cumplir el nuevo sistema:

•

Criterios de diseño.

•

Datos de entrada.

•

Respuesta en cada situación.

•

Información que debe devolver.

•

Escenarios de operación.

•

Respuesta ante situaciones degradadas o de emergencia.

•

Tecnología a emplear.

•

Otros aspectos que determinen requerimientos que deben considerarse.

En la primera etapa de desarrollo de un sistema ITS los principales problemas que se plantean son:

•

Definición de los requerimientos funcionales.

•

Definición de la operatividad.

•

Definición de la tecnología a emplear.

Como sistemas de respuesta a esta problemática se debe contar con:

•

Grupos de expertos para definición de requerimientos.

•

Grupos de expertos de tecnólogos.

•

Pruebas de prototipos.

4.4.3.2

Fase 2. Desarrollo técnico de los sistemas

En esta fase se desarrollan en detalle todos los elementos técnicos, de software y operacionales. Corresponde principalmente al trabajo de las empresas de tecnología que deben implementar todos los requerimientos de la fase anterior:

•

Desarrollo de elementos técnicos.

•

Desarrollo de elementos de software.

•

Desarrollo de los escenarios de operación.

•

Desarrollo de las interrelaciones entre los distintos elementos.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

4-61

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4.4.3.3

Fase 3. Implantación de los sistemas en campo

Esta es la fase en la que se instalan los equipos diseñados en sus puntos definitivos para la explotación. Como la variedad de ITS que se pueden implantar es tan grande, también lo es la variedad de emplazamientos y problemas que pueden darse en esta fase. Esta es la fase en la que se lleva a cabo la parte más importante de la inversión. Los sistemas a instalar pueden situarse en plena vía, en puntos singulares como túneles o viaductos, pasos a nivel, instalaciones ferroviarias (clasificación, logísticas, estaciones – vía, etc.), en estaciones, centros de control, etc. La variedad de equipos también puede ser muy grande: balizas, señales, sistemas de lectura o recogida de información, sistemas de transmisión, sistemas de control, sistemas de visualización o presentación de información, entre otras. Por todo ello, no existen dos implantaciones iguales y debe planificarse y estudiarse en detalle cada instalación. Durante la implantación de los sistemas se deben planificar perfectamente todos los detalles técnicos de la misma, ya que no van a existir dos iguales. Entre todos ellos cabe destacar la conexión y coexistencia con los sistemas existentes. 4.4.3.4

Fase 4. Pruebas y validación. Puesta en marcha

La fase de pruebas y validación de los sistemas, es una etapa necesaria y que no siempre se planifica adecuadamente puesto que hay que considerar posibles incidencias. Es importante considerar un tiempo para realizar pruebas piloto o “marcha blanca”, esto permite:

•

Implementación en etapas de la tecnología

•

Identificación de conflictos potenciales, modificaciones y necesidades.

•

Adaptación gradual a la realidad

•

Verificación del rendimiento.

El tamaño de la prueba piloto dependerá del nivel de riesgo del sistema a implementar. Además, las pruebas piloto son una buena herramienta para comparar en tiempo real los resultados, tanto del sistema nuevo como del sistema antiguo, y corroborar los beneficios esperados. Esto es tanto o más importante cuando se trata de sistemas que tienen que ver con la propia explotación ferroviaria puesto que deben compatibilizarse con los servicios comerciales existentes y deben aprobar rigurosos protocolos de funcionamiento. Además después de las pruebas de campo y validación deben realizarse las pruebas de simulación comercial con funcionamientos reales de los sistemas. Hay que tener en cuenta siempre los períodos de pruebas de los sistemas, que tienen una importancia crucial para ajustar el funcionamiento. Es normal, además, que se tienda a minusvalorar estos periodos pues son la última etapa de la instalación y suele existir una fuerte presión política y social para su finalización y puesta en servicio.

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Posteriormente se deben llevar a cabo simulaciones comerciales durante un periodo apreciable de tiempo. Para que no se produzcan problemas durante los períodos de pruebas, se deben planificar adecuadamente. Además se debe contar con un periodo de simulación comercial en el que funcionen integrados todos los sistemas. 4.4.4

Síntesis relativa a problemas de implantación

En el presente apartado se han analizado las diferentes fases de desarrollo de un sistema ITS considerando los principales problemas que pueden encontrarse para cada una de esas fases. A continuación se recogen como tabla final los principales problemas que podrían encontrarse en estas fases: Tabla Nº18: Fase 1. Establecimiento de requisitos y diseño funcional Problemática • Definición de los requerimientos funcionales • Definición de la operatividad • Definición de la tecnología a emplear

Actuaciones • Grupos de expertos para definición de requerimientos: administraciones y operadores ferroviarios. • Grupos de expertos de tecnólogos. • Pruebas de prototipos que permitan seleccionar las tecnologías más adecuadas y validar los criterios de diseño.

Tabla Nº19: Fase 2. Desarrollo técnico de los sistemas Problemática • Desarrollo de los elementos técnicos y de funcionalidad del sistema.

Actuaciones • Vigilar el cumplimiento especificaciones técnicas.

de

las

• Redefinir los aspectos necesarios para que se mantengan los objetivos. Tabla Nº20: Fase 3. Implementación de los sistemas en campo Problemática • Conexión con sistemas existentes.

Actuaciones • Planificar todos los detalles constructivos.

• Coexistencia con la explotación y sistemas existentes. • Financiación

La compatibilidad, coexistencia y conexión con los sistemas de explotación existentes es algo necesario en cualquier ITS que se vaya a implementar y se debe tener en cuenta en todas las fases del diseño. No obstante, es normal que el enfoque de las primeras fases de implantación de un ITS se centre en las funcionalidades, especificaciones, requisitos técnicos y desarrollo de los Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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sistemas y elementos. La compatibilidad y coexistencia con los sistemas actuales se debe tener en cuenta también desde el principio y deben intervenir en el diseño y, por tanto, desde estas fases iniciales. Esto no ocurre así en mucho casos, bien por falta de información o de definición en el alcance, o bien porque el desarrollo se hace a niveles más teóricos. En cualquier caso, esta compatibilidad y coexistencia se pone de manifiesto ineludiblemente en la que se ha llamado Fase 3 – Implementación de los sistemas – puesto que es en la que se realiza el montaje de todos los elementos en su ubicación definitiva y es en la que se verifica, desde que exista un sitio físico donde ubicar los elementos dentro del emplazamiento, hasta los sistemas de comunicación, las propias conexiones o el correcto funcionamiento de todos los sistemas. Es en esta fase donde se ponen de manifiesto estos problemas, que si no se han previsto en las fases anteriores pueden conllevar retrasos en los plazos e incrementos de costo (además en fases donde existe poco margen de maniobra, por lo que pueden repercutir con gran impacto en el proyecto global). No debe nunca ocurrir que la implantación de un sistema requiera el desmantelamiento previo de uno existente. Tabla Nº21: Fase 4. Pruebas y validación. Puesta en marcha Problemática

Actuaciones

• Tiempo adecuado para realizar las pruebas.

• Planificar adecuadamente.

• Presión política o mediática para la puesta en servicio.

• Aportar recursos adecuados.

4.5

• Incorporar una simulación comercial.

REFLEXIONES

Los ITS siempre han estado presentes en el sector ferroviario. Las particularidades de este modo de transporte en cuanto a la trayectoria fija y a la intrínseca relación entre vehículo y vía ferroviaria hacen que se adecue especialmente a su uso y que estos puedan proporcionar resultados muy interesantes en distintos niveles del sistema, tanto en cuanto a circulación como en cuanto a información al viajero. Es difícil imaginar un futuro del transporte sin ITS, ya que estos sistemas van a ir adquiriendo cada vez más importancia. Los ITS, se han aplicado a muchas áreas del ferrocarril, donde se destacan las siguientes: 4.5.1

Infraestructuras

Esta es quizás el área más débil en cuanto a desarrollo de ITS ferroviarios se trata. De momento hay pocas tecnologías ITS existentes, entendiendo como ITS aquellos desarrollos que tengan capacidad de interpretar, tomar pequeñas decisiones y responder

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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en consecuencia. No obstante, con la utilización de las TICs y de otras tecnologías podemos decir que hay avances mayores. En términos de infraestructura, existen sistemas aplicados en túneles para casos de emergencias basadas en imágenes de videos, en detección de humos y detección de fallas estructurales a través de sensores inalámbricos. 4.5.2

Energía y Medioambiente.

La gestión de subestaciones de energía ya dispone de autómatas para “engancharse y desengancharse” a la red y de auto chequeo. Por ejemplo, en Japón el cambio de fase ya no se hace por el material móvil sino por la catenaria (gestión de zonas neutras). Es decir, actualmente existen sistemas que toman decisiones puntuales. Entre vehículo y subestación/sistema eléctrico se están desarrollando técnicas que permiten devolver la energía recuperada a la Red de Alta Velocidad, lo cual, actualmente, solo se aprovecha de forma interna. Existe una importante preocupación sobre el tema medioambiental, en términos de ahorro de energía y de disminución de emisiones. En España la iniciativa ElecRail pretende encontrar soluciones para disminuir el consumo de energía, a través de estudios generados en conjunto con universidades, y que involucra modificaciones al material rodante, a la infraestructura y a la explotación. 4.5.3

Señalización, seguridad, accidentalidad y comunicaciones

Se puede afirmar es que hay más densidad de comunicaciones y la inteligencia se centra en los Centro de Control, con distintos sistemas como el ERTMS y EUROPTIRAILS europeo, ADTCS y ATMS en Australia, STAC Rail en España, entre otros. Hay aplicaciones para la gestión del tráfico tipo Da Vinci, desarrollado en España, que es un integrador de sistemas, es decir, toma de datos de muchos subsistemas y a partir de ellos facilita la gestión al operador y también en Alemania, con el sistema RailCom Manager. Existe inteligencia en la conducción automática, entre el tren y el puesto de mando, especialmente para casos de metro, alcanzado con el sistema CBTC analizado en este capítulo. Los trenes de Alta Velocidad también presentan facilidades para su uso. A bordo, el propio tren ya tiene sistemas de inteligencia autónoma, independientemente del Centro, esta transformación es muy relevante pues cambia la arquitectura. Los propios trenes llevan inteligencia orientadas a la seguridad de los dos tipos (de explotación y contra acciones deliberadas, Safety & Security), a calidad ambiental, de tracción y del motor y de frenado asociado a la calidad y a la velocidad, especialmente en Japón y en Europa (Alemania, Francia y España).

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4.5.4

Información al usuario

Se destacan las siguientes áreas:

•

Avisos al viajero a través del móvil.

•

Trenes con Internet.

•

Gestión de emergencias, inteligencia para ejecutar protocolos.

4.5.5

Conclusiones finales sobre ITS internacionales

Los vehículos de transporte pueden, por su propio diseño o por el uso de ITS, reducir su consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero, así como otros efectos negativos asociados, como son la accidentalidad, la congestión (y la correlativa pérdida de tiempo), el ruido y la contaminación local. Pueden, incluso, disponer de sistemas inteligentes que les permitan tomar, en cada momento, las decisiones adecuadas en función de información de que dispongan y de la que reciban del exterior. En muchas ocasiones la optimización del sistema no depende sólo del propio vehículo; ni siquiera de informaciones que para su uso pueda recibir del exterior, como las relativas, a su posición o al camino que ha de recorrer. Con frecuencia, la optimización requiere datos de la situación o de los movimientos de otros vehículos; del nivel de carga o de uso de las redes de infraestructura; de la situación de las redes eléctricas de alimentación; de la disponibilidad de la energía, etc. Todos estos datos se caracterizan porque no sólo son relevantes para un único vehículo aislado, sino que con frecuencia lo son para varios de ellos; y además porque dependen de factores o causas exteriores, independientes del vehículo considerado. Por ello, las infraestructuras del transporte deben incorporar tecnología que, en principio, cumpla dos funciones:

•

Servir de soporte de comunicaciones y permitir transmitir a cada vehículo que se mueve en el ámbito de la infraestructura, la información de la propia infraestructura que puedan ser relevantes para el vehículo. En este orden de cosas, puede mencionarse el posicionamiento del vehículo, informaciones sobre congestión, perfiles de velocidad autorizados, limitaciones de velocidad, irregularidades en el estado de la infraestructura, etc.

•

Integración de información en un marco de optimización. Se refiere a otros datos que no dependen de un único vehículo, sino que dependen de otros factores externos, e incluso a la propia infraestructura del transporte.

Así, pueden mencionarse los datos relativos a la congestión (existente o previsible), a la gestión óptima de la energía generada en el freno, a la regulación previa al propio tráfico, a la demanda existente en tiempo real, a la interacción en tiempo real con la red eléctrica en el caso de vehículos vinculados a tal energía, etc. Con relación a estos temas, la función de la infraestructura no es sólo de “soporte” para el envío al vehículo de un dato o de una consigna, sino que debe incluir también los sistemas en tierra necesarios para la optimización previa al envío al vehículo de la consigna correspondiente.

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La integración de la información resulta de gran importancia. En efecto, no sólo la infraestructura “inteligente” debe integrar informaciones provenientes de la operación de varios vehículos (posición, nivel de carga, previsión de trayectoria, etc.), sino que las decisiones de optimización (ya sean del ámbito de la gestión de la infraestructura o de la operación de los servicios) requieren numerosos datos, cuyas funcionalidades se entrecruzan y que, con frecuencia, proceden de subsistemas diferentes. La separación funcional entre la gestión de la infraestructura y la operación de los servicios (tradicional en la carretera, relativamente reciente en la aviación, y contemporánea en el ferrocarril) no sólo no hace desaparecer la necesidad de esta integración de información, sino que la hace aún más esencial.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

4-67

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5.

POLÍTICAS, PLANES, ESTRATEGIAS Y ESTÁNDARES

5.1

INTRODUCCIÓN

Se han analizado las políticas, planes, estrategias y estándares que benefician el desarrollo de los sistemas ITS, desarrollados en materia de ITS en los países que se habían indicado en la oferta como propuestas básicas de estudio. Para ello se ha investigado la documentación disponible en Internet y publicaciones de administraciones gubernamentales y operadores ferroviarios en cada caso. Los países analizados son:

•

EE.UU.

•

UE

•

España

La información objeto de análisis en cada uno de estos países ha correspondido fundamentalmente con el conjunto de sistemas ITS aplicados y las políticas, planes, estrategias y estándares existentes. En este capítulo de incluye también el análisis de la normativa vigente chilena. 5.2

IDENTIFICACIÓN DE LAS POLÍTICAS, PLANES Y ESTRATEGIAS

A continuación se relacionan las políticas y planes clave puestos en marcha en los distintos ámbitos de la investigación. En general, las estrategias llevadas a cabo por los diferentes gobiernos están enfocadas a tres aspectos principales:

•

La interoperabilidad, compatibilidad y estandarización de los sistemas y tecnologías utilizadas en el ferrocarril.

•

La implantación y mejora de los sistemas de localización vías satélite.

•

La mejora de la seguridad ferroviaria.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

5-1

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Tabla Nº22: Políticas, Iniciativas y tendencias internacionales en el ITS Ferroviario País

Políticas clave

Líneas de actuación y proyectos

Utilización de ITS

•

Despliegue del ERTMS/ETCS.

•

Fondos Estructurales.

•

Fondo de Cohesión.

•

Instrumento Estructural de Preadhesión.

•

EUREKA

•

LOGCHAIN

•

7º Programa Marco de Política de Investigación en la U E.

•

Euro-Interlocking

•

Interoperabilidad del sistema ferroviario.

•

Por una norma europea de homologación de locomotoras.

•

GRAIL

•

GADEROS

•

Navegación por satélite

•

Libro Verde: Aplicaciones de la navegación por satélite.

•

Autoridad de Supervisión del GNSS Europeo, responsable de los programas europeos de radionavegación por satélite

Sistemas de Información al Pas.

•

Derechos y obligaciones de los viajeros de ferrocarril.

Intermodalidad

•

Programa Marco Polo

•

RUNE

•

Licencia de las empresas ferroviarias.

Financiamiento de sistemas ITS

Investigación

Interoperabilidad

UE Sistema de Navegación

Seguridad

Descripción de • sistemas de operación España

Infraestructura Seguridad

EE.UU.

Financiamiento de sistemas ITS

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

de

señalización

ferroviaria

UGTMS

•

Plan Estratégico de Infraestructuras y Transporte 2005-20.

•

Ingenio 2010.

•

H.R.2095 – Ley de Mejoramiento de la Seguridad Ferroviaria.

•

H.R.1806 – Ley de Expansión de la Capacidad de la Infraestructura de Transporte de Carga.

•

H.R.2707 – Ley de Infraestructura para Movilidad Nacional.

Mejora de la seguridad • Australia ferroviaria • Financiamiento de ITS

sistema

•

Base de datos de incidentes ferroviarios R2.108. Ley de Seguridad Ferroviaria 2008. National Building Program

5-2

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5.3

DESCRIPCIÓN

A continuación de describen con más detalle las políticas y estrategias seguidas en cada uno de los países de análisis, además de un contexto de la situación ferroviaria respectiva. 5.3.1

Unión Europea

Dentro de la Unión Europea, se estudiaron los siguientes países:

•

España: España dispone de una Red Ferrovial de 13.383 km., de ellos 1.584 km. conforman la Red de Alta Velocidad. Originalmente, todas las operaciones e infraestructuras eran administradas por la Red Nacional de los Ferrocarriles Españoles, Renfe, pero en el año 2004 se separó en Administrador de Infraestructuras Ferroviarias, Adif y Renfe Operadora.

•

Francia: La red francesa tiene una extensión de 49.700 km y está administrada por la Sociedad Nacional de Ferrocarriles Franceses SNCF. La línea férrea es propiedad de Red Ferroviaria Francesa, RFF, desde 1997, con el objetivo de abrir el mercado ferroviario a compañías independientes.

•

Alemania: La red ferroviaria alemana cuenta con más de 37.800 km. de longitud, donde se mueven diariamente más de 32.000 trenes. Está administrada por Deutsche Bahn, que es una sociedad anónima propiedad del estado. Deutsche Bahn se separa en Transporte de Pasajeros, Redes y Logística.

•

Italia: Los ferrocarriles italianos cuentan con una red de 23.835 km. de longitud. El ente público responsable de la red es Ferrocarril del Estado - Ferrovie dello Stato compuesto principalmente por Trenitalia, para el transporte de carga y pasajeros, Rete Ferroviaria Italiana – RFI – para la infraestructura ferroviaria, Grande Stazioni, que administra las 13 principales estaciones italianas, Centostazioni, que administra estaciones medianas, e Italferr, que es la sociedad de ingeniería ferroviaria. Tabla Nº23: Información de Ferrocarriles en Europa

País España Francia Alemania Italia

Red total 2009

Red AV

Pasajeros transportados MM pax/km 2008

Carga transportada MM ton/km 2008

13.400 49.700 37.800 23.835

1.350 1.710 1.290 892

23.453 86.516 85.634 49.524

10.475 40.627 115.652 23.831

Fuente: European Commission Eurostat http://epp.eurostat.ec.europa.eu

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5-3

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Los planes y estrategias relevantes que apoyan el uso de tecnología ITS, producto de esta investigación, fueron los siguientes (se indica el año de creación de cada iniciativa): 5.3.1.1

Utilización de ITS

5.3.1.1.1

Despliegue del sistema de señalización ferroviaria ERTMS/ETCS, año 2005

Comunicado de la CE al Parlamento Europeo sobre el despliegue del sistema ERTMS/ETCS, con el objetivo de defender la adopción paulatina de estos sistemas, proponer estrategias de migración, proponer a la Agencia Ferroviaria Europea23 custodiar que las especificaciones técnicas de interoperabilidad sean respetadas por todos los países miembros. Se propone también la creación de un coordinador europeo. En marzo del 2005, la Comisión y el sector ferroviario firmaron un Memorándum de Acuerdo con el fin de impulsar el despliegue coherente y coordinado del ERTMS, en general, y del ETCS, en particular. Se nombró un coordinador europeo para contribuir a la aplicación del Memorándum antes mencionado y realizar propuestas sobre la financiación de equipos ETCS a bordo de los trenes. A partir de lo expuesto en el primer documento, y en el Memorándum, el parlamento europeo expone los siguientes temas:

•

Es fundamental equipar rápidamente y por completo, los seis corredores examinados. − A: Rótterdam – Génova − B: Nápoles – Berlín – Estocolmo − C: Amberes – Basilea/Lyón − D: Sevilla – Lyón – Turín – Trieste - Ljubljana − E: Dresden – Praga – Brno – Viena – Budapest − F: Duisburgo – Berlín – Varsovia

•

Para alcanzar la masa crítica necesaria, es indispensable apoyar las inversiones en los corredores en los que determinadas rutas ya se han completado y cuyos administradores de infraestructura se han comprometido a completar las partes que faltan para el año 2015.

•

La Agencia Ferroviaria Europea debería velar mediante consultas con los Ministerios nacionales de Transporte para que en el futuro sólo se autoricen las nuevas locomotoras que estén equipadas o preequipadas con el ERTMS.

•

La UE debe subordinar la financiación de infraestructuras ferroviarias mediante fondos comunitarios, tales como los créditos presupuestarios destinados a la RTET y a la cohesión, para la instalación obligatoria del ERTMS.

•

Se espera que el sector ferroviario tenga en cuenta la situación social y profesional de los trabajadores durante el despliegue del ERTMS y ofrezca las

23

Grupo de trabajo, con sede en Francia, que asiste a la CE y a los Estados miembros en términos técnicos, reforzado la interoperabilidad y seguridad del transporte ferroviario europeo. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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correspondientes capacitaciones y perfeccionamiento profesional. El despliegue del ERTMS conllevará a medio plazo el mantenimiento de puestos de trabajo tanto por los eventuales éxitos de exportación como por los mayores porcentajes de mercado previstos para el ferrocarril; 5.3.1.2

Financiamiento de Sistemas ITS

5.3.1.2.1

Fondos Estructurales FFCC, año 1999

Creados por la Comisión Europea para contribuir al esfuerzo de cohesión económica y social, destinados a cofinanciar en los Estados miembros las intervenciones regionales u horizontales. Se definen cuatro tipos, entre ellos, los más relevantes para este estudio, son:

•

Fondo Europeo de Desarrollo Regional FEDER: Ayuda a las regiones menos desarrolladas y a las que se hallan en fase de reconversión económica o sufren dificultades estructurales.

•

Fondo Social Europeo FSE: Interviene en el contexto de la estrategia europea de empleo.

El principal de los FFCC es promover el desarrollo y ajuste estructural de las regiones menos desarrolladas, con un PIB menor al 75% del PIB medio de la UE, con € 136 mil millones.

5.3.1.2.2

Fondo de Cohesión FC, año 1994

Destinado a cofinanciar actuaciones en lo relacionado con el medio ambiente y las infraestructuras de transporte de interés común. Su objetivo consiste en fomentar la cohesión económica y social y la solidaridad entre los Estados miembros. Sólo podrán beneficiarse del Fondo de Cohesión aquellos Estados miembros cuyo PNB per cápita sea inferior al 90% del PNB medio de la UE y que cuenten con un programa cuyo objetivo sea cumplir las condiciones de convergencia económica a que se refiere el artículo 104 del Tratado constitutivo de la Comunidad Europea:

•

Los Estados miembros evitarán déficits públicos excesivos.

•

La Comisión supervisará la evolución de la situación presupuestaria y del nivel de endeudamiento público de los Estados miembros con el fin de detectar errores manifiestos, entre otros.

5.3.1.2.3

Instrumento Estructural de Preadhesión ISPA, año 1999

Con el fin de preparar la adhesión de los países candidatos de Europa Central y Oriental (PECO), la Unión Europea proporciona, a través del Instrumento Estructural de Preadhesión, ayuda financiera en el ámbito de la cohesión económica y social, en particular, en lo relativo a medio ambiente y transportes.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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5.3.1.3

Investigación

5.3.1.3.1

EUREKA, año 1985

Organización creada para promover el traspaso de investigación y desarrollo entre Europa, Estados Unidos y países asiáticos, que se formó a partir de la declaración de Hannover de 1985. Los proyectos EUREKA inicialmente se concentraban en productos, procesos y servicios en las siguientes áreas tecnológicas: información y telecomunicaciones, protección del medio ambiente y tecnologías del transporte, entre otras, y también aquellos proyectos que pretendían modernizar las infraestructuras y solucionar problemas transfronterizos. EUREKA es cofinanciado por los gobiernos de los países miembros. Uno de los proyectos destacados de EUREKA es LOGCHAIN.

5.3.1.3.2

LOGCHAIN, año 2000

Red Europea que promueve la investigación y el desarrollo en el campo de tecnologías internacionales de transporte de carga. LOGCHAIN fue lanzado en el 2006 pero ya tiene un sucesor, el programa LOGCHAIN+. Su objetivo es mejorar el transporte de carga en Europa a través del desarrollo y la optimización de cadenas logísticas entre despachador y receptor. Algunos campos de actividad de LOGCHAIN+ son:

•

Servicios personalizados de transporte de carga

•

Infraestructura completamente interoperable

•

Módulo interoperable de material rodante

•

Impacto ambiental y sostenibilidad

Su objetivo político es descongestionar el transporte por carretera mediante el traspaso al ferrocarril y al transporte marítimo. Dentro de algunos subproyectos LOGCHAIN se encuentran el LOGCHAIN Translog – Safety. Existe un alto interés en el transporte de carga entre países de Asia y Europa. Translog tiene como objetivo crear un sistema de monitoreo de flotas, junto con soporte y gestión, para el corredor Este-Oeste, permitir acciones rápidas en caso de emergencias e irregularidades, y reducir la pérdida de carga en el trayecto. En el proyecto participan asociaciones de Alemania, Austria, Bélgica, España, Finlandia, Inglaterra, Lituania, Noruega, Polonia, Suecia y Suiza.

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5.3.1.3.3

7º Programa Marco de Política de Investigación en la Unión Europea, año 2007

Programa que tendrá una duración de 7 años, comenzando el 2007 y finalizando el 2013. Tiene un presupuesto total de € 50 mil millones con el fin de responder a las necesidades europeas en términos de empleo y competitividad, y mantener su liderazgo en la economía mundial. El presupuesto se utilizará principalmente en préstamos para investigaciones en todo el continente y también a otros países fuera de Europa cuando se considere relevante. Aquellos proyectos que fomenten la transnacionalidad, como investigaciones entre distintos países, comunidades que requieren participación fuera de los bordes de cada estado, etc. Los objetivos estratégicos del programa son:

•

Fortalecer la base científica y tecnológica de la industria europea.

•

Fomentar la competencia internacional, al investigaciones que apoyen políticas de la UE.

5.3.1.4

Interoperabilidad

5.3.1.4.1

Euro – Interlocking, año 1999

mismo

tiempo

de

promover

Se trata de un proyecto sobre nuevos estándares para enclavamientos y sistemas de señalización en Europa. La señalización con equipamiento al aire libre o en el interior de los trenes es una ventaja específica del sistema de guiado ferroviario. Tradicionalmente, ha sido un asunto de interés nacional que obedece a normas y regulaciones nacionales con altos niveles de requisitos de seguridad. Este sigue siendo el caso, a pesar de los grandes cambios en el mundo de la tecnología que han afectado a los enclavamientos, en especial. Como estos enclavamientos no se localizan directamente en el interfaz entre la vía y los trenes, estos dispositivos sofisticados y muy relevantes aun no han tenido un papel de importancia central en la armonización europea. Sin embargo, hay un aumento continuo del nivel de conocimiento sobre cómo los enclavamientos de hoy en día podrían suponer un obstáculo serio para el despliegue del ETCS, sobre todo en el campo de configuración basada en señales de radio. En 1999, UIC lanzó el “Euro – Interlocking Project” cuando el nuevo ETCS con tres niveles de aplicación empezó a ser una realidad y se podían prever esfuerzos similares de armonización con un desarrollo conjunto que llegaría a ser necesario para las señalizaciones adyacentes a la vía. Desde el comienzo, los objetivos han sido la reducción de costos de ciclo de vida, la mejora de rendimiento y la conformidad optima con el ETCS.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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El Proyecto Euro – Interlocking ha contribuido al desarrollo de los formatos de ficheros estandarizados para el intercambio de datos sobre enclavamiento. Estos medios estandarizados de intercambio de información entre las diferentes fases del proceso de preparación de datos son necesarios para cumplir con los procesos del Comité Europeo para la Estandarización Electrotécnica, CENELEC, sobre seguridad y fiabilidad. El formato de fichero de Euro – Interlocking estandarizado describe una estructura y un marco comunes para el proyecto y la configuración de transferencia de data entre herramientas de preparación de datos y el intercambio de éste entre ferrocarriles y proveedores.

5.3.1.4.2

Interoperabilidad del sistema ferroviario, año 1996

Este documento tiene por objeto fomentar la interoperabilidad del sistema europeo dentro de la Comunidad, tanto para líneas convencionales como para líneas de alta velocidad, a través del cumplimiento de especificaciones técnicas, centradas en control, mando, señalización y gestión de tráfico, los vagones utilizados para el transporte de carga y la contaminación acústica. Además, se presentan requisitos que se deben cumplir para garantizar la interoperabilidad. Especificaciones técnicas de interoperabilidad:

•

Cada uno de los subsistemas será objeto de una ETI. Para los subsistemas que afecten al medio ambiente, a la explotación o a los usuarios, sólo se elaborarán ETI en la medida en que resulte necesario para garantizar la interoperabilidad del sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad en los ámbitos de las infraestructuras, la energía, el control y mando, la señalización y el material rodante.

•

Los subsistemas deberán estar en conformidad con las ETI. Dicha conformidad deberá mantenerse de forma permanente durante el uso de cada subsistema.

•

En la medida de lo necesario y con el fin de lograr la interoperabilidad del sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad, las ETI: − precisarán los requisitos esenciales para los subsistemas y sus interfaces; − fijarán las condiciones que han de respetarse para cumplir los rendimientos especificados para líneas construidas y/o acondicionadas (con o sin dificultades topográficas, de relieve o de entorno urbano). − fijarán las posibles normas de desarrollo en determinados casos específicos; − determinarán los componentes de interoperabilidad y las interfaces que deberán ser objeto de especificaciones europeas, y entre ellas, las normas europeas, que serán necesarias para lograr la interoperabilidad del sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad cumpliendo con los requisitos esenciales; − indicarán, en cada uno de los casos previstos, los módulos, definidos en la Decisión 93/465/CEE o, en su caso, los procedimientos específicos que deberán utilizarse para evaluar o bien la conformidad, o bien la idoneidad para el uso de los componentes de interoperabilidad, así como la verificación CE de los subsistemas.

•

Las ETI no serán obstáculo para las decisiones de los Estados miembros relativas a la utilización de las infraestructuras nuevas o acondicionadas para la circulación de otros trenes.

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•

El cumplimiento de la totalidad de las ETI permitirá constituir un sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad coherente que mantendrá, de manera apropiada, la coherencia de la red ferroviaria existente de cada Estado miembro.

5.3.1.4.3

Por una norma europea de homologación de las locomotoras, año 2006

Conjunto de medidas destinadas a hacer más competitivo el sector ferroviario con respecto a otros medios de transporte. La Comisión propone simplificar los procedimientos de homologación de las locomotoras y defender el principio de reconocimiento mutuo en este ámbito. Además, sugiere que se fusionen las Directivas sobre la interoperabilidad ferroviaria y se refuercen las competencias de la Agencia Ferroviaria Europea. Con respecto a las locomotoras, para obtener una autorización de entrada en los distintos Estado miembro, se debe demostrar que cumplen las especificaciones y normas relativas a la compatibilidad de la infraestructura nacional, entre otras. En términos de seguridad, se cuenta en general con una homogeneización pero los criterios de cumplimiento de dichas normas, varían. Además, nuevas normas están constantemente editándose en distintos estados. Para lograr la homologación, se debe:

•

Aprobar todas las ETI.

•

Crear registros de infraestructuras y material rodante.

•

Nombrar las autoridades nacionales de seguridad a cargo de la entrada en servicio de material rodante, incluida la matriculación.

•

Imponer que los Estados miembros implanten las directivas sobre interoperabilidad y seguridad.

Mientras tanto, se está viviendo una fase de transición. A partir de este hecho, la Comisión ha elaborado una Guía de Transición abierta para consulta y discusión. 5.3.1.5

Sistemas de Navegación.

5.3.1.5.1

GRail

GRail, GNSS Introduction in the RAIL Sector, es la introducción de los sistemas globales de navegación por satélite (GNSS) en el sector ferroviario y en el sistema de señalización ERTMS. Ha sido financiado por la Comisión Europea dentro del 6º Programa Marco y gestionado por la GSA (Galileo Supervisor Authority). Descrito con más detalle en el capítulo 4.3.

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5-9

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5.3.1.5.2

Gaderos

El proyecto Gaderos (Galileo Demonstrator Railway Operation System) tiene por objeto definir un centro funcional común europeo y una intercomunicación común que facilite la localización, integrada en el ERTMS. El sistema ofrecerá un acercamiento tecnológico distinto a la ubicación de trenes, especialmente para líneas convencionales y de baja densidad. Sus propuestas son:

•

Definición de un núcleo funcional y una interfaz común para la funcionalidad de la ubicación del tren integrado en el sistema ERTMS / ETCS.

•

Desarrollo de un escenario de prueba común y procedimientos de evaluación que se usarán en diferentes proyectos de la EC y ESA.

•

Desarrollo de procedimientos de simulación basados en simuladores ERTMS/ETCS existentes para demostrar la interoperabilidad y compatibilidad de localización satelital.

•

Creación del banco de pruebas.

•

Pruebas en al menos un prototipo.

La intención del proyecto GADEROS es de construir un centro común de prueba para demostrar la compatibilidad de cualquier prototipo GNSS con la interfaz funcional definida por GADEROS para ser integrada en el ERTMS/ETCS.

5.3.1.5.3

Navegación por satélite – Sistema mundial de navegación por satélite

Acuerdo entre la Comunidad Europea, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Organización Europea para la navegación por satélite GNSS. Los objetivos principales del acuerdo son establecer una estructura de coordinación para todas las actividades relativas a la navegación y al posicionamiento por satélite en Europa. Como objetivos secundarios, se mencionan:

•

Desarrollo y validación de la capacidad operativa de una contribución europea al GNSS 1, primera generación de sistema de navegación europeo.

•

Coordinación de actividades de cada una de las partes del GNSS 1

•

Preparar el GNSS 2, que es la aplicación del proyecto Galileo y de navegación civil.

La contribución de ESA será ejecutar su programa ARTES “Investigación Avanzada de Sistemas de Telecomunicaciones” y la CE codificará los requisitos del conjunto de usuarios.

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5.3.1.5.4

Libro Verde – Aplicaciones de la navegación por satélite

El libro verde resume las distintas aplicaciones derivadas la navegación por satélite, incluyendo Galileo y EGNOS (equivalente europeo del NDGPS), además de la definición de una política y un marco jurídico para aprovechar al máximo estos sistemas. GALILEO ofrecerá cinco servicios:

•

Servicio abierto, OS, dirigido fundamentalmente al público en general.

•

Servicio comercial, CS, dirigido a usuarios profesionales que requieren asistencia de alto nivel y garantías.

•

Servicio de seguridad, SoL, para aplicaciones en las que está en juego la vida humana, y que por lo tanto requieren un alto nivel de integridad de la información.

•

Servicio de búsqueda y salvamento, SAR, destinado a localizar personas en situaciones de emergencia y emprender operaciones de salvamento.

•

Servicio público regulado, PRS, de acceso controlado para aplicaciones gubernamentales. El servicio PRS será utilizado por usuarios tales como la policía y la aduana. No entra en el ámbito de estudio del presente Libro Verde.

En el ámbito ferroviario, siempre se han necesitado sistemas de señalización y de localización de trenes, que normalmente van instalados en las vías. Con el fin de mejorar la interoperabilidad y reducir costos, tales sistemas están siendo sustituidos por normas nuevas, como el ERTMS y ETCS. La navegación por satélite se utiliza actualmente en aplicaciones como el apoyo al control del tráfico, la gestión de recursos ferroviarios o la asistencia al cliente. En términos de seguridad, la navegación satelital también se usa en el control de los trenes, como el caso del PTC norteamericano. Por lo tanto, GALILEO servirá también para aumentar la seguridad en la protección automática y en los sistemas de control de los trenes. El GNSS también entrega herramientas que permiten mejorar la logística, al permitir el rastreo preciso y continuo de la carga, mejorando de esta manera la gestión de cadenas de abastecimiento y de flotas.

5.3.1.5.5

Autoridad de Supervisión del GNSS Europeo

Responsable de los programas europeos de radionavegación por satélite: Este reglamento pretende confiar a una autoridad pública la supervisión de las fases de despliegue y explotación de Galileo. Esta autoridad debe ser un organismo comunitario, propietario de todos los bienes que le conceda Galileo. Debe tener un Consejo de administración formado por un representante de cada uno de los Estados Miembros, un Comité de seguridad y protección del sistema y un Comité científico y técnico.

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5.3.1.6

Sistemas de Información al Pasajero.

5.3.1.6.1

Derechos y obligaciones de los viajeros del ferrocarril

Gestión activa a favor de los derechos del pasajero para incentivar el uso de este modo. Los derechos básicos son, entre otros:

•

Responsabilidad de empresas de ferrocarriles en caso de accidente.

•

Igualdad de trato a minusválidos

•

Disponibilidad de boletos

•

Garantía de seguridad en estaciones

5.3.1.7

Intermodalidad

5.3.1.7.1

Programa Marco Polo

Como ya se comentó en la Ficha AA 03, el Programa Marco Polo, administrado por EACI, ofrece apoyo financiero para proyectos orientados a descongestionar el transporte de carga vial, como LOGCHAIN+, con el propósito de disminuir la contaminación y los costos derivados. Se espera que Marco Polo descongestione las carreteras en 20 mil millones de ton-km anuales, equivalentes a 700 mil camiones, aproximadamente. Si una empresa tiene un proyecto que pretende transferir carga desde la carretera al ferrocarril o al transporte marítimo o fluvial, puede calificar para un subsidio Marco Polo. El proyecto tiene que incluir una ruta transfronteriza. Este subsidio es proporcional al rendimiento. En algunos casos, la empresa obtendrá el subsidio completo si cumple con su objetivo declarado por la cantidad de carga transferida. Pero no es necesario transferir la carga completa que mueve una empresa de un modo a otro. Actualmente, el programa Marco Polo está en su segunda etapa (Marco Polo II) tiene un presupuesto de € 400 millones (USD 500 millones) anuales y finalizará el 2013. 5.3.1.8

Seguridad

5.3.1.8.1

RUNE

El Equipamiento para la Navegación de Usuarios Ferroviarios, es un proyecto desarrollado para la ESA por un equipo liderado por Alcatel, que utiliza el sistema EGNOS para ser parte de un sistema integrado para mejorar la capacidad de alerta del maquinista. Integra sensores de posicionamiento con información de señales y restricción de velocidad desde un centro de control.

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El objetivo principal de RUNE es demostrar el aumento de la independencia de un tren para determinar su posición y velocidad con escaso o nulo apoyo de dispositivos ajenos a él, dentro del ambiente ERTMS.

5.3.1.8.2

Licencia de la Empresas Ferroviarias, año 1995

La Comisión presenta esta directiva que define los componentes de un sistema global de seguridad que deben respetar todos los Estados miembro y eliminar sistemas nacionales durante un plazo de tiempo. 5.3.1.9

Descripción de sistemas de operación

5.3.1.9.1

UGTMS – Urban Guided Transport Management and Command/Control Systems

Desarrollo en conjunto de instituciones de República Checa, Francia, Alemania, Hungría, Italia, Holanda, Eslovaquia, España e Inglaterra, financiado por el 5º Programa Marco de Política de Investigación en la Unión Europea. El estudio comenzó el año 2002 y tenía una duración estimada de 2 años. Mientras cada operador de transporte ha desarrollado sistemas avanzados, tales como ATS, ATP, ATO y trenes automáticos, esto se ha llevado a cabo en casos particulares, siguiendo especificaciones desarrolladas para cada sistema. Esto se debe, en gran medida a la ausencia de la necesidad de interoperabilidad e intermodalidad, como la que se encuentra en sistemas ferroviarios, particularmente operando a través de límites nacionales. Las barreras a mercados masivos en las tecnologías de transporte no son principalmente técnicas, sino más bien institucionales, legales o corporativas. Las tareas para superar estos obstáculos implican desafíos políticos. El punto de partida es desarrollar un conjunto de requisitos como base para un sistema de gestión común. Los objetivos globales de UGTMS son:

•

Analizar la transferencia de los requisitos del sistema ATP del ERTMS

•

Definir especificaciones de requisitos funcionales y de sistemas para todos los tipos de sistemas de gestión de transporte urbano, de manera de mejorar la intermodalidad e interoperabilidad.

•

Definir estándares de sistemas abiertos, para permitir el cambio gradual hacia sistemas armónicos, para fomentar el comercio europeo y reducir los costos de vida útil.

•

Proponer un acercamiento común para asesorías en seguridad y conformidad, de manera de mejorar la consistencia de regulaciones existentes.

•

Iniciar acciones para desarrollar un “Centro de Excelencia” para la seguridad, conformado por una red de universidades.

Particularmente en España, es destacable hablar del siguiente proyecto:

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

5-13

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5.3.1.10

Infraestructura

5.3.1.10.1

Plan Estratégico de Infraestructuras y Transporte PEIT 2005 – 2020

El 2005 se creó el Programa Nacional de Reformas PNR, actualizando las propuestas de la Estrategia de Lisboa24 del año 2000. El Programa, con horizonte 2010, fijó su atención en siete ejes, entre ellos desarrollar el PEIT. El PEIT, elaborado por el Ministerio de Fomento de España, pretende abordar los desafíos de la tecnología en transportes. Sus objetivos son:

•

Mejorar la eficiencia del sistema, desarrollando un sistema integrado de transporte intermodal, optimizando el uso de las infraestructuras existentes mediante medidas de gestión de la demanda e impulsando una política de conservación y mantenimiento del patrimonio de infraestructuras. Ej.: Participación del conjunto de los modos de transporte menos contaminantes en un 5% en 2020, tanto en pasajeros (servicios ferroviarios y de transporte colectivo por carretera) como carga (servicios ferroviarios y marítimos).

•

Fortalecer la cohesión social y territorial, asegurando condiciones de accesibilidad equitativas al territorio español e identificando los beneficiarios potenciales de la política de infraestructura y transportes, evitando transferencias regresivas de renta.

•

Contribuir a la sostenibilidad general del sistema mediante el cumplimiento de los compromisos internacionales de la normativa europea en materia ambiental, en particular en cuanto a las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI).

•

Impulsar el desarrollo económico y la competitividad, potenciando el papel de las áreas urbanas y metropolitanas españolas, reforzando las relaciones transfronterizas y fomentando el desarrollo de los programas de I+D+i y los avances tecnológicos aplicados a la gestión y explotación de infraestructuras y servicios de transporte. Ej.: En el año 2006 se proponía utilizar el 0,5% de la inversión del Ministerio de Fomento en proyectos I+D+i.

•

A partir del 2008, este valor aumentaría al 1,5%

Dentro del PEIT es destacable el Programa sectorial de I+D+i en transporte. Para el período 2009-2012 se prevén "actuaciones dirigidas a consolidar las tendencias de cambio modal y establecer las bases para la disminución de la elasticidad de la demanda de transporte respecto del crecimiento económico". En cambio, para el período 2013-2020 las actuaciones previstas irán "enfocadas de manera prioritaria a asegurar la compatibilidad a largo plazo entre el transporte y sus efectos ambientales". Para obtener estos resultados, el PNR duplicó la inversión en I+D se creó el Programa Ingenio 2010.

24

Reunión del Consejo Europeo y los jefes de estado con el fin de mejorar la economía de la UE, focalizada en tres objetivos: económico, social y medioambiental.

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5.3.1.10.2

Ingenio 2010

Se creó este programa con el fin de aumentar la inversión en I+D+i. Los objetivos específicos son:

•

Aumentar la razón de inversión en I+D sobre el PIB, pasando del 1,05% en 2003 al 2% en 2010.

•

Incrementar la contribución del sector privado en la inversión en I+D, pasando del 48% en 2003 al 55% en 2010.

•

Alcanzar la media de la UE en el porcentaje del PIB destinado a las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), pasando del 4,8% en 2004 al 7% en 2010.

5.3.1.11

Identificación de estándares europeos

En el marco del Análisis de los ITS en el modo ferroviario cobran especial importancia los aspectos de estandarización. La Unión Europea por su configuración con numerosas agencias ferroviarias (al menos una por país) y muchos operadores ferroviarios están haciendo un esfuerzo importante para conseguir una interoperabilidad de sus ferrocarriles y para ello se ha creado la Agencia Ferroviaria Europea. La eficacia del transporte ferroviario dentro de la Unión Europea presenta un interés crucial. Sin embargo, los ferrocarriles deben mejorar sus prestaciones para alcanzar un nivel equivalente al de los demás medios de transporte. Todavía el ferrocarril se basa con más frecuencia en consideraciones nacionales que en las necesidades de los ciudadanos. El sector ferroviario europeo se caracteriza por la falta de una reglamentación técnica internacional. La constitución de un espacio ferroviario integrado supone la creación de una reglamentación técnica común controlada. Dada la dificultad para los Estados miembros de elaborar soluciones comunes sobre seguridad e interoperabilidad ferroviaria, se considera que el instrumento más conveniente para hacer posible este espacio es la creación de una Agencia.

5.3.1.11.1

Tareas y funcionamiento

El objetivo principal de la Agencia consiste en asistir a la Comisión y a los Estados miembros desde el punto de vista técnico al efecto de reforzar el nivel de interoperabilidad y seguridad del sistema ferroviario europeo. Asimismo, la Agencia controla a los grupos de trabajo encargados de encontrar soluciones comunes de seguridad y transmitir los proyectos de decisión a la Comisión, que los adoptará previo dictamen de los comités de representantes de los Estados miembros. La Agencia facilita también la comunicación entre las distintas autoridades nacionales competentes. La Agencia no tiene poderes de decisión propiamente dichos, pero puede presentar propuestas a la Comisión. Es independiente, aunque colaborará estrechamente con los expertos en la materia.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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La Agencia se encarga de elaborar normas de seguridad comunes, así como de administrar a largo plazo el sistema de establecimiento, registro y control de las especificaciones técnicas de interoperabilidad (ETI). Las ETI publicadas hasta ahora abarcan los siguientes aspectos ferroviarios:

•

Energía

•

Infraestructura y explotación de alta velocidad.

•

Material rodante.

•

Personas de movilidad reducida.

•

Seguridad en túneles.

•

Control, mando y señalización.

5.3.1.12

Especificaciones técnicas de interoperabilidad referidas a ITS

Se recogen en el presente apartado las ETI publicadas que corresponden al ámbito de los ITS y que pueden ser de relevancia en el presente estudio. Se indica también la referencia del documento o documentos correspondientes:

5.3.1.12.1

ETI del subsistema explotación del Sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad

Esta ETI define y aplica a dos clases de trenes, independientemente de si son de composición indeformable (indivisibles en servicio) o vehículos separados. Asimismo, se aplica a vehículos de pasajeros y de carga:

•

Clase 1: 250 km/h ≤ Velocidad máxima de tren.

•

Clase 2: 190 km/h ≤ Velocidad máxima de tren > 250 km/h.

Las especificaciones se definen para cada una de las siguientes categorías de línea:

•

Categoría I: líneas construidas especialmente para alta velocidad, equipadas para velocidades generalmente iguales o superiores a 250 km/h.

•

Categoría II: líneas rehabilitadas especialmente para alta velocidad, equipadas para velocidades del orden de 200 km/h.

•

Categoría III: líneas rehabilitadas especialmente para alta velocidad que tienen características especiales debido a condicionamientos topográficos, urbanísticos o de relieve, en las que la velocidad tiene que adaptarse a cada caso.

La presente ETI:

•

Establece los requisitos esenciales aplicables al subsistema de explotación y a sus interfaces con otros subsistemas;

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

5-16

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

•

Establece las especificaciones funcionales y técnicas que deben respetar el subsistema y sus interfaces con otros subsistemas;

•

Determina los componentes de interoperabilidad y las interfaces objeto de las especificaciones europeas, incluidas las normas europeas, que son necesarios para lograr la interoperabilidad del sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad;

•

Establece, en cada caso considerado, por una parte, qué procedimientos deben emplearse para evaluar la conformidad o la idoneidad para el uso de los componentes de interoperabilidad y, por otra parte, la verificación de los subsistemas;

•

Indica la estrategia de aplicación de la ETI;

•

Indica, para el personal afectado, las competencias profesionales y las condiciones de seguridad e higiene en el trabajo requeridas para la explotación y el mantenimiento del subsistema de explotación, así como para la puesta en práctica de la ETI.

5.3.1.12.2

ETI referente al subsistema de control y mando y señalización del sistema ferroviario transeuropeo convencional.

La presente ETI se ocupa del subsistema de control-mando y señalización, que se denomina “subsistema de control-mando”. La presente ETI define los requisitos relativos a funciones, interfaces y prestaciones para garantizar el logro de la interoperabilidad técnica. La interoperabilidad técnica es la condición previa para la interoperabilidad de explotación, por la cual la conducción se basa en la información coherente visualizada en las cabinas y se ajusta a los requisitos de explotación unificados definidos para la red convencional. La presente ETI contiene también funciones que son necesarias para conseguir la interoperabilidad de explotación. Contenido de la presente ETI:

•

Precisa los requisitos esenciales para el subsistema de control-mando de que se trate y sus interfaces con otros subsistemas;

•

Define las especificaciones funcionales y técnicas que deben respetar el subsistema y sus interfaces respecto de otros subsistemas. En caso necesario, dichas especificaciones podrán diferir según el uso del subsistema, por ejemplo, en función de las categorías de la línea, nudo y/o material rodante previstos;

•

Determina los componentes de interoperabilidad y las interfaces objeto de especificaciones europeas, incluidas las normas europeas, que son necesarios para lograr la interoperabilidad del sistema ferroviario transeuropeo convencional;

•

Indica, en cada uno de los casos previstos, los procedimientos de evaluación de la conformidad o idoneidad para su uso. Esto incluye los procedimientos específicos que deberán utilizarse para evaluar, bien la conformidad, bien la idoneidad para el uso de los componentes de interoperabilidad, así como la verificación «CE» de los subsistemas;

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

•

Indica la estrategia de aplicación de la ETI. En particular, es necesario precisar las etapas que deben franquearse para pasar de forma gradual de la situación existente a la final, cuando se habrá generalizado el cumplimiento de la ETI;

•

Indica, para el personal afectado, las condiciones de calificación profesional y de higiene y seguridad en el trabajo requeridas para la explotación y el mantenimiento del subsistema.

5.3.1.12.3

ETI relativa al subsistema Control y mando y señalización del sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad

El subsistema Control y Mando se define como el conjunto de las funciones, así como su desarrollo, que permiten que el tráfico ferroviario circule de forma previsible y segura, a fin de realizar las actividades de explotación deseadas. La ETI de Control y Mando define los requisitos esenciales para las partes de este subsistema que tienen relevancia para la interoperabilidad y que, por consiguiente, están sujetas a la declaración “CE” de verificación. Las características del subsistema Control y Mando que están relacionadas con la interoperabilidad del sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad vienen determinadas por:

•

Las funciones que son esenciales para la seguridad del control del tráfico ferroviario y para la explotación de los servicios, incluidas las que son necesarias en situaciones degradadas.

•

Las interfaces.

•

El nivel de prestaciones necesario para cumplir los requisitos esenciales.

La interoperabilidad de la red ferroviaria transeuropea de alta velocidad dependerá en parte de la capacidad que tengan los equipos de control y mando instalados en el tren para trabajar con las diversas instalaciones en tierra. La interoperabilidad técnica asegura que los trenes puedan circular con seguridad en las líneas interoperables, recibiendo los datos necesarios de control y mando desde tierra. La interoperabilidad técnica se consigue proporcionando a los trenes las funciones, las interfaces y las prestaciones correctas para la infraestructura sobre la que debe circular el servicio. La interoperabilidad técnica es la condición previa para la interoperabilidad de explotación, por la cual la conducción se basa en la información coherente que se recibe en las pantallas de las cabinas y cumple principios de señalización definidos para la red de alta velocidad que son independientes de la tecnología utilizada. Se definen dos clases de interfaces de control y mando entre la vía y el tren:

•

Clase A: Las interfaces de control y mando unificadas.

•

Clase B: Las interfaces y aplicaciones de control y mando existentes con anterioridad a la entrada en vigor de la Directiva 96/48/CE y pueden implantarse en forma de STM.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

5-18

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A fin de conseguir la interoperabilidad, el conjunto de control y mando instalado a bordo de los trenes constará de:

•

Las interfaces de clase A de radiocomunicaciones e intercomunicación de datos con la infraestructura, en caso de servicios con infraestructuras de clase A,

•

Las interfaces de clase B de radiocomunicaciones e intercomunicación de datos con la infraestructura, en caso de servicios con infraestructuras de clase B.

Contenido de la ETI:

•

Se precisan los requisitos esenciales para los subsistemas y sus interfaces;

•

Se determinan los parámetros fundamentales que son necesarios para el cumplimiento de los requisitos esenciales;

•

Se fijan las condiciones que han de respetarse para cumplir los rendimientos especificados para cada una de las categorías de líneas

•

Se fijan las posibles normas de desarrollo en determinados casos específicos;

•

Se determinan los componentes de interoperabilidad y las interfaces que deberán ser objeto de especificaciones europeas, y entre ellas, las normas europeas, que serán necesarias para lograr la interoperabilidad del sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad cumpliendo con los requisitos esenciales;

•

Se indican, en cada uno de los casos previstos los procedimientos específicos que deberán utilizarse para evaluar la conformidad o la idoneidad para el uso de los componentes de interoperabilidad, así como la verificación “CE” de los subsistemas.

5.3.1.12.4

ETI relativa al subsistema Energía del sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad.

Esta ETI se ocupa del subsistema “Energía”. Este subsistema, en el sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad, comprende todas las instalaciones fijas necesarias para suministrar alimentación eléctrica a los trenes, en cumplimiento de los requisitos esenciales, desde las redes monofásicas o trifásicas de alta tensión. El subsistema Energía consta de subestaciones, puntos de seccionamiento, líneas aéreas de contacto, circuito de retorno de corriente y pantógrafo. Los aspectos siguientes del subsistema Energía están relacionados interoperabilidad del sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad:

con

la

•

Sistema de electrificación,

•

Líneas aéreas de contacto y pantógrafos,

•

Interacción entre los pantógrafos y los equipos de las líneas aéreas,

•

Separaciones entre las líneas de alta velocidad, las líneas acondicionadas y las líneas de enlace.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

5-19

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Contenido de la ETI:

•

Se precisan los requisitos esenciales para los subsistemas y sus interfaces;

•

Se determinan los parámetros fundamentales que son necesarios para el cumplimiento de los requisitos esenciales;

•

Se fijan las condiciones que han de respetarse para cumplir los rendimientos especificados para cada una de las siguientes categorías de líneas: − Categoría I: líneas construidas especialmente para la alta velocidad y equipadas para velocidades ≥ 250 km/h con carácter general, − Categoría II: líneas acondicionadas especialmente para la alta velocidad y equipadas para velocidades ≈ 200 km/h, − Categoría III: líneas acondicionadas especialmente para la alta velocidad con características específicas debidas a dificultades topográficas, de relieve o de entorno urbano, en las cuales deberá adaptarse la velocidad a cada caso;

•

Se fijan las posibles normas de desarrollo en determinados casos específicos;

•

Se determinan los componentes de interoperabilidad y las interfaces que deberán ser objeto de especificaciones europeas, y entre ellas, las normas europeas, que serán necesarias para lograr la interoperabilidad del sistema ferroviario transeuropeo de alta velocidad cumpliendo con los requisitos esenciales;

•

Se indican los procedimientos específicos que deberán utilizarse para evaluar la conformidad o la idoneidad para el uso de los componentes de interoperabilidad, así como la verificación CE de los subsistemas.

5.3.1.12.5

ETI relativa al subsistema Explotación y gestión del tráfico del sistema ferroviario transeuropeo convencional

El subsistema de explotación y gestión del tráfico Incluye, en particular:

•

Los procedimientos y equipamientos asociados que permitan asegurar una explotación coherente de los diferentes subsistemas estructurales, tanto en condiciones de funcionamiento normal como de funcionamiento degradado, inclusive la conducción de los trenes, la planificación y la gestión del tráfico.

•

El conjunto de calificaciones profesionales exigibles para la prestación de los servicios transfronterizos.

La presente ETI se aplica al subsistema de explotación y gestión del tráfico de los administradores de infraestructuras y empresas ferroviarias relacionados con la explotación de los trenes en las líneas ferroviarias convencionales de la TEN. Las especificaciones que contiene la ETI de explotación y gestión del tráfico pueden utilizarse como documento de referencia para la explotación de trenes aunque no estén incluidas en el ámbito de aplicación de la presente ETI.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

5-20

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Contenido de la presente ETI:

•

Se indica el ámbito de aplicación que cubre el subsistema de explotación y control del tráfico;

•

Se precisan los requisitos esenciales aplicables al subsistema en cuestión y sus interfaces con otros subsistemas;

•

Se establecen las especificaciones funcionales y técnicas que deben respetar el subsistema en cuestión y sus interfaces respecto de otros subsistemas. En caso necesario, dichas especificaciones podrán diferir según el uso del subsistema, por ejemplo según las categorías de las líneas, nudos y/o material rodante;

•

Se determinan los componentes de interoperabilidad e interfaces que son objeto de especificaciones europeas, incluidas las normas europeas, que son necesarias para lograr la interoperabilidad del sistema ferroviario transeuropeo convencional;

•

Se indican, en cada uno de los casos previstos, los procedimientos de evaluación de la conformidad o idoneidad para el uso.

•

Esto implica en particular los módulos que deberán utilizarse para evaluar o bien la conformidad, o bien la idoneidad para el uso de los componentes de interoperabilidad, así como la verificación CE de los subsistemas;

•

Se define la estrategia de aplicación de la ETI. En concreto, es necesario especificar las etapas que deben franquearse y los elementos que pueden aplicarse para pasar de forma gradual de la situación existente a la final, en la cual se habrá generalizado el cumplimiento de la ETI;

•

Se indican, para el personal afectado, las condiciones de calificación profesional y de seguridad e higiene en el trabajo requeridas para la explotación y el mantenimiento del subsistema en cuestión, así como para la puesta en práctica de la ETI.

•

Esta ETI también comprende las normas de explotación y mantenimiento específicas.

5.3.1.12.6

Parámetros fundamentales para las ETI ruido, vagones para el transporte de mercancías y aplicaciones telemáticas al servicio del transporte de mercancías.

Las definiciones y las características que deben cumplir los parámetros fundamentales de ruido, vagones para el transporte de carga y aplicaciones telemáticas al servicio del transporte de carga. Sobre el ruido se define el ruido emitido por los vagones de mercancías y el ruido emitido por locomotoras, unidades acopladas y vagones de pasajeros Sobre los vagones de carga:

•

Interfaz entre vehículos, entre series de vehículos y entre trenes.

•

Seguridad de acceso y evacuación del material rodante.

•

Condiciones funcionales: Resistencia de la estructura del vehículo principal.

•

Sujeción de la carga.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

5-21

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•

Cierre y bloqueo de las puertas.

•

Marcado de los vagones de carga.

•

Vehículos especiales para el transporte de mercancías peligrosas y gases a presión.

•

Gálibo cinemática.

•

Carga estática por eje, carga dinámica por rueda y carga lineal.

•

Protección eléctrica del tren.

•

Comportamiento dinámico del vehículo (interacción entre rueda y carril).

•

Fuerzas de compresión longitudinal.

•

Rendimiento de frenado.

•

Capacidad de los vehículos para transmitir información entre tierra y el vehículo

•

Condiciones ambientales para el material rodante (Espectro de funcionamiento de los componentes)

•

Salidas de emergencia, colocación de letreros y seguridad en caso de incendio.

Sobre las aplicaciones telemáticas para el transporte de carga:

•

Datos del aviso de envío.

•

Solicitud de franja ferroviaria.

•

Preparación de los trenes.

•

Previsión de tren en circulación.

•

Información sobre trastornos del servicio.

•

Ubicación del tren

•

Hora estimada de intercambio (HEI) / Hora estimada de llegada (HEL) de un envío.

•

Movimiento de vagones.

•

Notificaciones de intercambio.

•

Intercambio de información para mejorar la calidad.

5.3.1.12.7

Reglamento (…) sobre la ETI referente a las aplicaciones telemáticas para el subsistema del transporte de mercancías del sistema ferroviario transeuropeo convencional.

La presente especificación técnica de interoperabilidad (ETI), con fecha 2006, se refiere al subsistema “Aplicaciones telemáticas al servicio del transporte de carga”. La explotación comercial de trenes, vagones y unidades intermodales en toda la red ferroviaria transeuropea requiere un intercambio eficiente de información entre los distintos administradores de infraestructuras, empresas ferroviarias y otros proveedores de servicios. De esta compatibilidad e intercambio dependen el nivel de prestaciones, la

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seguridad, la calidad de los servicios y su coste, al igual que, en particular, la interoperabilidad del sistema ferroviario convencional transeuropeo. La especificación técnica de interoperabilidad también afecta a las condiciones de utilización del transporte ferroviario por los usuarios. En este sentido, se entiende que el término “usuarios” no sólo se refiere a los administradores de infraestructuras o empresas ferroviarias, sino también a todos los demás proveedores de servicios, empresas de vagones, operadores intermodales e incluso clientes. Finalmente, se han tenido en cuenta las ventajas de la interoperabilidad del sistema ferroviario convencional para poner en práctica las condiciones de una mayor interoperabilidad entre modos de transporte, en particular entre el transporte ferroviario convencional y el transporte ferroviario combinado. Esta ETI tiene además la finalidad de garantizar que el intercambio eficiente de información se adapte siempre óptimamente a las necesidades que vayan surgiendo, tanto desde el punto de vista de la calidad como de la cantidad, de modo que el proceso de transporte se mantenga tan económicamente viable como sea posible y que el transporte de mercancías por ferrocarril conserve su posición en el mercado frente a la fuerte competencia que debe afrontar. Todo ello implica la creación o mejora del sistema ferroviario transeuropeo convencional para el transporte convencional y para el transporte intermodal. También se observa la necesidad de modernizar el sector ferroviario del sistema de transporte cuando se consideran los puntos críticos (las interfaces entre los distintos partícipes implicados) del transporte de mercancías por carretera en comparación con los del transporte de carga por ferrocarril. El objetivo último de la presente ETI es gestionar los envíos en las condiciones de tantas interfaces por medio de un intercambio de información basado en las Directivas 2001/14/CE del Parlamento Europeo y del Consejo y 2001/16/CE. La ETI “Aplicaciones telemáticas” comprende las aplicaciones destinadas a los servicios de transporte de mercancías y la gestión de las conexiones con otros modos de transporte, lo que significa que se centra en los servicios de transporte de las empresas ferroviarias, además de la mera explotación de los trenes. Los aspectos de seguridad sólo se tienen en cuenta en la medida en que la existencia de elementos de información – por ejemplo, valores erróneos o no actualizados – pueda afectar a la seguridad de la explotación del tren. 5.3.2

EE.UU.

La red ferroviaria de los Estados Unidos dispone de un total de 171.000 millas – 275.000 km – con 565 empresas distintas para transporte de carga y pasajeros. El servicio cuenta con 150.000 trabajadores, se cargaron 26 millones de vagones y se transportaron prácticamente 1.700 millones de toneladas de carga, (datos AAR 2009).

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El Departamento de Transporte de Estados Unidos (USDOT o DOT) es un ente federal del gabinete del Gobierno de los Estados Unidos que se preocupa de asegurar que el servicio de transporte sea seguro, aumentar la movilidad, y que el sistema sea un aporte al crecimiento económico del país. Dentro del DOT, existen dos agencias de interés, RITA y FRA, las cuales fueron analizadas en el capítulo 3.3. Independientes del gobierno, existen también dos asociaciones de interés, la AAR y AREMA. La AAR es un grupo que representa principalmente a los ferrocarriles de transporte de carga de América del Norte (Canadá, México y Estados Unidos), Amtrak – red estatal interurbana de trenes de pasajeros – y algunos ferrocarriles de cercanías regionales. También existe la Asociación Americana de Líneas Cortas y Ferrocarriles Regionales (ASLRRA) que representa a los pequeños ferrocarriles de carga, aunque algunos de los ferrocarriles más pequeños también son miembros de AAR. Las 8 compañías ferroviarias más importantes de Estados Unidos son:

•

UP – Union Pacific Railroad Company – opera en 52.700 km, formada por la union de Union Pacific y Southern Pacific.

•

BNSF – Burlington Northern and Santa Fe Railway – opera en 51.500 km de líneas a lo largo de Estados Unidos y Canadá.

•

NS – Norfolk Southern Railway – opera en 34.600 km a lo largo de Estados Unidos y Canadá.

•

Amtrak - National Railroad Passenger Corporation – opera en 34.000 km de vías, en su mayor parte de terceros, a lo largo de Estados Unidos y es de administración pública. Provee servicio de transporte interurbano.

•

CSX – Chessie and Seaboard Transportation – opera en 34.000 km a lo largo de Estados Unidos y Canadá.

•

CN – Canadian National Railway – es la compañía ferroviaria más grande de Canadá y opera en 32.800 km de líneas a lo largo de Estados Unidos y Canadá.

•

KCS – Kansas City Southern Railway – opera en 10.500 km de líneas a lo largo de Estados Unidos y México.

•

CP – Canadian Pacific Railway – es una compañía ferroviaria de Canadá y opera en 22.500 km de líneas a lo largo de Estados Unidos y Canadá.

Los planes y estrategias que apoyan el uso de tecnología ITS, que se encontraron en esta investigación, fueron los siguientes:

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5.3.2.1

Seguridad

5.3.2.1.1

H.R.2095 – Ley de Mejoramiento de la Seguridad Ferroviaria RSIA

Promulgada el 2008, la RSIA determina que la misión de la FRA es garantizar que la seguridad es la máxima prioridad; crea un nuevo puesto de Jefe de Seguridad General; solicita al Secretario de Transporte desarrollar una estrategia a largo plazo para mejorar la seguridad ferroviaria, que debe incluir un plan anual y programa para, entre otras cosas, reducir el número y tasas de accidentes, lesiones y muertes que involucran al transporte ferroviario; y demanda un informe anual del Ministerio sobre los avances en la aplicación de mandatos legales y recomendaciones pendientes de seguridad por el Inspector General del Departamento de Transporte y el Consejo de Seguridad de Transporte Nacional. Dentro de sus planes están:

•

La instalación del Control Positivo de Trenes, PTC: Todos los ferrocarriles Clase I, los trenes interurbanos de pasajeros y de cercanías deben implementar el sistema dentro del plazo que finaliza el 31 de diciembre del 2015, en todas sus líneas principales donde operen servicios interurbanos, de cercanías y transporte de sustancias tóxicas por inhalación. Además incluye un programa de préstamos para el despliegue de esta tecnología junto con ECP, inspección de la integridad del tren, sistemas de alerta, indicadores de posición de dispositivos de vía, entre otras.

•

Reforma de las horas de servicio: La tripulación de cabina y los trabajadores de señalización no pueden trabajar sobre 12 horas al día.

•

Seguridad en Locomotoras: Solicita a la FRA completar el estudio sobre el impacto en la seguridad por la utilización dispositivos electrónicos personales por empleados del ferrocarril relacionados con la seguridad durante la ejecución de sus funciones.

•

Capacitación: Exige estándares mínimos de capacitación de trabajadores de ferrocarriles, demanda certificación de conductores y un estudio de certificación para trabajadores de distintos oficios.

5.3.2.2

Financiamiento de Sistemas ITS

La Oficina de Gestión y Administración Financiera – RAD – dirige y coordina los servicios y programas administrativos dentro de la FRA, tanto en su oficina central como en sus ocho oficinas regionales. Se compone de: • Oficina de Recursos Humanos. • Oficina de Tecnología de la Información TI. • Oficina de Servicios y Adquisición de Subsidios: Oficina centralizada de adquisiciones que otorga y administra contratos, órdenes de compra, préstamos, y acuerdos entre agencias. La oficina adquiere suministros, servicios, investigaciones y desarrollo, servicios de arquitectura e ingeniería, equipos y servicios de tecnología de la información y otros requerimientos de la FRA. Dentro Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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•

•

de esta oficina se encuentra el Entorno Integral de Adquisiciones, IAE, creado para establecer una serie de iniciativas para facilitar los negocios entre organismos externos y entidades gubernamentales. Una de estas iniciativas es la base de datos del registro central de contratistas – CCR. Subvenciones y acuerdos de cooperación: Los subsidios se pueden solicitar a través de un formulario en línea. Ejemplos son: − Programa de subsidios para tecnología en seguridad ferroviaria: A partir de la ley RSIA (descrita más adelante) se entregará apoyo financiero a todos los proyectos que entreguen beneficios a la comunidad a través del aumento de la seguridad y eficiencia ferroviaria. Cuenta con un monto total de USD 50 millones anuales, para el período comprendido entre e 2009 y 2013. Pueden solicitar este subsidio porteadores de pasajeros y carga, proveedores ferroviarios, estados y gobiernos locales y el tope corresponde al 80% de la inversión total. − Desarrollo de protocolos de comunicación para sensores de red inalámbricos en entorno móvil ferroviario: El laboratorio de ingeniería en telecomunicaciones de la Universidad de Nebraska ganó este subsidio consistente en USD 250 mil para comenzar un proyecto sobre la aplicación de estándares de entornos inalámbricos en ferrocarriles y la demostración de la viabilidad de sensores de red inalámbricos. Oficina de Gestión Financiera: Incluye el equipo de servicios financieros, de presupuesto y de apoyo.

5.3.2.2.1

H.R.1806 – Ley de Expansión de la Capacidad de la Infraestructura de Transporte de Carga 2009

Esta ley tiene por objeto incentivar el transporte ferroviario de carga, mediante la creación de nuevos empleos, y expandiendo la capacidad del transporte de carga, entre otros. Para esto: • Se concederán créditos fiscales por el 25% del costo total de infraestructura nueva calificada para transporte de carga y material rodante. • Se permitirá a los contribuyentes a optar por tratar cualquier inversión en infraestructura calificada para transporte de carga, como una cantidad libre de impuestos, deducido del total el mismo año de la puesta en servicio del aporte.

5.3.2.2.2

H.R.2707 – Ley de Infraestructura para Movilidad Nacional

Esta ley permite al Secretario de Transportes establecer un programa para entregar subsidios, a través de concursos, a entidades públicas y privadas, para generar proyectos que mejoren la eficiencia del transporte de carga en EE.UU. Establece el “Fondo Nacional de Infraestructura del Transporte de Carga” para este propósito.

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5.3.3

Australia

La red australiana tiene 33.800 km, siendo su mayoría administrado públicamente. La mayor parte de la línea – denominada Red Ferroviaria Interestatal Definida, DIRN – pertenece a la Corporación de Línea Férrea de Australia ARTC, pero no está encargada de la operación. Los operadores de carga más importantes son Pacific Nacional y QRNational y de pasajeros son Rail Australia y Great Southern Railway. Los planes y estrategias que apoyan el uso de tecnología ITS, que se encontraron en esta investigación, fueron los siguientes: 5.3.3.1

Mejora de la Seguridad Ferroviaria

5.3.3.1.1

Base de Datos Australiana para la Seguridad Ferroviaria R2.108

Como ya se mencionó en el capítulo 3.2.3, la ATSB se encarga de las investigaciones de los accidentes ferroviarios que suceden en la DIRN. En este mismo sitio, existe este proyecto que desarrollará una base de datos que permita la notificación de incidentes y proporcione una base central de datos relativos a incidentes de seguridad ferroviaria (incluidos los pasos a nivel de ferrocarril). La futura base de datos será una herramienta muy potente para la comprensión de las causas de incidentes, creando así la base para las intervenciones dirigidas y el análisis predictivo.

5.3.3.1.2

Ley de Seguridad Ferroviaria 2008:

Entre sus requerimientos se encuentran las obligaciones de los operadores ferroviarios relacionados a los sistemas de comunicaciones, garantizando que cada tren esté equipado con un sistema de radio comunicaciones y de respaldo. Los requisitos de estos sistemas son:

•

Permitir al maquinista comunicarse verbalmente con la oficina de control responsable de la zona en que se encuentra.

•

Que funcionen todo el tiempo en que el tren esté operando.

•

Que sean capaces de recibir y transmitir llamados de emergencia

•

Estar equipados con sistemas de emergencia que le entreguen prioridad sobre otras comunicaciones.

5.3.3.2

Financiamiento de sistemas ITS

5.3.3.2.1

Programa Nacional de Construcción:

El Nation Building Program es una iniciativa del gobierno australiano, que destinará AUSD 37 mil millones en infraestructura ferroviaria y vial, desde el 2008 hasta el 2013. Dentro de sus proyectos se encuentra el desarrollo y despliegue del ATMS. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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5.4

ROL DEL ESTADO

5.4.1

Introducción

El Estado es clave para el impulso de los ITS en el transporte y en especial en el transporte ferroviario de gestión pública. El ferrocarril es un modo con tradición pública en la mayoría de los países de Europa y también en algunos países de América del Sur, especialmente en la implantación y gestión de la infraestructura y superestructura. La actuación del Estado se centra en los siguientes campos:

•

Impulso a la seguridad y a la calidad de los servicios que proveen los sistemas ferroviarios, principalmente mediante tecnologías, en particular las tecnologías ITS, en su mayoría mediante normas, que se aplican tanto al transporte de administración privada como pública.

•

Definición de estándares que posibiliten la interoperabilidad al interior de los países y en el continente europeo. Este rol ha sido uno de los más importantes seguido por los estados europeos. Para efectos del estudio y definición de los estándares, los Estados europeos han impulsado la creación de comités conjuntos de las empresas públicas y privadas ligadas a la industria del transporte ferroviario, a través de organizaciones similares existentes en la Unión Europea (UE). Estos comités han demostrado ser el cauce adecuado para la definición de estándares comunes y para la consecución de proyectos comunes.

•

La investigación y el desarrollo tecnológico destinados a generar mejoras en el saber y en la competitividad de las empresas ferroviarias. Adicionalmente se persigue el fortalecimiento de la industria ferroviaria como es el caso de las políticas seguidas por España, Alemania y Japón. Sin embargo en muchos de los países estudiados se ha podido apreciar que el desarrollo de las tecnologías no procede de un plan de ITS general, o al menos de un plan ferroviario de ITS, como podría pensarse con un enfoque de corte tradicional. En Alemania se ha incentivado el desarrollo tecnológico mediante la creación de un centro público de investigación y desarrollo especifico, de alto nivel, como es el DLR, el centro alemán para la investigación del espacio y las técnicas aeronáuticas. Su investigación abarca el campo de las ciencias aeronáuticas, el espacio, el transporte y la energía y se integran, en empresas nacionales, cooperaciones internacionales. En su papel como agencia alemana del espacio, el gobierno federal ha dado a DLR la responsabilidad para planificar e implantar el programa alemán del espacio además de la representación internacional de los intereses alemanes. También se han desarrollado una serie de sistemas dirigidos al ferrocarril, como es el caso de sistemas de simulación y del RCAS, descrito en el Capítulo 4.

•

En Europa, empresas dependientes del estado son las encargadas de evaluar y realizar inversiones en infraestructura y en equipamiento ferroviario.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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El rol del estado se puede comentar en base a dos grandes ejemplos, el caso norteamericano y el caso europeo. 5.4.1.1

El caso norteamericano

Actualmente en Estados Unidos la mayor parte de la infraestructura y el material rodante es de propiedad privada, específicamente de empresas de transporte de carga, con buenos niveles de rentabilidad. Amtrak, empresa de transporte ferroviario de pasajeros de cercanías, y algunas pequeñas empresas que también prestan servicios de pasajeros, son propiedad del gobierno federal o de los estados. El año 2000, el transporte de carga ocupaba el 37,5% y el de pasajeros, solo el 0,6%. Amtrak se creó el año 1971 con el nombre de Nacional Railroad Passenger Corporation. Amtrak solo es dueña de un tramo ubicado en el noreste de EE.UU. (alrededor del 20% de la red que utiliza) y en el resto del país paga peajes a las empresas privadas dueñas de la infraestructura, la cual se mantiene bajo altos estándares de mantenimiento, permitiendo el tránsito a 120 km/h. Recibe anualmente USD 2,6 mil millones de los estados donde opera. El Ministerio de Transporte de los Estados Unidos regula el transporte ferroviario del país a través de la FRA, creada en 1966, con el propósito de:

•

Hacer cumplir las disposiciones de seguridad ferroviarias.

•

Administrar los programas de asistencia a los ferrocarriles.

•

Efectuar investigaciones y desarrollos para mejorar la seguridad ferroviaria y la política nacional de transporte ferroviario.

•

Proveer la rehabilitación del servicio ferroviario de pasajeros del Corredor Noreste.

•

Consolidar el respaldo gubernamental a las actividades de transporte ferroviario.

•

Promulgar y controlar regulaciones sobre seguridad ferroviaria.

•

Conducir y apoyar investigaciones que mejoren la seguridad ferroviaria.

•

Integrar, junto a otras agencias, como AREMA y AAR, una unidad nacional de promoción del transporte multimodal.

La Oficina de Seguridad de la FRA impulsa y fiscaliza la seguridad de los ferrocarriles de EE.UU. Los inspectores de la FRA se especializan en cinco disciplinas:

•

Vías y estructuras

•

Señales y Control de Trenes

•

Poder de Tracción y Equipo

•

Prácticas Operacionales

•

Materiales Peligrosos

•

Seguridad de Cruces Ferrocarril-Carretera.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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La FRA desarrolla iniciativas para aumentar la seguridad ferroviaria, especialmente en lo que se refiere a los cruces a nivel. Algunas de estas actividades son:

•

Plan de Acción Nacional para la Seguridad Ferroviaria

•

Definición de responsabilidades en cruces particulares

•

Estudios sobre el manejo de la fatiga del personal

•

Revisión de normas para fomentar el uso de frenos controlados electrónicamente

•

Emisión de Manuales Técnicos (equivalentes a Normas de Seguridad): Señales y Control de Tráfico; Vías; Máquinas de Mantenimiento de Vías, Poder Tractor y Equipo Remolcado.

Como se mencionó en la Ficha AA 03, existe una iniciativa, del estado, llamada Operation Lifesaver, que tiene por objeto informar a la población sobre temas de seguridad para disminuir los accidentes producidos en los cruces entre ferrocarriles y autopistas, a través de capacitación, reforzamiento de la fiscalización, y desarrollo de investigaciones para aumentar la seguridad en los cruces. La FRA no impulsa el desarrollo y la implantación de ITS específicos, salvo el caso del PTC que es parte de las leyes norteamericanas. Sólo se limita a un rol normativo, fijando estándares mínimos de seguridad. Cada empresa ferroviaria norteamericana desarrolla tecnologías ITS destinados a resolver distintos temas, tanto en seguridad, gestión, etc. 5.4.2

El caso europeo

Muy distinto al caso norteamericano, en el caso europeo el transporte ferroviario es principalmente administrado por el gobierno, separado en administración de operaciones y administración de infraestructura. Con la implantación del ERTMS se puede ver claramente que el objetivo principal en Europa es convertir los distintos sistemas en uno solo, y esto se puede lograr imponiendo medidas sobre temas de interoperabilidad, seguridad, señalización, operación, etc. La UIC es la Unión Internacional de Ferrocarriles, que cuenta con 196 miembros, incluyendo a todas las empresas de ferrocarriles de Europa. La misión de la UIC es promover el transporte ferroviario a nivel mundial y cumplir con los desafíos de movilidad y desarrollo sustentable. Sus objetivos principales son:

•

Facilitar el intercambio de buenas prácticas entre sus miembros.

•

Apoyar a sus miembros en el desarrollo de nuevos negocios y áreas.

•

Proponer nuevas maneras destinadas a mejorar el desempeño técnico y medioambiental.

•

Promover la interoperabilidad.

•

Estudiar y crear nuevos estándares.

•

Desarrollar centros de investigación en seguridad, alta velocidad, etc.

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La Comisión Europea es la institución de la UE para temas legislativos y reguladores. En el sector de transportes existen diversas agencias, entre las cuales se destacan:

•

Agencia Ferroviaria Europea, ERA: Fundada para ayudar a crear un espacio ferroviario integrado, reforzando la seguridad, interoperabilidad, y para actuar como autoridad en el ERTMS.

•

Agencia Ejecutiva de Capacidad e Innovación, EACI: Ocupada de programas de utilización inteligente de energía y de la descontaminación (como el programa Marco Polo), entre otros.

•

Agencia Ejecutiva de Red Transeuropea de Transportes, TEN-T: Que tiene como misión proporcionar un servicio eficiente y eficaz en el cumplimiento de la ejecución técnica y financiera, de la red de transportes.

La construcción de una red segura y moderna integrada del ferrocarril es una de las principales prioridades de la UE. Las redes deberán ser más competitivas y ofrecer una alta calidad, servicios de extremo a extremo, sin estar limitada por las fronteras nacionales. Con respecto a la financiación de proyectos, se analiza el caso de España, repasando brevemente las diversas fuentes de financiación, presupuestaria y extrapresupuestaria, asociadas a la procedencia final de los fondos, esto es, si es el contribuyente el que en último término paga la infraestructura (financiación presupuestaria) o es el usuario y/o beneficiario directo de la misma quien lo hace (financiación extrapresupuestaria).

•

Inversión Directa: − Abono total de precio: La inversión se realiza con fondos públicos y con cargo a los Presupuestos. El abono del costo total del proyecto se realiza a la recepción del mismo. − Peaje en sombra: Inversión financiada por el sector privado con el compromiso de la Administración Pública de abonar durante un plazo determinado, a través de unas tarifas pactadas, según el uso que los ciudadanos hagan de dicha infraestructura. − Servicio de gestión de infraestructuras: En una infraestructura preexistente se contrata la prestación de servicios a los usuarios. La Administración abona periódicamente con cargo a los Presupuestos Generales del Estado unos importes que computarán como gasto público para cada ejercicio presupuestario. Además el prestatario del servicio se responsabiliza, a priori, de llevar a cabo las inversiones oportunas en la infraestructura.

•

Inversión Indirecta: − Transferencias de capital: El Estado realiza con cargo a los Presupuestos una transferencia de capital a un agente inversor (comunidad autónoma, entidades públicas empresariales, etc.). − Aportaciones de capital: Se trata de aportaciones de capital vía presupuestos a entes de capital público con capacidad de gestión propia. Estos entes (entidades públicas empresariales, organismos autónomos, sociedades públicas estatales o consorcios) tienen capacidad de generación de recursos y por tanto existen expectativas de recuperación de las aportaciones. Por este

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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−

•

5.5

motivo, las aportaciones son consideradas inversiones financieras y no computan como gasto público. Créditos Participativos: El Estado a través de una aportación de capital financia a una sociedad que invierte en un proyecto. La aportación es necesaria para hacer viable un proyecto que no es capaz de captar los recursos necesarios en el mercado financiero.

Fondos europeos: − Fondos europeos registrados en Presupuestos Generales del Estado. − Fondos europeos transferidos directamente al agente inversor (público o privado). REFLEXIONES

Del análisis de las experiencias sobre planes políticos se pueden extraer dos primeras conclusiones especialmente importantes. La primera que el rol del Estado es fundamental para los avances tecnológicos en el sector ferroviario. Sobre ello, se detallará en el apartado siguiente. La segunda, se refiere a las áreas de actividad de estos planes políticos, las cuales se han centrado en las tres siguientes, mencionadas en este estudio:

•

La interoperabilidad, compatibilidad y estandarización de los sistemas y tecnologías utilizadas en el ferrocarril.

•

La implantación y mejora de los sistemas de localización vía satélite.

•

El aumento de la seguridad ferroviaria (contra accidentes y contra delincuencia).

Se han analizado dos corrientes principales y distintas entre ellas, como el rol del estado en la Unión Europea y Estados Unidos. En el caso Europeo, existe diversidad de iniciativas, normas y regulaciones enfocadas a estandarizar los sistemas ferroviarios, para poder funcionar como una sola red sin fronteras. En este sentido se destaca el papel de la Comisión Europea como ente organizador, que se encarga de presentar los objetivos de la Unión Europea para que cada país desarrolle sus propios planes de acuerdo a ellos. Un ejemplo es el Plan Estratégico de Infraestructuras y Transportes, de España, mejorando la eficiencia del sistema, fortaleciendo la cohesión social y territorial, contribuyendo a la sostenibilidad general del sistema, e impulsando el desarrollo económico y competitivo. El esfuerzo principal se ha realizado por el propio organismo y se destacan en este estudio, cuatro países – Alemania, Francia, Italia y España. Este esfuerzo culmina, tras varios años de trabajo, en estándares comunes de interoperabilidad. El plan más ambicioso realizado en los últimos años es el despliegue del ERTMS/ETCS que se recogió con un comunicado de la CE al Parlamento Europeo. Otro tema importante es el permanente impulso a la investigación en general, donde destacamos los siguientes proyectos relacionados con el ferrocarril:

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•

LOGCHAIN para la optimización de la cadena logística en el transporte de carga europeo.

•

7º Programa Marco de Política de Investigación en la Unión Europea, año 2007 y anteriores, es un modelo de programas de impulso y financiación.

•

Galileo manifiesta la necesidad de tener un sistema de navegación propio de la UE, y también ha requerido el desarrollo de sistemas para su aprovechamiento.

Dentro de las labores realizadas en el marco de la UE destaca la redacción de documentos destinados a fomentar el debate e iniciar un procedimiento de consulta (Libros Verdes) e informe de referencia sobre una asuntos específicos y la manera de abordarlos, muchas veces como resultado de los documentos anteriores (Libros Blancos). A estos documentos se dedican numerosos recursos con intervención de grupos de expertos y agentes en el debate. Finalmente, aunque no es el enfoque principal de este estudio, no deja de ser relevante tener presente la importancia en los planes y políticas de la UE, respecto a la información al pasajero y la intermodalidad. En Estados Unidos, el Estado y por lo tanto, las leyes que aquí se analizan, se enfocan principalmente a temas relacionados con la seguridad en el transporte ferroviario, como la aplicación del Control Positivo de Trenes. También existen algunos planes relacionados con el aumento de la capacidad de trenes de carga y pasajeros, que incentivan inversiones tanto públicas como privadas a través de subsidios y descuentos tributarios. El papel de la Administración Ferroviaria, tradicionalmente, ha sido muy distinto al caso europeo. El Departamento de Transportes, DOT, se dedica fundamentalmente a regular las condiciones de seguridad que deben aplicarse, a través de la Administración Federal de Ferrocarriles, FRA. Para el financiamiento utilizan leyes de gran interés por cuanto incluyen medidas fiscales a la vez que crean fondos específicos, además de fondos, a través de la FRA y RAD, siendo esta última la oficina encargada de los programas de adquisición de subsidios, administración y negociación de contratos, entre otras actividades. Otro caso importante que se ha analizado es Australia, donde sucede algo parecido a Estados Unidos en el que la seguridad es una prioridad. No obstante, como está ocurriendo en EE.UU. ahora con la alta velocidad ferroviaria, el estado también promueve, con fondos públicos, nuevas inversiones de altas prestaciones. Esto deja claro que el impulso del ferrocarril, como modo sostenible, en nuestros tiempos, no puede hacerse sin un liderazgo claro de la Administración Pública.

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5.6

ANÁLISIS DE LA NORMATIVA VIGENTE EN CHILE

5.6.1

Introducción.

El presente apartado tiene por objeto dar cuenta de la normativa vigente e indicar las atribuciones que posee el Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones (en adelante “MTT”) que le permitan implementar en forma obligatoria un sistema de transporte inteligente (Intelligent Transport System o ITS). 5.6.2

Antecedentes

El MTT fue creado, en su estructura actual, mediante el Decreto Ley Nº 557 del 10 de julio de 1974 en que se establece que le corresponderían al recién creado Ministerio todas las atribuciones que correspondían a la Subsecretaría de Transportes del Ministerio de Obras Públicas. Luego, con el Decreto Ley Nº 1.762 del 30 de abril de 1977, el Ministerio de Trasportes se convierte en el Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones con 2 Subsecretarias, situación que se mantiene hasta el día de hoy. Antes de la creación del MTT, la construcción y administración de los Ferrocarriles del Estado y la fiscalización de los particulares, le habían correspondido primero al Ministerio de Industria y Obras Públicas. Luego, se creó el Ministerio de Ferrocarriles por Ley Nº 2.613 de 1912, con una Subsecretaría, que se ocuparía de la administración de los ferrocarriles fiscales ya existentes y de la supervisión de los particulares. El Ministerio Industria y Obras Públicas mantendría atribuciones exclusivas en todo lo concerniente al estudio y construcción de nuevos tramos ferroviarios. Esta organización se mantuvo hasta 1924, cuando el Decreto Ley N°43 deja nuevamente bajo el Ministerio de Obras y Vías Públicas, la administración de ferrocarriles del Estado y ferrocarriles particulares y servicios eléctricos. Con posterioridad, las atribuciones del Estado en materia ferroviaria se fueron trasladando a una Subsecretaría de Transportes dependiente del Ministerio de Fomento (luego denominado Ministerio de Economía) entre los años 1953 a 1967. A partir de 1967 vuelve al Ministerio de Obras Públicas y Transportes hasta el año 1974. Estas variaciones institucionales explican por qué existen textos legales emanados de diversos ministerios que resultan hoy aplicables en esta materia. 5.6.3

Textos Legales Relevantes

Los textos relevantes que se han encontrado en la materia de regulación del transporte ferroviario actualmente vigentes son:

•

Decreto Supremo 1.157 (Ministerio de Fomento, con fecha 16 de septiembre de 1931), el cual fija texto definitivo Ley General de Ferrocarriles (en adelante “LGF”);

•

Decreto con Fuerza de Ley Nº 343 (Ministerio de Economía, con fecha 5 de agosto de 1953) que establece la organización de la Subsecretaría de Transportes y señala sus obligaciones y atribuciones (en adelante “DFL 343/53”);

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•

Decreto con Fuerza de Ley Nº 279 (Ministerio de Economía, con fecha 6 de abril de 1960) que fija normas sobre atribuciones del Ministerio de Economía en Materia de Transportes y Reestructuración de la Subsecretaría de Transportes (en adelante “DFL 279/60”);

•

Decreto con Fuerza de Ley Nº 1 (MTT, con fecha 3 de agosto de 2008) el cual fija el texto refundido, coordinado y sistematizado de la Ley Orgánica de la Empresa de los Ferrocarriles del Estado (en adelante “Ley EFE”);

5.6.4

Análisis de los Textos Legales

5.6.4.1

LGF

Esta ley señala en su artículo 1º que tiene por objeto regular la utilización de las vías férreas de toda naturaleza, existentes al momento de entrar en vigencia esta Ley, a las que se establezcan en el futuro y a sus relaciones con las demás vías de transportes, terrestres, aéreas y por agua, agregando que sus disposiciones se aplicarán a los ferrocarriles particulares existentes, en lo que no contraríen los derechos y obligaciones de las empresas establecidos por las leyes que hubiesen otorgado las concesiones; y a los ferrocarriles explotados por el Estado, en cuanto no sean incompatibles con los preceptos de las leyes especiales que rigen su administración. De este modo se deja establecido que el objeto de su regulación abarca tanto a las empresas estatales como privadas. Por su parte el artículo 51 señala que las empresas están obligadas a:

•

Literal (a): Realizar el empalme de sus líneas con las de los otros ferrocarriles existentes o que se construyan en el futuro;

•

Literal (b): Compartir el uso de las estaciones de concurrencias de líneas, debiendo fijarse de común acuerdo el precio y demás condiciones del uso común;

•

Literal (c): Celebrar con las empresas de dichos ferrocarriles convenios para la ejecución de transportes en común, mediante el tránsito del material rodante de una empresa en la línea de la otra;

•

Literal (d): Establecer el servicio de tránsito para el transporte de pasajeros y de carga por medio de los boletos directos, de tarifas directas, y de itinerarios combinados;

•

Literal (e): Proporcionar los elementos de explotación y artículos de consumo de que se disponga y al precio que de común acuerdo se haya establecido a las empresas que extiendan el recorrido de sus trenes en líneas ajenas;

•

Literal (f): Permitir las instalaciones que dichas empresas requieran en las estaciones de concurrencia para facilidad del servicio, en condiciones convenidas de antemano; y

•

Literal (g): Ejecutar las obras complementarias que exija el Departamento con o sin auxilio de éste.

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Estas obligaciones son aplicables tanto a empresas públicas como privadas ya que el encabezado del artículo 51 no hace distinción y por su parte el artículo 1º deja claramente establecido que las disposiciones de esta ley alcanzan tanto a las empresas públicas como privadas. Dentro de las obligaciones incluidas en la disposición en revisión se ha detectado el Literal (c) ya que obliga a celebrar convenios para la ejecución de transportes en común (entre empresas públicas y privadas) debiendo permitirse el tránsito de una empresa ferroviaria por las vías de otra empresa (ver Literal (a)). Sobre este punto, el artículo 52 indica que en los casos en que las empresas no celebren los convenios a que se hace referencia en el artículo 51, dentro del plazo que señale el Departamento (Ferroviario) los servicios se efectuarán en la forma que éste determine, mientras que el Gobierno25, oyendo a las empresas interesadas, adopte una resolución definitiva. Se agrega que las empresas están obligadas a acatar las resoluciones que, en estos casos se adopten, sin perjuicio de reclamar ante la justicia ordinaria. Finalmente dispone que el Reglamento fijará la norma y plazos en que deberán resolverse estos reclamos.26 Más adelante, el artículo 58 establece complementando las obligaciones indicadas en el artículo 51 que son deberes de toda empresa:

•

1º Mantener siempre la vía en buen estado, de modo que pueda ser recorrida sin peligro por los trenes;

•

2º Proveerla de material de explotación necesario, en calidad, naturaleza y cantidad, para el servicio de transporte, en relación con la actividad ordinaria de las comunicaciones entre los diversos pueblos que ligare;

•

3º Mantener en servicio un sistema de comunicaciones eléctricas entre todas las estaciones del ferrocarril;

•

4º Asegurar la oportuna maniobra de las agujas en los cambios de vías.

La implementación de un ITS puede asegurar el cumplimiento adecuado de estos deberes ya que, al tratarse de aplicaciones de tecnologías computacionales, de control y de comunicaciones para ayudar a los conductores y operadores a tomar decisiones mientras conducen vehículos o controlan el tránsito en caminos o vías férreas, se está contribuyendo al buen estado de las vías, provisión de material necesario para el servicio de transporte en relación con la actividad ordinaria de las comunicaciones, a la mantención de un sistema de comunicaciones entre las diversas estaciones y la mejor maniobra de las agujas. Por otra parte, el artículo 66 señala que la composición de los trenes se ajustará a los Reglamentos que dicte el Presidente de la República, en los cuales se establecerán especialmente todas las condiciones que se estimen necesarias para la comodidad, seguridad y salubridad públicas. Esta disposición permite también a la Administración reglamentar la actividad ferroviaria y establecer “todas las condiciones que se estimen necesarias” para la comodidad, seguridad y salubridad públicas, no cabiendo duda que un 25 26

Esta referencia al Gobierno se hace a la autoridad pertinente, que en el caso es el MTT. No se logró identificar este reglamento, de existir.

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ITS puede estimarse una condición necesaria para la seguridad pública tomando en cuenta las particulares características que tienen las vías ferroviarias (esto es, vías únicas simples o dobles prácticamente sin rutas alternativas). El título VI de la LGF trata de la supervigilancia del Estado, dedicándose su capítulo I a regular el Departamento Ferroviario, estableciendo en el artículo 98 que la inspección y supervigilancia de la construcción de ferrocarriles concedidos a particulares y de la explotación de todas las vías férreas del país, será ejercida por el Departamento Ferroviario del Ministerio de Fomento (hoy MTT). El artículo 100 establece las atribuciones de este Departamento, las que tienen fundamentalmente un carácter de órgano supervisor y colaborador del MTT en la actividad ferroviaria. Así, le corresponde a dicho Departamento ejercer las atribuciones que le confiere la LGF y particularmente (sólo se indican las atribuciones más relevantes en relación con la implementación de los ITS):

•

1º Velar por el cumplimiento de las leyes vigentes o que en adelante se dictaren, relativas a ferrocarriles, como asimismo de sus reglamentos respectivos;

•

5º Vigilar el cumplimiento de las obligaciones establecidas en las leyes o decretos de concesión;

•

9º Autorizar los itinerarios de todas las categorías de trenes;

•

11º Hacer los estudios necesarios y proponer al Gobierno la construcción de obras complementarias que estime conveniente para el mejor servicio en cualquier ferrocarril.

•

22º Dictaminar acerca de la influencia que puedan ejercer las nuevas líneas que se proyectan sobre los ferrocarriles y otras vías de comunicación existentes y en general sobre todos los asuntos relativos a transportes que el Gobierno estime conveniente encomendarles.

•

24º Formar el plan general de vías de comunicaciones del país, estudiar y proponer al Gobierno las medidas conducentes a su realización y supervigilar la ejecución de ellas;

•

27º Resolver las dificultades que se produzcan entre las empresas de transporte, con motivo de la aplicación de esta ley en todas las cuestiones relacionadas con los servicios en común o simplemente conectados;

•

28º Informar sobre todas las cuestiones relacionadas con los transportes públicos que el Gobierno acuerde someter a su estudio.

En el evento de dictarse un reglamento sobre ITS, sería este Departamento el encargado de velar por su cumplimiento (numerales 1 y 5). Además, por corresponderle autorizar itinerarios (facultad que no se sabe si ejerce o no efectivamente al día de hoy) puede a través de ITS ejercerla de mejor forma. Se destaca también la facultad resolutiva enunciada en el numeral 27 en relación con eventuales conflictos o dificultades que se puedan producir entre las empresas de transporte. Por otro lado, de acuerdo al numeral 11, es este Departamento el órgano administrativo que cuenta con la facultad para llevar adelante los estudios necesarios para la construcción de obras complementarias que

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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estime conveniente para el mejor servicio en cualquier ferrocarril (la definición ITS deberá ser interpretada también como obra). 5.6.4.2

DFL 343/53

Este texto señala, en su Artículo 3, las atribuciones de la Subsecretaría de Transporte. De ellas, se incluyen sólo las relevantes a la implementación de un ITS, correspondiéndole a dicho organismo:

•

2) planificar los sistemas de transporte, dándoles una estructura racional y coordinada, que permita satisfacer las necesidades del país. Esta planificación debe alcanzar a todos los organismos y elementos complementarios del transporte, entendiendo como tales, aquellos que inciden directamente en la explotación comercial de los mismos y que permitan obtener el máximo de rendimiento del conjunto, elemento de transporte propiamente dicho (como trenes, camiones, buques, aviones), con sus complementos obligados (estaciones de carga y descarga, aeródromo, la utilería indispensable y las vías normales de acceso para la alimentación y desahogo de las zonas servidas por los transportes);

•

3) ocuparse del fomento y la eficacia de los sistemas de transportes;

•

4) estudiar y proponer la legislación y la reglamentación que conviene a los sistemas de transportes;

La facultad indicada en el numeral 4 deja en manos de la Subsecretaria el estudio y proposición de legislación y reglamentación conveniente para los sistemas de transporte (lo que no excluye en modo alguno los ITS), particularmente por corresponderle el asegurar la eficacia de los sistemas de transporte (incluyendo ferrocarriles) y su planificación (incluyendo a todos los actores, tanto públicos como privados). Por su parte, este cuerpo legal señala, en su artículo 5, las facultades del Departamento de Transporte Ferroviario, teniendo en este caso una labor consultiva, correspondiéndole:

•

f) informar sobre la creación de nuevos servicios ferroviarios, sobre la ampliación o modificación de los existentes de acuerdo con las finalidades de los transportes coordinadores y sobre la influencia que los otros medios de transportes puedan tener sobre los ferrocarriles.

•

h) informar a la Subsecretaría de Transportes, en cuanto se relaciona con los ferrocarriles, sobre los asuntos que se refieren a la distribución de los transportes, racionamiento del transporte y, en general, sobre las medidas de enlace, combinación, agrupación, consolidación, fusión, etc., que permitan hacer los servicios más expeditos y eficientes.

El literal (h) es especialmente aplicable cuando se trata de implementación de un ITS ya que esta función consultiva involucra los asuntos que se refieren a la distribución de los transportes ferroviarios, su racionamiento y, en general, medidas de enlace, combinación, agrupación, consolidación, fusión, etc., que permitan hacer los servicios más expeditos y eficientes.

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5.6.4.3

DFL 279/60

Este texto legal señala, en su artículo 4, nuevas atribuciones de la Subsecretaría de Transportes, que complementan las expresadas en el DFL 343/53, destacándose:

•

(f) Asesorar al Ministro en la supervigilancia y coordinación de la operación y desarrollo de todos los servicios y medios de transporte;

•

(g) Ocuparse del fomento y de la integración de las diferentes clases de transporte, y de sus servicios complementarios en un sistema nacional que satisfaga las necesidades generales del movimiento de personas y adecuado abastecimiento del país.

•

(h) Supervigilar y coordinar la administración de los distintos servicios y Empresas de Transporte, de acuerdo con la legislación vigente.

•

(i) Autorizar la creación o ampliación y modificación de los servicios de transporte ferroviario, marítimo, fluvial, lacustre y caminero, e intervenir en la entrega de éstos al servicio público y autorizarlos en caso de organizaciones particulares.

Los literales (g), (h) e (i) son particularmente relevantes ya que establecen que la Subsecretaría debe ocuparse de la integración de las diferentes clases de transporte, y de sus servicios complementarios, correspondiéndole además supervigilar y coordinar la administración de los distintos servicios y Empresas de Transporte, de acuerdo con la legislación vigente e intervenir en la entrega de éstos al servicio público y autorizarlos en caso de organizaciones particulares. 5.6.4.4

Ley EFE

En primer lugar, se destaca que el artículo 10 Transitorio declara que las disposiciones del decreto supremo N°1157, de 16 de septiembre de 1931, que fija el texto definitivo de la Ley General de Ferrocarriles, no se aplicarán a la Empresa ni a las sociedades que para la explotación o uso de la vía férrea se constituyan con ésa, en conformidad a los establecido en el artículo 2° del decreto con fuerza de ley N°94, en cuanto fueren contrarias con las en él establecidas. Es decir, deja vigente la LGF y deroga tácitamente las disposiciones contrarias a ésta última. No obstante ello, las disposiciones de la LGF analizadas en el presente informe no aparecen contrarias a la Ley EFE por lo que se entenderán como vigentes. La Ley EFE establece que la Empresa de los Ferrocarriles del Estado es una persona jurídica de derecho público, y que constituye una empresa autónoma del Estado, dotada de patrimonio propio, con domicilio en la ciudad de Santiago y que se relacionará con el Gobierno a través del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones (artículo 1) y le corresponde de conformidad con el artículo 2º establecer, desarrollar, impulsar, mantener y explotar servicios de transporte de pasajeros y carga a realizarse por medio de vías férreas o sistemas similares y servicios de transporte complementarios, cualquiera sea su modo, incluyendo todas las actividades conexas necesarias para el debido cumplimiento de esta finalidad, o a estandarizar, normar y reglamentar la inclusión de ITS.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Teniendo en cuenta que el propósito de la Empresa está establecido en la Ley y que su actividad debe incluir “todas las actividades conexas necesarias” para el debido cumplimiento de su finalidad es perfectamente dable sostener que se puede, a través de un reglamento, obligarle a implementar un ITS como actividad conexa necesaria para un desempeño eficiente de sus finalidades. 5.6.5

Conclusiones

El MTT efectivamente goza de facultades legales para planificar los sistemas de transporte (incluyendo ferroviarios) a fin de asegurar su eficacia, proponer legislación y emitir la reglamentación que convenga a los sistemas de transportes ferroviario (y otros). Le corresponde también supervigilar y coordinar la operación y desarrollo de todos los servicios y medios de transporte en dicho ámbito, ocuparse de la integración de las diferentes clases de transporte y de sus servicios complementarios e intervenir en la entrega de éstos al servicio público de acuerdo con la legislación vigente. Dicho lo anterior, y habida cuenta de las disposiciones legales antes citadas, es perfectamente posible concluir que se encuentra dentro de sus atribuciones la implementación de ITS en cuanto dicho sistema contribuye a la coordinación de la operación y desarrollo de los servicios y medios de transporte ferroviarios, asegura una adecuada integración y mejora en la entrega de servicios al público. En esta materia debe además tenerse en cuenta que es clave la labor del Departamento Ferroviario dependiente de la Subsecretaría de Transportes por las funciones que le competen en cuanto a hacer estudios y proponer la construcción de obras complementarias que estime conveniente para el mejor servicio en cualquier ferrocarril y además por sus funciones consultivas en cuanto le corresponde informar sobre la creación de nuevos servicios ferroviarios, sobre la ampliación o modificación de los existentes distribución de los transportes, racionamiento del transporte y, en general, sobre las medidas de enlace, combinación, agrupación, consolidación, fusión, etc. que permitan hacer los servicios más expeditos y eficientes.

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6.

ANÁLISIS DE ITS NACIONALES

6.1

INTRODUCCIÓN

El presente capítulo recoge la información catastrada de las empresas ferroviarias nacionales, junto a sus sistemas de control y operaciones, dentro de los cuales se encuentran ejemplos de ITS. A partir de esta información, será posible realizar un diagnóstico de estos sistemas, del punto de vista individual y sistémico. De esta manera, se realizarán propuestas que se evaluarán con la metodología confeccionada a partir de documentos existentes. El catastro recopila información de las principales empresas ferroviarias a lo largo de todo Chile, tanto públicas como privadas. Sin embargo, el análisis, y posteriores propuestas, se concentrará solo en las empresas que operan en la red EFE. 6.2

CATASTRO DE EMPRESAS FERROVIARIAS Y SISTEMAS ITS

En Chile hay al menos 15 empresas o entidades diferentes que realizan transporte ferroviario, ya sea urbano, suburbano o interurbano de pasajeros o interurbano de carga. Entre éstas se incluye Metro de Santiago. La más importante es probablemente la Empresa de los Ferrocarriles del Estado, EFE, que realiza el transporte de pasajeros, a través de sus filiales Metro de Valparaíso, Fesub, TMSA y TerraSur, y el transporte de carga, a través de dos porteadores privados, Fepasa y Transap mediante un contrato de acceso a las vías férreas. EFE opera en la zona centro sur del país; la propiedad y operación de la infraestructura es responsabilidad de EFE y en algunos casos particulares27, su mantención es responsabilidad del operador. En la zona norte las empresas son, con una excepción, de propiedad privada. La sola excepción es el Ferrocarril de Arica a La Paz, que es propiedad del Estado y es administrado por EFE. Por lo general estas empresas circulan por vías propias o de terceros también privados, con excepción de Ferronor, que parte de su operación ocurre en las vías del Ferrocarril de Potrerillos, de propiedad de Codelco División Salvador. El transporte en esta zona es sólo de transporte de carga. Todas las empresas están operativas menos el FCALP que se encuentra actualmente en un proceso de rehabilitación, bajo administración de la Empresa Portuaria Arica EPA, por mandato de EFE. 27

Fepasa se encarga del mantenimiento de los tramos Puerto Ventanas – San Pedro, Llay Llay – Los Andes, Los Andes – Saladillo y Coronel – Horcones, sumando un total de 154 km. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

6-1

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Tabla Nº24: Empresas de Ferrocarriles de Chile Nº Empresa Ferroviaria 1 Ferrocarril Arica – La Paz

FCALP

2 Ferrocarril de Tocopilla

FCT

3 Ferrocarril Antofagasta – Bolivia

FCAB

4 Ferrocarril de Potrerillos

FCP

5 Ferrocarril de Algarrobo a Huasco

FAH

6 Ferrocarril de Romeral

FCR

7 Ferrocarril del Norte

Ferronor

8 Empresa de Ferrocarriles del Estado

EFE

9 Metro Regional de Valparaíso

Metro de Valparaíso

10 Trenes Metropolitanos

TMSA

11 Ferrocarril Suburbano de Concepción

Fesub

12 Ferrocarril del Sur

TerraSur

13 Ferrocarril del Pacífico

Fepasa

14 Transap S.A.

Transap

15 Empresa de Transporte de Pasajeros Metro S.A. Metro de Santiago

Nº Empresa Ferroviaria Entrevistado 1 FCALP *

Aldo Signorelli

2 FCT ** 3 FCAB

Mauricio Bravo, Jefe Dpto. de Informática y Telec.

4 FCP ***

Operado por Ferronor

5 FAH ***

Operado por Ferronor

6 FCR ** 7 Ferronor

Sergio Miranda, Gerente de Sistemas

8 EFE

Fernando Peña, Subgte. de Ingeniería Plataformas Tecnológicas

9 Metro de Valparaíso

José Miguel Obando, Gerente de Operaciones

10 TMSA

Cristián Moya, Gerente General Interino

11 Fesub

Ricardo Burgos, Jefe de Operaciones

12 TerraSur ** 13 Fepasa

Eduardo Gacitúa, Gerente de Ingeniería y Mantenimiento

14 Transap

Domingo Tapia, Jefe del Departamento de Ingeniería

15 Metro de Santiago

Felipe Bravo, Subgerente de Proyectos Tecnológicos

Notas: * No se realizó entrevista ya que la empresa no está operativa. ** No se realizó entrevista ya que no hubo respuesta de contactos. *** Se considera como parte de la entrevista realizada a Ferronor.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

6-2

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Para situar en contexto sobre el tamaño del sistema ferroviario en Chile, se muestra a continuación información recogida por el Instituto Nacional de Estadística, INE, hasta el año 2009 que incluye a los Ferrocarriles del Estado y a empresas particulares.

25.000

1.000.000

20.000

950.000 900.000

15.000

850.000 10.000

800.000

5.000

750.000

0

700.000 '00 '01 '02

'03 '04 '05 '06

[miles de pax-km]

[miles de pax/año]

Figura Nº30: Transporte Ferroviario de Pasajeros

Pasajeros [pax/año] Pasajeros [pax-km]

'07 '08 '09

Fuente: Transporte y Comunicaciones, Informe Anual 2004 y 2009. INE28

Del gráfico se recoge que el año 2009 se movilizó 23 millones de pasajeros y 840 millones de pasajeros - kilómetro. Figura Nº31: Transporte Ferroviario de Carga 28.000

4.600.000

4.200.000 24.000 22.000

3.800.000

20.000 3.400.000 18.000 16.000

[miles de ton-km]

[miles de ton/año]

26.000

Toneladas [ton/año] Toneladas [ton-km]

3.000.000 00

'01

'02

'03

'04

'05

'06

'07

'08

'09 29

Fuente: Transporte y Comunicaciones, Informe Anual 2004 y 2009. INE

Del gráfico se recoge que el año 2009 se movilizó 25 millones de toneladas y 4.032 millones de toneladas - kilómetro. 28 29

Incluye información de filiales de EFE Incluye información de Fepasa, Transap, Ferronor, FCT y FCR.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

6-3

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Del catastro realizado, se han confeccionado las siguientes tablas resumen: Tabla Nº26: Transporte de pasajeros, 2009

Tabla Nº25: Transporte de carga, 2009 Empresa

Ton

Ferronor Fepasa FCAB Transap FCR FCT

Ton-km

7.467.188 7.142.000 5.200.000 2.747.000

Empresa

796.566.754 1.331.670.858 1.419.000.000 407.358.307 -----

≤ 1.792.000 1.464.000

Pax

Pax-km

Merval

13.711.190

267.693.720

TMSA

6.882.622

321.500.000

Fesub

1.995.195

55.829.005

684.650

248.009.780

TerraSur

Las siguientes figuras colocan en contexto el transporte ferroviario de carga y pasajeros en Chile, comparado con países latinoamericanos, Estados Unidos, Canadá, el Reino Unido y España. Figura Nº32: Contexto Internacional de carga transportada-km, año 2008. Millones de ton-km

3.000.000

2.594.715

2.500.000 2.000.000 1.500.000 1.000.000 344.903 500.000

1.267

294

0

y ua ug r U

rú* Pe

4.293 i le Ch

10.287 ña pa Es

12.025

na nti e g Ar

33.100 x ic Me

o

103.000 UK

dá na Ca

A US

Fuente: INE Chile, INE España, INDEC Argentina, Nats México, Statistics Canadá, U.S. BTS, DfT U.K., INE Uruguay, Ministerio de Transportes del Perú. Perú* corresponde a las ton transportadas el 2007.

Figura Nº33: Contexto Internacional de pasajeros transportados-km, año 2008.

Millones de Pax-km

60,000

51,000

50,000 40,000 23,969

30,000 20,000

6,179

10,000 0 Ur

21 y ua ug

116 rú Pe

200 x ic Me

o

759 i le Ch

9,053

1,574 dá na Ca

A US

a ti n en g r A

ña pa Es

UK

Fuente: INE Chile, INE España, INDEC Argentina, Nats México, Statistics Canadá, U.S. BTS, DfT U.K., INE Uruguay, Ministerio de Transportes del Perú.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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A partir del documento “El Futuro del Sistema Ferroviario - Apéndices” confeccionado por EFE a fines del 2009, se ha elaborado el siguiente cuadro: Tabla Nº27: Resumen de ingresos y costos (UF anuales)

Ingresos operacionales Total costos operacionales Peaje de EFE por costos operacionales Valor externalidades Costo anual equivalente a trenes Peaje por inversión en infraestructura Total

Fesub

Terrasur

TMSA

Merval

Carga

EFE

Total

41.921

127.531

253.226

310.668

728.286

134.170

1.595.801

(224.855)

(380.900)

(366.068)

(374.755)

(77.586)

(2.610.729)

(4.034.893)

(202.443)

(445.428)

(332.600)

(267.829)

(1.118.008)

2.366.308

0

0

84.996

543.059

276.932

2.553.535

0

3.458.522

(79.931)

(85.441)

(72.286)

(121.912)

0

0

(367.570)

(60.908)

(110.735)

(106.031)

(503.318)

(332.737)

0

(1.113.729)

(526.217)

(809.977)

(80.700)

(688.214)

1.753.490

(110.251)

(461.869)

Fuente: El Futuro del Sistema Ferroviario – Apéndices. EFE 2009.

Figura Nº34: Resumen de ingresos y costos vs Pasajeros transportados 0,20 0,00

1.500.000

UF Anuales

-0,20 1.000.000

-0,40

500.000

-0,60 -0,80

0 Carga

TMSA

Fesub

Merval

TerraSur

-500.000

-1,00 -1,20

-1.000.000

UF/pasajeros (ton) transportados

2.000.000

-1,40 UF Anuales

UF/pasajeros(ton) transportados

Fuente: El Futuro del Sistema Ferroviario – Apéndices. EFE 2009.

A partir de la figura se puede afirmar que las empresas que generan mayores ganancias son las de carga (Fepasa y Transap), y que las empresas que generan mayores pérdidas son las filiales TerraSur y Merval. Sin embargo, cuando se compara las pérdidas por pasajero transportado, las mayores pérdidas se producen en TerraSur y Fesub. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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A continuación se realiza una descripción de cada empresa catastrada. 6.2.1

FCALP Figura Nº35: Trazado FCALP

Línea férrea Límite territorial

El Ferrocarril Arica – La Paz cesó sus actividades el año 2005, alcanzando a mover 126.400 toneladas anuales el año 1997 (último año de administración pública) y 89.000 toneladas anuales el 2004 (último de administración privada). El ferrocarril extiende su vía desde el puerto de Arica, hasta el paso fronterizo de Visviri con un recorrido de 206 km. El sector boliviano va desde la localidad fronteriza de Charaña en dirección noreste, hasta la localidad El Alto, a 15 km aproximadamente de la ciudad de La Paz. FCALP transportó pasajeros solo hasta 1997, con un total de 776 pasajeros. Inicialmente el tren transportaba prácticamente la totalidad de la carga hacía Bolivia, situación que cambió con la construcción de la carretera por Tambo Quemado, desplazándose la mayor parte del flujo hacia el transporte vial. Posteriormente, la operación del ferrocarril fue concesionada a una empresa boliviana, la que inicialmente llevó el volumen de carga a los promedios históricos, pero los elevados costos de operación, la competencia del camino y un aluvión del río Lluta, que cortó el ferrocarril por un largo tiempo, llevó a la quiebra a esta empresa, con el consiguiente cese del servicio. El actual proyecto en desarrollo consulta restablecer el servicio en el año 2012. La rehabilitación del ferrocarril y el futuro proceso de concesionamiento, están actualmente en manos de la Empresa Portuaria Arica, EPA, por mandato de EFE. El servicio, en la misma forma como ha operado en el pasado, tendrá intercambio de equipos (básicamente vagones) con el ferrocarril boliviano. No se conoce aún el esquema operacional que regirá, pero si los equipos tractores y personal boliviano operan en las vías chilenas, se presentarán aspectos de interoperabilidad que será necesario resolver.

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El control de tráfico utilizado en este ferrocarril era del tipo “Autorización de Uso de Vía30 (AUV o TWC Track Warrant Control) que consiste en autorización vía radial (voz o datos) para la utilización de los sectores definidos en las vías. 6.2.2

FCT Figura Nº36: Trazado FCT

Línea férrea FCT

Línea férrea no perteneciente a FCT

El Ferrocarril de Tocopilla, y la vía por donde circula, es propiedad de SQM y transporta insumos y productos de salitre entre María Elena, Pedro de Valdivia y Coya Sur, y el puerto de Tocopilla. En esta vía, de trocha 1.067 mm y 127 km de longitud, sólo opera este ferrocarril y no hay intercambio con otros ferrocarriles. El ferrocarril no es de servicio público y el material transportado corresponde solamente a los insumos y productos de SQM. El crecimiento de esta producción se ha traducido en algunas inversiones en infraestructura y material rodante, aunque la tecnología utilizada es antigua y aparentemente los volúmenes movilizados aún no justifican la introducción de tecnologías avanzadas de control de tráfico. La producción total de SQM de sus principales productos mineros, fue de 1.464.000 toneladas el año 2009. Se asume que el FCT transporta un porcentaje mayoritario de esta cantidad. La movilización de los trenes se efectúa mediante AUV. 30

El cual se describirá más adelante.

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6.2.3

FCAB Figura Nº37: Trazado FCAB

Línea férrea FCAB

Línea férrea no perteneciente a FCAB

El Ferrocarril de Antofagasta a Bolivia es de propiedad privada y transporta productos e insumos de la industria del cobre de Chuquicamata, Escondida, Zaldívar, Alto Norte y Mantos Blancos, entre ellos, ánodos y cátodos de cobre y ácido sulfúrico, hacia o desde los puertos de Antofagasta, Mejillones y Angamos. También transporta minerales bolivianos, como el transporte de la minera San Cristóbal. Dentro de sus principales clientes destacan Codelco Chuquicamata, Minera Zaldívar, Minera El Abra, Minera Escondida, Minera El Tesoro, Minera Spence, Minera Michilla, Fundición Altonorte, Minera San Cristóbal en Bolivia, Sinchi Wayra en Bolivia, SQM y S. Chilena de Lítio31. La red del FCAB tiene una línea principal que va desde Antofagasta a Ollagüe en la frontera con Bolivia; un ramal principal entre O’Higgins y Augusta Victoria, y dos ramales secundarios, el primero entre Antofagasta y Mejillones y el segundo entre Prat y Pampa, con un total de 799 km en trocha métrica (1.000 mm). Hay asimismo una serie de desvíos o ramales menores, para atención de instalaciones mineras, como los de El Abra, Zadívar, Escondida, Alto Norte, Spence y otros.

31

Información indicada en sitio web http://www.fcab.cl

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La red del FCAB conecta con la red central de Ferronor en dos puntos (Baquedano y Palestina) y, por intermedio de la línea de Augusta Victoria a Socompa de Ferronor, con el Ferrocarril General Belgrano de Argentina, en su ramal C14 a Salta. Las cifras disponibles indican que en el año 2009 se transportó 5,2 millones de toneladas en ferrocarril. Estimaciones del ATI – Antofagasta Terminal Internacional – indican que la partición modal del puerto de Antofagasta es de un 32% para el ferrocarril y un 68 % para el camión. El FCAB tiene servicios bimodales con camiones y una rama portuaria, llamada FCAB Shippers. El control de tráfico utilizado en este ferrocarril es del tipo AUV con comunicación de datos y cuando la transmisión de datos no puede concretarse, sólo se utiliza voz. 6.2.3.1

SGPCT

El Sistema de Gestión, Programación y Control de Trenes, desarrollado por FCAB consiste en un software que une, en una sola plataforma, la programación de los trenes y el control (estado y composición de cada tren). Figura Nº38: SGPCT – FCAB

Figura Nº39: Trenes en línea

El sistema del FCAB permite conocer información de cada tren, incluyendo presentación gráfica de la operación, sobre una plataforma integrada con Google Earth, tripulación, carga transportada, programación, registro de eventos, cruces, cobertura radial y estado de las estaciones de transferencia, entre otros. Inicialmente, FCAB había considerado que el desarrollo sería realizado por Sonda, una empresa latinoamericana especialista en soluciones TI, pero finalmente decidieron realizar el sistema internamente, dado el nivel de especialización y de productos esperados, particulares de la empresa.

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6.2.3.2

TVL Figura Nº40: Secuencia de TVL

Fuente: FCAB, Elaboración Propia.

TVL – Transmisión de Vías Libres – es el sistema que utiliza FCAB para administrar y validar el tráfico de trenes de forma segura y eficiente. El sistema, desarrollado por FCAB, integra tecnologías de radiocomunicación VHF, posicionamiento satelital GPS y tecnología Web, mejorando la seguridad en la operación de trenes, simplificando la operación, reemplazando las órdenes de voz, mejorando el sistema de asignación y transmisión de vías libres a los trenes, todo esto con una interfaz simple. Figura Nº41: Pantalla gráfica TVL

Fuente: FCAB

Permite conocer la posición en tiempo real de los trenes, evita la espera por disponibilidad del controlador de trenes y descongestiona el canal de voz. Consiste en un dispositivo de información ubicado en la cabina de la locomotora, el cual muestra los datos del tren y de su circulación al maquinista. Al acercarse a un nuevo tramo, el maquinista debe solicitar permiso para ocuparlo, y lo hace a través del mismo Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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dispositivo, eligiendo distintas opciones presentes en la pantalla, el cual se comunica con el centro de control. El dispositivo otorgará el permiso una vez que el maquinista confirme el número de tren y la vía a utilizar. A través de este sistema se transmiten las vías libres, inicio del viaje, mensajes de texto, posicionamiento GPS y detección de eventos de velocidad, tanto de excesos como de detenciones no programadas. No fue posible recopilar información de costos ya que el desarrollo de ambos sistemas fue hecho con recursos internos, compartidos y de difícil estimación. Sin embargo, se considera que el costo de inversión de este sistema corresponde al 30% del valor de una solución comercial, la cual fue estimada en USD 17 millones, cifra adecuada para empresas de ferrocarriles de mayor tamaño, como las norteamericanas o canadienses. 6.2.3.3

Simuladores

Adicionalmente, FCAB cuenta con simuladores para el entrenamiento y capacitación de nuevos operadores de trenes y/o para reforzar las prácticas de los que ya cuentan con su licencia. Consiste en un sistema de controles, iguales a los que están en la cabina de la locomotora, y una proyección de la línea, conectada a estos controles. El desarrolló de este sistema comenzó el 2001 con recursos propios. El 2004 fue presentado en Casa Piedra en un evento organizado por Intel. Dentro del simulador está integrado el sistema TVL, como se aprecia en el costado izquierdo de la segunda figura. Figura Nº42: Simuladores FCAB

6.2.3.4

Figura Nº43: Panel de controles simulador

Otros sistemas ITS

FCAB cuenta con sistemas de control de tracción en el 60% de sus locomotoras, también con detectores de desrielos, que son dispositivos ubicados estratégicamente a lo largo de la línea, desarrollados por ingenieros de FCAB. Uno de los sistemas destacables del FCAB son los controles de velocidad embarcados, que se activa a los 55 km/h enviando una señal sonora y que a los 60 km/h puede detener el tren con un frenado de emergencia. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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6.2.4

FCP Figura Nº44: Trazado FCP

Línea férrea FCP Línea férrea no perteneciente a FCP El Ferrocarril de Potrerillos, propiedad de Codelco, División Salvador, está formado por la vía férrea entre Diego de Almagro y Potrerillos (91 km). Originalmente los trenes de Codelco transportaban insumos y productos de Salvador y Potrerillos desde y hasta Chañaral (Barquito), pagando peaje a Ferronor en el tramo entre Diego de Almagro y Chañaral. Posteriormente Codelco contrató a Ferronor para la ejecución de la totalidad del transporte, manteniendo solo la propiedad de la vía férrea. Los trenes son operados por Ferronor para transportar insumos y productos de Codelco, llegando a las 1.110.000 toneladas el 2009. El control de tráfico utilizado en este ferrocarril es del tipo AUV.

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6.2.5

FAH Figura Nº45: Trazado FAH

Línea férrea utilizada por FAH Línea férrea no utilizada por FAH El Ferrocarril de la mina El Algarrobo a Huasco (86 km, trocha métrica) es propiedad de CMP. Inicialmente se construyó una línea de 50 km la mina y la localidad de Maitencillo, en el Km 14 del ramal de EFE de Llanos de Soto a Huasco, para transportar la producción de El Algarrobo. Posteriormente CMP adquirió este tramo, pasando a ser el trazado completo de su propiedad. Actualmente este segundo tramo, de Maitencillo a Huasco se utiliza para transportar la producción de la mina Los Colorados, mediante un contrato de CMP con Ferronor. Por agotamiento de la mina El Algarrobo, el tramo entre Algarrobo y Maitencillo se utiliza en forma intermitente, para el transporte a Huasco de volúmenes menores que no sobrepasan las 500.000 toneladas anuales. Los trenes de Los Colorados, en cambio, circulan por una vía de 109 km entre Los Colorados y Huasco, formada por un ramal de 14 km entre Los Colorados y la línea central de Ferronor, 59 km por líneas de Ferronor hasta Maitencillo y finalmente 36 km de vías de CMP entre Maitencillo y Huasco. La producción de la mina El Algarrobo y Los Colorados fue de aproximadamente 7.000.000 toneladas el 2009. Al igual que en el caso de FCT, este servicio transporta la totalidad de la producción de las minas El Algarrobo y Los Colorados y en casos puntuales, se suple con camiones, por lo que se espera que el tonelaje transportado sea un porcentaje de la cifra mencionada. Está en proyecto un aumento de producción de Los Colorados y eventualmente de Algarrobo, la cual aumentaría las cantidades transportadas por este ferrocarril a 9 millones y eventualmente 12 millones de toneladas. El control de tráfico utilizado en este ferrocarril es del tipo AUV, operado por Ferronor. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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6.2.6

FCR Figura Nº46: Trazado FCR

Línea férrea FCR Línea férrea no perteneciente a FCR El Ferrocarril de Romeral, y la vía por la cual circula, es propiedad de CMP y transporta insumos y productos entre la mina El Romeral y el puerto de Guayacán, ambos ubicados en la IV Región. Información de CMP indica que en la mina El Romeral se produjo 1.792.000 toneladas de granzas, finos y pellet feed el año 2009. El ferrocarril transportó el total de esta cantidad. La vía tiene 38 km y es de trocha métrica. Se espera que dentro de los próximos 10 años se continúe la explotación de esta mina hasta su agotamiento total. Se está investigando de otras posibles fuentes en las cercanías para mantener la actividad. El control de tráfico utilizado en este ferrocarril es del tipo AUV simple.

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6.2.7

Ferronor Figura Nº47: Trazado Ferronor km 1.880 – km 1.072

Línea férrea Ferronor

Línea férrea no perteneciente a Ferronor

Figura Nº48: Trazado Ferronor km 1.072 – km 0

El Ferrocarril del Norte, inicialmente una administración delegada de EFE, se constituyó a partir de la antigua Red Norte de EFE. Va desde La Calera hasta Iquique (1.880 km, interrumpidos por un tramo de 14 km de propiedad de CMP entre Coquimbo y La Serena). En 1988 EFE vendió la Red Norte a la CORFO, la cual fue licitada en 1996, pasando a manos de un grupo privado formado Rail America (EE.UU.), PARIMMA S.A. y APCO, siendo estas dos últimas empresas chilenas, y después del año 2004, las únicas integrantes del grupo. La vía tiene un total de 2.217 km de los cuáles solo se utilizan 395,3 km de la siguiente manera:

•

Entre El Melón y La Calera (12 km) donde circulan trenes de Cemento Melón que pagan un peaje por la utilización de la línea.

•

Mina Los Colorados – km 765 (14 km, propiedad CMP), km 765 – km 720 Llanos de Soto (45 km, tramo Ferronor), Llanos de Soto – Maitencillo (14 km, propiedad de Ferronor) y Maitencillo – Huasco (37 km, propiedad de CMP). Total propiedad de Ferronor = 59 km.

•

Entre Diego de Almagro y Chañaral (64 km propiedad Ferronor), y entre Potrerillos y Diego de Almagro (91 km propiedad de Codelco) por donde circulan trenes transportan insumos y productos de Codelco División Salvador.

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•

Entre Diego de Almagro y Altamira (79,3 km)

•

Ramal Augusta Victoria a Socompa (181 km) en donde conecta con el Ferrocarril General Belgrano hacia la ciudad de Salta en Argentina.

Las vías de Ferronor empalman con el FCR (Coquimbo y La Serena), FAH (Maitencillo y Empalme Km 765), FCP (Diego de Almagro), FCAB (Palestina, Baquedano y Augusta Victoria), y Ferrocarril General Belgrano (Socompa). Es importante destacar que en la línea de Ferronor existen 1.822 km en abandono (82% de la red). La operación de Ferronor se divide en tres zonas: Vallenar, Diego de Almagro (ambas ubicadas en la región de Atacama) y Baquedano ubicada en la región de Antofagasta. La división Vallenar es la más importante ya que se concentra el mayor transporte de carga de la empresa, cercano al 70% de las toneladas totales transportadas al año. Es también en este sector donde se ha realizado el mayor crecimiento tecnológico de la empresa. El control de tráfico utilizado en este ferrocarril es del tipo AUV. Ferronor transportó 7,4 millones de toneladas el año 2009, incluyendo el transporte de los ferrocarriles FCP y FAH, y 796 millones de toneladas-km. A partir del estudio “Diseño de un nuevo sistema integrado de control de tráfico de carros ferroviarios que transportan materiales” en conjunto con CORFO, Ferronor pudo mejorar sus sistemas, con dos proyectos, Nexsys y Posicionamiento. Estos proyectos se implementaron en la división Vallenar. 6.2.7.1

Nexsys

El sistema Nexsys, desarrollado por ZTR, empresa canadiense de soluciones inteligentes para gestión de equipos, se utiliza para mejorar la tracción de locomotoras, específicamente equipos GR 12 U, de General Motors. El material rodante de Ferronor se compone de equipos antiguos, locomotoras que pueden tener más de 50 años, y las más nuevas, 20 años. Dado que no está dentro de los planes, ni de las capacidades, la compra de equipos nuevos, especialmente por el alto costo, Ferronor desarrolló un sistema que le permite utilizar de manera más eficiente sus locomotoras, a través de dispositivos que monitorean el funcionamiento de los motores, bajo condiciones óptimas de tracción (vías sin agua, hielo, etc.). Este equipo se coloca dentro de la locomotora y controla elementos como reguladores de carga y los sistemas de freno dinámico. Un ejemplo del aporte que ha generado Nexsys fue la disminución de 3 a 1 locomotoras en la operación diaria del sector de Vallenar, lo que permitió el aumento de la disponibilidad para operaciones de mantenimiento, ahorro de combustible y lubricantes evaluados en USD 608 mil al año y la opción de realizar la programación de acciones preventivas de mantenimiento. Este sistema entró en funcionamiento el 2005 y tuvo un costo de USD 33 mil (UF 1.000). Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Figura Nº49: Nexsys en cabina

Figura Nº50: Información proporcionada por Nexsys

El sistema permite, además, medir, como se ve en la figura, datos de voltaje, amperaje y potencia, entre otros. Por otro lado, Nexsys permitió el retiro de un número de elementos eléctricos (como circuitos, resistencias y condensadores) que se traduce en menores costos de mantención.

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Las pruebas realizadas para este sistema arrojaron que las locomotoras sin Nexsys, bajo las mismas condiciones, no fueron capaces de transitar por ciertos sectores, lo que no sucede en aquellas locomotoras con Nexsys. 6.2.7.2

Posicionamiento

El segundo proyecto que contemplaba el estudio con CORFO era el posicionamiento de los trenes a través de GPS. Esto surgió por la necesidad de utilizar un sistema distinto para medir la velocidad del tren. El sistema de posicionamiento entrega información de la velocidad de circulación de cada tren, control de velocidad límite por definición de geocercas, avisos en caso de exceder esta velocidad (al centro de control y en cabina) y separación con el tren de adelante y el tren de atrás. Figura Nº51: Posicionamiento en cabina

El sistema se compone de los siguientes elementos:

•

Rastreo

•

Comunicaciones (radio VHF)

•

Cartografía digital

•

Sistema de información geográfica

Los equipos fueron comprados a la empresa checa Racom y la integración fue realizada por una rama de la empresa chilena Movilmaster, que actualmente se separó de Movilmaster y recibe el nombre de BM Telemática. Cada radio módem, que transmite la información satelital, tuvo un costo de $1,8 millones (UF 96), llegando a un total de $40 millones aproximados en estos equipos (UF 2,1 mil). Junto al radio módem, cada cabina cuenta con una pantalla que indica información sobre velocidad actual, velocidad límite y proximidad con trenes. Estas pantallas, más el procesador necesario para control, costaron alrededor de $1 millón (UF 53). Exceptuando la previa instalación de antenas en el techo de la locomotora, el equipamiento a bordo es independiente de la locomotora en el cual se utilice, y solo necesita alimentarse con electricidad. Las antenas tienen un costo despreciable. No hay costos operacionales, salvo una mantención preventiva a los equipos instalados.

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El costo real es el inicial del sistema. Debido a que la información es transmitida a través de VHF, no hay costos operativos mensuales. Cada 10 años hay que renovar las concesiones de las frecuencias, lo cual hay que pagar a la Subsecretaría de Telecomunicaciones, valor incluido dentro de los gastos de las frecuencias de Voz. Este sistema funciona además como una caja negra al registrar información de eventos. El sistema necesitó la adaptación del Centro de Control y la principal dificultad que presentó fue que requería un tiempo de implementación, que demoró 4 semanas, lo que no estaba considerado en el proyecto CORFO, que contemplaba solo 2 locomotoras. Figura Nº52: Posicionamiento en Control de Tráfico

Con respecto a la comunicación, ésta se realiza con sistemas de radio VHF, el que tiene una cobertura mayor al 95% en la zona de operación de Vallenar, gracias a la instalación de 4 estaciones de radio.

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6.2.8

EFE Figura Nº53: Trazado EFE km 186,9 N – km 498,8 S

Línea férrea EFE

Línea férrea EFE levantada

Límite territorial

Línea férrea no perteneciente a EFE

Figura Nº54: Trazado EFE km 498,8 S – km 1.067 S

La Empresa de Ferrocarriles del Estado es una empresa que se relaciona con el Gobierno a través del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones. Ofrece servicios de pasajeros a través de sus filiales Merval, TMSA, Fesub y TerraSur. El servicio de carga lo proporcionan porteadores privados, Fepasa y Transap. También dentro de sus servicios están los trenes turísticos, Tren del Vino y Tren de la Araucanía, gestionados por otros agentes privados y operados por EFE. La red de EFE se extiende desde Valparaíso hasta Puerto Montt, con un total de 2.140 km. Esto se resume en las Figuras Nº53 y 54. La primera figura corresponde al tramo entre

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Puerto (km 186,9 N32) y San Rosendo (km 498,8 S) y la segunda figura corresponde al tramo entre San Rosendo (km 498,8 S) y La Paloma (km 1.067 S). El tramo entre La Paloma y Puerto Montt, de 12,4 km, está deshabilitado. EFE divide su red en 4 tramos:

•

Zona Norte: Ventanas – San Pedro – Valparaíso, San Pedro – Llay Llay – Los Andes, Llay Llay – Alameda y ramal hacia San Antonio.

•

Zona Centro: Santiago – Chillán.

•

Zona Concepción: Chillán – San Rosendo – Renaico, San Rosendo – Hualqui – Talcahuano y ramales desde Concepción hacia Lirquén y Carampangue.

•

Zona Sur: Renaico – La Paloma y ramal Antilhue – Valdivia.

El sistema está electrificado entre Valparaíso y Limache (43 km); entre Alameda y Temuco (700 km) y en los ramales San Rosendo – Talcahuano (85 km) y de Concepción a Lomas Coloradas (11,7 km). Actualmente está en plena finalización el período contemplado en el Plan Trienal 2008 – 2010, desarrollado en conjunto con el Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, el Ministerio de Hacienda y el Ministerio de Economía, que consideraba una inversión de USD 112 millones en los servicios de pasajeros, reposición y conservación (incluyendo el proyecto SEC), y USD 179 millones en servicios de carga (incluyendo el proyecto de rehabilitación de FCALP). En su carácter de propietaria de la red ferroviaria desde Valparaíso hasta Puerto Montt y ramales, EFE administra el uso de la vía férrea, que es utilizada por diversos porteadores y moviliza y controla la circulación de sus trenes. De acuerdo con los contratos vigentes con los porteadores, la circulación de los trenes se efectúa por canales previamente establecidos, para cuya asignación tienen prioridad los trenes de pasajeros. La asignación de estos canales se revisa dos veces al año, normalmente para acomodarlos a los itinerarios de verano e invierno de los trenes de pasajeros. Entre los porteadores de carga la prioridad se define por antigüedad. Los principales usuarios de EFE son:

32

•

Pasajeros de las regiones V, RM, VI, VII y VIII.

•

Celulosa Arauco

•

Codelco

•

CMPC

•

CAP Huachipato

•

KDM S.A.

•

Graneles del Sur.

Considerando que el km 0 es Alameda, esta denominación es solo para uso de este estudio.

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El año 2009 se movilizaron alrededor de 10 millones de toneladas de carga y 23 millones de pasajeros, repartidos de la siguiente forma: Figura Nº55: Participación de filiales por pasajeros transportados en la red EFE

Fuente: Memoria Anual EFE 2009

Figura Nº56: Participación de porteadores por toneladas transportadas en la red EFE

Fuente: Memoria Anual EFE 2009

6.2.8.1

Mantenimiento de las vías férreas

El mantenimiento de la vía férrea se efectúa por medio de los denominados CPIF Contratos de Provisión de Infraestructura Ferroviaria – que consideran la rehabilitación y mantención de éstas. Actualmente las zonas que cuentan con CPIF son, para la zona norte, los tramos entre Paine – Talagante, Talagante – Barrancas, Alameda – Talagante, Alameda – Limache y Limache – Valparaíso (adjudicados a COMSA), para la zona Centro y Concepción, los tramos Alameda – Chillán, Chillán – San Rosendo, San Rosendo – Talcahuano y Concepción – Lomas Coloradas (adjudicados a TECDRA), y para la zona Sur, es el tramo central entre San Rosendo y Puerto Montt y ramal Antilhue – Valdivia (adjudicados a COMSA). 6.2.8.2

Accidentes

Se tienen dos fuentes de accidentes ferroviarios, el documento estadístico proporcionado por el departamento de seguridad de EFE, con registro de accidentes del año 2010, y el Anuario Estadístico de Tránsito, SIEC2, confeccionado por Carabineros.

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Los documentos de EFE se resumen en los siguientes gráficos: Figura Nº57: Accidentes por empresas

Figura Nº58: Accidentes por Región

Figura Nº59: Tipo de Accidentes 18%

39%

21%

Desrielo

Atropello

Colisión

Otros

22% Fuente: Estadística EFE 2010, Elaboración propia33

Figura Nº60: Accidentes que involucran personas 60 # de personas

50

51

47 38

40

35

Sin Heridos

30 20 10

Heridos

18 2

2

1

Fallecidos 0

0 Colisiones

Atropellos

Otros

Fuente: Estadística EFE 2010, Elaboración propia 33

Merval no registra accidentes en este período.

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Los documentos de carabineros se resumen en las siguientes tablas: Tabla Nº28: Accidentes Ferroviarios Nivel de Gravedad

SIEC2 2006

SIEC2 2007

SIEC2 2008

SIEC2 2009

Lesionados Fallecidos Total Accidentes

159 60 131

107 72 145

89 71 145

114 68 128

Por Regiones

SIEC2 2006

SIEC2 2007

SIEC2 2008

SIEC2 2009

Región Metropolitana Región Bío Bío Región Lib. B. O’Higgins Región del Maule Región de Valparaíso Región Araucanía Región de Antofagasta

8 22 17 9 5 15 9

17 28 12 12 5 10 11

26 20 15 10 6 8 8

22 25 24 20 9 10 9

Principales Causas

SIEC2 2006

SIEC2 2007

SIEC2 2008

SIEC2 2009

Imprudencia del peatón Desobedecer señal Pare Ebriedad del peatón

33% 20% 12%

28% 23% 14%

27% 15% 14%

18% 12% 11%

6.2.8.3

Operación en EFE

La Empresa de Ferrocarriles del Estado separa sus operaciones en tres grandes áreas: • Movilización de trenes: CTC, AUV y Bastón. • Comunicación de Trenes: Radio VHF. • Administración de trenes: Sistema antiguo, SITRA, y nuevo, Movement Planner. La empresa pasó por una serie de cambios que afectaron estas áreas, a partir del proyecto SEC

6.2.8.3.1

SEC

El proyecto SEC – Señalización, Electrificación y Comunicaciones – para EFE, fue licitado al Consorcio SICE-ENYSE-CAM por USD 180 millones (USD 104 millones en la habilitación y USD 76 millones en mantención, UF 3 millones y UF 2,2 millones respectivamente). Consistió en: • Implementación de CTC en Santiago y Concepción • 49 Enclavamientos • 4 Casetas Intermedias de Control (en caso de interrupciones y emergencias) • 30 pasos a nivel con barreras automáticas, 25 en el tramo Alameda – Chillán y 5 en la zona de Concepción. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Figura Nº61: Pasos a nivel SEC

Fuente: Presentación Sice Experiencia EFE, 2008

6.2.8.3.1.1

Señalización

La empresa española ENYSE estuvo encargada de la señalización del SEC, el cual modernizó y reemplazó el total de todo el sistema de señales entre Santiago-Chillán, Hualqui-Talcahuano, y Concepción-Lomas Coloradas. Estas señales entregan distinta información al maquinista de autorización o detención y sobre el estado de los pasos a nivel. 6.2.8.3.1.2

Electrificación

La empresa CAM estuvo encargada del sistema de electrificación del SEC. Se rehabilitó el sistema completo, incluyendo 18 subestaciones eléctricas, 2 de las cuales se encuentran en la zona de Concepción. Además se habilitó un sistema SCADA compuesto por un Centro de Despacho de Energía centralizado en Santiago. 6.2.8.3.1.3

Comunicación

La empresa española SICE estuvo encargada de la infraestructura del sistema comunicación del SEC. Dada la implantación de los distintos sistemas, incluyendo la señalización, la electrificación y la transmisión de voz y datos, se habilitó un sistema de comunicaciones compuesto por nodos SDH-NG34 con 500 km de fibra óptica. El proyecto inicial contemplaba solo fibra óptica soterrada, pero por un tema de seguridad también se incluyó fibra óptica aérea, para permitir la redundancia del sistema.

34

Jerarquía digital síncrona: Utilización de fibra óptica para transmisión de datos, siendo un sistema flexible y económico que soporta elevados anchos de banda. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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La fibra óptica soterrada va unida a la electrificación que utiliza conductores de cobre. La estación completa está electrificada a través de cobre, y el vínculo entre estaciones y al centro de control es vía fibra óptica.

6.2.8.3.2

CTC

El Control de Tráfico Centralizado – CTC – consiste en la regulación de señales y desviadores a lo largo de la vía, desde un punto central, comúnmente denominado Centro de Control, conforme a un par origen – destino para que sea recorrida por el tren en condiciones de seguridad. En el Centro de Control se proyecta una simulación de lo que ocurre en tiempo real, que permite anticiparse y proveer los espacios adecuados para que los trenes cumplan su itinerario en las mejores condiciones. Los tramos con CTC se dividen de la siguiente manera: 88,9 km

•

Santiago – CTC 1: Alameda – Paine – Los Lirios.

•

Santiago – CTC 2: Los Lirios – San Fernando – Camarico.

129,1 km

•

Santiago – CTC 3: Camarico – Parral.

121,2 km

•

Santiago – CTC 4: Parral – Chillán.

58,4 km

•

Concepción CTC 1: Hualqui – Concepción – Talcahuano.

38,6 km

•

Valparaíso CTC 1: Limache – Puerto.

a44,1 km TOTAL

480,3 km

El CTC es un sistema muy seguro ya que controla la infraestructura en terreno e impide la ejecución de órdenes contradictorias. Es un sistema de seguridad intrínseca, es decir, en caso de falla, pasa a un estado de máxima seguridad, pero es la lógica de seguridad instalada en los sistemas de señalización, la que analiza si esta orden puede o no autorizarse. El CTC actual tuvo un costo de USD 3 millones. La señalización de una estación tipo tiene un costo de USD 2,5 millones. El Proyecto SEC contempló dos tipos de fibra óptica: una subterránea (con canalización y cámaras), no soterrada (incluida en el contrato con S. SEC S.A.), y una fibra óptica aérea, de respaldo a la anterior. No se cuenta con precios la canalización subterránea para instalar una fibra óptica. La instalación de fibra óptica aérea tiene un costo de USD 6 mil/km, y soterrada (caso SEC) USD 15 – 18 mil/km.

6.2.8.3.3

AUV, Bastón y Movilización Local

6.2.8.3.3.1

AUV

En las zonas donde no hay señalización ni movilizadores, pero si hay cruzamientos, se utiliza el sistema de Autorización de Uso de Vía – AUV – conocido internacionalmente como Track Warrant Control – TWC. El AUV es un sistema verbal de autorización de uso de vías. Permite Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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la ocupación de un tren específico en un tramo específico de la línea. El controlador recibe la información emitida por la tripulación del tren, la revisa, y confirma el permiso. Originalmente, el AUV utilizaba formularios escritos a mano, pero en la actualidad se apoyan de softwares computacionales, los cuales bloquean los tramos que han sido autorizados para su ocupación, lo que se conoce como enclavamiento computacional. El AUV se utiliza en la mayor parte de la red EFE (alrededor de un 50%), y en estas vías operan, prácticamente de manera exclusiva, trenes de carga (salvo el servicio de pasajeros Victoria – Temuco). Actualmente los tramos con AUV son los siguientes:

•

Santiago AUV 1: − Empalme Alameda – Talagante – Barrancas y Paine – Talagante y − Temuco – Antilhue – La Paloma y Antilhue – Valdivia.

•

Santiago AUV 2 Norte: − Llay Llay – Los Andes – Río Blanco y Llay Llay – San Pedro – Ventanas.

•

Santiago AUV 2 Sur: − Lirquén – Concepción – Carampangue.

•

Santiago AUV 3: − Llay Llay – Alameda. Figura Nº62: Formulario de AUV usado actualmente por EFE

Fuente: Bases Técnicas “Sistema de Autorización de Uso de Vía AUV” EFE. Elaboración Propia

Tabla Nº29: Sistemas recomendados para distintas densidades de tráfico Volúmenes trenes/día 0 AUV

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 SV

CTC

DV SV

DV

PTC SV: Simple Vía. DV: Doble Vía. Fuente: EFE

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6.2.8.3.3.2

Bastón y Movilización Local

En los sectores de tráfico intermedio (San Rosendo a Temuco y ramal de Curanilahue) el control de tráfico se realiza mediante bastón (staff) sistema que garantiza la vía libre mediante un bastón metálico. El sistema es extremadamente seguro y consiste en lo siguiente:

•

En el bloque (cantón) que se desea circular hay dos máquinas, una en la estación de origen y otra idéntica en la de destino.

•

Estas máquinas tienen enclavados en su mecanismo una serie de bastones metálicos de los cuales sólo es posible extraer uno a la vez, con autorización del movilizador de la estación vecina. Esta autorización consiste en una señal eléctrica que se envía por un circuito independiente y que no puede emitirse si en el sistema formado por las dos máquinas ha sido extraído un bastón previamente.

•

El bastón extraído en la estación de origen se entrega al maquinista como garantía que el block está desocupado.

•

A la llegada en la estación de destino, el maquinista entrega el bastón y eventualmente toma otro (de diseño diferente) que corresponde al block siguiente por el que debe circular.

•

El movilizador de la estación de destino “cancela” el bastón recibido, insertándolo en la máquina correspondiente, dejando el primer block preparado para permitir la circulación de un nuevo tren.

La movilización local puede ser con bastón o sin él. La movilización local sin bastón es ejecutada por la persona de la cabina de movilización que controla los dispositivos en terreno. Mediante un formulario en papel, le otorga la movilización a los trenes, entregando las instrucciones para avanzar a la siguiente estación. También existen sectores en donde el bastón se acompaña de semáforos que están ubicados en las estaciones. El control en los sectores sin semáforos se conoce como “Control de tráfico local sin bastón”.

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Figura Nº63: Movilización en la Red EFE, tramo Ventanas - Renaico

Figura Nº64: Movilización en la Red EFE, tramo Chillán – Puerto Montt

Figura Nº65: Identificación de sistemas de movilización y escala

En el Anexo Nº 9 se muestra la vía completa.

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6.2.8.4

SITRA y Movement Planner

La administración de los trenes se realiza día a día, con múltiples escenarios posibles que el mismo sistema propone (pero que no decide). Estos escenarios se almacenan por temporadas, productos, etc. Con este propósito, EFE utilizaba, entre el 2002 y 2009, el software SITRA, desarrollado por Adif (España) en los años 80. SITRA era un sistema para la planificación, gestión, seguimiento en tiempo real y control de la circulación de trenes, a través de un sistema de mallas. SITRA ha sido reemplazado por el software Movement Planner, del consorcio Cflex – Alstom. Tuvo un costo aproximado entre USD 2 y 3 millones, que consideró software, hardware y customizaciones. El Movement Planner, o MP, es un sistema de soporte a la toma de decisiones para la planificación de movimiento y despacho de trenes. Este sistema tiene múltiples beneficios, de los cuales se destaca la reducción de tiempo utilizado para maniobras, la reducción en el consumo de combustible y el aumento de regularidad en horarios. Figura Nº66: Movement Planner

Fuente: ICONISTM Movement Planner, Alstom 2007.

El CTC es un método de movilización de trenes, utilizado por un controlador. El MP es una herramienta de apoyo para este controlador. Actualmente, la información para la construcción de gráficos desplazamiento/tiempo se ingresa manualmente. En una siguiente etapa, el MP incorporará, a través de tecnología GPS implementada en las locomotoras, la confección automática de estos gráficos. El MP va actualizando la información de posicionamiento que le da el GPS, y dado que la herramienta de planificación diaria es planificar a futuro, mientras más información exacta de ubicación de los trenes, mejor será la proyección futura de su posición Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Una herramienta provista por MP tiene directa relación con la incorporación de nuevos trenes en la malla. Dado que los itinerarios se planifican por temporadas, un nuevo par origen – destino debe analizarse dentro de una malla existente (como la que se ve en la figura), ya que podría generar conflictos con los servicios actuales. Este proceso, previo a la incorporación del MP, podía demorarse hasta un mes, debido al capital humano y computacional. Con la incorporación del MP, tal análisis se realizará en menos de un día. Como se verá más adelante, la asignación de canales es una tarea compleja ya que se debe encontrar una asignación eficiente, para todos los servicios que utilizan la misma vía, considerando tiempos de maniobras, prioridades, etc. Otro tema no menor que influye en la asignación de canales se refiere al tamaño de los bloques, o divisiones de la vía para los tramos entre estaciones. Para vías que presentan alta congestión, los bloques serán más cortos (tamaño que depende de la longitud de los trenes que circulen por ella). En caso contrario, los bloques pueden tener mayores longitudes. La Etapa 1 del MP, que corresponde al seguimiento manual de trenes, comenzó en abril del 2010. La siguiente etapa corresponde a la planificación y composición de trenes, y comenzó en septiembre del 2010. La planificación se encargará de emitir el itinerario de los trenes. La etapa 3, que corresponde al ingreso automático, comenzará en febrero del 2011. En el sitio web de Cflex se indica que entre los beneficios que han reportado las empresas que utilizan el Movement Planner, se menciona un 19% de aumento en el promedio de velocidad de trenes de carga comercial y reducción efectiva del 17% en la media general del tiempo de tránsito de los trenes. 6.2.8.5

Proyectos a futuro en ITS Figura Nº67: Detectores HBD y DED

Fuente: http://www.mermec.it/

EFE tiene dentro de sus proyectos a futuro, la implementación de sistemas de seguridad en la vía, es decir, dispositivos radio transmisores/receptores que controlan el estado de circulación, como detectores de ejes calientes – Hot Bearing Detectors, HBD – que previenen descarrilamientos por temperaturas excesivamente elevadas en los ejes, y detectores de equipos arrastrados – Dragging Equipment Detector, DED – que permiten

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detectar si el tren arrastra artefactos que podrían dañar la vía, el balasto, e incluso causar descarrilamientos. Por otro lado, como hemos visto en secciones anteriores, EFE cobra un peaje a las empresas de carga, por el uso de sus vías. Este peaje depende del tráfico, el cual es informado a EFE de forma manual. Eventualmente, el MP proveerá una herramienta para que esta información sea digital. Pero esta información rara vez es confirmada en terreno, por lo cual, se está planificando incorporar pórticos en la vía que chequeen si efectivamente están circulando los trenes que la empresa de carga ha informado. También está en estudio invertir en una plataforma ODS – Operating Data System – clave para la administración ferroviaria, que maneje y administre bases de datos, y que sea capaz de entregar información para la gestión de operaciones, monitoreo y seguimiento de carga, entre otros. Se han estudiado casos exitosos de estos sistemas, como es el creado por SAP® y CN – Canadian National Railway Company – que es una compañía ferroviaria de carga, que opera en Canadá y Estados Unidos. El software permite mejorar la coordinación estratégica y la eficacia de los procesos financieros, operativos y de capital humano. Consiste en el manejo de 6 áreas: Gestión de Suministros, Finanzas, Recursos Humanos, Gestión de Seguridad, Mecánica e Ingeniería, involucrando a los clientes y a los proveedores. Figura Nº68: Software SAP® para CN

Fuente: Canadian National Railway Company - Enabling a Service-Led Railway with SAP® ERP

Otro proyecto que se encuentra en una fase posterior de planificación es eliminar los sectores con bastón y con movilización local y utilizar AUV. Además se tiene considerado ampliar la cobertura CTC en la zona de Concepción, agregando el tramo entre San Rosendo y Hualqui. Como una medida de optimizar las operaciones, EFE también tiene pensado eliminar CTC Concepción y dejar el control desde un solo centro.

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6.2.9

Metro de Valparaíso Figura Nº69: Trazado Metro de Valparaíso

Doble línea férrea electrificada Merval

Línea férrea Ferronor

Línea férrea EFE El Metro Regional de Valparaíso, antiguamente conocido como Merval, es una filial de EFE, que circula en la vía propiedad de EFE, entre Valparaíso (Puerto) y Limache. Es un servicio mixto, que funciona como metro en el tramo Puerto – El Salto, como suburbano en el tramo El Salto – Peñablanca y como servicio de cercanías en el tramo Peñablanca – Limache. El trazado consiste en una vía doble, de 43 km de longitud. En el sector entre Recreo y El Salto cruza la ciudad de Viña del Mar por un túnel, cumpliendo requisitos mínimos de gálibos para permitir el tráfico de trenes de pasajeros y carga. Por esta misma vía opera el ferrocarril de carga Fepasa, cuyos trenes circulan solamente de noche, por interferencias con los servicios de pasajeros, en una ventana que funciona desde las 23:00 a las 05:00 horas. Durante este tiempo, también operan en la vía servicios de mantenimiento, tanto de EFE como del Metro de Valparaíso,. El Metro de Valparaíso es probablemente el sistema ferroviario de mayor desarrollo tecnológico en Chile. Cuenta con un sistema ATP avanzado y está electrificado en toda su extensión. Tanto el control de tráfico como la operación de las subestaciones eléctricas se efectúan desde un puesto de control centralizado, ubicado en la estación Puerto (Valparaíso). Más información sobre este sistema se entrega en la sección siguiente, que corresponde a una descripción de las operaciones de cada empresa. El sistema de señalización y control de tráfico está formado por 4 dominios, controlados por tres puestos de mando local – PML – distintos, que pueden operar en forma autónoma en caso de fallas.

•

PML 1: El primer PML esta ubicado en Puerto y controla dos dominios, cubriendo desde Puerto hasta la zona entre El Salto y Quilpué.

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•

PML 2: El segundo PML, que reside en El Belloto, controla desde Quilpué hasta Peñablanca.

•

PML 3: El último PML reside en Limache y controla desde Peñablanca hasta Limache.

Con respecto a la demanda, en la siguiente figura se puede ver el transporte de pasajeros los últimos 10 años. Figura Nº70: Pasajeros transportados en Metro de Valparaíso 15.000.000 [pax/año]

12.000.000 9.000.000 6.000.000 3.000.000 0 2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Fuente: Estudio de Diagnóstico del Modo de Transporte Ferroviario, Libra y Memorias Anuales Metro de Valparaíso.

La disminución de ocupación del servicio entre los años 2002 y 2005 se debió a que durante este período se desarrolló la construcción del proyecto IV Etapa, que fue un subproyecto de la construcción de la autopista Troncal Sur. Dentro de los objetivos de la parte ferroviaria del Proyecto IV Etapa, se consideró la disminución de los gastos operacionales y el aumento del volumen de transporte de pasajeros, mediante la modernización del ferrocarril, tanto en infraestructura, sistemas de operaciones, y material rodante, como en la integración con el transporte por autobuses. En cumplimiento de este propósito, se encuentra en ejecución un segundo proyecto, llamado Transporte Metropolitano Valparaíso o TMV, que tiene como meta integrar el transporte público en esta zona del país, y entregar un transporte seguro, eficiente y organizado maximizando los beneficios sociales de la inversión. Debido precisamente a que la etapa de integración del sistema de transporte no se ha materializado y a pesar del importante aumento del número de pasajeros transportados anualmente por el ferrocarril, estos valores se encuentran muy por debajo de los estimados inicialmente en el proyecto IV Etapa, que correspondían a 20,6 millones de pasajeros35, por lo que los resultados económicos del Metro de Valparaíso han resultado inferiores a los esperados.

35

Información del documento “Presente y Futuro”, Metro de Valparaíso 2007.

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6.2.9.1

PCC

El control de los distintos subsistemas relacionados con la operación de los trenes y de las estaciones, se realiza en el Puesto de Comando Centralizado – PCC – que está emplazado en la Estación Puerto. En esta oficina se encuentra el Puesto de Control de Operaciones – PCO – que controla las comunicaciones del centro de control hacia las estaciones y entre distintos operadores, el Puesto de Comando y Despacho – PCD – que controla la energía de las estaciones, vías, trenes, entre otros, y el Centro de Control de Tráfico – CTC – que supervisa la operación y programación de los trenes en la vía. Todos los Puestos tienen acceso a las cámaras dispuestas en la vía y en las estaciones. Figura Nº71: PCC

Figura Nº72: PCO

El PCO, que se encarga de la supervisión, gestión y control de todas las plataformas de comunicación, incluyendo información en estaciones y en cabina, tuvo un costo de USD 1,6 millones (UF 51 mil) y su operación cuesta alrededor de UF 100 al mes.

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El PCD, que se encarga de la supervisión y control del sistema de energía y de los equipos electromecánicos, tuvo un costo de € 1,5 millones (UF 60) y su operación cuesta alrededor de € 2,5 mil (UF 100 mil) al mes. El software para el CTC fue fabricado por Alstom y costó alrededor de USD 1,3 millones (UF 41 mil) más UF 2 mil, correspondiente al costo de instalación con empresas chilenas. El costo de operación está incluido en el sistema de señalización. Consiste en la supervisión y gestión remota (desde el PCC) del tráfico, utilizando como base, la señalización implantada. El sistema de señalización, provisto por Alstom, tuvo un costo de USD 8 millones (UF 255 mil) más UF 65 mil, aproximadamente. El costo de operación es de $ 60 millones mensuales (UF 3,4 mil), incluyendo el costo del CTC y del ATP. Figura Nº73: CTC Merval

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6.2.9.2

ATP

El ATP es un sistema que, a través de información proporcionada por la vía hacia el tren, determina la velocidad máxima de circulación, considerando parámetros como curvas, proximidad de estaciones, trenes cercanos, composición del tren, etc. El tren cuenta con un ATP embarcado que es un equipo que informa al maquinista de estas velocidades. En el caso de que el maquinista no obedezca lo impuesto por el sistema, se emitirá una señal, y al cabo de 3 segundos, si la velocidad no se ha disminuido al nivel apropiado, el ATP detendrá el tren. Figura Nº74: ATP de Campo

Figura Nº75: ATP Embarcado

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Figura Nº76: Funcionamiento general del ATP

Fuente: The economics of Automatic Train Protection in Britain, A Evans. Elaboración propia

El equipo dispuesto en la vía (1
2) le entrega información al ATP de campo sobre límites de velocidad, gradientes y señalización. El ATP de cambo (2
3) se comunica con la antena a bordo y (3
4) la traspasa al ATP embarcado, el cual maneja información del tren, como peso y longitud. Además, del tacómetro (5
4) provee al ATP embarcado sobre información de velocidad y posición del tren. El computador calcula la velocidad de seguridad, se la informa al maquinista (4
6) y monitorea sus acciones. Si el maquinista no obedece lo dispuesto en pantalla, el computador acciona los frenos (4
7). Todo se registra en la caja negra (8). El ATP utilizado por el Metro de Valparaíso permite una frecuencia de 6 minutos en horario punta y 12 minutos en horario valle. Dada la demanda actual, podría llegar a manejar un aumento de hasta un 45% con este mismo sistema. No obstante, si se alcanza tal condición, se debe considerar una actualización que permita una utilización más eficiente de la vía. Con esta configuración de horarios, actualmente circulan 95 trenes diariamente (ver Tabla Nº29). El proveedor de la tecnología ATP es Alstom y fue implantado el 2005 (año de inicio del servicio). Su inversión fue de aproximadamente USD 2 millones (UF 64 mil) y el costo de operación está incluido en el costo del sistema de señalización. En general, dentro de los problemas detectados para todos los sistemas ITS utilizados por el Metro de Valparaíso, destaca el alto grado de especialización para la mantención y para la capacitación de los maquinistas. Como solución a estos problemas, se hizo un contrato con Alstom para la mantención. Por otro lado, los maquinistas están en continua capacitación.

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6.2.10

TMSA Figura Nº77: Trazado TMSA

Doble línea férrea electrificada TMSA

Línea férrea EFE

La empresa Trenes Metropolitanos S.A., con su servicio de pasajeros, Metrotren, es otra filial de EFE y opera entre la ciudad de Santiago (estación Alameda) y San Fernando, en la red central. Figura Nº78: Pasajeros transportados en Metrotren 10.000.000

[pax/año]

8.000.000 6.000.000 4.000.000 2.000.000 0 2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Fuente: Estudio de Diagnóstico del Modo de Transporte Ferroviario, Libra y Memorias Anuales TMSA.

Se puede ver en esta figura, que el número de pasajeros transportados no ha variado mucho en los últimos años pero que tiene una tendencia a la baja, provocada el 2008 por el paro de los funcionarios de TMSA y el 2009 por la crisis financiera mundial. La longitud recorrida por Metrotren es de 133,8 km, y tiene 18 estaciones. Existe un proyecto de TMSA que tiene como objetivos mejorar las operaciones, la eficiencia financiera, a maximizar los pasajeros transportados y a reducir al mínimo posible las pérdidas anuales. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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6.2.11

Fesub Figura Nº79: Trazado Fesub

Línea férrea electrificada Fesub

Línea férrea EFE

La Empresa Ferrocarriles Suburbanos de Concepción corresponde a la filial de EFE que opera en la zona de Concepción. Se compone de tres servicios: Biotren (parte del proyecto Biovías, similar a la relación entre IV Etapa y Merval), Tren Urbano - Rural Corto Laja y Tren Victoria – Temuco. Figura Nº80: Pasajeros transportados en Fesub 2.500.000

[pax/año]

2.000.000 1.500.000 1.000.000 500.000 0 2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Fuente: Memorias Anuales Fesub

Se puede ver en esta figura, que el número de pasajeros transportados el 2005 fue el más bajo y luego creció en prácticamente al doble del valor del 2004. Esto se debió a la construcción e implementación del proyecto Biovías.

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Figura Nº81: Participación de servicios, Fesub

Fuente: Memoria Anual 2009 Fesub

El proyecto Biovías fue desarrollado por el Ministerio de Planificación, de Obras Públicas, de Transportes y Telecomunicaciones y de Vivienda y Urbanismo, en conjunto con EFE y la SECTRA, entre los años 1992 y 2002. Consistió en la modernización e integración de ejes viales y ferroviarios, la construcción de 10 km de ciclovías y en la implementación de medidas de gestión de tránsito. El proyecto SEC que contemplaba la zona de Concepción fue integrado al proyecto Biovías. Como siempre se pensó el Biovías, y en consecuencia, el Biotren, como un ferrocarril independiente, el CTC quedó descentralizado de las oficinas de EFE en Alameda. De acuerdo con lo indicado en la Memoria Anual 2004, el Biotren debería haber operado en coordinación con los buses gracias a un sistema centralizado de control, y a la integración mediante estaciones intermodales, pero esto no se ha implementando hasta la fecha. En esta zona existen grandes centros portuarios (San Vicente, Talcahuano, Lirquén y Coronel). Por este motivo en la misma vía por donde circula el servicio de pasajeros, también circulan Fepasa y Transap, siendo el tramo del ramal San Rosendo – Talcahuano, probablemente el de más intenso tráfico de toda la red EFE. La implementación inicial del servicio Biotren con frecuencias a lo largo de todo el día provocó serios problemas de desplazamiento para los trenes de carga. Posteriormente los servicios de Biotren se redujeron a sólo 7 diarios, en las horas punta, lo que alivió parcialmente la situación de congestión.

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6.2.12

TerraSur Figura Nº82: Trazado TerraSur

El Servicio de Trenes Regionales Terra S.A., antiguamente conocidos como Los Ferrocarriles del Sur, Ferrosur, es la cuarta filial de pasajeros de EFE y opera entre Santiago y Chillán, y entre Talca y Constitución. También posee intercambio modal entre Chillán y Concepción. TerraSur es el único servicio interurbano de pasajeros de EFE. Tiene una baja participación en este mercado debido principalmente a la fuerte competencia que presenta el bus, con precios menores, mayores frecuencias y tiempos de viaje similares. Figura Nº83: Pasajeros transportados en TerraSur 1.000.000

[pax/año]

800.000 600.000 400.000 200.000 0 2004

2005

2006

2007

2008

2009

Fuente: Memorias Anuales TerraSur y EFE

No se cuenta información sobre proyectos – en la Memoria Anual 2009 de TerraSur se indica que no se cuenta con presupuesto destinado a tecnologías.

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6.2.13

Fepasa

En 1993, EFE creó Fepasa, para separar el transporte de carga del de pasajeros. Un año más tarde se vendió el 51% de la compañía a privados. El año 2007 Fepasa se convirtió en una empresa ferroviaria 100% privada, siendo su accionista más importante el Puerto de Ventanas S.A. El Ferrocarril del Pacífico es el principal operador de carga de EFE y circula entre Valparaíso y Puerto Montt, en 1.722 km de vía, propiedad de EFE. Por la utilización de esta vía, Fepasa paga un canon de derecho de entrada, un peaje fijo y un peaje variable (descritos en el capítulo 3.1.1.3). El cliente principal de Fepasa, en tonelaje transportado, es la industria forestal (Arauco), en segundo lugar, el transporte de residuos sólidos (KDM) y en tercer lugar, la industria cuprífera (Codelco). Figura Nº84: Productos transportados, Fepasa 7%

6%

9%

37%

13%

Celulosa

Residuos Sólidos

Concentrado de cobre

Cobre metálico

Contenedores

Rollizo y trozos

28% Fuente: Memoria Anual 2009 Fepasa

La principal competencia de Fepasa es el camión, aún cuando en ciertos transportes el ferrocarril presenta ventajas sobre este modo, como mayor tonelaje transportado, menores gastos operacionales y menos daño al medioambiente. Figura Nº85: Transporte anual de carga, Fepasa 9.000.000 [ton/año]

7.500.000 6.000.000 4.500.000 3.000.000 1.500.000 0 2004

2005

2006

2007

2008

2009

Fuente: Memorias Anuales Fepasa

Entre los dos últimos años, Fepasa vio afectado su tonelaje debido a la crisis mundial financiera – especialmente por la crisis de la construcción norteamericana que disminuyó las exportaciones de madera, lo que provocó el cierre de varios aserraderos chilenos – y la disminución global de exportación de contenedores, entre otros. En el 2009 Fepasa

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transportó 7 millones de toneladas y 1.332 millones de ton-km, divididas de la siguiente manera:

•

Zona Norte: 421 millones de ton-km

•

Zona Centro: 226 millones de ton-km

•

Zona Concepción: 332 millones de ton-km

•

Zona Sur: 353 millones de ton-km

Por el lado de las operaciones, se implementó un centro de control, denominado Centro de Gestión de Operaciones – CGO – ubicado en el patio de maniobras de Alameda, que permitió incorporar una matriz de comunicaciones entre clientes y proveedores, y un diagrama de flujos de las distintas actividades de la compañía. Este sistema se describirá con más detalle en la sección siguiente. La operación de Fepasa puede resumirse en los siguientes tramos de mayor importancia:

•

Región de Valparaíso: En esta región se encuentran tres importantes puertos, Ventanas, San Antonio y Valparaíso. Fepasa posee ventajas sobre el puerto de Ventanas, ya que Puerto Ventanas S.A. tiene un 51% de participación en la sociedad. En el puerto de Ventanas, Fepasa ocupa el 26% de la partición modal. En Valparaíso, Fepasa tiene sólo el 5% de la partición modal. Su posición competitiva frente al camión se ve menoscabada por la prioridad del tráfico de pasajeros (Merval), que obliga a circular los trenes de carga sólo en la noche y por las grandes inversiones realizadas para el transporte vial con la construcción de la Zona de Extensión de Apoyo Logístico, ZEAL, con acceso exclusivo para los camiones. Además, la distancia que recorre el ferrocarril desde Santiago es aproximadamente 180 kilómetros, mientras que el camión recorre 120 kilómetros.

•

Región de Bíobio: Como se mencionó anteriormente, en esta región se encuentran tres puertos importantes, San Vicente, Lirquén y Coronel, en donde los principales clientes son Celulosa Arauco, con Fepasa, y CMPC, con Transap. En este sector se encuentra la mayor congestión del sistema ferroviario, dada la elevada cantidad de trenes de carga y del transporte de pasajeros proporcionado por Fesub. La partición modal conjunta de los ferrocarriles es un 11% en San Vicente, 42% en Lirquén y 49% en Coronel.

6.2.13.1

Centro de Gestión de Operaciones

Originalmente, Fepasa tenía distribuido su control de tráfico en “zonales”, separados por región. Además, dentro de estos zonales, existían dos sistemas, el SAT – Servicio de Atención de Trenes – y el SAC – Servicio de Atención de Clientes. La comunicación y el control de trenes, entre zonales, no funcionaba eficientemente. Por este motivo, se creó un organismo mediador entre zonas pero tampoco tuvo buenos resultados. Finalmente se decidió centralizar el control de trenes en un solo lugar, a través del Centro de Gestión de Operaciones, CGO, manteniendo sólo las operaciones de supervisión en cada zona y un CGO específico para Talcahuano – Concepción.

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El CGO formado el año 2009, planifica el día a día de los trenes y entrega órdenes a los tripulantes para armar los trenes. Para ello se tiene un plan maestro de itinerarios y asignación de recursos (material rodante). Tiene un Jefe de turno, uno o dos planificadores y una persona a cargo del despacho y seguimiento de trenes, durante las 24 horas del día. Se realiza una planificación diaria en el programa Microsoft Excel. La operación de los trenes está definida por los siguientes componentes: Clientes, CGO, Tripulantes, EFE y Servicios, como se ve en la figura. Figura Nº86: Proceso de Ejecución del Plan de Transporte

Fuente: Fepasa

El CGO se compone de:

•

Gestión de Carros: Programación diaria de trenes.

•

Gestión de Trenes: Armado y seguimiento de trenes.

•

Gestión de Tripulantes: Asignación de tripulación.

6.2.13.2

Straits

El área Gestión de Carros ingresa los trenes al sistema de control de carros y locomotoras, llamado Straits36, software desarrollado por IBM, que maneja las existencias en cada estación, con la ventaja de que se pueden armar trenes desde un origen a otro exclusivamente con los carros que se tiene en el origen, para evitar errores. Esto es 36

El software que se utiliza actualmente es del 2002.

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conocido como “Proceso digitación de Informe de Tren”. La información de los despachos diarios la proporciona el cliente, a través de un correo electrónico, dirigido a Gestión de Carros, cuyo contenido incluye toneladas a despachar, origen/destino, tipo de carga, etc. En caso de que este correo no sea recibido, Gestión de Carros obtendrá esta información a partir de la tripulación del tren, supervisores y contratistas, entre otros y será ingresada al sistema Straits diariamente. A partir del Straits y de la digitación de esta información, se genera el Informe de Tren que es enviado a EFE, vía correo electrónico, para la salida del tren (entrega la composición del tren en detalle, locomotoras carros, largo, tonelaje, guías de despacho). Esta información es recibida e impresa en las oficinas de EFE. Figura Nº87: Straits

6.2.13.3

Lotus Notes

Adicionalmente, para el seguimiento de trenes se utiliza un sistema propio sobre la plataforma de Lotus Notes, (Control Tráfico), creado por Lotus Software de IBM, donde se digitan los trenes, horario de salida, tiempo entre estaciones, entre otros, entre las 18:00 horas del mismo día y las 18:00 horas del día siguiente. Figura Nº88: Composición de Trenes, documento extraido de Straits

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Lotus Notes también se usa para registrar incidentes y novedades en la operación ferroviaria. Además se utiliza como correo electrónico, agenda, etc., y permite el desarrollo e implementación de otros programas integrados. Figura Nº89: Lotus Notes

En caso de que se genere una avería, Gestión de Carros reprogramará los trenes, en conjunto con el Administrador de Transporte. Gestión de Trenes controla el seguimiento de los trenes, su coordinación, confirmación de locomotoras y carros, asignación de las locomotoras, etc. 6.2.13.4

Seguimiento de trenes vía GPS Figura Nº90: Sistema de Posicionamiento Fepasa

Fuente: Fepasa Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Fepasa implementó en 43 de sus locomotoras de ruta, un módulo de la empresa Telemétrica, que permite conocer, vía GPS, la ubicación del tren, y registra parámetros de la locomotora, como consumo de combustible. Dentro de las etapas de este sistema se encuentra la creación de un acceso para los clientes para conocer la ubicación de su carga, a través de un sitio Web. Figura Nº91: Estado actual de flota

El sistema es similar a lo que utiliza Arauco para controlar la ubicación de sus camiones. Actualmente, el sistema envía avisos al CGO cuando las locomotoras se encuentran encendidas pero detenidas por más de 25 minutos. El costo de inversión de este sistema fue de $ 35 millones (UF 1.7 mil) y 1,3 millones (UF 64) mensuales en mantenimiento. Se utiliza desde 2008. La comunicación con los maquinistas es vía radio con EFE y telefonía móvil con Fepasa. Dentro de los proyectos de ITS se está cotizando un software que pretende unir todos los subsistemas que se utilizan actualmente. El RMI organiza la administración de equipos, la planificación y el seguimiento de los trenes desde un solo programa, es decir, junta lo que Fepasa hace ahora con Straits y Lotus Notes. Además, a esto se le agrega la capacidad de tomar decisiones de planificación, generar reportes de entrega, y seguimiento gráfico de los trenes. RMI también permite la integración con otras aplicaciones, como SAP, utilizado para mantenimiento, contabilidad y abastecimiento.

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6.2.14

Transap Figura Nº92: Red EFE utilizada por Transap

El segundo porteador de carga que opera en la red EFE es Transporte Ferroviario Andrés Pirazzoli S.A., Transap, la cual es una sociedad anónima cerrada con directorio propio (Pirazzoli), los que también son dueños de Ferronor. El 2001 comenzaron sus actividades, a partir de una licitación con Codelco División el Teniente para realizar el transporte de ácido sulfúrico, entre Los Lirios, hasta el puerto de San Antonio, Terminal Terquim. En este recorrido utiliza la red central de EFE entre Los Lirios y Paine, donde comparte la línea con TMSA, TerraSur y Fepasa, y luego el ramal Paine – Talagante donde es operador único. En el ramal Talagante – San Antonio, comparte la vía con Fepasa. Transap también paga un canon, un peaje fijo y un peaje variable por la utilización de la vía. En la zona sur realiza el transporte de celulosa para CMPC entre las tres plantas de celulosa blanca fibra corta – Laja, Santa Fe (ubicada en Nacimiento) y Pacífico (ubicada en Mininco) – hasta los puertos de la VIII región, Coronel, Lirquén y San Vicente. Se puede notar que ambas operaciones están separadas entre sí. Por este motivo, Transap divide sus operaciones en dos centros principales, Rancagua y Concepción. Tanto Fepasa como Transap también dependen de las vías en puertos, que no son propiedad de EFE sino que, en general, de cada empresa portuaria. En estos sectores, la restricción en la vía está más relacionada con las operaciones de desembarque, que tienen prioridad por sobre las operaciones del tren.

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Transap transportó aproximadamente 2,7 millones de toneladas y 407 millones de toneladas-km en 2009, divididas de la siguiente manera:

•

Zona Centro: 155 millones de ton-km

•

Zona Concepción: 252 millones de ton-km Figura Nº93: Transporte anual de carga, Transap

3.000.000

[ton/año]

2.500.000 2.000.000 1.500.000 1.000.000 500.000 0 2004

2005

2006

2007

2008

2009

Fuente: Memorias Anuales EFE

Cada día, se arman los trenes manualmente y se envía esta información a EFE a través de la Hoja de Ruta. La hoja de ruta indica información del tren, de la tripulación y de su origen y destino. La hoja de ruta es por tren y por salida. Un tren puede llegar a tener 4 hojas de ruta entre una planta y el puerto respectivo. Figura Nº94: Hoja de ruta de Transap

La hoja de ruta es enviada a EFE, la cual debe dar el permiso para que el tren pueda comenzar su trayecto, revisando si la tripulación tiene sus papeles al día y si los equipos están habilitados para circular. A diferencia del sistema de EFE, que verifica si un carro o locomotora puede circular a través de una base de datos, en Transap esta información se

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conoce solo porque los equipos con desperfectos o sin autorización para circular están en el centro de mantenimiento ubicado en Laja, pero no existe un sistema automático que informe de esta situación. 6.2.14.1

Intranet Transap

Transap diseñó un software, en conjunto con Aeurus, que funciona dentro de la intranet de la empresa, que indica la ubicación de los trenes, su origen – destino, su adelanto o retraso, y características de la carga y de la tripulación. Esta información es ingresada manualmente. El sistema por el momento, es solo una herramienta de información, pero fue desarrollado para permitir la integración de sistemas más complejos de gestión. Figura Nº95: Intranet Transap General

La viñeta “TABLERO” indica todos los trenes circulando en ese momento, y las viñetas numeradas son información de cada tren en circulación. Figura Nº96: Intranet Transap Información del tren

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6.2.15

Metro de Santiago Figura Nº97: Trazado Metro, año 2010

El Metro de Santiago es un ferrocarril, propiedad de la Corporación de Fomento de la Producción, CORFO, y del Ministerio de Hacienda. Actualmente es parte del Transantiago, sistema integrado de transporte público en la ciudad de Santiago, compuesto básicamente por buses y por la red de metro. El metro se extiende en 103 km y tiene 104 estaciones, de las cuales 9 estaciones son de combinación entre líneas. Consiste en 5 líneas que recorren la ciudad. La afluencia de público de cada línea se observa en la siguiente figura: Figura Nº98: Viajes anuales, Metro

miles [pasajeros/año]

300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0 Línea 1

Línea 2 2006

Línea 4 2007

2008

Línea 4a

Línea 5

2009

Fuente: Memoria Anual Metro 2009

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Se puede ver que la línea con más pasajeros, alcanzando los 272 millones de viajes, es la Línea 1, la cual es la más antigua – fundada en 1975 – y la principal, recorriendo la ciudad de oriente a poniente. En segundo lugar se encuentra la Línea 2, que recorre Santiago de norte a sur, fundada en 1977. En total, Metro alcanzó 608 millones de viajes el año 2009. Se puede ver, a partir de este gráfico, que todas las líneas bajaron sus viajes, debido a la crisis mundial financiera del año 2009. A principios del 2007 se inauguró el sistema de transporte urbano Transantiago – inspirado en el TransMilenio de Bogotá – que comprendía modificaciones en la organización del transporte público de la ciudad. Parte de estas modificaciones comprendía establecer servicios locales, es decir, servicios cortos en 10 zonas geográficas, alimentadores de los servicios troncales, que son los servicios largos que cruzan distintas zonas. Las 5 líneas de metro son troncales del Transantiago. El proyecto también incluyó la integración de un sistema tarifario, implementando la Tarjeta de pago sin contacto Bip! que a través de un prepago, opera tanto en buses como en el metro. Esto incentivó la intermodalidad ya que incluía un sistema de tarifa especial para transbordos. Figura Nº99: Participación modal de Metro 27% 42%

Sólo bus Sólo Metro Bus + Metro

31% Fuente: Memoria Anual Metro 2009

La línea 1 de metro incluye la estación Alameda, o Estación Central, que es el principal terminal ferroviario del país, donde opera EFE, con sus filiales (excepto Biotren y Merval) y porteadores de carga. Actualmente ambas estaciones, la de EFE (Alameda) y la de Metro (Estación Central) conforman un centro de intercambio modal, sin embargo no se han implementado servicios integrados, tarifas combinadas y otras herramientas mutimodales. Cada línea de la red Metro tiene una operación independiente, que se separa en dos grandes áreas: Tráfico y Estaciones. Dentro de Tráfico, se tiene 5 subsistemas: Señalización, Pilotaje Automático, Programador General, Comunicaciones y Carga de Pasajeros.

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Figura Nº100: Puesto de Comando Central Metro

Fuente: Descripción Funcional, Metro de Santiago

Figura Nº101: Jerarquización de los sistemas de Metro Comando Centralizado: Programador General de Tráfico PGT Control en tiempo real de la operación de trenes de modo de cumplir con los programas de circulación. Itinerarios Partidas bajo orden

Posición de trenes

Señalización Sistema relacionado con la seguridad de circulación

6.2.15.1

Tipo de Marcha

Salto de Estación

Pilotaje Automático Ocupación de la vía Restricciones de velocidad

Controla el movimiento de trenes en el recorrido entre estaciones de acuerdo las restricciones impuestas por Señalización.

Sacem – ATP + ATO

La señalización es un sistema relacionado con la seguridad de la circulación de los trenes y consiste en circuitos en la vía, que permiten saber si un tren está utilizando un tramo específico, semáforos, condiciones y restricciones de velocidad de la vía, y aparatos de cambio, a través de comandos monitorizados automáticos o manuales. El sistema Sacem – Sistema de Apoyo a la Conducción, a la Explotación y al Mantenimiento – es un ATP + ATO, es decir, es un sistema de pilotaje automático que se alimenta de la señalización de la vía. Opera bajo el principio de que siempre debe haber al menos un bloque desocupado entre trenes. La señalización y Sacem trabajan en conjunto, pero Sacem toma las decisiones de seguridad. Sacem utiliza microprocesadores industriales para aplicación ferroviaria. En la vía, se alimenta de balizas y captores unidireccionales de comunicación tierra – tren. El pilotaje automático opera el tren en los tramos entre estaciones, a través de la información provista por el sistema de señalización. Una vez que el maquinista cierra las puertas en una estación, el pilotaje automático se activa, y circula a la velocidad máxima Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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permitida. El pilotaje automático detiene el tren en puntos establecidos para la apertura de puertas en las estaciones. Figura Nº102: ATP + ATO, Metro de Santiago

Fuente: Metro de Santiago, Descripción Funcional

Sacem tuvo un costo de inversión de USD 15 millones/línea (UF 614 mil) y su costo de mantenimiento es de USD 300 mil anuales. Fue implementado el año 1997 con la inauguración de la línea 5, y el año 1998 reemplazó el sistema análogo de pilotaje automático en las líneas 1 y 2. Los beneficios que este sistema aporta son:

•

Reducción en los costos de mantenimiento.

•

Menor intervalo entre trenes

•

Mayor disponibilidad y flexibilidad operacional.

Durante su instalación, se debió enfrentar el problema de la baja disponibilidad de trenes y dificultades asociadas a la integración con material rodante que disponía de un sistema de pilotaje anterior. Durante su operación, se ha detectado una dificultad asociada a la necesidad de recurrir al proveedor para modificar determinados parámetros, como por ejemplo, el punto de parada en estaciones, debido a que éstos deben ser validados en seguridad. 6.2.15.2

CBTC

Metro tiene considerado implementar en dos etapas el CBTC en la Línea 1, entre los años 2012 y 2014, aumentando la frecuencia de trenes y ahorrando energía de tracción, lo que disminuye el consumo energético, en un 20% en horario valle y 7% en horario punta37, permite disminuir el intervalo de trenes a 85 segundos, e integra las funcionalidades de señalización y regulación de trenes. El costo de implantación del CBTC será de USD 60 37

Información señalada en el Reporte de Sustentabilidad 2009, Metro de Santiago.

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millones, incluyendo equipos a bordo y equipos en la vía, y USD 1,1 millones al año en mantención. A diferencia del sistema Sacem, el CBTC se comporta de la siguiente manera: Figura Nº103: CBTC de Metro de Santiago

Fuente: Metro de Santiago, Descripción Funcional

Como se puede ver, el uso de la vía con el CBTC es mucho más eficiente, dado que la separación de seguridad entre los trenes es menor, a partir de la eliminación de la condición de tener al menos un bloque desocupado entre el tren de adelante y el tren de atrás y que, dependiendo de la composición de los trenes, y de sus velocidades máximas permitidas (considerando geometría de la vía y ubicación de paradas), el tren esté calculando permanentemente su curva de frenado y la distancia de seguridad con el tren delantero. 6.2.15.3

Programador General de Tráfico – Hastus

El Programador General de Tráfico – PGT – se encarga del control, en tiempo real, de la operación de los trenes de modo de cumplir con los programas de circulación previamente planificados. Para esto, se alimenta de la información de señalización proveniente de la línea, la que compara con información de referencia que se le ingresa como patrón desde otro sistema (llamado Hastus). Cuando PGT detecta un atraso respecto al itinerario programado, administra los tiempos de parada y las marchas de los trenes, de modo de intentar recuperar ese atraso y/o mantener la regularidad en el intervalo entre trenes. Tuvo un costo aproximado de USD 700 mil. El sistema Hastus – Horarios y Asignaciones para Sistemas de Transporte Urbano y Semi-urbano – desarrollado por la empresa canadiense GIRO Inc., es un software de apoyo a la programación y gestión de trenes y conductores, permitiendo la utilización óptima y eficiente de la vía, mano de obra y material rodante. Hastus también entrega información sobre el desempeño programado del servicio, como intervalos, frecuencias, kilómetros recorridos por cada tren, entre otros. La información generada por Hastus se ingresa al PGT – Programador General de Tráfico – y actúa como patrón de referencia para regular la línea y administrar posibles incidentes. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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6.2.15.4

Otros ITS

Existe una serie de sistemas que apoyan las distintas operaciones de Metro de Santiago, entre ellas se destaca SISMAN, el sistema de pesaje de trenes y los simuladores para capacitar maquinistas.

6.2.15.4.1

SISMAN

SISMAN es un software desarrollado por Metro para el mantenimiento de trenes y equipos. Permite el ingreso y seguimiento de fallas y deterioros, y programa trabajos de mantenimiento preventivo, entre otros.

6.2.15.4.2

Pesaje de trenes

El sistema de pesaje que tiene metro en diversas ubicaciones de la vía, consiste en dispositivos que miden la carga del tren dinámicamente (entre 0 y 80 km/h) y que luego la comparan con la tara, a través de la lectura de identificación de cada tren. De esta manera se puede conocer la carga con la cual circulan. Estos dispositivos se encuentran en los sectores de mayor demanda. Existen 4 puntos en la Línea 1, 4 puntos en Línea 4, 2 puntos en Línea 2 y 2 puntos en Línea 5. Cada punto tuvo un costo de inversión de USD 200 mil y de mantenimiento de USD 4 mil anuales. Figura Nº104: Programa de pesaje de trenes – Metro

El sistema de pesaje de trenes se implementó con un prototipo el año 2001 en el sector con mayor densidad (línea 1) y el año 2002 se amplió a otros 4 puntos ubicados en líneas 1, 2 y 5. Una de las principales dificultades que presentó este sistema fue el reemplazo de las pistas de hormigón por pistas de acero, necesarias para los sensores colocados a lo largo de la vía. Esta actividad fue catalogada de “alta criticidad” por el representante de Metro. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

6-57

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6.2.15.5

Simuladores

Un maquinista de metro debe pasar por cursos teóricos y prácticos, que incluyen ejercicios en simuladores, como se aprecia en la figura. En estos ejercicios, los alumnos deben operar el simulador que cuenta con las mismas herramientas de la cabina del tren, como palancas de cambio, visión de la vía, entre otros. Los simuladores fueron implementados el año 2010. Figura Nº105: Simuladores – Metro

Dentro de los proyectos futuros, Metro está estimando desarrollar en mayor medida su sistema de reconocimiento de imágenes, captadas por las cámaras en diversos puntos de las estaciones, comunicación entre tren y dispositivos para informar de su estado, entre otros.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

6-58

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6.3

ITS NACIONALES

6.3.1

Resumen

Los sistemas ITS catastrados se resumen en las siguientes tablas: Tabla Nº30: Resumen de ITS Nacionales de Seguridad Nombre

TVL

CTC

ATP

ATP + ATO (Sacem)

CBTC

Descripción Sistema para la circulación segura de los trenes, a través de la solicitud de vías mediante un dispositivo en cabina, que está en comunicación con el centro de control. Control de Tráfico Centralizado. Regula las señales y opera los desviadores principales de las estaciones entre Alameda y Chillán. Protección automática de trenes. Control de acercamiento de trenes. Conducción con supervisión de velocidad. Utiliza como base la señalización implantada más equipos a bordo. Sistema de pilotaje automático que se alimenta de la señalización de la vía. Provee de seguridad a las operaciones del tren mediante comunicación permanente tren – tierra.

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Costos

USD 17 millones

Beneficios

---

Empresa Proveedor

FCAB

Propio

USD 3 millones en el sistema, USD 2,5 millones en señalización --de estación tipo y USD 6 mil/km de fibra óptica.

EFE

Sice – Enyse

USD 2,06 millones + costos de operación --incluidos en costos de señalización.

Metro de Valpo.

Alstom

Reducción de USD 20 millones costos de Metro de por línea y USD mantenimiento Stgo. 300 mil anuales y mayor flexibilidad

Siemens

USD 60 millones y USD 1,1 --millones anuales en mantención.

Siemens

Metro de Stgo.

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Tabla Nº31: Resumen de ITS Nacionales de Gestión y Posicionamiento de Trenes Nombre

SGPCT

Descripción

Costos

Software que une la programación de los --trenes y el control.

Beneficios

---

A partir de dispositivos en el tren y de tecnología GPS, entrega información de la velocidad de $ 1,8 millón cada Posicionamiento circulación de cada módem y 1 --tren, velocidad límite millón la pantalla. por definición de geo cercas y separación con el tren de adelante y el tren de atrás.

Movement Planner

Sistema de soporte a la toma de decisiones para la planificación de movimiento y despacho de trenes, a través de la confección de diagramas origendestino.

Velocidad promedio aumenta en un 19% en trenes de carga Costo aprox. comercial y entre USD 2 y 3 reducción millones efectiva del 17% en la media general del tiempo de tránsito de los trenes.

Monitoreo

Sistema que entrega la posición de los trenes e información adicional, a través de GPS y de un módulo en las locomotoras

Inversión de $ 35 millones y $ 1,3 --millones mensuales en operación.

Empresa Proveedor

FCAB

Desarrollo Propio

Ferronor Movilmaster

EFE

Cflex – Alstom

Fepasa

Telemétrica

Intranet

Seguimiento de trenes a través de --sistema en línea.

---

Transap

Aeurus

Hastus

Planificación de la Costo aprox. de circulación de trenes --USD 700 mil en cada línea.

Metro de Stgo.

GIRO

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Tabla Nº32: Resumen de otros ITS Nacionales Nombre

Simuladores

Nexsys

Pesaje de trenes

Simuladores

Descripción

Costos

Beneficios

Empresa Proveedor

entrenamiento y capacitación de --nuevos operadores de trenes

---

Sistema que se utiliza para mejorar la tracción de USD 33 mil c/u locomotoras antiguas.

Ahorro de combustible Ferronor de USD 600 mil anuales

Estima la carga de los trenes a través de dispositivos en la vía que funcionan con el tren en movimiento.

USD 200 mil/punto y USD 4 mil/punto --anuales en mantenimiento.

Ejercicio para alumnos que desean ser maquinistas. Deben operar el simulador que --cuenta con las mismas herramientas de la cabina del tren.

---

FCAB

Desarrollo propio

ZTR

Metro de Stgo.

---

Metro de Stgo.

---

Nota: --- no hay información

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6-61

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6.3.2

Diagnóstico de los Sistemas ITS Nacionales

Los principales sistemas ITS que se ha registrado, como producto del levantamiento realizado en el caso nacional, son los que se indican en las tablas siguientes. Se ha agregado también información sobre el nivel de éxito de estos sistemas, las dificultades que se han podido recoger de las entrevistas y el estado actual. Tabla Nº33: ITS Nacionales – Control de tráfico Sistema

Empresa

Nivel de Éxito

TVL

FCAB

Alto

Dificultades encontradas No se señalan

Estado Completamente implementado Completamente implementado, en proceso de actualización permanente.

CTC

EFE

Alto

Interacción con el personal.

ATP

Merval

Alto

Alto grado de especialización

Completamente implementado

ATP + ATO (Sacem)

Metro de Stgo.

Alto

Alta exigencia de disponibilidad de trenes y baja flexibilidad para modificaciones.

Completamente implementado

CBTC

Metro de Stgo.

N/A

N/A Nota: N/A No Aplica

En estudio

En los servicios de pasajeros como Merval y Metro de Santiago, la elevada demanda y los estándares de seguridad de estos sistemas de transporte, justifican la aplicación de ITS como ATP y ATO. Como regla general, los sistemas de Metro deben ofrecer elevados estándares de frecuencia de servicios, confiabilidad y seguridad. Habitualmente estos sistemas tienen vías exclusivas y muchas veces, completamente segregadas, como es el caso de Metro de Santiago. Esta condición permite que Metro opere con un sistema enteramente automático (ATO). La operación completamente automática de los trenes, con poca o nula participación humana, aumenta los niveles de seguridad, disminuye los costos operacionales y permite un óptimo aprovechamiento de la infraestructura. Metro de Santiago tiene actualmente, en la Línea 1, intervalos de 100 segundos en la hora punta y por su parte, Metro de Valparaíso, tiene intervalos de 360 segundos en la hora punta. Las dificultades identificadas fueron que al disminuir los intervalos fue necesario contar con un parque rodante mayor. Otro problema encontrado fue la baja flexibilidad para modificaciones del propio sistema. El Metro de Valparaíso tiene un sistema ATP avanzado, con ayuda a la conducción, adecuado para las características del servicio. En general los sistemas de control de tráfico funcionan correctamente porque responden a los niveles de demanda actuales. El sistema ATP de Merval podría incluso absorber un alto aumento (información por parte de los entrevistados, del 40%). Con respecto al sistema Sacem de Metro, incorporado en todas sus líneas, encuentra problemas en la Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

6-62

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línea 1 ya que no es capaz de manejar la demanda. Es por este motivo que se está estudiando la implementación en esta línea del sistema CBTC, que permitiría solucionar este problema, pero este estudio se encuentra paralizado, dado que otros proyectos de ampliación de la infraestructura de metro, podrían eventualmente disminuir la demanda sobre la Línea 1. A excepción del CBTC, estos sistemas están completamente implementados en los ferrocarriles, y no se han revelado intenciones, por parte de los representantes, de cambiar la tecnología en un futuro cercano, ya que, en su mayoría, los sistemas son relativamente nuevos. El sistema con mayor antigüedad es el ATP+ATO de Metro de Santiago, que fue implementado el año 1997 con la inauguración de una de sus líneas, y que reemplazó otro sistema análogo de pilotaje automático en las líneas antiguas. En segundo lugar de antigüedad, el ATP de Merval fue implementado en 2005. El sistema utilizado en la red central de EFE, en las zonas donde circulan servicios de pasajeros y carga (exceptuando el tramo entre Victoria y Temuco) es el Control de Tráfico Centralizado – CTC – el cual se estima suficiente para las necesidades tanto de las filiales como de la carga. En la Zona Centro, el sistema permite frecuencias mínimas de 5 minutos (salvo el tramo Alameda – Lo Espejo, que asciende a 8 minutos). Actualmente, el servicio ofrecido por TMSA (Metrotren) tiene frecuencias mínimas de 10 minutos en dos de sus servicios diarios y frecuencias promedio de 45 a 50 minutos. Como en este tramo también opera el TerraSur, con 4 servicios entre las 12:30 y las 22:00 horas, 4 trenes de Metrotren circulan relativamente cerca de los trenes de TerraSur, con separación mínima en algunos tramos de 4 minutos. A pesar de que son casos puntuales que no reflejan la practica usual, sí demuestra que el CTC tiene mayor capacidad de la que se utiliza normalmente, lo cual, a través de estudios adecuados, podría aprovecharse de manera más eficiente. Figura Nº106: Circulación teórica de trenes, tramo Alameda - Talca

Fuente: Itinerarios Metrotren y TerraSur. Elaboración Propia Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Si a esto le agregamos los servicios de carga, Fepasa y Transap, con una separación mayor entre trenes (10 minutos estimados) sería muy probable que el sistema fuera capaz de controlar mayores niveles de tráfico. El problema es que la circulación se ve afectada por otros factores, como incidentes e imprevistos que impiden el desplazamiento fluido de los trenes y no permiten utilizar el CTC a un nivel óptimo. En lo que se refiere al control de tráfico en trenes de carga, FCAB tiene un sistema AUV, llamado TVL, que incluye transmisión de datos y voz, y control satelital que monitorea la posición de los trenes a lo largo de la red (con algunas zonas de baja cobertura, donde se hace el AUV sólo vía voz) y que está comunicado con el centro de control vía radio comunicación. Tabla Nº34: ITS Nacionales – Gestión de trenes Sistema

Empresa

Nivel de Éxito

SGPCT

FCAB

Alto

---

Posicionamiento

Ferronor

N/A

Tiempos de instalación en cada locomotora.

Movement Planner

EFE

N/A

Interacción con el personal.

Monitoreo

Fepasa

Medio

Intranet

Transap

N/A

---

En pleno desarrollo e implementación

Hastus

Metro de Stgo.

---

---

Completamente implementado

Dificultades encontradas

Larga etapa de implementación con problemas en la transmisión

Estado Implementado sujeto a constantes actualizaciones. Completamente implementado En etapa 2 de 3 de implementación Implementación incompleta

Nota: N/A No Aplica

La implementación del Movement Planner, como se ha mencionado anteriormente, debería terminar el primer trimestre de 2011, proceso que comenzó en 2010. Las etapas de implementación se han cumplido según lo planificado pero aún no se puede estimar el nivel de éxito porque no se ha completado. Se espera que las operaciones de EFE se vean beneficiadas, especialmente en lo que se refiere al informe y administración de trenes. En lo que se refiere al sistema de posicionamiento de Ferronor, la principal dificultad fue que requería un largo tiempo de instalación de los equipos embarcados en los trenes, que demoró aproximadamente un mes. Para calificar este sistema, se necesita un período más largo de uso. Respecto al sistema de Monitoreo de locomotoras de Fepasa, el nivel de éxito es medio dado que su objetivo principal se ha logrado, aunque el sistema aún no cuenta con herramientas para el acceso de clientes. Es posible que el avance se haya visto perjudicado por los daños (y como consecuencia, gastos inesperados) que sufrió la empresa después del terremoto de febrero del 2010. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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El sistema Intranet de Transap, como se encuentra actualmente, dista de ser un ITS. En la etapa temprana de desarrollo, es una buena herramienta para tener información en línea de los trenes aunque es relativamente nuevo y en plena etapa de desarrollo. No se conocen cuáles son las etapas siguientes del sistema ni las dificultades que han tenido en la empresa durante su implementación y desarrollo. Tabla Nº35: ITS Nacionales – Otros Sistema

Empresa

Nivel de Éxito

Simulador

FCAB

Alto

Nexsys

Ferronor

Alto

Pesaje de trenes

Metro de Stgo.

---

Simulador

Metro de Stgo.

Alto

Dificultades encontradas

--Tiempos de instalación en cada locomotora. Reemplazo de pistas de hormigón por pistas de acero, faena de alta criticidad para la operación. ---

Estado

Completamente implementado Completamente implementado Completamente implementado Completamente implementado

En lo que se refiere al sistema Nexsys de Ferronor, la principal dificultad fue que requería un tiempo de instalación del hardware en locomotoras, que demoró aproximadamente una semana cada una, lo que necesariamente implicaba tener detenido el equipo todo este tiempo. A parte de esto, los resultados han sido satisfactorios para Ferronor. Los simuladores son tecnologías que se ocupan hace varios años por parte de FCAB y a partir del año 2010 por parte de Metro. Son parte de la capacitación de sus maquinistas y son una herramienta primordial en la preparación de futuros maquinistas. Lleva un corto período de utilización pero se estima que su nivel de éxito es alto ya que Metro se ha mostrado satisfecho con esta tecnología y no se observan medidas para cambiarla o eliminarla. En términos de tecnología de comunicaciones, aún está en deuda el mejoramiento de la comunicación tren tierra, que actualmente funciona en gran parte vía radio VHF. Esto es especialmente importante en aquellos casos de movilización por voz, como es el sistema AUV, en donde problemas de coordinación, y/o de interpretación generan consecuencias en la movilización, provocando posibles atrasos y aumentando los problemas de congestión.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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6.4

IDENTIFICACIÓN DE PROBLEMAS

6.4.1

Problemas Generales del Modo Ferroviario en Chile

El análisis general efectuado en el punto anterior conduce a concluir que la naturaleza del transporte efectuado en la zona norte y de las empresas ferroviarias privadas que lo realizan, no presentan problemas de importancia. Se transporta básicamente productos minerales en cantidades que no comprometen la capacidad y seguridad de las vías férreas y en aquellos casos en que ha sido necesaria la introducción de nuevas tecnologías, las empresas han resuelto los problemas con aplicaciones adecuadas a su magnitud. Si a lo anterior se agrega la baja densidad poblacional de la zona y el diseño relativamente moderno de las carreteras, que no justifican el transporte ferroviario de pasajeros, se considera justificado centrar el análisis en la red de EFE. En esta red, debido a la mayor densidad poblacional, la cercanía de las ciudades y la mayor actividad económica, se producen las mayores concentraciones de tráfico ferroviario de carga y pasajeros y por lo tanto, la mayor cantidad y gravedad de los problemas operacionales. Los problemas que a continuación se identifica provienen de información recogida en terreno, en visitas y entrevistas, así como de la experiencia de los consultores nacionales y extranjeros. El orden en el que se presentan los problemas identificados no está relacionado con su importancia. 6.4.1.1

Accidentes internos

Vale mencionar que durante el catastro y las posteriores entrevistas, se notó la clara ausencia de un registro adecuado de estos sucesos, y un seguimiento e investigación para evitarlos. Los accidentes internos más frecuentes son los desrielos y las colisiones.

6.4.1.1.1

Desrielos

La siguiente figura muestra que en la mayor parte de los desrielos, las causas son desconocidas, generalmente porque no se realiza una investigación adecuada. Pero por experiencia del consultor, los desrielos pueden producirse por los siguientes motivos:

•

Inobservancia de la reglamentación, lo cual generalmente corresponde a imprudencia de los maquinistas.

•

Estado de la vía férrea

•

Estado del material rodante

•

Otros, como estiba defectuosa

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Figura Nº107: Responsabilidad de desrielos registrados entre Enero y Agosto del 201038

Fuente: EFE, Elaboración propia

6.4.1.1.1.1

Inobservancia de la reglamentación

La inobservancia de reglamentos permanentes o transitorios genera excesos de velocidad, operación descuidada de aparatos de cambio, y otros factores. Como se ha señalado, las velocidades máximas de circulación están determinadas por las normas para tramos completos de la vía, según su estado general, y en restricciones puntuales en puntos singulares, las que se expresan en las denominadas “prevenciones”. Asimismo, hay reglamentos que estipulan la operación correcta de los aparatos de cambio, cuya inobservancia genera una proporción importante de los desrielos. Este problema es de carácter general y puede ocurrir en forma independiente del nivel tecnológico de la vía férrea. Los ferrocarriles lo han enfrentado mediante la intensificación de las medidas de control. En los tramos de tecnología más simple, se establecen tiempos mínimos de recorrido de los blocks, con sanciones a los maquinistas que registran tiempos menores. Los actuales sistemas de control de tráfico más avanzados implementados en algunos sectores de EFE controlan la velocidad de desplazamiento de dos maneras: por medio de la detección de los trenes (circuitos de vía, contadores de ejes, balizas), señalando a los controladores de tráfico los desplazamientos anómalos, y en sistemas más desarrollados (como el ATP del Metro de Valparaíso) mediante avisos simultáneos a los maquinistas y controladores de tráfico. El exceso de velocidad es probablemente el factor más importante atribuible a la operación en los desrielos. La operación descuidada de los aparatos de cambio es un factor de menor incidencia, pero que ocasiona desrielos en las estaciones. Se produce cuando los cambios de operación manual no se accionan por completo, dejando las agujas separadas del riel correspondiente, o cuando el desviador es accionado antes que termine de pasar el tren, enviando parte de este por la ruta alternativa. El primero de estos casos no debe confundirse con lo que sucede cuando los desviadores están en mal estado y las palancas no cierran las agujas por completo, aunque el resultado es el mismo. 38

A pesar de contar con información de accidentes entre Enero y Diciembre del año 2010, solo entre Enero y Agosto se registraron causas.

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6.4.1.1.1.2

Estado de la vía férrea

Se comprende que la vía férrea se compone de rieles, aparatos y circuitos de vía, balasto y subestructura ferroviaria (terreno bajo el balasto), catenaria del ferrocarril y señalización de vías férreas, desvíos (agujas, cruzamientos), y estaciones ferroviarias. EFE ha abordado el mantenimiento de la vía férrea con los contratos CPIF que entregan al Contratista la responsabilidad del mantenimiento y del establecimiento de prevenciones. El mantenimiento se basa en que EFE establece el estándar de la vía y el contratista se encarga de cumplir con este estándar. EFE ha adoptado la Norma de Seguridad de la FRA para clasificar las vías de circulación. Las clases establecidas fijan velocidades máximas para los trenes de pasajeros y de carga. Tabla Nº36: Clasificación de las vías de circulación: velocidad máxima en km/h Clase

A

B

C

D

E

F

Trenes de pasajeros Trenes de carga

30 20

50 40

100 65

130 100

160 130

180 160

Fuente: EFE NS 01-01-00

Estas velocidades máximas corresponden a la velocidad de circulación segura de los trenes. La norma fija los requisitos físicos de la vía férrea para calificar: cantidad de durmientes en buen estado, cantidad de sujeciones competentes, estado del riel, etc. La norma establece los límites a la velocidad de circulación en sectores extensos de la red. Además de estas restricciones de carácter general, puede haber restricciones en puntos singulares, donde se circula con prevenciones que dependen de la naturaleza de la anomalía. Sin embargo, algunas veces la clasificación de puntos singulares es tardía o inadecuada. Los desrielos provocados por un mal estado de la vía férrea, se originan por una detección tardía de problemas en la vía o por una evaluación inadecuada de estos problemas. La Norma de Seguridad de EFE sólo tiene validez en sus líneas, pero los ferrocarriles privados por lo general aplican ésta y otras normas, generalmente basadas en experiencias internacionales. 6.4.1.1.1.3

Estado de los equipos rodantes

En teoría, antes de despachar un tren, deben revisarse sus frenos, enganches y suspensiones. Esta revisión se efectúa en forma aceptable en los equipos de pasajeros, cuyo mantenimiento está contratado a un taller externo (TEMOINSA), pero en el caso de los equipos de carga es efectuado por el porteador, sin mayor injerencia por parte de EFE. En el caso de los equipos de pasajeros, tanto por diseño como por razones de seguridad, que obliga a un mantenimiento más estricto, los desrielos son menos frecuentes que en los Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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equipos de carga. En estos últimos, se agrega que el mantenimiento es efectuado por los propietarios del equipo, fuera del control del propietario de la infraestructura. De acuerdo con los contratos de acceso, los porteadores están obligados a mantener sus equipos conforme a las normas de seguridad de EFE, pero en la práctica el control de cumplimiento es sólo esporádico, ya que no se cuenta con medios para un control exhaustivo. Los desrielos por el mal estado de los equipos rodantes se producen por un mantenimiento inadecuado o insuficiente, falta de inspección o inspección descuidada, y otros factores. Los problemas más comunes de la falta de mantenimiento, en orden de frecuencia, son:

•

Desgaste excesivo del perfil de las llantas

•

Recalentamiento de rodamientos

•

Cortadura de ejes, causada normalmente por fatiga del material.

•

Rigideces en los mecanismos de los boguies, provocada por resortes en mal estado, amortiguadores bloqueados, falta de lubricación y otros, lo que muchas veces provocan desrielos, especialmente en las curvas.

•

Caída de yuguillos, provocada por deficiencia en la revisión de los equipos.

6.4.1.1.1.4

Otras causas

Otra causa probable es la estiba defectuosa de las cargas que provoca a veces que los carros excedan el gálibo admisible, provocando accidentes, especialmente en los puentes. Sin embargo en algunas ocasiones la desestiba puede tener como causa el mal estado de la suspensión del carro (resortes o apoyos laterales).

6.4.1.1.2

Colisiones

Las colisiones son el segundo problema principal dentro de los accidentes internos del ferrocarril. Sin embargo, en el último tiempo se han logrado evitar con éxito y EFE no registra eventos de este tipo en el último año. Hay tres tipos de colisiones entre trenes:

•

Frontales, cuando se encuentran dos trenes que viajan en sentido contrario en la misma vía.

•

Alcances, cuando se moviliza dos trenes en el mismo sentido y el segundo alcanza al primero, que se ha detenido por alguna causa.

•

Rozamientos, cuando colisionan lateralmente dos trenes en vías contiguas por exceder el gálibo uno de ellos.

Con respecto a los dos primeros, los sistemas de señalización y control de tráfico procuran evitar estos accidentes, especialmente en los sectores donde circulan trenes de Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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pasajeros. Sin embargo, en los sistemas que no están dotados con equipos ATP, la señalización no puede evitar que por alguna razón un maquinista ignore una señal. Esto es igualmente válido en el caso de la movilización por bastón. Los sistemas de movilización por voz, como la denominada movilización local (telefónica) y la AUV son aún menos seguros y en numerosas ocasiones han generado accidentes o cuasi accidentes, evitados a veces por el avistamiento entre los trenes. En estos casos, los accidentes suceden normalmente por no seguir los procedimientos establecidos o por simple falla humana. En la movilización telefónica ha sucedido muchas veces que se movilizan dos trenes en sentido contrario por la misma vía. Hace relativamente poco tiempo, antes de la puesta en servicio de la señalización nueva, se movilizaron dos automotores en sentido contrario por la misma vía, los que felizmente se avistaron en el puente Maipo. La política de los sistemas automáticos de control de tráfico es precisamente evitar los errores humanos. En teoría, no debería haber posibilidad de colisiones frontales en líneas con doble vía, ya que a cada una de ellas está asignado un sentido de circulación. Sin embargo, los accidentes de esta naturaleza se producen cuando, por alguna razón, una de las vías queda inutilizada temporalmente y el tráfico en ambos sentidos se realiza por la vía que quedó habilitada. En los sistemas de señalización más antiguos, la movilización de trenes en sentido contrario por esta vía única no está señalizada y se efectúa mediante movilización local, con formularios de emergencia. Esta modalidad es insegura y dio origen al accidente de Queronque, entre Limache y Peñablanca, hace más de 20 años, donde dos trenes fueron movilizados simultáneamente en sentido contrario y colisionaron con resultado de 64 pasajeros muertos. La movilización en contrasentido también ocurre cuando distintos servicios utilizan la misma vía y deben utilizarla en los mismos horarios, por cumplimiento con clientes. Esto sucede entre San Fernando y Alameda, donde circula Metrotren y TerraSur. Metrotren debe detenerse 18 veces en este tramo, y TerraSur solo 4 veces. Para permitir que ambos trenes circulen juntos, Metrotren utiliza la vía en su sentido normal, y TerraSur utiliza la vía contraria. Otra causa de colisiones frontales o por alcance sucede frecuentemente con trenes de carga, cuya longitud es variable. Los trenes son direccionados a algún desvío para permitir un cruzamiento y el maquinista, ya sea por un cálculo erróneo o porque el tren es más largo de lo admisible, deja uno o más carros obstruyendo el gálibo de la vía principal. En los sistemas de señalización con enclavamientos en estaciones, la señal se mantiene a peligro mientras el tren no haya liberado el gálibo por completo, pero en otros sistemas, como bastón, AUV o movilización telefónica, no hay un aviso que permita saber al maquinista de la vía principal que el gálibo está obstruido. Los choques laterales (rozamientos) suceden cuando la estiba de los trenes es inadecuada, o cuando la carga se desplaza, por mal estado de la vía férrea o por mal estado del material rodante.

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6.4.1.1.3

Otros

Un número no despreciable de accidentes ferroviarios, o más apropiadamente, incidentes, tienen su origen en causas variadas, entre ellas se destacan las siguientes:

•

Enredo del pantógrafo del ferrocarril

•

Detenciones no programadas de trenes por descoordinación entre centro de control y empresas de mantenimiento.

•

Detenciones por fallas del material rodante

6.4.1.2

Accidentes externos

La mayor parte de los accidentes ferroviarios con lesionados y/o fallecidos son de carácter externo (aquellos que son ajenos a la responsabilidad del ferrocarril) y son fundamentalmente colisiones en los cruces a nivel y atropellos de peatones. Los accidentes externos son, por mucho, el problema más importante de los ferrocarriles, no sólo en Chile sino en todo el mundo.

6.4.1.2.1

Accidentes en cruces a nivel

6.4.1.2.1.1

Cruces vehiculares

En Chile existen más de 1.700 cruces a nivel registrados oficialmente, más una cantidad indeterminada de cruces ilegales. Diversos estudios, incluyendo el “Análisis de la Seguridad en el Transporte Ferroviario”, han diagnosticado el problema, cuya solución requiere de modificaciones legales, reglamentarias y fundamentalmente, de asignación de recursos. Como se ha señalado antes, la peligrosidad de los cruces, en la forma como se mide actualmente, no tiene una correlación definida con la cantidad de accidentes, unido a que una parte importante de esto se produce en cruces no autorizados y, por lo mismo, no señalizados ni protegidos. Respecto de los accidentes que suceden en cruces habilitados, en su mayoría se deben a fallas humanas, básicamente inobservancia de la reglamentación. En algunos casos, a pesar de las señales y barreras, los conductores no obedecen las advertencias, y cruzan en condiciones de riesgo, generando accidentes. Sin embargo, no parece haber una correlación entre la peligrosidad de los cruces y la frecuencia de los accidentes. En casos aislados se menciona que, los guardacruces no han estado en su puesto, generando condiciones de riesgo. No obstante, según la ley de tránsito, los vehículos siempre deben detenerse en un cruce ferroviario. Una proporción importante de estos accidentes se genera en puntos donde no existen cruces habilitados y los vehículos cruzan la vía férrea en forma ilegal. Existe una Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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permanente presión por habilitar nuevos cruces a nivel y muchos de estos cruces ilegales a la larga se transforman en cruces habituales y terminan por ser legalizados. El tema de los cruces a nivel es complejo y debe abordarse desde varios puntos de vista, uno de los cuales, la señalización, corresponde al ámbito de este estudio. 6.4.1.2.1.2

Cruces peatonales

En lo que se refiere a los atropellos de peatones, se trata de un problema igualmente complejo, especialmente donde el ferrocarril atraviesa sectores poblados. La segregación de la vía férrea, efectuada con elevados costos, es permanentemente destruida aún en los puntos donde se han construido pasarelas peatonales. Los ferrocarriles, EFE incluida, destinan ingentes recursos a la reposición de cercos. A pesar de que la infraestructura (aquella que es independiente de los ITS) escapa del alcance de este estudio, se debe tener presente que en el momento de planificar mejoras y ampliaciones de la red, se debe incluir los elementos necesarios para las instalaciones de seguridad y comunicaciones, e incluirse dentro de las inversiones. Diferir estas actuaciones puede conllevar el riesgo de falta de presupuestos, incapacidad de lograr un avance parejo entre todos los componentes que influyen en el ferrocarril y por tanto, impedir que la aplicación de tecnologías logre los objetivos propuestos. Figura Nº108: Responsabilidad de atropellos registrados entre Enero y Agosto del 2010

Fuente: EFE, Elaboración propia

De estas 49 personas atropelladas, 20 fallecieron.

6.4.1.2.2

Otros

Existe un número menor de accidentes que involucran a terceros y que escapan de la responsabilidad del ferrocarril. Ejemplos de éstos son obstrucciones en la vía, manipulación de aparatos de cambio, atropellos de animales, etc.

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6.4.1.3

Congestión de vías

Como se ha señalado, EFE administra la utilización de la red mediante la asignación de canales de circulación a los operadores ferroviarios de pasajeros y de carga. En los tramos de baja densidad de tráfico parecería no haber problemas de capacidad, pero los canales disponibles en los sectores congestionados determinan la asignación de los canales en los sectores no congestionados. Un ejemplo de esto se refleja en el transporte de la celulosa. Si el tren de celulosa que viene desde Mariquina (al sur de San Rosendo) sólo puede pasar por el tramo San Rosendo – Talcahuano por el canal de 10:00 a 12:00, eso fija la hora de salida de Mariquina y todo el recorrido entre Mariquina y San Rosendo. Salir antes no le permitirá ingresar al tramo, y salir después significa perder el canal. Con excepción de un estudio que determina la capacidad en los sectores de vía en la red Norte39, no existen estudios específicos de la capacidad de los diferentes sectores de la red EFE, como para poder identificar y evaluar la congestión que se produce en las distintas zonas. La capacidad de la vía depende de diversos factores y cada tramo tiene características diferentes que afectan este valor, como la cantidad de vías, la distancia entre estaciones, la velocidad de circulación, el tipo de señalización y control de tráfico y otras. Estrictamente, el término congestión se puede ocupar una vez que se conoce la capacidad de la red EFE. Pero para efectos de este análisis, se entenderá congestión por su significado según la Real Academia Española, que dice: Congestión: Acción y efecto de congestionar. Congestionar: Obstruir o entorpecer el paso, la circulación o el movimiento de algo. Fuente: Real Academia Española

Las causas de la congestión en las vías férreas se separan en los siguientes aspectos:

6.4.1.3.1

Aumento de la demanda de servicios

Se entiende como oferta a la vía disponible, y como demanda de servicios, la necesidad de los trenes de ocupar la vía. Un aumento en la demanda, con oferta constante, necesariamente tendrá como resultado que la vía no dé abasto, disminuyendo forzosamente la demanda de algunos servicios, para satisfacer la de otros. Este problema sucede en zonas ya congestionadas por el aumento de frecuencias de nuevos servicios de pasajeros y a veces por la mayor demanda de carga, en horarios punta. Un problema importante, mencionado en forma prioritaria en las entrevistas con los porteadores es el tema de la congestión que se produce en las zonas donde EFE presta servicios de transporte suburbano de pasajeros (Merval, TMSA y FESUB).

39

Un ejemplo de esto se verá más adelante, en el Capítulo 8.

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6.4.1.3.2

Disminución de capacidad

En la mayoría de los casos, los problemas de capacidad de las vías se traducen en la dificultad de asignar a los operadores de carga los canales que resultan más adecuados a sus necesidades. Normalmente los problemas provienen de la elevada densidad de los servicios de pasajeros, que tienen preferencia en la asignación de canales, agravados por la menor velocidad de los trenes de carga, que requieren canales más anchos. Figura Nº109: Tren rápido alcanzando a tren lento Distancia

T re ne s m á s rá pido s C o nf lic t o

Tiem po

T re n m á s le nt o

Fuente: Evaluation of railway capacity. Landex, Kaas, Schittenhelm y Schneider-Tilli. Elaboración Propia

Estos conflictos se traducen en diversas dificultades de índole local o regional, que se analizan más adelante en mayor detalle. Además, muchas veces la capacidad de la vía está disminuida por factores diferentes a la sola asignación de canales (mal estado, sistemas ineficientes de movilización, etc.), lo que configura un problema complejo que debe abordarse en forma conjunta con los restantes factores. 6.4.1.3.2.1

Infraestructura inadecuada

Los problemas de infraestructura pueden resumirse en los siguientes:

•

Cuellos de botella: Diversos tramos de la red presentan restricciones de velocidad, peso de trenes y longitudes, provocando cuellos de botella. Algunos ejemplos de esto se pueden ver en la zona de Concepción, especialmente en el sector del puente Bio Bio y entre La Leonera y Hualqui.

•

Estado de la vía: En general, en aquellos sectores en donde solo circula la carga, el estándar es más bajo, restringiendo las velocidades de circulación. Esto sucede en la zona norte, en el tramo hacia el puerto de Ventanas, y en la zona Sur.

•

Estándar de la vía: En general, en aquellos sectores en donde solo circulan servicios de carga, el estándar es más bajo, restringiendo las velocidades de circulación. Esto sucede en la zona norte, en el tramo hacia el puerto de Ventanas, y en la zona sur.

•

Cruzamientos cortos o inexistentes: Otro aspecto importante es el tema de los desvíos con longitudes menores a la longitud óptima de los trenes, o incluso inexistencia de desvíos adecuados. Este problema afecta principalmente a los porteadores de carga.

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•

Limitaciones de gálibo: Este problema ocurre en el tramo entre Alameda y San Antonio, y entre Limache y Puerto. Ambos limitan el double stacking de los trenes de carga.

6.4.1.3.2.2

Uso ineficiente de la red

Independiente de la existencia de infraestructura inadecuada, se identificaron problemas que afectan a la utilización eficiente de la red EFE, entre ellos se mencionan:

•

Espaciamiento inadecuado de la señalización, presente en la zona de Concepción.

•

Detenciones no programadas, por sistemas de movilización distintos, incompatibles, y obsoletos: Como se vio en el capítulo 6.2.8, en la red EFE funcionan cinco sistemas de movilización, el CTC, el AUV y 3 sistemas de movilización local. La mayor parte de los tramos con transporte de pasajeros cuenta con el sistema CTC (con excepción del servicio Victoria Temuco). En el resto de la red coexisten los sistemas anteriormente mencionados. Los cambios sucesivos de sistemas de movilización muchas veces perjudican el flujo correcto de los trenes, lo cual se ve agravado por el hecho de que estos sistemas son incompatibles entre sí. Se verá más adelante que Concepción es la zona donde este problema es más notorio.

6.4.1.4

Ineficiencias Operacionales

6.4.1.4.1

Incompatibilidad entre sistemas de gestión

Los porteadores y EFE han desarrollado sus sistemas en forma autónoma y de manera acorde con sus necesidades, con criterios diferentes y con pocos puntos de contacto. Esto es correcto y deseable, ya que en un caso se trata de una empresa estatal que de acuerdo con la ley debe mantener completa transparencia en su gestión, mientras que los operadores privados están afectos a un régimen legal menos restrictivo. Sin embargo, este desarrollo independiente origina problemas en los puntos de contacto de los sistemas. Uno de estos puntos de contacto se refiere a la circulación de los trenes. De acuerdo con los contratos de acceso a la infraestructura, los porteadores deben entregar a EFE un informe de trenes, información que actualmente es ingresada por separado a los sistemas de EFE y a los de los porteadores, lo que implica una doble digitación y una eventual fuente de errores. Como ya se mencionó, teóricamente a partir del 2011, EFE permitirá que sus porteadores ingresen a un sistema especialmente diseñado para el informe de trenes, lo que debería estar acompañado de reformas en los sistemas de gestión de éstos para evitar la doble digitación y los posibles errores. El problema de la falta de compatibilidad de los sistemas de gestión adquirirá una nueva dimensión cuando se complete el proceso de filialización de los servicios de pasajeros de EFE y especialmente en el escenario hipotético que considera la privatización de estos servicios. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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6.4.2

Análisis por Zonas Ferroviarias

A partir del contenido de la sección 6.2, para efectos del análisis, se propone dividir el sistema ferroviario en las siguientes zonas, basándose en criterios geográficos, nichos de mercado, operaciones y soluciones ITS:

•

Extremo Norte: Arica – La Calera

•

Norte: V región

•

Centro: Red central Santiago – Chillán

•

Concepción: Red central Chillán – Renaico y zona de Concepción.

•

Sur: Renaico al sur

6.4.2.1

Zona Regional Ferroviaria – Extremo Norte Figura Nº110: Zona Extremo Norte, tramo Arica – Balmaceda

Figura Nº111: Zona Extremo Norte, tramo Balmaceda – La Calera

Comprende las regiones de Arica y Parinacota, Tarapacá, Antofagasta, Atacama y Coquimbo. Las empresas que operan en este sector son FCT, FCAB, FCP, FAH, FCR y Ferronor. En un futuro cercano, se espera la rehabilitación del FCALP. Con excepción del

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FCALP, todas las empresas son de propiedad privada, tanto su operación como su infraestructura y material rodante. En esta zona, el transporte ferroviario se dedica casi exclusivamente a la industria minera, recorriendo el país transversalmente, desde las minas hacia los puertos. Existe además un transporte de cargas entre Argentina y Bolivia, y los puertos de esta zona. Se movilizaron aproximadamente 16 millones de toneladas el año 2009 y al menos 2.200 millones de toneladas-kilómetro. De las empresas mencionadas, el consultor entrevistó directamente a representantes de FCAB y Ferronor y posteriormente estas empresas realizaron demostraciones de la operación de sus sistemas ITS. FCAB y Ferronor son las mayores empresas ferroviarias de la zona y las únicas de servicio público, por lo que pueden considerarse representativas de ésta. El avance tecnológico encontrado en estas empresas es reciente y de mediano desarrollo, lo que se justifica principalmente por sus bajas densidades de tráfico en sus redes y por la simplicidad de éstas. También influye el hecho de que en esta zona no hay servicios de pasajeros y existe poca o nula interacción entre servicios. En el caso de Ferronor se destaca la implementación de un sistema llamado Nexsys, el que ha permitido un importante aumento de la capacidad de tracción y de la eficiencia energética de las locomotoras antiguas, las que son parte de la realidad de la mayoría de las empresas chilenas de transporte ferroviario de carga. El tema de la obsolescencia del sistema ferroviario chileno, especialmente en lo que se refiere al material rodante, ha sido tratado en otros estudios, citados en el capítulo 3.1 del presente documento. En el caso del FCAB destaca su sistema TVL, que combina la autorización manual de la vía con monitoreo GPS y sistemas de seguridad entre el maquinista y el centro de control. Además es importante mencionar como apuntan hacia la integración de todos sus sistemas utilizando la plataforma SGPCT desarrollada por ellos mismos, la cual está dotada de variadas herramientas y en constante actualización. En esta zona no existen problemas graves de accidentes pese a la gran cantidad de cruces clandestinos, sin embargo, en las ciudades portuarias, la vía cruza zonas densamente pobladas, lo cual hace imperativo la instalación de cruces adecuadamente señalizados y automatizados. Es destacable que estas empresas, al desarrollar sus soluciones tecnológicas, han dejado de recurrir a empresas externas, dado que no son capaces de satisfacer completamente sus necesidades a costos razonables. Tanto Ferronor como FCAB han implementado oficinas especializadas en el desarrollo tecnológico, con profesionales aptos para esta tarea, algunas veces con apoyo externo. Con todo, la conclusión general para esta zona es que, dadas las condiciones imperantes y su cultura empresarial, el desarrollo tecnológico respecto de los ITS es el adecuado para sus actuales necesidades y que las empresas tienen capacidad suficiente para desarrollar nuevos sistemas, cuando ello se justifica. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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6.4.2.2

Zona Regional Ferroviaria – Norte

Comprende la región de Valparaíso. Las empresas que operan en este sector son EFE, con su filial de pasajeros Metro de Valparaíso y el operador de carga, Fepasa. La zona norte puede dividirse en diversos sectores, siendo los más identificables el sector entre Limache y Puerto, ramal a Ventanas y ramal a Barrancas (San Antonio), entre otros. Figura Nº112: Zona Norte

Figura Nº113: Esquemas Zona Norte

Fuente: Elaboración propia

6.4.2.2.1

Congestión de vías

Entre Limache y Puerto opera durante todo el día el servicio de pasajeros con frecuencias que permiten que sólo entre las 23:00 y las 05:00 horas puedan ingresar los trenes de carga al sector. En teoría, en el horario dispuesto para el tráfico de carga, el porteador podría ingresar hasta 4 trenes, pero esto significaría, según manifiesta esa empresa, dejar paralizadas 4 locomotoras durante las horas de operación del servicio de pasajeros, lo que claramente está lejos de ser óptimo y no resulta rentable. Hasta la implementación del Proyecto IV Etapa, que modernizó exclusivamente el servicio de pasajeros y aumentó la oferta de servicios de manera importante, los trenes de carga no tenían dificultades mayores para acceder al puerto de Valparaíso. En la práctica, como puede verificarse del análisis de las estadísticas, el tráfico de carga con origen y destino en este puerto ha venido disminuyendo en forma sostenida por causas enteramente ajenas al servicio de pasajeros. Sólo en el último tiempo Fepasa ha tratado de aumentar su participación en la carga del puerto de Valparaíso, poniendo en evidencia los problemas de acceso.

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El Proyecto IV Etapa perjudicó el servicio de carga en cuatro aspectos importantes:

•

Relegó el movimiento de trenes de carga al horario nocturno, al aumentar la oferta de servicios con frecuencias de 6 minutos en horas punta y 12 en horas valle.

•

Instaló un sistema de control de tráfico con equipos embarcados, haciendo incompatible la circulación simultánea de trenes de carga y pasajeros en el tramo Limache – Puerto.

•

Eliminó el acceso directo entre el patio Barón y el recinto del puerto (Vía Vieja).

•

Imposibilitó el traslado de contenedores apilados (double stacking) por las dimensiones del túnel urbano en Viña del Mar.

En este sector, Metro de Valparaíso implementó un ITS para la seguridad de tráfico, un ATP avanzado, compatible con las condiciones de seguridad y nivel de servicio requeridos. Esta tecnología es mucho más sofisticada que la AUV utilizada por el porteador privado en el resto del sector, y que el CTC que utiliza en el tramo entre Limache y Puerto. Para permitir el tránsito de trenes de carga entre Limache y Puerto durante el día, lo que Fepasa ha solicitado con insistencia, probablemente sería necesario instalar en las locomotoras de carga los equipos embarcados necesarios para hacerlas compatibles con el sistema ATP de Metro de Valparaíso, el que permite una menor separación entre trenes y una probable circulación a velocidades más altas ya que de otra manera el canal de los trenes de carga tendría que ser mucho más ancho e interferiría de manera inconveniente con los programas de tráfico del Metro. La obligación de EFE – Merval en este caso – de permitir la pasada de dos frecuencias diurnas, está establecido, según representantes de Fepasa, en los contratos entre ambas empresas. EFE aduce que Fepasa no está en condiciones de tener la capacidad de circular junto con el Metro, por las razones ya señaladas, unido a que la ventilación del túnel entre El Salto y Caleta Abarca no sería suficiente para mantener dentro de los límites admisibles los niveles de contaminantes que generan las locomotoras de Fepasa si transitaran durante el día. Si bien es posible exigir al porteador de carga la instalación de equipos ATP en sus locomotoras, las restantes limitantes, velocidad de circulación y emisión de gases, son problemas técnicos diferentes que en último término son materia de acuerdos contractuales. 6.4.2.2.1.1

Problemas de Infraestructura

Otro problema del transporte de carga en el sector Limache Puerto es la longitud de los desvíos, que es de 450 metros útiles, lo que limita la longitud de los trenes, perjudicando el transporte de carga. Esta longitud es más corta que el resto de la red EFE, donde es de 700 metros y aún de 900 metros. Adicionalmente, hay dificultades para el acceso al puerto desde el patio de carga de Barón, ya que la vía directa que existía fue suprimida por el proyecto IV Etapa que Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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modernizó el ferrocarril para establecer el servicio de metro. Tanto el problema de desvíos como el del muelle Barón tienen soluciones técnicas alcanzables y se trabaja para resolverlas. Información provista por EFE indica que se estaría trabajando en construir empalmes hacia la zona de Barón (lo estaría prácticamente finalizado) y modificar la señalización y desviadores, como parte del proyecto de conectividad entre las vías férreas y el puerto de Valparaíso. En el segundo sector de esta zona, puerto de Ventanas, se accede por el ramal San Pedro – Ventanas de EFE y actualmente es utilizado sólo por Fepasa. Se observan facilidades de accesos (bodega de granos limpios y bodegas de concentrado de cobre) y facilidades de horarios, que no ocurren en otros puertos. A partir de las entrevistas, se identificaron los siguientes problemas:

•

Bajo estándar de la vía

•

Inexistencia de cruzamientos para trenes largos

•

Ciclos de rotación muy largos

•

Capacidad reducida de ton/eje especialmente por los puentes presentes en la zona

•

Bajas velocidades (clase A, 20 km/h).

6.4.2.2.2

Puerto San Antonio: Eventual problema de congestión

El tercer sector identificado es el puerto de San Antonio, el cual se accede desde Alameda por el ramal Alameda – Barrancas y desde el sur por el subramal Paine – Talagante para seguir hasta San Antonio (Barrancas) por el primer ramal. La primera de estas rutas es utilizada por Fepasa, para la movilización de las cargas con origen o destino en Santiago, mientras que la segunda es utilizada principalmente por Transap para el transporte de ácido sulfúrico entre Los Lirios y Barrancas. La movilización de trenes se efectúa por AUV controlada por EFE y, dado el volumen de tráfico del ramal, no se producen problemas de interferencias o congestión. Se identifican problemas de infraestructuras, especialmente por sitios inadecuados de intercambio modal, túneles ferroviarios que limitan el gálibo de los trenes, y vía férrea no segregada. Sin embargo, los ramales entre la red central y el puerto de San Antonio están en buen estado. En caso de que se establezca un servicio suburbano de pasajeros entre Santiago y Melipilla, podrían originarse conflictos de importancia, ya que no es posible concentrar en la noche el movimiento de trenes de carga, especialmente en el tramo entre Talagante y Melipilla. Un servicio de pasajeros probablemente utilizaría un sistema moderno de control de tráfico, en una situación que tendría cierta similitud con el caso del Metro de Valparaíso y Fepasa. Algunos anteproyectos del servicio suburbano consideran la construcción de una segunda vía entre Talagante y Melipilla. El crecimiento de carga en el Puerto de San Antonio se analiza en el Capítulo 7.4.3.

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6.4.2.3

Zona Regional Ferroviaria – Centro

Corresponde a las regiones Metropolitana, O’Higgins, Maule y Bío Bío (red central hasta Chillán). Las empresas que operan en este sector son EFE, con sus filiales de pasajeros TMSA y TerraSur, y los operadores de carga, Fepasa y Transap. Figura Nº114: Zona Centro, tramo Alameda – Chillán

Figura Nº115: Esquemas Zona Centro

Fuente: Elaboración propia

En este sector se encuentra el centro de operaciones de EFE y la estación más importante del país, la Estación Alameda. Tanto TMSA como TerraSur utilizan la Estación Alameda como terminal, cuyos recorridos llegan hasta San Fernando, en el caso de TMSA, y hasta Chillán, en el caso de Terrasur. Cabe señalar que el servicio hasta Chillán está temporalmente suspendido por efectos del terremoto de febrero de 2010, llegando actualmente sólo hasta Talca.

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En la zona centro, el año 2009 se movilizaron 7,5 millones de pasajeros, 570 millones de pasajeros-km, y aproximadamente 951 millones de toneladas-km.

6.4.2.3.1

Congestión de vías

En los sectores donde circula TMSA, TerraSur, Fepasa y Transap, que es entre Alameda y Rancagua, existe actualmente alta densidad de trenes en los horarios punta, es decir, 6:00 – 9:30 y 18:00 – 21:30 horas. Imprevistos tales como accidentes o demoras no programadas producen atrasos en cadena que terminan por afectar a la totalidad de los servicios. Estos atrasos no se generan por la estructura de asignación de canales, ya que en teoría la malla de circulación es estricta y no genera atrasos si se cumple de la manera programada. Sin embargo, al producirse una demanda adicional para el ingreso de nuevos trenes, en los sectores de alta demanda debe ajustarse la totalidad de la distribución de canales para los distintos servicios que utilizan la vía férrea de EFE. Los problemas de circulación en el sector donde opera el Metrotren (TMSA) son fundamentalmente producidos por el aumento del tráfico de pasajeros y de carga, aunque principalmente de pasajeros. Metrotren ofrece 25 servicios diarios en aproximadamente 17 horas de operación. En las horas fuera de punta el espaciamiento de los trenes es una hora. Esto deja relativamente poco espacio para los trenes de carga, que no pueden limitarse al horario nocturno. En el sector operan los dos porteadores, Fepasa y Transap y el tramo más congestionado es entre Paine y Rancagua, donde Transap moviliza los trenes con ácido sulfúrico de Codelco. Complica la situación el que Metrotren, concebido inicialmente como un servicio de cercanías, está incrementando la oferta suburbana, entre Alameda y Nos, estableciendo nuevas estaciones. Esto alarga los tiempos de viaje y por lo tanto la congestión del sector.

6.4.2.3.2

Accidentes externos

Esta es la zona de mayor frecuencia de accidentes relacionados con daños a las personas. Del catastro se puede ver que los accidentes generados por las filiales TMSA y TerraSur, entre enero y agosto del año 2010, corresponde a un 32% del total de accidentes en la red EFE, y que un 50% de los accidentes ocurre en las regiones Metropolitana, VI y VII. Ya se ha comentado que no todos estos accidentes involucran a personas y además, es explicable que los accidentes ocurran en lugares con mayor población y servicios. La existencia de cruces a nivel defectuosos, mal señalizados, con sistemas que no corresponden a su nivel de peligrosidad, o incluso con ausencia injustificada de guardacruces, tanto así que algunas veces la misma tripulación debe reemplazarlos, hace imperiosa la necesidad de aumentar la seguridad en el transporte ferroviario.

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6.4.2.4

Zona Regional Ferroviaria – Concepción Figura Nº116: Zona Concepción

Corresponde a la región del Bio Bío. Las empresas que operan en esta zona son EFE, con su filial de pasajeros Fesub, y los operadores de carga, Fepasa y Transap. Estos últimos tienen en el sector un tráfico considerable de productos de la industria forestal – trozos, maderas aserradas, celulosa y papel – con destino a los puertos de Lirquén, San Vicente y Coronel.

6.4.2.4.1

Congestión de vías

A juicio de los consultores, ésta es la zona con mayor densidad de tráfico de toda la red. Entre Concepción y Laja, la línea soporta el tráfico de estas tres empresas, cuyos servicios coexisten en todo el sector, en lo que se refiere a Fepasa y Transap y en los tramos El Arenal – Hualqui y Concepción – Lomas Coloradas para las tres empresas. La inexistencia de una red apropiada agrava el problema, ya que no hay rutas alternativas. El ramal Rucapequén – Concepción, que proveía un acceso alternativo a la zona, fue levantado; la conexión Curanilahue40 – Los Álamos, proyectada desde hace más de 50 años, nunca se construyó y los ramales del sur (Renaico – Los Sauces – Los Álamos – Lebu) fueron levantados igualmente. En esta zona Fepasa y Transap movilizan sus trenes las 24 horas del día y Fesub sólo en las horas punta. Los servicios de carga además deben coordinarse con las operaciones en los puertos, cuyos accesos y desvíos internos no siempre son adecuados y donde las operaciones ferroviarias pierden prioridad frente a las operaciones de carga y descarga de barcos.

40

El actual ramal Concepción – Carampangue, originalmente llegaba hasta Curanilahue, 27 km al sudoeste.

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Figura Nº117: Esquema Concepción

Fuente: Elaboración propia

Esto introduce rigideces en la asignación de canales, ya que los requerimientos de horarios están fuera del control tanto de EFE como de los porteadores. Complica el problema el que los trenes de Transap están sujetos a un programa de rotación de altas exigencias (24 horas), por lo que cualquier atraso imprevisto repercute en su capacidad de transporte, además de afectar al resto de los usuarios de la vía férrea. El sector de Biotren – Hualqui, El Arenal y Concepción, Lomas Coloradas – es, por mucho, el que enfrenta los problemas más importantes de la red, con el agravante de haber sido creado por la misma EFE como resultado de la materialización de un mal proyecto. El sistema Biotren no tiene factibilidad económica privada ni social y provoca a EFE pérdidas de gran magnitud, sin que represente una solución a los problemas de desplazamiento de personas en la zona y, en cambio, ha complicado de manera importante el desarrollo del creciente tráfico ferroviario de carga. Inicialmente el servicio de Biotren consultaba una frecuencia de una hora a lo largo de todo el día, con mayor frecuencia en las horas punta. La baja demanda y los resultados económicos del servicio, así como los trastornos del tráfico de carga forzaron a EFE a disminuir la frecuencia del servicio y actualmente opera sólo en la punta mañana y en la Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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punta tarde, con un total de 7 servicios diarios entre El Arenal y Hualqui y 7 entre Concepción y Lomas Coloradas. La disminución de la frecuencia del servicio ha contribuido a aliviar la situación, pero se prevé que el transporte de carga continuará aumentando y los problemas se agravarán. 6.4.2.4.1.1

Espaciamiento de la señalización.

El objetivo de las señales intermediarias en los blocks (cantones) es básicamente permitir la movilización de dos trenes en el mismo sentido, separados por una distancia segura. En la vía simple la movilización de dos trenes seguidos no es frecuente, aunque puede suceder en blocks de vía largos (mayores a 10 km), razón por la cual en algunos se instala una señal intermediaria. En la doble vía, en cambio, el despacho de dos trenes en el mismo sentido es usual, ya que cada vía tiene sólo un sentido normal de circulación. En estos casos, la longitud de los cantones de señalización y la ubicación de las respectivas señales intermediarias es fundamental para definir la separación entre trenes y por lo tanto la capacidad de la vía. El número de cantones de la señalización en cada block está determinado por distintos factores, y entre ellos, el más importante es la densidad de tráfico. El sistema CTC de la zona de Concepción aumentó la longitud de los cantones respecto del proyecto original, aparentemente por motivos financieros. Al hacer los cantones más largos, se disminuye la capacidad de la vía férrea, especialmente en los sectores de doble vía, donde la distancia entre trenes en el mismo sentido es relevante. Esto es especialmente evidente en el tramo entre Concepción y El Arenal, donde hay un solo cantón de 13 km de doble vía, sin desvíos, que, al ser ocupado, queda bloqueado por el sistema CTC para el despacho de otros trenes en el mismo sentido (puede circular un tren en sentido contrario, sin problemas). 6.4.2.4.1.2

Infraestructura complementaria inadecuada

Los problemas de infraestructura en esta zona son principalmente:

•

Mal estado de la vía

•

Cuellos de botella

•

Pérdida de desvíos y de parrilla en estación Concepción y patio Chepe

El mal estado de la vía férrea es un tema importante, ya que obliga a circular a bajas velocidades (20 a 40 km/h) y aumenta la probabilidad de accidentes, que paralizan o demoran el tráfico de manera considerable, haciendo perder los canales de circulación a los trenes de carga, alargando los ciclos de rotación con la consiguiente pérdida de capacidad de transporte.

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A lo anterior se suma el problema del puente Bío Bío, con daños debido al terremoto reciente y que por su antigüedad presenta restricciones al paso de equipos pesados, limitando la capacidad de carros y locomotoras y aumentando por lo tanto la cantidad de trenes. El sistema ferroviario de la zona entre San Rosendo – Talcahuano – Carampangue – Lirquén tiene diversos problemas de capacidad de infraestructura y al menos tres cuellos de botella importantes. El primero de ellos está entre Hualqui y La Leonera. Como parte de las obras del Biotren (Proyecto Biovías) la doble vía existente entre El Arenal y Chiguayante se prolongó unos 6 km hasta La Leonera, manteniéndose la simple vía entre La Leonera y Hualqui, pese a que el servicio de Biotren llega hasta esta última estación. El sistema CTC llega hasta Hualqui, con lo que esta estación se convirtió en la frontera entre el CTC y la movilización por bastón, que se mantiene en el resto del ramal. El segundo cuello de botella es el puente Bio Bio, que presenta limitaciones al peso de los equipos y velocidad restringida. La longitud de este puente, cuya duplicación representaría una inversión muy grande, reduce considerablemente los eventuales beneficios de una segunda vía en el ramal de Concepción a Lomas Coloradas o hasta Coronel. Figura Nº118: Cuello de Botella

Figura Nº119: Desvíos por Chepe

En la zona hay un tercer problema de infraestructura. Debido a las remodelaciones que consideró el proyecto del Biotren, se perdieron los desvíos que existían en la estación Concepción y la parrilla de Chepe, lo que permitía el rearmado de los trenes de carga, con destinos distintos (hacia los tres puertos). Actualmente esto obliga a los trenes de carga a efectuar complicadas maniobras para tomar estos ramales, llegando prácticamente hasta Talcahuano (El Arenal) para rearmar los trenes y luego retrocediendo hasta Chepe (a pocos kilómetros de la estación Concepción) para tomar los ramales, con las consiguientes demoras. Estas operaciones en horario punta son problemáticas tanto para la carga como para pasajeros, además de las demoras y costos que implican.

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6.4.2.4.2

Uso ineficiente de la red

6.4.2.4.2.1

Detenciones no programadas

La movilización de trenes en el tramo Hualqui – Talcahuano se hace mediante un sistema CTC, controlado desde Concepción. En el resto del sector se utiliza bastón y movilización local (línea central, Chillán – Renaico y ramal San Rosendo – Hualqui), y AUV controlado desde Santiago (ramal Lirquén – Concepción y Concepción – Carampangue). Estos distintos sistemas generan variados problemas de coordinación, resultando en generalmente en detenciones no programadas, sobre todo cuando los trenes sobrepasan la longitud máxima permitida y además, en los sectores donde se pasa sucesivamente por movilización local, bastón y AUV, las demoras son un problema recurrente. Si bien no se trata de un problema frecuente, se produce debido a que no todas las estaciones de un tramo tienen la misma longitud, limitando la posibilidad de cruzamiento a los trenes largos. Figura Nº120: Diagrama Esquemático Sistemas de movilización

Este esquema se puede ver completo en el Anexo Nº10.

En la zona entre Chillán – San Rosendo – Temuco y San Rosendo – Hualqui – Concepción – Lirquén/Carampangue existen 4 sistemas distintos de movilización, de los cuales uno es controlado en Concepción (CTC), otro es controlado en Santiago (AUV) y el resto es controlado localmente (Bastón, tráfico local, y tráfico local con bastón). Esta diversidad de sistemas genera una serie de problemas desde el punto de vista del uso de la vía, demoras por comunicación ineficaz con los controladores, necesidad eventual de ejecuciones por parte de la tripulación que escapan a sus tareas asignadas (tráfico local), y mala coordinación entre centros de control. Todos estos motivos justifican una evaluación de los sistemas de control de tráfico y de autorización de uso de vía en el sector. Sistemas que en este momento generan conflictos, siendo también probablemente necesaria una actualización de los sistemas utilizados por las empresas de carga, al menos en lo que respecta al tránsito en esta zona.

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6.4.2.5

Zona Regional Ferroviaria –Sur Figura Nº121: Zona Sur

Fuente: Elaboración propia

En el tramo sur de la red EFE operan los servicios de carga (básicamente Fepasa) y los servicios de pasajeros entre Victoria y Temuco. Figura Nº122: Esquema Sur

Los problemas derivados del sistema de movilización por bastón y movilización local en el tramo Renaico – Temuco y por AUV desde Temuco a La Paloma, se refieren principalmente a la lentitud de los sistemas, que muchas veces obligan a detenciones no programadas de los trenes, y que, a juicio de los operadores, no presentan un nivel de seguridad adecuada para el servicio. Esto, unido a la infraestructura inadecuada (estado y capacidad de la vía, longitud de los desvíos de cruzamiento y limitaciones de gálibo, entre otros), se traduce en prolongación de los ciclos de rotación y disminución de la capacidad de transporte. No obstante, EFE está haciendo inversiones en el mejoramiento de la infraestructura que permitirán aumentar las velocidades y la seguridad de circulación, como se indica en el Plan Trienal 2008 – 2010 y probablemente en el futuro Plan Trienal 2011 – 2013 que se encuentra en fase de planificación.

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6.4.3

Resumen de problemas identificados Figura Nº123: Identificación general de problemas

Figura Nº124: Árbol Causa-Efecto de Capacidad y Congestión

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Figura Nº125: Árbol Causa-Efecto de Accidentes

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Figura Nº126: Árbol Causa-Efecto, Zona Norte

Figura Nº127: Árbol Causa-Efecto, Zona Centro

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Figura Nº128: Árbol Causa-Efecto, Zona Concepción

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Figura Nº129: Árbol Causa-Efecto, Zona Sur

6.4.4

Matriz FODA

6.4.4.1

Descripción de la matriz FODA

La matriz FODA se basa en la identificación y evaluación de elementos positivos y negativos, internos y externos de algún tema o proyecto en particular. Consiste en 2 columnas y dos filas, como se muestra en la figura: Tabla Nº37: Matriz FODA, explicativa

FACTORES INTERNOS

FACTORES EXTERNOS

FORTALEZAS

OPORTUNIDADES

F

O

Deben utilizarse

Deben aprovecharse

DEBILIDADES

AMENAZAS

D

A

Deben reducirse

Deben enfrentarse

Del análisis de esta matriz, se pueden generar estrategias y líneas estratégicas de acción.

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6.4.4.2

Matriz FODA de los ITS Nacionales

A continuación se presenta la matriz FODA de los ITS en Chile. Tabla Nº38: Matriz FODA de los ITS Nacionales FACTORES INTERNOS Fortalezas • Existe la tecnología disponible en Chile en niveles de alto desarrollo. • EFE está implementando las tecnologías para sus distintos servicios. • Algunas tecnologías de vanguardia ya están en funcionamiento en Metro de Santiago, Metro de Valparaíso, FCAB y Ferronor lo cual incentiva al resto de las empresas a alcanzar este estándar y demuestra que es posible alcanzarlo. • Es menor el costo relativo de las inversiones en ITS respecto al costo de infraestructuras.

• Los ITS permiten un manejo más eficiente de la infraestructura existente. Debilidades No existe una planificación específica sobre los ITS a nivel gubernamental. No se considera una prioridad invertir o desarrollar tecnología ITS. Existe una indefinición institucional con respecto al impulsor de los ITS. Hay diferente nivel de desarrollo tecnológico entre empresas de pasajeros y de carga lo que se traduce en incomunicación entre los sistemas. • Desarrollo descoordinado entre porteadores y EFE. • Ausencia de definición de requerimientos para interacción entre sistemas. • • • •

FACTORES EXTERNOS Oportunidades • Existe la tecnología. • Las empresas del norte del país funcionan independientemente de EFE, lo que se ha demostrado hasta el momento como exitoso y rentable. • Toma de conciencia mundial sobre el modo ferroviario como transporte sostenible. • Demanda creciente de movilidad de pasajeros y carga. • Existencia de referentes mundiales de sistemas para mejorar la interoperabilidad, gestión, operación, movilización, etc. aportan a la realidad nacional • Toma de conciencia de la importancia de la seguridad en todos sus aspectos. Amenazas • • • • • • •

Independencia de la red norte se traduce en falta de información y comunicación. Limitada capacidad de inversión para desarrollo de nuevas infraestructuras. Escasa interacción entre el Estado y las industrias. Gran competencia de carreteras basada en la falta de regulación y tarificación proporcional. Falta de confianza en el ferrocarril de carga y pasajeros. Índices deficitarios de ejercicios y escaso presupuesto para inversiones. Delincuencia dirigida a instalaciones pone en peligro el uso de tecnologías.

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7.

PROPUESTA DE SOLUCIONES ITS

7.1

PLANTEAMIENTO DE SOLUCIONES

7.1.1

General

A continuación se entregan las propuestas de soluciones ITS para los problemas identificados en la sección anterior. Sin embargo, es importante hacer notar que normalmente los problemas son de naturaleza compleja y los ITS son una herramienta que contribuye a la optimización de procesos que a veces son sólo parte de la solución. Este es el caso de la mayoría de los problemas identificados. Cabe hacer presente que la mayor parte de los problemas y especialmente los relacionados con la seguridad, son problemas comunes a todos los ferrocarriles del mundo y en todos ellos los ITS tienen un rol importante. 7.1.2

Accidentes internos

PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Inobservancia de la reglamentación, circulación a excesos de velocidad PROPUESTA 1

Incorporar a los CTC de Alameda y de Concepción un software de control de velocidad compatible con sus sistemas de detección de trenes, que avise en tiempo real al controlador de tráfico cuando la velocidad de un tren excede su programa y entregue un reporte escrito que individualice la trasgresión.

Como puede advertirse, el control de velocidad de los trenes es un subproducto de los sistemas de control de tráfico. En los sectores con señalización automática (CTC), es factible incorporar este control al sistema. En el caso de EFE, el sistema de Merval tiene equipos embarcados que limitan la velocidad a la establecida por el itinerario, disparando una alarma en dos etapas cuando se excede. En el caso de los CTC de la zona central y de Concepción, el sistema debería estar en condiciones de entregar la información, tanto a tiempo real (alarmas) como en forma estadística.

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PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Inobservancia de la reglamentación, circulación a excesos de velocidad PROPUESTA 2

En los tramos sin CTC, incorporar sistemas de control de velocidad embarcados y con GPS.

En los sectores de la red sin CTC, los sistemas de control de velocidad deberán ser del tipo embarcados y con GPS, de manera de definir tramos con velocidades máximas y que tengan control sobre la locomotora. Un ejemplo de esto se puede ver en el sistema Posicionamiento de Ferronor, que informa al maquinista la velocidad máxima, aunque no puede detener el tren en caso de excederla.

PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Inobservancia de la reglamentación, manejo inadecuado de aparatos de cambio PROPUESTA 3

En los sectores donde se justifique, instalar circuitos mecanizados para aparatos de cambio.

La operación mecanizada de los aparatos de cambio, que a su vez es parte de los sistemas de señalización y control de tráfico, tiende a resolver este problema. Las máquinas de cambio tienen un circuito que no permite la entrada del tren si las agujas no están completamente cerradas y aseguradas41, y el programa impide que vuelvan a su posición inicial si el tren no ha terminado de pasar. El sistema requiere de un hardware compatible con estas funciones, el que es estándar en los sistemas de señalización, y el software es asimilable a ITS, ya que toma decisiones inteligentes. Sin embargo, en los sectores de bajo tráfico no se justifica la instalación de sistemas mecanizados de accionamiento de aparatos de cambio y la posibilidad de un accionamiento erróneo sólo puede combatirse con entrenamiento del personal, sea este de cambiadores de estaciones o maquinistas encargados de accionar los cambios en las estaciones sin personal. Otro mecanismo utilizado para evitar el accionamiento de los desviadores son los cambios denominados talonables, utilizados en la zona norte (CMP-Ferronor y SQM), que en circunstancias normales (rutas preestablecidas) no necesitan accionarse. En tráficos de volumen medio, puede utilizarse desviadores accionados mediante máquinas aisladas, que no son parte de un sistema de enclavamiento, normalmente operadas por los mismos 41

La señal de entrada no da aspecto libre si la máquina no está correctamente abierta o cerrada.

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maquinistas. Estos sistemas no son de seguridad intrínseca, por lo que no se consideran aptos para sectores con trenes de pasajeros, y tampoco son parte de los ITS. PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Inobservancia de la reglamentación, manejo inadecuado de aparatos de cambio PROPUESTA 4

Estudiar la instalación de señalización automática en el sector Chillán Hualqui para integrar los sistemas CTC y de San Rosendo al sur con igual propósito.

De acuerdo con lo investigado por el consultor, hay tramos de la vía de EFE donde se justificaría la instalación de un sistema de señalización y control de tráfico automáticos. Esto debería ser materia de un estudio específico, aunque puede señalarse que los sectores entre Chillán y Hualqui, y entre San Rosendo y Coigüe o Mininco presentan características que ameritan dicho análisis. Los sistemas que se instale deberían diseñarse de acuerdo con el volumen de tráfico actual y futuro que pueda proyectarse, pero deberían tener total compatibilidad con los sistemas ya instalados, incluyendo las capacidades recomendadas en este estudio, si se estiman convenientes.

PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Mal estado de la vía férrea PROPUESTA 5

Garantizar la correcta y oportuna comunicación del área de control de tráfico en los sistemas CTC de EFE con las áreas de mantenimiento de la señalización (SEC, MERVAL) y las áreas de mantenimiento de la vía (CPIF) para asegurar una respuesta oportuna en caso de fallas en la estructura de la vía férrea.

El mal estado de la vía férrea es otro factor que incide en la ocurrencia de desrielos. El estándar de mantenimiento de la vía férrea se fija según su capacidad para soportar el tráfico de los trenes en condiciones de seguridad a una cierta velocidad, como se ve en la Tabla Nº36 del Capítulo 6. Las situaciones de riesgo de desrielos (sin considerar las causas de exceso de velocidad, ya tratadas) se producen cuando (a) El estado general del sector no cumple con la Clase en el que se ha colocado y éste no se ha reclasificado; (b) El estado de algún tramo o punto singular no cumple con la norma y no se ha establecido una prevención mientras se repara y (c) La capacidad de la vía férrea para soportar el tráfico a una cierta velocidad ha sido mal evaluada, fijando por lo tanto límites de velocidad superiores a lo admisible.

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Ninguno de estos factores es tratable directamente con ITS. En los ferrocarriles técnicamente más desarrollados se utilizan máquinas que diagnostican la geometría de la vía férrea, el perfil de los rieles y su estado estructural interno registrando la información en una sola operación, para tomar acciones correctivas puntuales y para programar el mantenimiento regular. En Chile, el déficit crónico de mantenimiento de la vía férrea se ha tratado de contrarrestar mediante el establecimiento de contratos de provisión de infraestructura (CPIF), los cuales requieren que el contratista mantenga la vía en forma permanente dentro de los estándares fijados por la Clase correspondiente y establezca las prevenciones temporales que sean necesarias para efectuar las reparaciones. Al traspasar la responsabilidad del control de calidad a un contratista se ha mejorado en forma considerable las condiciones de seguridad de la circulación. Sin embargo, con la posible excepción de las máquinas registradoras de vía, en Chile no hay ITS aplicados al mantenimiento de la vía férrea. Los sistemas de señalización automática entregan información importante sobre el estado de la vía férrea. Una interrupción de la continuidad física de la vía es inmediatamente detectada por los circuitos eléctricos que la recorren y acusada en los paneles del centro de control de tráfico, estableciéndose una prevención para circular con precaución o aún interrumpiendo el tráfico hasta verificar la naturaleza de la falla. Asimismo, el deterioro de las condiciones de aislación eléctrica de la vía se traduce en estos sistemas en avisos de falla o funcionamiento defectuoso que actúa como un síntoma para verificar el estado de los aisladores o del balasto en los sectores afectados. El procedimiento normal en estos casos es hacer un diagnóstico en terreno para determinar si la falla corresponde al sistema de señalización o hay una causa anterior correspondiente a la estructura de la vía férrea. En todos los casos, se informa a los maquinistas para circular con precaución en los tramos afectados.

PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Mal estado del material rodante PROPUESTA 6

Instalar un medidor de perfil de ruedas en la o las ubicación(es) de más intenso tráfico de trenes de carga y detectores de cajas calientes en los sistemas CTC de EFE. Esto tiene una especial relevancia en el circuito de los trenes de ácido sulfúrico.

El tercer factor que incide en los desrielos es el estado del material rodante. Las causas de estos desrielos son por un mantenimiento insuficiente o por una inspección inadecuada.

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Esto tiene como consecuencia una serie de fallas, siendo las más frecuentes el desgaste excesivo del perfil de las llantas y el recalentamiento de rodamientos. La técnica ferroviaria cuenta con dispositivos para detectar ambas anomalías. Hay detectores basados en láser, que entregan en forma instantánea la información del perfil de cada llanta a la pasada de un tren (detección en movimiento). Asimismo, hay detectores de “cajas calientes” que miden la temperatura de los rodamientos a la pasada frente al detector, enviando un aviso al centro de control y a la locomotora cuando la temperatura es excesiva. Hasta donde el consultor conoce, éstos no se usan en Chile, pero está dentro de los proyectos a futuro de EFE, como se vio en el capítulo anterior. La tercera y cuarta consecuencia más frecuente, que a su vez es causa de desrielos, es la cortadura de ejes por fatiga de material y la rigidez de bogues, respectivamente. La cortadura de ejes puede ser detectada oportunamente durante el mantenimiento mediante pruebas de rayos X, ultrasonido y otros. Algo similar sucede con la rigidez de los boguies. Para la caída de yuguillos, con excepción de los ya indicados, no hay ITS aplicables a este problema.

PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Otros: Estiba defectuosa PROPUESTA 7

Estudiar la conveniencia de instalar un medidor de gálibo en la o las ubicación(es) de tráfico de trenes de carga que transportan productos susceptibles de desplazamiento por mala estiba (por ejemplo, forestales).

Entre otras causas misceláneas de desrielos figura la estiba defectuosa de las cargas. Junto con los medidores del perfil de las ruedas hay detectores de gálibo de tecnología similar, aunque su elevado costo limita su uso. Es necesario hacer un estudio previo para determinar los puntos donde deberían ser colocados los medidores de gálibo. Los puntos más importantes se refieren a los puentes metálicos de tablero inferior, ya que los de tablero superior no tienen elementos laterales al tren y por lo tanto, no se ven afectados no tienen requisitos de gálibo. La ubicación de los medidores depende también de otros factores, como es la densidad de tráfico y el tipo de carga. Por ejemplo, las cargas forestales son proclives a desestibarse.

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PROBLEMA

CAUSA

Colisiones

No obedecer señalización o autorización, o por bloqueo de desvíos. PROPUESTA 8

Utilizar sistemas Train Stop integrado con el CTC.

Una medida para evitar las colisiones frontales consiste en colocar señalización en los dos sentidos de la vía férrea (vías banalizadas), lo que permite movilizar los trenes en ambas direcciones en condiciones de seguridad. Los sistemas modernos lo consideran parte del diseño básico de la vía férrea. El sistema de Merval es banalizado y el ATP no permite la circulación de trenes en forma insegura. En el resto de la red EFE donde existe doble vía, se encuentra banalizada, pero el sistema CTC no cuenta con herramientas de seguridad que eviten colisiones de manera automática. En lo que se refiere a los alcances, los cantones de señalización, delimitados por las señales intermediarias, permiten la movilización de trenes en el mismo sentido entre dos estaciones. Las señales intermediarias indican al maquinista si puede ingresar al cantón siguiente o éste está aún ocupado por el tren que lo precede. El sistema no es totalmente seguro y en algunas oportunidades, por distracción o por inhabilidad del maquinista, los segundos trenes han sobrepasado señales a peligro, encontrándose con el primer tren detenido. Los sistemas ATP evitan estas anomalías, deteniendo el tren en forma automática al traspasar una señal a peligro. Existe un sistema ITS llamado Train Stop que consiste en dispositivos colocados en la vía, los cuales están conectados con el sistema de señalización. Estos dispositivos informan a los sistemas embarcados de la locomotora sobre el estado de la señalización, emitiendo prevenciones en caso de luz amarilla, o que incluso pueden detener un tren en caso de luz roja. Estos sistemas evitarían posibles colisiones frontales y por alcance, y causadas por fallas humanas.

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En el AUV, como no existe señalización en la vía y solo dependen del controlador, se estima que no es posible evitar estos accidentes, sin cambiar el sistema de movilización. Los accidentes por colisiones son poco frecuentes en plena vía (son más frecuentes en patios, donde no hay más que control visual). El nivel de seguridad depende del tipo de AUV. Los más avanzados, con respaldo computacional y GPS, son bastante seguros. De partida, no es posible una colisión frontal porque el computador no entrega la autorización de uso de vía si está ocupada. Es algo similar con los alcances, con la diferencia que en los blocks largos se puede permitir la circulación de dos trenes en el mismo sentido, pero estas autorizaciones son poco frecuentes, porque el AUV es un sistema para baja densidad de tráfico y en ese caso, no es necesario tratar de aprovechar la capacidad de la vía de esa manera y por lo general, no se autoriza. En relación con los errores humanos, los únicos sistemas “fool-proof” (a prueba de errores humanos) son los automáticos, como el ATP, ATS y ATO, porque son independientes de las decisiones humanas, y tienen niveles de seguridad más altos que el AUV.

Las colisiones por rozamientos pueden ser evitadas utilizando medidores de gálibo, solución ya contenida en la Propuesta 7, Medidores de gálibo.

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7.1.3

Accidentes externos

Los accidentes externos más importantes son colisiones con vehículos y atropellos de personas.

PROBLEMA

CAUSA

Accidentes en cruces a nivel

Infraestructura inadecuada en cruces a nivel vehiculares PROPUESTA 9

Los sistemas de aviso y protección de cruces a nivel deberán estar dotados de barreras automáticas y aviso al maquinista y al centro de control del estado de la señalización y protección del cruce, y de la presencia de vehículos detenidos.

Partiendo de la base de que no es factible segregar la vía férrea, el siguiente paso es considerar la desnivelación de todos los cruces, lo cual tampoco es viable. La tercera solución corresponde a mejorar el estado de los cruces a nivel, señalizándolos y protegiéndolos adecuadamente. La tecnología provee de diversos sistemas, la mayoría de naturaleza ITS, de mayor o menor grado de sofisticación. La protección de los cruces a nivel es una combinación de medidas de naturaleza mecánica y de avisos basados en ITS. Las protecciones mecánicas no se limitan a la instalación de barreras levadizas, que muchas veces son eludidas o aún destruidas por los vehículos; en los países desarrollados se está evaluando la instalación de sistemas de gran capacidad resistente que son capaces de detener un vehículo en movimiento antes de ingresar al área de riesgo. Los sistemas de detección y aviso no sólo anuncian a los vehículos viales la proximidad de un tren, sino también avisan al maquinista, dentro de la distancia de frenado, el estado de las barreras y si hay algún vehículo detenido en el cruce. En general, para los cruces a nivel, se recomienda lo siguiente:

•

Las líneas de alta velocidad (sobre 160 km/h) deben estar completamente segregadas y no deben tener cruces a nivel.

•

Los cruces de alto tráfico deben ser evaluados para su desnivelación sobre la base de su riesgo, teniendo en cuenta la congestión vial que generan. Los recursos pueden ser aportados en forma proporcional al tráfico vial y ferroviario.

•

Los cruces de mayor peligrosidad deberían estar dotados de barreras automáticas (hasta 4) medianas para evitar el cambio de pista, avisos sonoros y luminosos con anticipación suficiente pero no excesiva, detección y aviso al maquinista de

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vehículos detenidos en el cruce, y aviso al maquinista del estado de los mecanismos de protección y aviso. Esto debe complementarse con carpetas de rodadura y pavimentos de acceso de alto estándar para los vehículos viales, así como la coordinación de las señales con la semaforización urbana.

Un alto número de accidentes vehiculares se producen porque los automovilistas no respetan la ley de tránsito, la cual exige a los vehículos detenerse siempre antes de atravesar un cruce ferroviario.

Son infracciones o contravenciones graves las siguientes: 24.- No detener el vehículo antes de cruzar una línea férrea; Fuente: Ley 20068, Ley de Tránsito. Sitio web Subtrans.

Dado el alto nivel de responsabilidad por parte de la comunidad, para estas conductas no hay soluciones prácticas basadas en ITS.

PROBLEMA

CAUSA

Atropellos de personas

Existencia de cruces a nivel en sectores poblados. Circulación de peatones por la faja de la vía. PROPUESTA 10

En las áreas pobladas, los sistemas de aviso y protección de cruces a nivel deberán estar complementados con cruces peatonales dotados de calzadas especiales, avisos luminosos y eventualmente barreras automáticas.

Un alto número de atropellos se producen en cruces clandestinos. Al igual que en los choques entre trenes y vehículos, dado el alto nivel de responsabilidad por parte de la comunidad, para estas conductas no hay soluciones prácticas basadas en ITS. Los sistemas de aviso de los cruces a nivel en los lugares poblados deben incluir calzadas especiales y sistemas de aviso para peatones. Las calzadas pueden ser una extensión de la calzada vial, adecuadamente demarcada, o ser separadas. Las señales luminosas deberían ser diferentes de las de los vehículos, por razones de visibilidad, pero las señales acústicas pueden ser las mismas. Puede consultarse barreras de operación automática. No se recomienda establecer cruces peatonales a nivel independientes. En estos casos debe preferirse pasarelas peatonales sobre o bajo nivel.

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Los tres motivos identificados que causan accidentes ferroviarios son atribuibles exclusivamente a la irresponsabilidad de la comunidad. Existen casos en que deliberadamente se obstruye la vía (colocando postes caídos), produciendo graves consecuencias. En otras situaciones, animales (perros y ganado) sin el adecuado cuidado de una persona, se exponen a peligrosas situaciones. El tercer motivo en general no es comprobado y se basa en sospechas. De todas maneras, se le atribuye la responsabilidad a la comunidad, por lo que para estas conductas no hay soluciones prácticas basadas en ITS. 7.1.4

Congestión

Con respecto a la congestión provocada por el aumento en la demanda de servicios (aumento de demanda de la vía férrea por parte de filiales y porteadores) es importante hacer notar que actualmente, los sistemas que se utilizan podrían resolver este problema. Como se mencionó en el diagnóstico de los ITS, el sistema CTC permite, en teoría, frecuencias mínimas de 5 minutos. Lamentablemente, existen una serie de factores que impide que esto realmente ocurra. Antes de pensar en sistemas para aumentar la capacidad de la vía y así poder sostener el aumento de la demanda de los servicios, es necesario resolver los problemas que han sido detectados, como por ejemplo:

•

Disminución de capacidad por accidentes ferroviarios (especialmente desrielos y atropellos), ver Propuesta 1 y Propuesta 2 Control de velocidad, Propuesta 3 Circuitos mecanizados, Propuesta 6 Medidor de perfil de ruedas y detector de ejes caliente, Propuesta 7 Medidores de gálibo, etc.

•

Errores de movilización, ver Propuestas a continuación.

•

Incompatibilidad de sistemas de movilización, ver Propuestas a continuación.

La priorización de los servicios de pasajeros ha sido un tema no ajeno a polémica para la administración de EFE, ya que se ha intentado demostrar en reiteradas veces los beneficios sociales que aporta el transporte de pasajeros por ferrocarril, tema que no está en discusión, pero la demanda por parte de los pasajeros no aumenta a los niveles que se proyectan. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Con este fundamento, la priorización de los servicios se debe estudiar y no pasa por soluciones ITS sino más bien por temas políticos y por iniciativas de la institución y del Estado, para lograr una utilización más razonable de sus vías, que son un bien escaso, y que actualmente no parece estar “distribuido” adecuadamente.

En términos del problema de separación de la señalización, es poco probable que se disminuya esta longitud, ya que es parte del proyecto original del CTC. La solución va más por la utilización eficiente del espacio disponible, lo cual puede perfectamente solucionarse con el resto de las propuestas presentadas en este estudio.

PROBLEMA

CAUSA

Congestión

Disminución de capacidad por uso ineficiente de la red, por detenciones no programadas producto de la movilización local PROPUESTA 11

Eliminar movilización local, reemplazando por AUV.

La movilización local de tipo telefónico es esencialmente ineficiente y extremadamente vulnerable a errores humanos. El sistema obliga al maquinista a detenerse al ingresar a cada tramo. Se propone la eliminación completa de estos sistemas y el sistema AUV es una de las soluciones que entrega una mayor eficiencia por su control centralizado.

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PROBLEMA

CAUSA

Congestión

Disminución de capacidad por uso ineficiente de la red, por detenciones no programadas producto de la los sistemas separados en distintos centros de control PROPUESTA 12

Centralizar movilización de red EFE

A excepción del tramo entre Limache y Valparaíso, la red EFE bien podría estar controlada desde un punto central, el cual no necesariamente debe estar en Alameda o en Concepción. Incluso el sistema AUV y CTC, los cuales son incompatibles, podrían funcionar desde la misma mesa, con operadores distintos, dependiendo de la hora. Lo lógico es que una red integrada, como la de EFE tenga un solo centro de control. La distancia es irrelevante con las actuales comunicaciones. El Canadian Nacional (ferrocarril canadiense) hay un solo centro de control. El centro de control del ferrocarril de Fortescue en Australia está en Perth, a 1.600 km del trazado del ferrocarril. Esta situación se repite en otros lugares. El fraccionamiento de los sistemas sólo produce descoordinaciones. 7.1.4.1

Congestión por zonas identificadas

Una parte importante de los problemas relacionados con la congestión en la vía férrea se refiere a problemas puntuales de las distintas zonas identificadas. Es por este motivo, que aquellos problemas de índole más local serán tratados por zonas más que por problemas generales del sistema ferroviario.

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PROBLEMA

CAUSA

Congestión

Disminución de capacidad por priorización a servicios de pasajeros PROPUESTA 13

En caso que se decida permitir la circulación de trenes de carga en frecuencias diurnas, rediseñar la circulación de los trenes de pasajeros en las horas valle para establecer canales adecuados. Durante la circulación de estos trenes, el sistema de control de tráfico deberá funcionar en el Nivel 0, o requerir la instalación de los equipos necesarios en las locomotoras de porteadores privados de carga.

El desplazamiento de la carga al horario diurno, y la instalación de sistemas de control adecuados son aspectos que deben considerar la ayuda de ITS. En el caso de la circulación diurna de trenes de carga, si se decide aceptarlo, deberá reprogramarse el servicio de pasajeros introduciendo un par de canales especialmente anchos para la pasada de los trenes de carga. Esto puede hacerse con ayuda de software inteligentes, como el Movement Planner que EFE posee. Respecto de la necesidad de equipos embarcados para la circulación de trenes de carga, debe tenerse en cuenta que el sistema de control de tráfico de la zona puede trabajar en dos niveles de seguridad. En el nivel más bajo, la circulación de los trenes se regula exclusivamente con las señales luminosas; en este estado el sistema ATP no funciona. En el segundo nivel, se requiere equipos embarcados y la circulación se regula por instrucciones directas a la cabina del tren, mediante el sistema de ayuda a la conducción y ATP. El problema de gálibo del túnel no tiene otra solución que la construcción de un nuevo túnel, lo que en este momento representa una inversión desproporcionada para el tráfico ferroviario con origen o destino en el puerto.

Para mejorar los problemas de congestión en el sector centro, una opción es implementar la valorización de los canales de circulación, estableciendo un sistema de cobros que dependa, entre otros factores, del horario de circulación. De acuerdo con la actual estructura de la demanda, el sistema podría ser separado en 3 períodos: alta, media y baja demanda. Sin embargo, dada la relativa rigidez de los horarios de pasajeros, si bien esta tarificación contribuiría a racionalizar la asignación de los canales, no representaría una solución definitiva. Uno de los factores más importantes que contribuye a la congestión del sector es la coexistencia de trenes de carga y trenes de servicio suburbano. En la medida en que la demanda por canales de circulación aumente se hará más viable la opción de construir un by-pass ferroviario a Santiago y trasladar el patio Alameda a una nueva ubicación. Debe tenerse en cuenta que los ITS contribuyen a mejorar la eficiencia de los sistemas, pero en determinadas circunstancias no pueden reemplazar la ejecución de inversiones en infraestructura.

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El traslado del Patio Alameda es un proyecto planteado por EFE desde hace muchos años. Las razones principales que justifican su estudio son:

•

El cambio experimentado en la composición de la carga: Hace unos 30 años se conectaban al patio una variedad de instalaciones industriales de tamaño mediano y pequeño que recibían y/o despachaban carga por carros completos. Los trenes que llegaban o salían de Alameda se componían con ayuda del “lomo clasificador”. Debido ya sea porque estas industrias se trasladaron o dejaron de recibir estos pequeños despachos por ferrocarril, los desvíos fueron progresivamente abandonados. Actualmente el lomo clasificador ya no se utiliza y los trenes son predominantemente homogéneos.

•

La sobredimensión del patio: El cambio en la composición de los trenes y el abandono de los desvíos particulares se tradujo en una menor necesidad de líneas de maniobras, haciendo innecesaria la extensión original.

•

El crecimiento urbano de la zona: El crecimiento urbano de la zona que rodea el Patio Alameda se ha traducido en una pérdida parcial de su carácter industrial y comercial, unido a un mayor valor de los terrenos. En las actuales condiciones, los extensos terrenos del Patio Alameda podrían dedicarse a finalidades mucho más rentables.

•

El aumento de los servicios suburbanos de pasajeros. El establecimiento de los servicios de Metrotren produce dificultades de acceso de los trenes de carga al terminal Alameda. La reubicación del terminal reduciría la competencia entre carga y pasajeros.

•

El desplazamiento de las industrias y actividades comerciales. Las industrias y centros de almacenaje se han trasladado a la periferia de la ciudad, muchas veces quedando sin acceso ferroviario. Un fenómeno similar ha sucedido en la zona norte de Santiago.

Una de las alternativas analizadas en su oportunidad fue trasladar el patio Alameda a los terrenos de propiedad de EFE ubicados en el triángulo de Chena. Esta solución se abandonó principalmente porque no permitía construir desvíos de longitud suficiente para los trenes que se preveía. Posteriormente EFE vendió la mayor parte de estos terrenos. La solución más reciente, planteada sólo a nivel de idea de proyecto, es ubicar el patio ferroviario de Santiago en la zona de Pudahuel – al norte o al sur de la Ruta 68 – y construir un by-pass a la ciudad que se aparte del actual trazado en Quilicura e inmediatamente al norte del puente Maipo. El proyecto de traslado del Patio Alameda perdió prioridad en EFE con la privatización de los servicios de carga. Mientras el traslado no suceda, la situación deberá mantenerse con ayuda del Movement Planner ya mencionado.

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La causa básica de los problemas de congestión, en la zona de Concepción, es la falta de capacidad de la infraestructura, que se manifiesta en cuellos de botella, pérdida de desvíos y eliminación de la parrilla en Concepción (Chepe). La solución reside en una ampliación de la capacidad del sistema por la construcción de más infraestructura. Sin embargo, respetando uno de los objetivos principales que tiene la introducción de ITS, el cual responde a la necesidad de utilizar mejor los recursos a través de soluciones de menor valor, se considera necesariºo revisar la Propuesta 4 que considera estudiar la extensión del sistema CTC desde Chillán hasta San Rosendo y Hualqui. Partiendo de la base que invertir en infraestructura puede ser una solución que se tome en el mediano a largo plazo, para optimizar la utilización de los recursos existentes, se deben solucionar los problemas que existen y que tienen causas diversas, como el problema de los distintos tipos de movilización que se utilizan entre la red central, el ramal hacia Talcahuano, y los ramales hacia Lirquén y Coronel. Ver Propuesta 11. En términos de infraestructura, independiente de su rentabilidad, que deberá verificarse, la solución al problema de tráfico ferroviario del sector requiere:

•

Prolongación de la doble vía hasta Hualqui

•

Construcción de una estación de carga en la zona de Concepción

En el mediano plazo – lo que requiere su pronta planificación – se debería construir un nuevo puente ferroviario en otro sector que asegure el acceso las ciudades y puertos de Coronel, Lota y Arauco (ramal Carampangue), y que permita también acceso al ramal de Lirquén y a la zona industrial de Talcahuano. En el MOP hay anteproyectos de estas soluciones.

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7.1.5

Ineficiencias Operacionales

PROBLEMA

CAUSA

Ineficiencias operacionales

Errores de tipeo por doble digitación de datos, producto de la incompatibilidad de los sistemas entre EFE y porteadores privados PROPUESTA 14

Analizar las interfaces de gestión de EFE, sus filiales y sus porteadores para diseñar los requerimientos mínimos de interoperabilidad de sus sistemas computacionales.

Una de las causas de ineficiencias operacionales reside en el hecho de que, por existir sistemas incompatibles entre EFE y los porteadores privados, se produce una doble digitación de datos, lo cual puede resultar en errores de tipeo. Sin embargo, se trata de un problema menor, que no afecta significativamente el desarrollo de las actividades y que tiene fácil solución con los medios informáticos de que disponen las empresas. La tendencia que debe evitarse es la de tratar de integrar sistemas de naturaleza y objetivos enteramente diferentes y limitarse sólo a compatibilizar sus áreas comunes. Asimismo, es factible desarrollar sistemas compatibles e integrados parcialmente que aprovechen las ventajas de los sistemas sin sacrificar la privacidad e independencia de las empresas. Se ha señalado que, en la medida en que haya nuevos operadores en las vías de EFE, lo que posiblemente suceda si se privatiza los servicios de pasajeros, este problema cobrará importancia. La Propuesta 14 cae es parte de la Línea de Acción 2, que se verá más adelante.

Ver Propuesta 11 y Propuesta 12.

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7.2

RESUMEN DE SOLUCIONES Tabla Nº39: Resumen de propuestas de soluciones

Problema Desrielo en tramos con CTC Desrielo en tramos sin CTC

Desrielos

Causas

Solución

Propuesta

Inobservancia de la reglamentación, circulación a excesos de velocidad Inobservancia de la reglamentación, circulación a excesos de velocidad Inobservancia de la reglamentación, manejo inadecuado de aparatos de cambio.

Colocar dispositivos de control de velocidad embarcados, compatibles con CTC.

1

Incorporar sistemas de control de velocidad embarcados y con GPS.

2

En los sectores donde se justifique, instalar circuitos mecanizados para aparatos de cambio.

3

Desrielos

Inobservancia de la reglamentación, manejo inadecuado de aparatos de cambio.

Desrielos

Mal estado de la vía férrea

Desrielos

Mal estado del material rodante

Desrielos

Otros: Estiba defectuosa

Colisiones Frontales o por Alcance

No obedecer señalización o autorización, o por bloqueo de desvíos.

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Estudiar la instalación de señalización automática en el sector Chillán Hualqui para integrar los sistemas CTC y de San Rosendo al sur con igual propósito. Garantizar la correcta y oportuna comunicación del área de control de tráfico en los sistemas CTC de EFE con las áreas de mantenimiento de la señalización y las áreas de mantenimiento de la vía para asegurar una respuesta oportuna en caso de fallas en la estructura de la vía férrea. Instalar un medidor de perfil de ruedas en la o las ubicación(es) de más intenso tráfico de trenes de carga y detectores de cajas calientes en los sistemas CTC de EFE. Esto tiene una especial relevancia en el circuito de los trenes de ácido sulfúrico. Estudiar la conveniencia de instalar un medidor de gálibo en la o las ubicación(es) de tráfico de trenes de carga que transportan productos susceptibles de desplazamiento por mala estiba (por ejemplo, forestales). Utilizar sistemas Train Stop integrado con el CTC.

4

5

6

7

8

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Problema

Causas

Colisiones por Rozamientos

Estiba inadecuada o desplazamiento de la carga

Accidentes en cruces a nivel

Infraestructura inadecuada en cruces a nivel vehiculares

Atropellos de personas

Existencia de cruces a nivel en sectores poblados. Circulación de peatones por la faja de la vía.

Congestión

Congestión

Congestión

Ineficiencias operacionales

Ineficiencias operacionales

Disminución de capacidad por uso ineficiente de la red, por detenciones no programadas, producto de la movilización local Disminución de capacidad por uso ineficiente de la red, por detenciones no programadas producto de la los sistemas separados en distintos centros de control Disminución de capacidad por priorización a servicios de pasajeros entre Limache y Puerto (Valparaíso) Errores de tipeo por doble digitación de datos, producto de la incompatibilidad de los sistemas entre EFE y porteadores privados Detenciones periódicas por movilización local

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Solución

Propuesta

Estudiar la conveniencia de instalar un medidor de gálibo en la o las ubicación(es) de tráfico de trenes de carga que transportan productos susceptibles de desplazamiento por mala estiba (por ejemplo, forestales). Los sistemas de aviso y protección de cruces a nivel deberán estar dotados de barreras automáticas y aviso al maquinista y al centro de control del estado de la señalización y protección del cruce, y de la presencia de vehículos detenidos. En las áreas pobladas, los sistemas de aviso y protección de cruces a nivel deberán estar complementados con cruces peatonales dotados de calzadas especiales, avisos luminosos y eventualmente barreras automáticas. Eliminar movilización reemplazando por AUV.

local,

7

9

10

11

Centralizar movilización de red EFE

12

En caso que se decida permitir la circulación de trenes de carga en frecuencias diurnas, rediseñar la circulación de los trenes de pasajeros en las horas valle para establecer canales adecuados.

13

Analizar las interfaces de gestión de EFE, sus filiales y sus porteadores para diseñar los requerimientos mínimos de interoperabilidad de sus sistemas computacionales.

14

Eliminar movilización reemplazando por AUV.

local,

11 y 12

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7.3

PROPUESTA DE SOLUCIONES ESTRATÉGICAS

7.3.1

Construcción de un Plan de Tecnologías de Comunicaciones e Informática Ferroviaria

LÍNEA DE ACCIÓN 1 Crear un Plan de Tecnologías Ferroviarias, particularmente en materia de comunicaciones e informática, que sea la base para todos los programas regionales y locales del país para lograr un sistema ferroviario sostenible, eficiente, competitivo y capaz de enfrentar los desafíos actuales y futuros, tanto para la carga como para los pasajeros.

En el documento “Análisis y Definición de una Metodología para Evaluar Proyectos ITS” se entrega una serie de definiciones básicas que se estiman convenientes de agregar al presente estudio, dado que son términos frecuentemente utilizados y que no siempre se conoce bien su significado: Plan

: Conjunto de programas y proyectos cuya ejecución es en un período de tiempo y ubicación geográfica determinada. Ejemplo: Plan Estratégico de Infraestructuras y Transporte 2005-2020.

Programa : Conjunto de proyectos y acciones relacionadas entre sí, coordinadas para obtener beneficios que individualmente no podrían materializarse. Ejemplo: 7º Programa Marco de Política de Investigación en la Unión Europea. Proyecto

: Iniciativa individual con el objetivo de crear un producto o servicio. Ejemplo: Implantación de GSM-R

Para la formulación del Plan de Transporte Ferroviario, enfocado a la tecnología, deberá limitarse el período de tiempo, la zona geográfica y los objetivos generales perseguidos o viceversa (los objetivos podrían depender del tiempo o el tiempo de los objetivos). En general se plantean 3 horizontes: largo plazo (10 a 20 años), mediano plazo (5 a 10 años) y corto plazo (1 a 4 años). Una vez que se tenga esta información, se procederá a la confección de los Programas para lograr estos objetivos, siendo esta etapa la más compleja. Es posible que cada institución desarrolle su programa particular para satisfacer el plan anteriormente definido. Este documento recomienda comenzar la definición de programas mediante una tipología de proyectos. Los proyectos seleccionados deberán responder a los objetivos del programa definido, bajo el plan de inversión y de desarrollo.

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La definición de programas permite identificar los proyectos enfocados hacia un grupo de objetivos específicos y en este sentido, funciona como filtro. Se debe decidir el presupuesto asociado a cada plan. Una vez que se haga la evaluación de cada proyecto, si algunos proyectos “buenos” quedan fuera por recursos insuficientes, se deberá revisar el presupuesto asignado a cada programa. Con el objetivo de crear un Plan que de solución a los problemas que se han diagnosticado en el presente estudio, se propone como parte principal de los Programas, la Creación de la Institución ITS y luego, se recomienda generar programas por objetivo. En la Institución ITS participarán los distintos modos de transporte, pero el Plan está destinado exclusivamente al ferrocarril, con dos objetivos principales: Mejorar el transporte ferroviario de carga y mejorar la seguridad del ferrocarril. Es importante mencionar que se deben alinear las metas y programas a nivel macroeconómico con los orientados a actividades o sectores específicos, a fin de poder combinar en forma coherente las señales del mercado y los incentivos del gobierno.

PLAN DE TECNOLOGÍAS DE COMUNICACIONES E INFORMÁTICA FERROVIARIA PROGRAMA GENERAL: CREACIÓN DE INSTITUCIÓN ITS Definición de normativas y estándares • Analizar las interfaces de gestión de EFE, sus filiales y sus porteadores para diseñar los requerimientos mínimos de interoperabilidad de sus sistemas computacionales

PROGRAMAS POR TIPOLOGÍA DE PROYECTOS: Disminución de la congestión ferroviaria • Caso Limache – Puerto: Estudiar circulación de trenes de carga en horario diurno y rediseñar circulación de trenes. El sistema de control deberá fijarse en Nivel 0 o instalar equipos adecuados en trenes de carga. • Eliminar movilización local y reemplazar la movilización de estos sectores por AUV. • Centralizar control de CTC y AUV.

Mejoramiento de la seguridad ferroviaria • En caso de CTC: Colocar dispositivos de control de velocidad compatibles. • En caso de AUV: Incorporar sistemas de control de velocidad embarcados con GPS. • Previa justificación, instalar circuitos mecanizados para aparatos de cambio. • Estudiar instalación de señalización automática entre Chillán y San Rosendo, San Rosendo y Hualqui, y entre San Rosendo y Coigüe/Mininco. • Garantizar comunicación entre EFE, áreas de mantenimiento de la vía y de la señalización. • Instalar medidor de perfil de ruedas y detectores de cajas calientes. • Estudiar conveniencia de instalar medidores de gálibo. • Utilizar sistemas Train Stop integrado con CTC. • Dotar cruces a nivel con barreras automáticas y aviso al maquinista y al centro de control del estado de la señalización y protección del cruce, y de la presencia de vehículos. • Cruces a nivel complementados con cruces peatonales, dotados de calzadas especiales, avisos luminosos y eventualmente barreras automáticas. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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7.3.2

Definición de Institucionalidad

LÍNEA DE ACCIÓN 2 Definir el rol del Estado a través de los ministerios, subsecretarías y divisiones correspondientes, comités interministeriales y gobiernos regionales, de manera de determinar su participación y en el desarrollo de un sistema ferroviario moderno a través de planes y programas que incentiven el uso de tecnologías, a partir de un lenguaje común.

El documento “Análisis Legal y Reglamentario de los ITS” (analizado en el Capítulo 3.1) señala que, a pesar del creciente uso de los ITS en el país, éstos han sido promovidos por distintas instituciones tanto públicas como privadas, sin ninguna coordinación, lo cual ha resultado en una falta de información general sobre estos sistemas, poca comunicación, falta de estándares nacionales que regulen el uso y ausencia de planes los fomenten. Se ha visto, en capítulos anteriores, cómo este problema se ha solucionado en otros países. Por ejemplo, en Estados Unidos existe la Administración de Innovación e Investigación Tecnológica – RITA – unidad del Ministerio de Transportes, destinada a facilitar y fomentar el uso de tecnologías para resolver los problemas del transporte. También la Administración Federal de Ferrocarriles – FRA – promulga regulaciones respecto a la seguridad ferroviaria, administra programas de asistencia al ferrocarril y desarrolla investigaciones, entre otros. RITA y FRA trabajan en conjunto ya que una institución se concentra en los ITS de los distintos modos de transporte, y la otra en los temas particulares del transporte ferroviario. En España la situación es similar. Existe ITS España que congrega a la industria tecnológica, al Estado, a través de distintos Ministerios, profesionales de distintas áreas relacionadas con ITS, asociaciones diversas en transportes, y gobiernos regionales, entre otros. El objetivo es crear un espacio de comunicación entre los distintos actores involucrados en las tecnologías de transporte. El Ministerio de Fomento de España, bajo la Dirección General de Transporte Terrestre, también tiene un sector dedicado a ITS, denominado División de Coordinación y Apoyo a la Innovación del Transporte por Ferrocarril y Carreteras. Dado que la administración ferroviaria en este país, se separa básicamente en infraestructura (Adif) y operación (Renfe), ambos sectores tienen departamentos dedicados a los ITS. Adif, por su parte, tiene la Dirección de Innovación Tecnológica, y Renfe, a través de sus departamentos de pasajeros, carga y logística.

7.3.2.1.1

Creación de una Institución Interministerial

A partir de la información recopilada, y tomando como principal sugerencia el organigrama propuesto por el documento “Análisis Legal y Reglamentario de los ITS” de la Subsecretaría de Transportes, se estima conveniente crear una institución interministerial, Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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con participación principal del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, Ministerio de Obras Públicas y Ministerio de Economía, con participación secundaria del Ministerio de Educación, Ministerio del Medio Ambiente y Ministerio de Planificación. Esta misma institución tendrá encuentros regulares con los distintos organismos públicos y privados competentes, como departamentos de estudios tecnológicos de Universidades, Institutos, y de empresas de transporte ferroviario, etc. Además, será la puerta de intercambio entre instituciones chilenas y extranjeras, y permitirá la correcta coordinación y colaboración entre las regiones del país. La Institución tiene por objetivo velar por los sistemas inteligentes en los distintos modos de transporte, pero en este estudio se describirán los participantes necesarios para el modo ferroviario. Ministerios miembros del Comité Interministerial:

•

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones (MTT)

•

Ministerio de Economía, Fomento y Turismo

•

Ministerio de Obras Públicas (MOP).

Instituciones gubernamentales colaboradoras:

•

Subsecretaría de Transportes y Subsecretaría de Telecomunicaciones

•

Secretaría Interministerial de Planificación de Transporte – Sectra

•

Del Ministerio de Economía: − Estrategia Digital: Política pública que promueve el desarrollo y uso de las Tecnologías de Información y Comunicaciones. − División de Innovación: Coordina instituciones que buscan financiamiento en proyectos contenidos en la Política de Innovación − Programa de Innovación Tecnológica – PIT: Encargado de coordinar las distintas instituciones públicas vinculadas a la implementación de planes y programas contenidos en la Política de Innovación, definida por el Comité de Ministros para la Innovación (CMI). − Corporación de Fomento de la Producción – CORFO: ▫ Incentivo Tributario a la Inversión privada en Investigación y Desarrollo, para centro de investigación I+D, consistente en el 35% de los pagos efectuados a contratos y rebaja tributaria del 65% del restante valor del contrato. ▫ Programa de Preinversión en Eficiencia Energética, para empresas con ventas anuales netas menores a UF 1 millón. Subsidia estudios orientados a optimizar el consumo de energía, en un 60% del costo, hasta $ 6 millones. ▫ Proyectos Asociativos de Fomento – PROFO: Colabora con la preparación y el desarrollo de grupos de mínimo cinco empresas que comparten una idea de negocio común. Pueden postular empresas en donde el 70% de ellas tengan ventas netas individuales entre UF 2.400 y UF 100.000. Subsidia hasta el 50% del costo en cada etapa, con topes respectivos. ▫ InnovaChile: Apoya el emprendimiento, la transferencia de tecnologías y buenas prácticas, mejoras en la gestión de la innovación privada o pública, y la incorporación de la I+D al mercado, entre otros.

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•

Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica – CONICYT: Tiene como objetivos estratégicos el fomento de la formación de capital humano y el fortalecimiento de la base científica y tecnológica del país. − Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico – FONDEF: Su propósito es fortalecer y aprovechar capacidades científicas y tecnológicas de Universidades e institutos para incrementar la competitividad. Sus aportes de financiamiento consisten en un 70% del costo total del proyecto con un máximo de $450 millones para proyectos de hasta 3 años y $750 millones para proyectos entre 3 y 6 años. − Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico – FONDECYT: programa público administrado por la CONICYT, destinado a estimular y promover el desarrollo de la investigación científica y tecnológica en el país, a través del financiamiento de proyectos de investigación. − Programa Bicentenario de Ciencia y Tecnología – PBCT: Nace a partir de la demanda proveniente de diversos ámbitos de la realidad nacional por profundizar y fortalecer el avance del país hacia el mundo desarrollado, a través de sus programas “Mejoramiento del sistema de ciencia, tecnología e innovación de Chile” y “Fomento de la vinculación ciencia-empresa”.

•

Empresa de los Ferrocarriles del Estado – EFE, sus filiales y operadores de carga.

•

Metro de Santiago, dependiente del Sistema de Empresas Públicas.

•

Instituto Nacional de Normalización – INN, organismo técnico dependiente del Ministerio de Economía.

•

Comisión Nacional del Medio Ambiente – CONAMA: Servicio público, cuyas funciones más relevantes son proponer políticas ambientales al Presidente de la República e informar sobre el cumplimiento y aplicación de la normativa ambiental, entre otras.

•

Gobiernos Regionales, dependientes de la Subsecretaría de Desarrollo Regional y Administrativo, del Ministerio del Interior.

Otras Instituciones:

•

ITS Chile: Corporación sin fines de lucro que tiene como misión ser un punto de encuentro y convocatoria de profesionales, empresas e instituciones públicas y privadas para fomentar el conocimiento, la investigación, el desarrollo y la aplicación de ITS en el país.

•

Empresas Privadas de Financiamiento: Existen una serie de empresas, entre ellas administradoras de fondos, que invierten en proyectos relacionados con tecnologías de información y comunicación.

Como indica el documento “Análisis de la Seguridad en el Transporte Ferroviario” se propone, previo a la creación de una Institución ITS, generar la capacidad técnica en temas ferroviarios en términos de la calidad profesional del equipo.

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Figura Nº130: Organigrama Institución ITS

Organización de Institución ITS El rol de la Institución será reunir los distintos organismos existentes involucrados en transportes y los posibles candidatos de proyectos tecnológicos, con el objetivo de velar por la adecuada coordinación de proyectos, financiamiento, fomento y difusión de ITS. La Institución dependerá administrativamente del MTT, pero éste no tendrá mayor peso en ella que los otros Ministerios representados. Para el caso de las empresas privadas, la Institución ITS tendrá un carácter asesor y canalizará actuaciones para facilitar el acceso a financiamiento público de los proyectos de orden tecnológico. Para el caso de las empresas públicas, particularmente EFE, la Institución ITS asesorará al MTT respecto a sus planes trienales, específicamente en los proyectos de tecnologías. Podrá exigírsele a EFE desechar proyectos que la Institución no apruebe, o bien, considerar aquellos que la Institución promueva. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Responsabilidades de la institución:

•

Funciones Políticas: Secretaria Ejecutiva − Planes para fomentar el uso y desarrollo de ITS. − Definir una Metodología de Evaluación de Proyectos ITS. − Proponer políticas para aplicar normativa.

•

Normas: Mesa Técnica − Dictar las bases sobre el acceso a los datos generados por los ITS. − Proponer unidades fiscalizadoras para el cumplimiento de estas normas. − Reunir a los distintos actores involucrados en sectores de industria para la definición de estándares para los distintos objetivos de la Institucionalidad, entre ellos, la interoperabilidad de los sistemas.

•

Gestión y coordinación: Consejo asesor privado y Consejo asesor público − Coordinar a las entidades que implementen ITS. − Coordinar acciones políticas con las empresas públicas y privadas para el desarrollo de tecnologías y para la implantación de ITS. − Actualizar Arquitectura ITS Nacional como una iniciativa del Gobierno. − Mantener una base de datos de los sistemas existentes en el país, empresas que las utilizan, empresas que las proveen y principales parámetros de los proyectos involucrados (costos, beneficios, etc.).

•

Difusión: Consejo asesor privado y Consejo asesor público. − Conceptos y métodos ITS. − Intercambio de experiencias, publicaciones, seminarios, etc. − Edición y difusión de un Manual de referencia y herramienta para el sector. − Grupos de trabajo con expertos y agentes del sector, nacionales e internacionales.

Recomendaciones para la Institución:

•

Publicar el Manual como referencia y organizar jornadas para su difusión. En ellas, anunciar la creación de una comisión permanente con los agentes principales para el desarrollo de ITS ferroviarios y el impulso de proyectos innovadores.

•

Asignación presupuestaria plurianual con varias partidas claras: − Inversión en sistemas de seguridad y en investigación reglamentaria. − Investigación e impulso de la innovación. − Formación − Aspectos participativos y de difusión.

•

Creación permanente de la comisión.

•

Convocatoria de reunión de lanzamiento con temas a tratar sobre propuesta de acciones concretas (ejemplo: Forma de encauzar las colaboraciones publico-privadas).

•

Definición de un programa de fomento de la investigación y la innovación.

•

Contratación de una asistencia técnica para el apoyo en el proceso de lanzamiento y definición del Plan de acción de ITS Ferroviarios, así como el seguimiento y evaluación del proceso, al menos de los dos primeros años.

•

Creación de una biblioteca de ITS Ferroviario.

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Figura Nº131: Cronograma de actividades de la Institución ITS

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7.3.2.1.2

Colaboración público privada

Los roles fundamentales de la Institución ITS antes explicitados dicen relación con la coordinación entre los distintos actores manteniendo los canales de comunicación abiertos, y con la dictación de políticas, normas y estándares ferroviarios. Al respecto, es importante notar que la conceptualización de la Institución ITS no incorpora a las facultades o actividades la administración de la infraestructura. Específicamente, en materia de financiamiento, se propone que este nuevo comité tenga facultades para asesorar, para ayudar a canalizar esfuerzos, y para facilitar el acceso a financiamiento de fuentes públicas. Por consiguiente, en materia de proyectos de inversión, el rol de esta Institución podría ser el de impulsar y colaborar a articular estas inversiones, y el correspondiente financiamiento, al interior del subsector de infraestructura ferroviaria pública y de equipos ITS, sean éstas inversiones privadas o públicas. Lo anterior no incluye actividades de inversión en forma directa ni la de administrar inversiones de terceros, por ejemplo concesiones de infraestructura pública de propiedad de EFE o de otras empresas. 7.3.2.1.2.1

Financiamiento

La experiencia internacional indica que las grandes inversiones que exigen los proyectos de ITS ferroviarios debieran financiarse mediante pagos de los usuarios, a excepción de los respectivos ajustes a costos y beneficios sociales que deben ser decididos y materializados por la autoridad correspondiente. Entes fiscales de Estados Unidos y de Europa, con algunas similitudes con la Institución ITS propuesta, colaboran principalmente al financiamiento de proyectos tales como proyectos de investigación y de innovación tecnológica, y proyectos asociados a la seguridad del transporte ferroviario En materia de la Institución propiamente tal, debe ser financiado con fondos públicos al igual que otras unidades ministeriales. No se sugieren cambios respecto al sistema vigente. 7.3.2.1.2.2

Experiencias en Colaboración Público-Privada

En el hemisferio norte, los principales ámbitos en que se ha generado la colaboración público-privada en materia ferroviaria, son:

•

Apoyo a la formación de equipos de innovación tecnológica.

•

Desarrollo de redes de investigación incluyendo plataformas tecnológicas.

•

Difusión del conocimiento.

•

Medidas de coordinación y normativas.

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En el caso de España, el Estado ha aportado beneficios que ayudan a financiar las actividades antes nombradas, entre ellas subsidios, disminución de impuestos, etc. Un análisis que destaca las particularidades regionales se presenta a continuación: Europa Desde la perspectiva de la colaboración público privada, Europa es menos interesante pues las empresas propietarias de las ferrovías son mayoritariamente públicas. De hecho la colaboración posible es entonces entre propietarios de las ferrovías (sector público) y operadores (empresas privadas) o entre los propietarios y las industrias tecnológicas y los demandantes de los servicios ferroviarios. El financiamiento de proyectos relativos a ITS ferroviarios es por tanto público, pudiendo ser aportado por las administraciones regionales, por el país o por la Unión Europea (UE). Sin perjuicio de lo anterior, España posee una Entidad Público Empresarial (CDTI) (ver Ficha AA 04) dependiente del Ministerio de Ciencias, que contribuye al financiamiento de actividades de investigación y desarrollo de empresas, orientadas a la innovación tecnológica. Estas contribuciones no están limitadas exclusivamente a sistemas ferroviarios sino que poseen un carácter más general. Cabe destacar que para facilitar su labor, esta Entidad Público Empresarial se rige por el derecho privado. Estados Unidos Las empresas propietarias de la infraestructura y las operadoras, son fundamentalmente privadas, de forma que el mercado de EE.UU. es más interesante para explorar asociaciones público privada exitosas. La Agencia Federal de Ferrocarriles de Estados Unidos (FRA) tiene por objetivo promulgar y hacer cumplir normas de seguridad, administrar políticas de desarrollo, y realizar investigaciones de apoyo a la seguridad del ferrocarril, y el fomento del uso de tecnologías innovadoras. No tiene por tanto entre sus responsabilidades la de efectuar o administrar inversiones o proyectos de inversión. Sin embargo, destaca CREATE (ver Ficha AA 11) – Programa de Eficiencia Medioambiental y de Transporte – de la ciudad de Chicago, que es una sociedad multimodal en donde participa la agencia de transporte federal, la ciudad de Chicago, el estado de Illinois, y 6 de los 7 ferrocarriles que llegan o transitan en esa ciudad. CREATE financia diversos proyectos de inversión ferroviaria con la colaboración de sus asociados. A Julio del 2009 el financiamiento de grandes proyectos ferroviarios por parte de CREATE ha sido muy importante, aunque mayoritariamente estatal ya que el Estado ha aportado del orden del 75% del total de la inversión. Aunque no se señala explícitamente en el sitio web de CREATE, es claro que el financiamiento que aportan las entidades estatales guarda relación con la diferencia entre costos y beneficios sociales, y costos y beneficios públicos en el área del transporte urbana de pasajeros Chicago.

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CHILE En materia de inversiones, el caso más emblemático de colaboración público privada en Chile ha resultado ser el de las inversiones en concesiones de infraestructura pública. En efecto, nuestro país muestra exitosas asociaciones público privadas, en materia de inversiones viales, carcelarias y portuarias, las que han sido materializadas mayoritariamente en términos de concesiones de obras públicas. Estas concesiones han sido generalmente gestionadas, aunque no siempre, por el MOP. Cabe también señalar que existen también casos, principalmente en infraestructura vial, en que ha sido posible identificar empresas que claramente se benefician con una obra pública. Lo anterior ha contribuido a una asociación público privada en que los privados han financiado parte de las obras de infraestructura. Este es, por ejemplo, el caso del acceso vial al Puerto de Lirquén y del camino a Farellones, entre otras, en que se han logrado acuerdos que han resultado en financiamiento compartido público-privado de las inversiones. 7.3.2.1.2.3

Proposición

El Modelo de Colaboración Público Privada propuesto descansa en términos operativos en la acción de la Mesa Técnica supervisada por la Secretaría Ejecutiva de la Institución ITS. Este tipo de modelo es utilizado ampliamente en Europa siendo muy similar al utilizado por la Autoridad Portuaria de Barcelona. Sin embargo en este caso, y al contrario de la Institución, la Autoridad Portuaria de Barcelona es propietaria de la infraestructura. Esta Mesa Técnica deberá formar grupos de trabajo compuestos por representantes de los distintos ámbitos de acción supervisados por la Secretaría Ejecutiva. Deberán tener plazos establecidos y sus actividades deberán tener objetivos claramente definidos. Los consejos deberán aprobar los planes o acciones propuestos por las comisiones. Inicialmente se propone la formación de las siguientes cuatro comisiones destinadas a estudiar y proponer soluciones a las siguientes temáticas:

•

Definición de estándares y establecimiento de normativas.

•

Análisis y priorización de medidas y proyectos asociados a la seguridad del ferrocarril.

•

Medidas de Fomento a la formación de equipos de innovación tecnológica y al desarrollo de redes de investigación e innovación tecnológica; acciones y mecanismos de difusión del conocimiento.

•

Recopilación de proyectos ITS de inversión, análisis de los sistemas de financiamientos, y apoyo a la articulación del financiamiento.

La Institución ITS deberá tener el financiamiento necesario, proveniente de fondos asignados al MTT, para poder facilitar la operación de las comisiones de trabajo y para contratar la asesoría adecuada de expertos en los temas.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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7.3.2.1.3

Definición de normativa y estándares

LÍNEA DE ACCIÓN 3 Proposición de estándares y parámetros de comunicación, por parte del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, considerando necesidades y exigencias de seguridad, de cada zona geográfica y de los distintos requisitos de los servicios de pasajeros y carga.

La principal función que se busca regular con la definición de normativas y estándares, es la interoperabilidad. La interoperabilidad es la capacidad de los ITS para entregar y recibir servicios de otros sistemas, y para interactuar eficientemente. Es importante no confundir este término con intercambiabilidad, que se refiere a la copia de sistemas para distintas empresas. La interoperabilidad permite que dos sistemas distintos, creados por empresas diferentes, puedan “hablar” entre ellos. Esta recomendación estratégica no pretende definir el tipo de sistemas a utilizar, sino más bien, fomentar la libertad de cada empresa de desarrollarse independiente del resto de los actores involucrados en la industria, obedeciendo a un set de reglas básicas, con el objetivo de tener sistemas interoperables y permitir la comunicación. Existen tres tipos de interoperabilidad:

•

Técnica: Capacidad de los sistemas para comunicarse entre sí.

•

De procedimientos: Definición de procesos comunes para sistemas que trabajan en conjunto.

•

Contractual: Acuerdos entre operadores para lograr los mismos niveles de servicios, transacciones financieras, seguridad de datos, exigencia en la aplicación de sistemas, etc.

La interoperabilidad se vuelve imprescindible cuando existen varios operadores que utilizan la misma red. Esto sucede en la mayor parte de la red de EFE. Debido a la participación de distintos actores, los datos de distinta fuente deben ser armonizados para evitar información contradictoria, e incluso, evitar la ineficiencia de no poder acceder a la misma información desde distintos lugares, considerando que todos participan dentro del mismo sistema ferroviario. La interoperabilidad permite aumentar la eficiencia, facilitando la colaboración, y eliminando la redundancia de datos y procesos. La interoperabilidad necesita del desarrollo de tres niveles:

•

Nivel gubernamental: A través de regulaciones para equipos y requisitos técnicos para sistemas. El rol del Estado en este tema es clave ya que los usuarios en general tienden a elegir una solución que mejor se adecue a sus propias necesidades sin considerar la interacción con otras empresas. Se estima

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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conveniente que la Institución ITS, definida en la Línea de Acción 2, asumirá esta responsabilidad.

•

Estandarización: Nivel que se discutirá a continuación.

•

Acuerdos B2B: Entre empresas operadoras y proveedores de tecnologías.

Ejemplos de estándares para la interoperabilidad se encuentran en la legislación de la Comunidad Europea, con la definición de las Especificaciones Técnicas de Interoperabilidad – ETI – comentadas en el capítulo 5.2 y los protocolos definidos por el ASC X12 (o ANSI ASC X12) utilizado en Estados Unidos. Un tercer documento interesante es el UN/EDIFACT – Reglas de las Naciones Unidas para el Intercambio Electrónico de Documentos (EDI) de Administración, Comercio y Transporte – el cual permite tener:

•

Conjunto de reglas de sintaxis para datos

•

Protocolos de intercambio de información

•

Mensajes estándares para intercambio entre países y empresas distintas.

Las especificaciones mínimas a desarrollar deben ser:

•

Especificación técnica de interoperabilidad del subsistema explotación del sistema ferroviario.

•

Especificación técnica de interoperabilidad referente al subsistema de control y mando y señalización del sistema ferroviario.

•

Especificación técnica de interoperabilidad relativa al subsistema energía del sistema ferroviario.

•

Especificación técnica de interoperabilidad referente a las aplicaciones telemáticas para el subsistema del transporte de mercancías del sistema ferroviario.

7.3.2.1.3.1

UN/EDIFACT

Las herramientas que facilitan el comercio, están relacionadas con requisitos y procedimientos relativos al flujo de información, necesario para el transporte de carga y pasajeros. Tradicionalmente, estos requisitos se han materializado en documentos y procedimientos físicos. Sin embargo, el desarrollo tecnológico ha hecho posible la existencia de métodos alternativos de manejo y traspaso de información. Además, el alcance de coordinación entre empresas se ha extendido desde la homologación de documentos hasta investigaciones para identificar requisitos básicos para datos y metodologías completamente nuevas para satisfacer estos requisitos. El manejo de datos considera dos actividades principales: procesamiento y transferencia. Esto genera la necesidad de racionalización, desde el correo electrónico hasta sistemas más rápidos y directos. En este escenario de intercambio, es necesario ejecutar reglas más exigentes particularmente en el caso de la presentación y de intercambio de información.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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A pesar de que la tecnología está disponible, no es suficiente para generar un intercambio automático. Existe una serie de requisitos a desarrollar, como acordar estándares, procedimientos y otros elementos relacionados con el manejo de información digital, para asegurar la comunicación inteligible entre distintos sistemas utilizados entre operadores. El primer paso es el desarrollo de acuerdos para la definición de estándares de presentación de datos, y de métodos que permitan el intercambio de información entre procesadores. Las principales áreas de trabajo para lograr la interoperabilidad se describen en la siguiente tabla, haciendo un paralelo entre el documento electrónico y físico. Tabla Nº40: Comparación entre documento electrónico y físico DOCUMENTO ELECTRÓNICO

DOCUMENTO FÍSICO

Elementos comunes de información

Vocabulario

Sintaxis

Gramática

Mensajes estándares que combinan elementos comunes de información con la sintaxis.

Documento en papel

Aspectos legales

Recomendaciones de UN/EDIFACT para el intercambio de información:

•

Facilitar la utilización del intercambio electrónico de información a través de la incorporación de códigos de conducta acordados entre los distintos actores involucrados.

•

Aplicar reglas solo al intercambio de información y no a la esencia del mensaje.

•

Incorporar reglas ISO y otros estándares.

•

Tratar los temas de seguridad, verificación y confirmación, autentificación de las partes, registro de datos, etc.

•

Determinar responsabilidad de cada actor respecto a la evaluación y mantención de sus respectivos sistemas. Los acuerdos establecen que cada actor involucrado debe garantizar que se genere la comunicación de manera efectiva y confiable.

•

Evitar barreras de comunicación fluida como resultado de la esperable evolución, a través del tiempo, de los sistemas de cada empresa. Es recomendable que se informe de cada actualización.

•

Mantener un registro de los documentos enviados y recibidos entre los actores.

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7.3.2.1.3.2

InteGRail

La iniciativa InteGRail, descrita en el Capítulo 4.3 también es un ejemplo de estandarización de lenguaje tecnológico. Sin embargo, la característica principal de InteGRail es que fue creado específicamente para el ferrocarril y su nivel de participación es mucho más profundo. La diferencia entre InteGRail y UN/EDIFACT es que InteGRail define más allá de un set de protocolos, ya que se involucra en la arquitectura de los sistemas. EDIFACT en cambio, al ser un conjunto de normas más amplia, se concentra solo en el lenguaje común, independiente de los sistemas y de su futura utilización. En el caso nacional, lo principal es permitir el flujo entre distintas empresas, pero no involucrarse en el diseño de sus sistemas. De InteGRail puede rescatarse el concepto fundamental, que pretende involucrar a todos los actores, permitir la libertad de información y de colaboración común. Por otro lado, también es importante destacar algunas funcionalidades específicas, a un nivel más básico. De los proyectos de InteGRail, se destaca el SP3D: Sistema de Comunicación Avanzada, ICOM. El objetivo principal de ICOM es especificar pautas, para definir interfaces estándares, modelos de datos y protocolos de comunicación. Los patrones se deben utilizar como directrices para los distintos operadores/administradores, lo cual reforzará la necesidad de cumplimiento de las normas y que limitará (y eventualmente hará desaparecer) la creación de tecnología incompatible. Figura Nº132: Relación entre los distintos subsistemas de operación ferroviaria

Fuente: InteGRail Project Presentation. Elaboración Propia

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El proyecto InteGRail desarrolló un amplio número de herramientas, con objetivos puntuales, las cuales rescatan el acceso inmediato a bases de datos que se alimentan en tiempo real a partir de la información provista por todos los actores involucrados. Estas aplicaciones descritas tienen características relativamente comunes:

•

Plataforma basada en tecnología web

•

Información actualizada en tiempo real

•

Ingreso a usuarios en base a sistema de cuentas y contraseñas.

•

Colaboración entre centros de control

7.3.2.1.3.3

Aplicación en Chile

Uno de los aspectos a tener en cuenta es el consenso que se debe alcanzar para definir normas y estándares respecto al lenguaje utilizado. Para ellos, es importante considerar a los distintos actores, entre ellos:

•

EFE y sus filiales

•

Porteadores ferroviarios de carga

•

Empresas de mantenimiento de la vía férrea (CPIF, SEC)

•

Servicios de emergencia (carabineros, bomberos, SAMU y Fuerzas Armadas).

En casos más particulares, como subsectores de mercado, se podrá definir un nivel de integración más específico, no aplicable a todos los ferrocarriles, sino solo aquellos involucrados:

•

Empresas ligadas al transporte de carga (camiones, puertos)

•

Empresas integradas en servicios de transporte de pasajeros (metro, buses, Transantiago).

•

Empresas de tecnología y mantención de sistemas electrónicos

Involucrar a todos los integrantes de la cadena logística es un aspecto básico a considerar, ya que finalmente, será el ambiente en donde se aplicarán las reglas. Dejarla fuera de participación puede generar resistencia al cambio y probablemente, resultados poco favorables. La interoperabilidad que se desea alcanzar en Chile dista de la interoperabilidad que se ha alcanzado en Europa. La diferencia es que la primera es a nivel nacional. En un futuro será un objetivo importante lograr la interoperabilidad regional, pensando que actualmente existen al menos dos empresas ferroviarias nacionales (y pronto serán tres) que se relacionan con empresas extranjeras. Es el caso del FCAB y Ferronor (y FCALP) con ferrocarriles en Bolivia y Argentina, y eventualmente, con Brasil.

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7.4

PROPUESTA DE SOLUCIONES PARA ESCENARIOS FUTUROS

Para el planteamiento de líneas de acción para escenarios futuros es necesario en primer lugar analizar la situación del mercado posible para el transporte ferroviario. Este análisis se ha separado por los transportes principales del ferrocarril: carga y pasajeros. Como se ha señalado en el desarrollo del estudio, el análisis se ha limitado a EFE, toda vez que los restantes ferrocarriles son de propiedad privada y no se prevé que el Estado intervenga en el desarrollo de estos sistemas. 7.4.1

Proyecciones del Transporte Ferroviario de Carga

EFE ha realizado una serie de estudios relacionados con el transporte de carga, con el aparente propósito de programar las inversiones en infraestructura que serían necesarias en el futuro cercano. Algunas de las iniciativas que se han estudiado son las siguientes:

•

Patio multimodal Los Andes: Construcción de patio de intercambio de contenedores en Estación los Andes para captar transporte de carga desde y hacia puertos de la Quinta Región y también aquel que pasa por Santiago.

•

Ramal Rancagua – Lo Miranda: Construcción de ramal entre estación Rancagua y planta de granos en Lo Miranda, para el transporte de granos desde Puerto Ventanas y San Antonio.

En la Memoria Anual 2009, se presentan las proyecciones de transporte de carga, que se muestran en la siguiente tabla: Tabla Nº41: Proyecciones de transporte de carga adicional, EFE Toneladas Adicionales (000) Industria

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Forestal

985

1.467

2.167

4.117

4.567

4.567

4.567

Minería

25

809

2.434

2.706

2.476

4.485

4.490

Agrícola

98

281

1.036

1.431

1.481

2.681

2.730

Contenedores

727

1.274

1.474

1.524

1.614

1.744

1.870

Logística V – VIII

0

3.700

7.400

11.100

11.100

11.100

11.100

Logística Sur

0

0

2.666

4.000

4.000

4.000

4.000

1.835

7.531

17.177

24.878

25.238

28.577

28.757

17.421

27.067

34.768

35.128

38.467

38.647

Total adicional 42

Total (000)

11.725

Fuente: Memoria Anual EFE 2009

42

Las cifras anteriores postuladas por EFE son adicionales al transporte de 2009. Al agregar el transporte actual, se tiene la proyección total

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Estas proyecciones se ilustran en la siguiente figura. Figura Nº133: Proyección de transporte de carga, realizado por EFE

000 [ton/año]

40.000 30.000 20.000 10.000 0 2.007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Fuente: Memoria Anual EFE 2009, Sitio web EFE http://www.efe.cl/

Las proyecciones anteriores se consideran inalcanzables. Sin discutir la posibilidad de que el transporte ferroviario de carga aumente en la proporción planteada en las áreas forestal, minera, agrícola y contenedores, proyecciones que podrían estar basadas en proyectos específicos, se advierte que la mayor parte del crecimiento (11.100.000 + 4.000.000 ton adicionales) está basada en ciertos “proyectos logísticos” que no se han identificado apropiadamente por EFE43. El transporte de carga, que ha estado prácticamente estancado en los últimos 5 años, debería haber crecido un 18,5% en 2010 (las cifras reales están muy por debajo de este valor), un 48% en 2011; un 55% en 2012 y un 28% en 2013, para reducir el ritmo del crecimiento a 10% y 5% en adelante. Estos crecimientos, especialmente en 2011, 2012 y 2013 no son verosímiles. Por otra parte, aún en el caso que se aceptara la factibilidad de las proyecciones, debe tenerse en cuenta que el sistema ferroviario no está preparado para aumentar su actividad en estas proporciones. El tonelaje total prácticamente se cuadruplica en el período considerado (6 años), lo que significa por lo menos triplicar el número de vagones y de locomotoras. Los porteadores de carga no sólo no están en condiciones de efectuar estas inversiones, sino el mercado tampoco está en condiciones de suministrar los equipos en los plazos requeridos. Si bien no se indica en forma precisa los recorridos que implican las proyecciones, la infraestructura tampoco está preparada para recibir tres veces el tráfico actual, ni podrá estarlo aún en el caso improbable en que se aceptara las proyecciones y se comenzara a ejecutar las inversiones en 2011. Por todo lo anterior, no es recomendable considerar estas proyecciones de EFE para programar las inversiones en la infraestructura ferroviaria. 43

Durante la elaboración de este estudio, se encuentra en pleno desarrollo el plan trienal 2011-2013, donde se espera que se identifiquen estos proyectos. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Un estudio integral de los grandes flujos de carga previstos en la zona servida por la red ferroviaria, encargado por la Subsecretaría de Transportes se está iniciando en Noviembre de 2010. En este estudio se considerarán las posibilidades reales de captar estas nuevas cargas y probablemente servirá de una base más realista para programar las inversiones. En este momento, en opinión del Consultor, no hay información verosímil para proyectar la demanda ferroviaria futura y las inversiones deberían limitarse a la solución de los problemas puntuales diagnosticados. 7.4.2

Proyecciones del Transporte Ferroviario de Pasajeros

En el documento “El Futuro del Sistema Ferroviario – Documento de Posición del Directorio de EFE” con fecha noviembre del 2009, se rescatan las proyecciones de demanda de los servicios de pasajeros, generadas a partir de la información del año 2007, que se muestra en la siguiente tabla. Tabla Nº42: Proyecciones de demanda de servicios de pasajeros Servicio

Demanda 2007

Demanda proyectada 2011

Demanda proyectada a largo plazo

Merval Metrotren Biotren TerraSur

11.300.000 6.700.000 680.000 481.000

15.000.000 8.800.000 890.000 800.000

23.000.000 10.000.000 1.200.000 1.500.000

Figura Nº134: Proyecciones de demanda de servicios de pasajeros 24.000 24.000

000[pax/año]

20.000 20.000 Merv Merv al al

16.000 16.000

Metrotren Metrotren 12.000 12.000

Biotren Biotren TerraSur TerraSur

8.000 8.000 4.000 4.000 0 0 2005 2005

2007 2007

2009

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2011 2011

2013

2015 2015

2017 2017

2019 2019

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De acuerdo con estas proyecciones, se espera que Merval tenga un crecimiento del 33% al 2011 y un 104% a largo plazo, considerando cambios en las tarifas e integración con buses. Asimismo, se espera que la demanda del servicio Metrotren crezca en un 31% al 2011 y un 49% a largo plazo. Estos valores se estiman a partir de la posible integración del servicio con el transporte público, especialmente considerando combinaciones con buses en las principales ciudades que recorre, y un aumento en el número de estaciones en la Región Metropolitana. La demanda para el servicio provisto por TerraSur se considera que crecerá en un 31% al 2011 y un 76% a largo plazo, rehabilitando y mejorando el servicio hasta Chillán. Para el caso del Biotren, que es quizás el más conflictivo, dado que se ha degradado su servicio exclusivamente a la hora punta, es difícil basarse en estimaciones del 2007 para tener una idea sobre lo que ocurrirá en los siguientes años. Se recomienda no tomar estos valores como referencia. Todas estas proyecciones, especialmente las de largo plazo, no se consideran realistas. La integración bus-ferrocarril buscada para Merval y Biotren es de difícil pero posible implementación. En ambos casos debe tenerse en cuenta que los servicios ferroviarios que proveen no parecen tener rentabilidad social, por lo que los subsidios operacionales que demandan son producto de una decisión política de mantenerlos. Esto es especialmente claro en el caso de Biotren, que con la demanda proyectada a largo plazo sólo aumentará sus pérdidas. El caso del Metrotren es similar. Los estudios encargados por EFE para determinar su viabilidad, concluyeron en que no es factible que obtengan rentabilidad privada y que su rentabilidad social es dudosa. Finalmente, el servicio Terrasur, que produce elevadas pérdidas a EFE, no tiene rentabilidad privada ni social y es dudoso que pueda cuadruplicar su tráfico. Un análisis ex-post encargado por EFE demostró que la adquisición de los segundos 5 trenes del sistema no se había justificado desde el punto de vista privado ni social, por lo que sería contradictorio adquirir aún más unidades para atender la demanda proyectada. Por lo anterior, tampoco resulta recomendable utilizar las proyecciones de EFE para programar inversiones en los servicios de pasajeros. Por demás, la mayor parte de las inversiones relacionadas con ITS ya han sido efectuadas. Como resultado del Plan Trienal 2006-2008, EFE tiene sistemas de control de tráfico centralizado en todos los sectores con trenes de pasajeros.

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7.4.3

Proyección de Crecimiento en Puerto de San Antonio

7.4.3.1

Breve Descripción

El Puerto de San Antonio se ubica en la V región, provincia de San Antonio, a 100 km aproximados de Santiago. Es propiedad del Estado de Chile. Consiste en cuatro terminales:

•

Terminal STI: Administrado y operado por San Antonio Terminal Internacional, STI.

•

Terminal Multioperado – TEM: Administrado por Empresa Portuaria San Antonio, EPSA, y operado bajo el concepto de multioperador.

•

Terminal Puerto Panul: Administrado y operado por concesión otorgada a Puerto Panul S.A.

•

Terminal Sitio 9: Administrado por EPSA, y operado bajo el concepto de multioperador. Figura Nº135: Puerto de San Antonio

El puerto de San Antonio es el principal puerto de carga general del país, movilizando el 2009 un total de 12 millones de toneladas. Se transfieren graneles sólidos, graneles líquidos, carga general fraccionada y contenedorizada. Tabla Nº43: Tonelaje transferido en el Puerto de San Antonio, 2009 Carga en Contenedores 7.010.838 (Equivalente a 750.000 TEU aprox.)

Graneles Sólidos + Graneles Líquidos

Carga Fraccionada

Total

4.155.461

943.678

12.109.977

Fuente: Memoria Anual 2009 Puerto de San Antonio

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

7-39

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Figura Nº136: Toneladas totales por puerto

Miles de ton

16.000

12.000 2008

8.000

2009

4.000

ah ua no

bo

Ta lc

Ar ica

Co qu im

Sa n

An to ni o Va lp ar ai so Sa n Vi ce nt e Ve nt an as Iq ui qu An e to fa ga st a An ga m os

0

Fuente: Memorias Anuales

Al puerto de San Antonio llegan los porteadores Fepasa y Transap. El principal producto transportado por ferrocarril al puerto de San Antonio es el ácido sulfúrico proveniente de la Fundición del Teniente, la que accede por Los Lirios, ramal Paine – Talagante, Melipilla, San Antonio. Según la última información disponible, al año 2007, el transporte camionero movilizaba el 89% de la carga que entra y sale del puerto, teniendo el ferrocarril el restante 11%. Figura Nº137: Acceso ferroviario a San Antonio

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7-40

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7.4.3.2

Análisis de escenarios

El sitio web http://www.sanantonioport.cc.cl/ contiene interesante información sobre proyecciones de crecimiento, considerando como horizonte cercano el año 2014 y horizonte lejano, el año 2029, en tres posibles escenarios: pesimista, base y optimista. Tabla Nº44: Proyección de demanda Contenedores, TEU

2009 2014 2019 2024 2029

Otras cargas, Ton

Pesimista

Base

Optimista

Total

750.000 1.198.359 1.879.937 2.863.751 4.234.189

750.000 1.236.893 2.019.050 3.200.925 4.926.360

750.000 1.270.449 2.144.711 3.516.894 5.599.357

5.073.475 6.742.542 7.022.976 7.287.942 7.494.188

Fuente: Plan Maestro 2009 Empresa Portuaria San Antonio

Tanto EFE como el Puerto de San Antonio, esperan que la transferencia de carga aumente. Cada empresa de manera independiente ha realizado cálculos y proyecciones que refuerzan esta afirmación. Por el lado del Puerto, este aumento se espera en al menos un 8% anual. Actualmente, el movimiento de trenes entre San Antonio y la red central es aproximadamente 6 trenes diarios (Fepasa + Transap) Considerando las tasas de crecimiento propuestas por el Puerto de San Antonio, se tiene que: Tabla Nº45: Proyección de número de trenes Nº de trenes, contenedores

2009 2014 2019 2024 2029

Pesimista

Base

Optimista

6 10 15 23 34

6 10 16 26 39

6 10 17 28 44

Los datos destacados muestran aquellos casos que según EFE, estarían superando las capacidades del AUV. En la Tabla Nº29, EFE recomienda que entre 20 y 25 trenes/día pueden circular en tramos de vía simple utilizando AUV.

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7-41

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A partir de estos valores, se puede asumir que entre los años 2024 y 2029, se debe mejorar la movilización AUV, para ser capaz de absorber el número de trenes que se ha estimado a partir de las proyecciones del puerto. Es necesario pensar en un mejoramiento global del sistema completo, considerando el puerto como punto de partida y luego, el camión y/o el ferrocarril como medio de transporte terrestre. Tanto el camión como el ferrocarril, deberán absorber el aumento en la transferencia de carga en el puerto. La tendencia general en puertos es que el camión ocupe un papel predominante dentro de la cadena, pero un aumento en la flota de camiones significará necesariamente un aumento de la congestión en las vías de acceso, que pasan por zonas pobladas (San Antonio, Melipilla, Talagante) antes de llegar a Santiago o a otros destinos. Traspasar esta carga al tren es más eficiente desde el punto de vista social (consumo de recursos). A pesar de que es claro que muchos de los proyectos que deben desarrollarse para permitir que el ferrocarril ocupe un papel más importante dentro de la transferencia de cargas portuarias, son de infraestructura y material rodante, éstos significan grandes inversiones, por parte de EFE y por parte de los porteadores privados. Estas inversiones pueden tener un retorno muy lento, por lo tanto, es importante involucrar al sector público y subsidiar la transferencia, que aportará en el desarrollo portuario, y en disminuir la congestión y la contaminación, particularmente en el transporte de cargas masivas. En otros casos, será necesario realizar una evaluación socioeconómica que determine qué modo presenta mayores ventajas. Los proyectos ITS pueden ayudar en el corto plazo a mejorar sistemas que serán necesarios tener actualizados y con tecnología de punta para esperar un aumento sostenido de cargas, siempre y cuando se tenga en mente a mediano plazo, inversiones en infraestructuras, tanto de la vía, como en los accesos a los puertos, parrillas de maniobras, etc. Las tendencias del último tiempo en materia de logística de puertos son las siguientes:

•

Vehículos más grandes: buques de mayor capacidad, camiones más pesados, trenes más largos y con double-stacking de contenedores.

•

Gastos compartidos en equipos, infraestructura y sistemas inteligentes: Entre las distintas empresas que interactúan.

•

Servicio puerta a puerta: Requieren acuerdos y alianzas entre los distintos modos, incluso entre modos similares que podría ser competencia, pero que en conjunto entregan un mejor servicio al cliente

•

Externalización: Enfoque de cada empresa en mejorar sus servicios básicos y externalizar los servicios complementarios.

•

Traspaso de información digital: Interoperabilidad entre sistemas de distintos modos, especialmente importante en el último tiempo, en que el desarrollo de tecnologías ha aumentado exponencialmente.

•

Cambios políticos: Que permitan incentivar las ventajas y disminuir las desventajas y externalidades de cada modo, con el objetivo de mejorar el sistema completo.

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7-42

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Considerando que los ITS son sistemas que deben ir acompañados de infraestructura y material rodante apropiado, se proponen las siguientes soluciones. 7.4.3.3

Propuestas de soluciones

Información revelada en las entrevistas, permitió saber que el seguimiento de la carga es un tema que está dentro de las iniciativas a futuro planificadas por Fepasa, a través de su herramienta de Seguimiento de Carga vía GPS (ver capítulo 6.2.13.4), que se encuentra actualmente en desarrollo, permitiendo el acceso interno y que en una siguiente etapa tiene considerado permitir el acceso a los clientes. PROBLEMA

CAUSA

Clientes no saben dónde se encuentra la carga

No existen sistemas que permitan conocer la ubicación de las cargas.

PROPUESTA 15 Promover los acuerdos entre privados para permitir el seguimiento en línea de cargas transportadas.

El Puerto de Los Ángeles, en Estados Unidos, tiene el Sistema Automatizado de Información y Gestión de Tráfico Portuario – ATMIS – que es una herramienta portuaria, que también están integrada en el sistema ITS de gestión de tráfico de la ciudad de Los Ángeles, tanto vial como ferroviario. Más allá de la aplicación misma, la integración de los sistemas es lo que se debe rescatar de este ejemplo. El objetivo no es que los actores ocupen el mismo sistema, pero si permitir que los sistemas se comuniquen, meta que se lograría con la estandarización propuesta en la Línea de Acción Nº3, y luego en fomentar e incentivar que se logren vínculos y negocios entre los participantes de la cadena logística.

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7-43

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8.

EVALUACIÓN DE PROYECTOS ITS

8.1

INTRODUCCIÓN

El presente capítulo corresponde a la presentación de una metodología de evaluación propuesta por este estudio, que recoge las referencias y documentos encontrados en el ámbito de evaluaciones de proyectos de transporte en general, de proyectos ferroviarios y de sistemas ITS. Esta metodología será utilizada posteriormente para evaluar las propuestas presentadas en el capítulo anterior. 8.2

REVISIÓN DE METODOLOGÍA PARA EVALUAR PROYECTOS ITS

Esta sección tiene por objeto realizar un análisis crítico de la metodología de identificación y cuantificación de los beneficios de los distintos sistemas ITS señalados en el informe final del documento "Análisis y Definición de una Metodología para Evaluar Proyectos lTS" publicado en Mayo del 2009 y avanzar en la entrega de antecedentes que faciliten la aplicabilidad de la metodología antes mencionada. Además del documento ya citado, en esta sección se estudian publicaciones de Mideplan y de Sectra:

•

“Metodología de Proyectos de Vialidad Urbana”, Mideplan 2006.

•

“Metodología de Preparación y Evaluación de Proyectos de Transporte Interurbano“, Mideplan 2008.

•

“Manual de Recomendaciones para el Análisis Técnico y Evaluación Social de Proyectos de Transporte Ferroviarios“, Sectra 2010.

También estos consultores se han apoyado en:

•

“Guidelines for the Evaluation of ITS Projects” publicado por FITS (Ministerio de Transporte de Finlandia) el año 2002

•

“Manual para la Evaluación de Inversiones de Transporte en las Ciudades” publicado por el Ministerio de Transporte de España el año 1996

•

“RAILPAG – Railway Project Appraisal Guidelines” European Comission & European Investment Bank, año 2006.

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8-1

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8.2.1

Análisis de Antecedentes

8.2.1.1

Publicaciones de Mideplan

El Ministerio de Planificación, Mideplan, es el organismo nacional encargado de emitir procedimientos y normas para la evaluación social de proyectos. En particular interesa entender, tanto en el nivel urbano como en el nivel interurbano, los beneficios que identifica Mideplan y las recomendaciones que este organismo entrega para efectos de su cuantificación. Conceptualmente, Mideplan centra su análisis en el ahorro de recursos que proporciona un proyecto, es decir, su metodología de evaluación social consiste en comparar los costos sociales de un viaje o del transporte de cargas en la situación con proyecto y en la situación sin proyecto. Los beneficios constituyen las diferencias entre ambas situaciones. Mideplan señala principalmente los beneficios relativos al ahorro de costos operacionales y al ahorro en tiempos de viaje.

8.2.1.1.1

Transporte Interurbano

Para la estimación de beneficios en proyectos de transporte por carretera, Mideplan recomienda considerar los siguientes ítems: Costos Operacionales

•

Costo de Combustible

•

Lubricante

•

Depreciación

•

Neumáticos

•

Repuestos

•

Mantención

Tiempo

•

Valor social del tiempo de los usuarios.

•

Valor social del tiempo de retención de la carga.

•

Costo alternativo del tiempo de utilización de los vehículos.

Excepcionalmente, se deben considerar los menores tiempos de operación de los ciclos comerciales, pudiéndose estimar un ahorro en el parque de vehículos (en este caso Mideplan indica que se debe corregir el efecto de la depreciación y estimar un beneficio por el ahorro en los costos de capital).

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Para la estimación cuantitativa de los beneficios se sugiere utilizar el modelo HDM IV Chile cuando no hay restricciones de capacidad de la infraestructura y TRARR Chile cuando si la hay. La Herramienta de Desarrollo y Gestión de carreteras (por sus siglas en inglés HDM) es un modelo de estándares de conversación y diseño, que incluye:

•

La planificación del sistema de carreteras en su conjunto, considerando, planes presupuestarios de desarrollo y conservación.

•

La programación de gastos y obras en un período de tiempo de tramos específicos de la red.

•

La preparación de planes a corto plazo, con un mayor nivel de detalle.

•

La operación diaria.

El modelo de Tráfico en Carreteras Rurales (por sus siglas en inglés TRARR) es una simulación de la circulación de vehículos en una carretera rural, de doble vía, sin intersecciones y que obtiene como resultado los efectos de distintas condiciones de carreteras o tráfico en las operaciones vehiculares. Cabe también señalar que Mideplan publica varios indicadores de precios unitarios a ser utilizados en las evaluaciones sociales.

8.2.1.1.2

Transporte Urbano

Distingue dos tipos genéricos de beneficios: (a) aquellos beneficios que producen un efecto o impacto en el tráfico, los cuales se cuantifican mediante la utilización de modelos, y (b) otros beneficios económicos que incluyen los impactos sobre otros usuarios. Además se menciona el valor residual. Cabe señalar que el Manual de Mideplan también recomienda la evaluación de los impactos ambientales y otros de tipo social que constituyen complementos, entre ellos:

•

Contaminación del aire

•

Ruido

•

Intrusión Visual

•

Vibraciones

•

Variación en las áreas verdes

•

Accidentes

•

Cambios en el uso del suelo

•

Variación en la oferta de estacionamientos

•

Impacto en peatones y en personas que utilizan bicicletas

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

8-3

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8.2.1.1.3

Comentarios de Consultores Ara-WorleyParsons

En términos generales la valorización de los recursos se debe realizar en base al valor social de los recursos consumidos. En muchos casos la valoración social de cada recurso se determina considerando principalmente el precio de mercado, el cual debe corregirse por un factor que determina Mideplan. Se debe señalar que varios de los Manuales de Mideplan tienden a presentar una orientación conceptual y, desde el punto de vista aplicado, no siempre alcanzan un adecuado nivel de detalle. Es importante notar que Mideplan no entrega antecedentes destinados a valorizar el confort y la calidad de los servicios de transporte, más aún, no los reconoce como beneficios. Por otra parte, tampoco entrega instrumentos destinados a evaluar aspectos medioambientales, tales como la contaminación visual, el ruido, la emisión de gases, etc. Se estima conveniente indicar que Mideplan no debería aplicar metodologías especiales de evaluación para proyectos ITS, independizándolos de proyectos ferroviarios más grandes que los incluyan. La aplicación de los ITS es fundamentalmente un problema de estándares mínimos de los proyectos, los que son definidos por los organismos técnicos, salvo en el caso que sean proyectos aislados. 8.2.1.2

Manual de Recomendaciones para la Evaluación de Proyectos Ferroviarios, Sectra

En contraposición a Mideplan, este Manual publicado por Sectra el 2010, plantea la necesidad de considerar aspectos que van más allá del consumo de recursos, tales como la calidad del servicio de transporte, y externalidades entre las que se cuenta la contaminación. Se agrupan los beneficios de la siguiente forma:

8.2.1.2.1

Beneficios por consumo de recursos:

•

Tiempo de viaje (Movilidad): Se menciona que al menos conceptualmente el precio del tiempo en el transporte debe estar de acuerdo al nivel de servicio o confort que proporciona cada modo de transporte. Sin embargo si se dejan de lado esos factores el valor del tiempo de cada usuario no debe cambiar (en el caso de la carga este problema no existe).

•

Costos de operación (Productividad): El Manual contiene sugerencias aplicadas para la determinación de estos costos que los segmenta en Costos Operacionales Directos (energía, tripulación y mantenimiento del material rodante, entre otros) y en Costos Operacionales de Infraestructura (mantenimiento de vía férrea, de puentes y obras de arte, de electrificación, señalización y comunicaciones, mantenimiento y operación de edificios, y movilización de trenes, entre otros).

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•

Costo de Accidentes: los segmenta en (1) Costos de daños a la propiedad, costos legales y costos médicos, (2) Costos indirectos por pérdidas de productividad de personas y del ferrocarril, y (3) Costo de las pérdidas humanas.

•

Reducción Tamaño de la Flota Requerida: Aplica si el proyecto implica por ejemplo una reducción de la flota de los equipos ferroviarios y/o de los equipos rodantes del modo carretero.

8.2.1.2.2

Beneficios a usuarios por mejoramiento de la calidad del servicio

Las valoraciones sociales de los distintos atributos de los modos de transporte asociados a la calidad del servicio (comodidad y confiabilidad, entre otros) se piensa deberían ser proporcionadas por Mideplan. Hasta mediados del 2010 no se cuenta con parámetros comúnmente aceptados que permitan valorizar estos atributos.

8.2.1.2.3

Externalidades

Incluye los accidentes, cambio climático, naturaleza y paisaje, áreas sensibles, y dependencia energética. 8.2.1.3

Análisis y Definición de una Metodología para Evaluar Proyectos ITS – UOCT/Subsecretaría de Transportes

8.2.1.3.1

Descripción

El objetivo de este estudio, elaborado por CIMA para la UOCT/ Subsecretaría de Transportes, el año 2009, es el de proveer una herramienta que permita planificar las inversiones en proyectos de gestión con tecnologías ITS orientadas a mejorar la calidad del transporte urbano, mediante la elaboración de una metodología de evaluación social de proyectos de inversión pública en tecnologías de gestión ITS, para las etapas de perfil y de proyecto. De los objetivos antes mencionados se deduce que el análisis se focaliza en proyectos de gestión de transporte urbano, fundamentalmente en transporte vial. En términos conceptuales gruesos, se destacan los siguientes elementos mencionados en este estudio:

•

Al año 2009 la determinación de los beneficios de los proyectos ITS es un tema metodológicamente abierto a nivel internacional.

•

Debido a la falta de experiencias anteriores se considera como parte del proyecto una etapa de toma de datos antes de que el proyecto sea implementado y otra una vez que está en operación.

•

Cabe señalar la existencia del software IDAS, que simula el funcionamiento de distintos elementos ITS en la red vial utilizando la base de datos de beneficios y costos generada en EE.UU., y una serie de relaciones simplificadas causa-efecto, para finalmente proceder a estimar los beneficios y los costos del proyecto.

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8-5

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•

El estudio se centra en aspectos propios de las redes urbanas lo cual lo hace bastante más complejo, en relación a sistemas interurbanos de pasajeros y de carga, y menos aplicable a sistemas ferroviarios cerrados de transporte de pasajeros.

•

Para evitar la gran complejidad relativa a la estimación de beneficios, el estudio plantea la necesidad de focalizar el análisis cuantitativo en unas pocas pero buenas medidas o indicadores.

La tipología de beneficios que se propone utilizar es la que se presenta en el cuadro siguiente. Tabla Nº46: Descripción de beneficios Tipos de beneficio

Descripción

Movilidad

Beneficios asociados a la optimización de los viajes principalmente en lo referido al tiempo de viaje y a su predictibilidad.

Eficiencia

Beneficios relacionados con el aumento de la capacidad efectiva de la red.

Productividad

Disminución de los costos de operación.

Energía y Medioambiente

Disminución de los efectos negativos del transporte en el medioambiente y con el uso eficiente de la energía.

Seguridad de tránsito

Beneficios asociados a la reducción de la cantidad de accidentes de tránsito y/o a la gravedad de sus consecuencias.

Protección

Beneficios producidos por la disminución de actos delictuales en equipos móviles y en general vehículos de transporte público o carga, estaciones y otros recintos donde circulan usuarios del sistema de transporte; acción más eficiente de los servicios policiales o de emergencia que permiten disminuir la tasa de mortalidad.

Satisfacción de los usuarios

Beneficios producidos en los usuarios por el aumento de su satisfacción por los servicios que entrega el proyecto.

Nota: Ver Anexo 8 para una descripción más detallada de estos parámetros.

8.2.1.3.2

Comentarios de Consultores Ara-WorleyParsons

Este estudio, contratado por la UOCT/ Subsecretaría de Transportes a la empresa CIMA E.I.R.L., es extremadamente rico en materia conceptual, pero menos poderoso en materia aplicada. De hecho, entrega pocas herramientas metodológicas en términos de estimaciones cuantitativas, remitiéndose básicamente a señalar el concepto. Adicionalmente, el estudio es particularmente enfático en señalar que la estimación cuantitativa de los beneficios es un tema de difícil resolución siendo aún un tema abierto. También menciona la necesidad de evaluaciones ex-post de proyectos ITS de forma de que el país cuente con una base de datos a efectos de que en años venideros la cuantificación de los beneficios sea menos inexacta.

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Debe señalarse que por el hecho de referirse al transporte vial urbano los principales beneficios identificados presentan algunas diferencias de énfasis con los beneficios de mayor significado para efectos del transporte ferroviario, en particular en lo relacionado al transporte ferroviario interurbano y al transporte de cargas. En el estudio no queda registrada la compatibilidad entre los beneficios propuestos y lo dictaminado por Mideplan, organismo oficial del país en materia de evaluación social. A modo de ejemplo, Mideplan en manuales tales como el de Evaluación de Aeropuertos, no reconoce la calidad o satisfacción de los usuarios por efecto de mejoras aeroportuarias, ni tampoco acepta beneficios por baja variabilidad en el tiempo de transporte, entre otros tantos impactos. Se considera necesario entonces producir un acuerdo con Mideplan a objeto de avanzar en construir metodologías que tengan amplia acogida. 8.2.1.4

Guidelines for the Evaluation of ITS Projects – FITS

El esquema de evaluación social, propuesto por Finlandia para la Comunidad Económica Europea el año 2002, se sitúa en el siguiente marco conceptual:

•

Factibilidad Económica − Costos y beneficios monetarios − Análisis costo/beneficio − Sensibilidad

•

Análisis de Impactos − Impactos no monetarios − Evaluación de los impactos en términos de los objetivos de las políticas de transporte − Interpretación de los impactos

•

Verificación de la Factibilidad − Financiamiento e implementación − Aceptabilidad del proyecto − Riesgos técnicos y financieros − Análisis legal e institucional

Esta guía se centra principalmente en el transporte vehicular y en los siguientes siete impactos a ser estudiados:

•

Red de Transporte y sus Costos: Los impactos se estiman mediante conteos de vehículos, estudios de terreno, estudios de simulación, monitoreo de incidentes.

•

Flota de Vehículos y costos de operación: Se estiman en base al monitoreo de los costos de las empresas.

•

Accesibilidad: Número de visitantes, encuestas en terreno y sistemas de conteo automático, entre otros.

•

Tiempo y Predictibilidad: Método del “Floating Car”, simulación, encuestas, realización de viajes de medición.

•

Seguridad: Estadísticas policiales y de hospitales, utilización del radar, simulaciones.

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•

Ruido, emisiones y consumos de energía: Mediciones en terreno del nivel de ruido y de las emisiones, entrevistas, encuestas.

•

Confort: Entrevistas y encuestas.

Cabe hacer notar que la mayoría de las sugerencia para medir los impactos se refieren a estimaciones ex-post de forma que no aplican al marco evaluativo chileno que requiere de estimaciones ex-ante. Impactos a ser evaluados cuantitativamente incluyen los que tengan precios sociales tales como tiempo, costo de accidentes, costos de operación, algunos costos ambientales; y los que pueden calcularse en términos de precios de mercado, tales como cambios en las tarifas, costos relativos a la infraestructura y a su mantención, entre otros. Para la vida útil de los proyectos ITS se sugiere considerar un máximo de 10 años. En Finlandia es frecuente que el Ministerio de Transporte establezca una razón costo beneficio mínima (en el 2001 fue de 5%). Se calcula de la siguiente forma: Ecuación 03: Razón costo beneficio

(beneficios socio económicos ) - costos de mantención costos de inversión Los impactos no monetarios deben ser evaluados en términos de los objetivos y de las categorías establecidas por la autoridad. En el caso de Finlandia las categorías son:

•

Calidad y costos del servicio de transporte

•

Seguridad e impactos en la salud de las personas

•

Sustentabilidad ambiental

•

Desarrollo de las comunidades afectadas

•

Perjuicios ambientales

•

Aporte al desarrollo de una sociedad basada en la informática

8.2.1.5

Manual para la evaluación de inversiones de transporte en las ciudades – Ministerio de Transporte de España

Este documento, elaborado por el Ministerio de Transportes de España, el año 1996, recomienda técnicas de evaluación multicriterio que son aquellas que consideran simultáneamente varios objetivos, los que no necesariamente son convergentes. La aplicación de este método requiere la formulación de estos objetivos, de indicadores que los representen y de criterios de valorización. La metodología multicriterio no requiere la valorización monetaria de todos los costos y beneficios siendo suficiente establecer escalas de medición.

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Destacan entre los objetivos de la política de transporte, y por tanto de los proyectos de ITS asociados al transporte, el empleo, la equidad, y la eficiencia energética, además de los objetivos tradicionales. Elementos a definir en la etapa inicial del proyecto incluyen la velocidad en desplazamiento libre de los equipos ferroviarios rodantes, los tipos de cruces y las variaciones en la capacidad del sistema que se desea evaluar, entre otros. Los costos deben incluir el valor del suelo, señalización e iluminación, los gastos previos del proyecto, escaleras mecánicas y equipamiento de estaciones, entre otros. En el caso del transporte urbano será de gran importancia evaluar el efecto de las tarifas o peajes. 8.2.1.6

RAILPAG – Railway Project Appraisal Guidelines

Este interesante documento, desarrollado para el Banco Europeo de Inversiones – EIB – el año 2006, provee una guía para distintos tipos de inversión ferroviaria. En materia de aspectos que deben ser estudiados inicialmente en el proceso de evaluación de un proyecto ferroviario, se señalan los siguientes puntos:

•

Es deseable inicialmente hacer un ranking relativo de los proyectos alternativos en base a un número pequeño de indicadores claves o fundamentales. También es conveniente, en la medida de lo posible, que previamente se haya asignado un valor mínimo a esos indicadores (valor que en caso de no alcanzarse obliga a que el proyecto se deseche).

•

Se debe asegurar que aspectos no monetarizables tales como el confort, la disminución de variabilidad en los tiempos de transporte y otros, sean efectivamente percibidos como un beneficio por parte de los demandantes.

•

Definir el contexto en el cual se realiza la evaluación. El contexto debe incorporar posibles liberalizaciones en el marco regulatorio, la eventual aplicación de nuevas tecnologías, el desarrollo de nueva infraestructura de modos de transporte competitivos, potenciales cambios en la percepción de la calidad de los servicios ferroviarios, etc.

•

Al comienzo de la evaluación se debe identificar los impactos del proyecto en la red de transporte pertinente incluyendo el efecto sobre otros proyectos en estudio que también afectarán las operaciones en la red.

Este estudio establece que la mayoría de los proyectos de inversión en sistemas ferroviarios requieren de un análisis multimodal. Asimismo, se indica que toda evaluación ferroviaria debe contener un detallado análisis de la demanda incluyendo el análisis de impacto en los modos competitivos y la cantidad de tráfico inducida por el proyecto. Dado que en la generalidad los proyectos ferroviarios se sitúan en el contexto de una o más redes ferroviarias o en redes de transporte, se hace necesario estudiar el sistema global, en particular:

•

Impacto en cada tipo de infraestructura, estaciones, material rodante, etc.

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•

Aportes a la interoperabilidad.

•

Impactos en la red.

Las alternativas de solución deben compararse con la situación base, la cual se define como la alternativa de mínima inversión para mantener el servicio ferroviario sin sufrir deterioros. La evaluación debe incluir los costos de mitigación de los impactos sobre el medioambiente. Los principales costos de inversión son:

•

Diseño y planificación del proyecto

•

Costos de suelo, derechos de paso, costos legales

•

Costos de la infraestructura, de la superestructura y contingencias

•

Costos del material rodante

Los beneficios deben considerar para cada tipo de viaje, y cada par de origen destino, los cambios proyectados en los volúmenes de carga y en la cantidad de pasajeros, y los cambios en los costos operacionales de los servicios. Los beneficios se pueden segmentar según el tipo de tráfico:

•

Impactos sobre el tráfico existente

•

Tráfico capturado ( o perdido) a otros modos de transporte

•

Tráfico inducido (frecuentemente se estima como el 50% de los beneficios producto de los impactos sobre el tráfico existente, generalmente por proyectos asociados a la alta velocidad).

Los beneficios derivados de aumentos de la capacidad de la infraestructura o del relajamiento de cuellos de botella son difíciles de estimar pues no existe una definición aceptada de cómo calcular la capacidad de una línea ferroviaria. 8.2.2

Aplicabilidad de las Metodologías al Caso Chileno

En general, los ITS constituyen proyectos de muy difícil evaluación, especialmente para el caso de los ITS ferroviarios. Como se señaló, el tema se considera abierto y no existe una metodología internacionalmente aprobada o reconocida. En algunos casos, es posible aplicar a estos proyectos las metodologías tradicionales de evaluación, basadas en el consumo de recursos. En la mayoría de los casos, sin embargo, dichas metodologías no son aplicables o simplemente no justifican la aplicación de ITS, ya sea por la dificultad de cuantificar los beneficios o porque la justificación de estos sistemas reside en factores no considerados por éstas.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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El enfoque más utilizado para este tipo de proyectos es el de considerarlos dentro de una política tecnológica global como parte integrante de un proyecto mayor. En estos casos, los ITS no son evaluados en forma separada, sino forman parte de los costos del proyecto, en el que se han definido los estándares tecnológicos mínimos. Un análisis crítico de las diversas metodologías citadas pone de manifiesto las dificultades que enfrenta el establecimiento de una metodología definitiva. De partida, Mideplan no considera oficialmente otro enfoque que el de consumo de recursos. Todas las externalidades, si bien son parte del enfoque conceptual de la evaluación, carecen de criterios de cuantificación. Por otra parte, las metodologías oficiales de Mideplan se refieren principalmente al transporte vial, urbano o interurbano y sólo recientemente Sectra ha desarrollado una metodología para evaluación de proyectos ferroviarios, la que no tiene carácter oficial y que no resuelve el problema del tratamiento de las externalidades, elemento básico en la justificación de los proyectos ferroviarios. En el caso de la Comunidad Europea, las orientaciones metodológicas se refieren principalmente al transporte vial urbano y consideran tanto el ahorro de recursos, como elementos no cuantificables. Como se señala, los impactos del proyecto se evalúan expost, una vez que las inversiones han sido ejecutadas. Para las aplicaciones ferroviarias las recomendaciones existentes están referidas a redes de alta densidad de tráfico, situación que no existe en el sistema ferroviario chileno, por lo que no son directamente aplicables. Todo lo anterior tiene por objetivo poner de manifiesto las dificultades conceptuales y prácticas para establecer una metodología de evaluación de los proyectos ITS en Chile. A estas dificultades se suma la falta de un sistema de información que permita hacer estimaciones acerca de los beneficios de los proyectos. Como se verá en algunas aplicaciones que más adelante se analizan, la obtención de la información necesaria para la evaluación económica de los proyectos requerirá de un trabajo de terreno que debe diseñarse para cada proyecto, hasta que se cuente con un sistema de información adecuado, especialmente en aspectos como la seguridad y los impactos ambientales. La proposición que sigue tiene sólo un carácter indicativo, que pone énfasis en los aspectos conceptuales, sin que pueda considerarse de otra forma que como un modelo preliminar, el que deberá complementarse en la medida en que se produzcan desarrollos metodológicos que permitan considerar en forma más precisa los beneficios que estos proyectos generan. En estas condiciones, el enfoque que se ha dado a la aplicación de la metodología a casos reales es el de determinar en forma aproximada el monto de los beneficios que estos proyectos deberían generar para justificarse, sean éstos monetarios o no.

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8.3

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE BENEFICIOS DE ITS FERROVIARIOS

La pregunta que la evaluación social pretende responder es: ¿Genera el proyecto suficientes beneficios sociales para el país como para merecer su promoción? Una segunda contribución de los estudios de evaluación social, de no menor importancia, es la de orientar el diseño de las soluciones de manera de contribuir a maximizar el retorno para la sociedad. 8.3.1

Aspectos Generales

Los beneficios a evaluar corresponden a las siguientes tipologías de clientes:

•

Pasajeros:

a. Transporte Ferroviario Interurbano e impactos en las redes de transporte interurbanas de pasajeros. b. Transporte Ferroviario Urbano (corresponde a Metros urbanos) e impactos en las redes de transporte urbano de pasajeros. c. Transporte Ferroviario Suburbano/cercanías e impactos en las redes de transporte urbano de pasajeros.

•

Carga:

d. Transporte Ferroviario Interurbano e impacto en las redes de transporte de carga interurbanas

Tal como se señala en la bibliografía consultada, se recomienda que la vida útil de los proyectos ITS sea de un máximo de 10 años con un valor residual igual a cero (excepto cuando existan muy buenos argumentos que justifiquen otros valores). 8.3.2

Beneficios cuantificables y no cuantificables

Para efectos de la metodología, es importante clasificar los beneficios en los siguientes dos grandes grupos:

•

Beneficios Cuantificables: aquellos que tradicionalmente son cuantificados en la evaluación social.

•

Beneficios no Cuantificables o de muy difícil cuantificación. Caen también en esta categoría los beneficios cuya cuantificación es de muy alto costo.

8.3.2.1

Beneficios cuantificables monetariamente

Se deberán estimar los beneficios asociados al proyecto sean ellos objeto de cobro, es decir apropiables, o no apropiables. Para efectos de los precios unitarios de los beneficios apropiables del proyecto, se considerarán las tarifas de mercado; en el caso de mercados con competencia, esas tarifas corresponden a la disposición a pagar por los usuarios. Estos beneficios son los calculados tradicionalmente en la evaluación económica privada. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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Para la identificación y cálculo de estos beneficios se sugiere seguir la metodología explicitada en el Manual de Recomendaciones para la Evaluación de Proyectos Ferroviarios de Sectra (Abril 2010), de la cual se han rescatado los aspectos más relevantes en el Anexo 8. En particular se deberán analizar cuantitativamente los siguientes beneficios:

8.3.2.1.1

Movilidad

Las medidas más utilizadas para cuantificar las mejoras en la movilidad son las relacionadas a la reducción en demoras en la circulación, o a reducciones en el tiempo de transporte, debido principalmente al aumento de las velocidades de circulación. Eventualmente el beneficio neto relativo a demoras en sistemas ferroviarios puede llegar a ser relevante en redes ferroviarias que presenten mallas muy densas y con arcos muy saturados de forma que un problema puntual puede impactar a toda la malla. Este impacto se mide típicamente en minutos de demora promedio por vehículo. La demora también puede ser medida observando el número de paradas experimentado por los conductores con un análisis ex-ante y ex-post. Sin embargo la mayor aplicabilidad se produce en proyectos que permitan levantar restricciones que signifiquen detenciones de los trenes, disminución de sus velocidades o en proyectos destinados a aumentar las velocidades de circulación. Naturalmente, la reducción en los tiempos deben multiplicarse por la cantidad de personas y de vehículos o equipos rodantes que sean objeto del beneficio y segmentarse de acuerdo a los procedimientos de Mideplan (personas activas productivamente y no activas), y multiplicarse por el valor social del tiempo para personas y por el tiempo ahorrado de los equipos correspondientes a cada modo (hasta hace poco tiempo el valor social del tiempo reglamentado por Mideplan era independiente para cada modo, por el contrario, en las metodologías recomendadas por la EU se hace la diferencia). La mayor aplicabilidad de esta categoría de beneficios se produce en proyectos que permitan levantar restricciones que signifiquen detenciones de los trenes o disminución de sus velocidades. Pare efectos de la carga, una medida de efectividad de la movilidad es el costo de oportunidad de recibir la carga antes o después de lo programado. Sin embargo, en lo relacionado a las demoras de la carga, son quizá más importantes los impactos negativos o perjuicios que puede causar una alta variabilidad en la fecha y hora de recepción oficial de la mercadería.

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8.3.2.1.2

Eficiencia

La medida usada para cuantificar mejoras en eficiencia es el aumento de la capacidad efectiva del sistema de transporte en general, es decir el aumento de la oferta, y en términos más simples, del arco del sistema cuya capacidad está siendo incrementada. Al respecto es claro que un objetivo de muchos proyectos ITS es optimizar el uso de las instalaciones existentes de modo que la demanda de viajes pueda ser cubierta reduciendo la necesidad de construir nuevas vías. Para evaluar cuantitativamente este beneficio existen dos caminos alternativos:

•

En base a la valoración de la infraestructura: Conceptualmente el beneficio social que provoca el aumento de capacidad de una infraestructura de transporte corresponde al ahorro de recursos que se produce por no tener que aumentar la infraestructura. Corolario de lo anterior es que si durante el período de proyección la infraestructura tiene capacidad ociosa, el beneficio será cero. Este enfoque es muy difícil de aplicar pues se debe enfrentar el problema que la construcción/no construcción de una nueva infraestructura corresponde o puede ser representada por una variable del tipo 0 – 1 no contemplando incrementos marginales. Por tanto para poder aplicar el método de evaluación de estos beneficios debe recurrirse al análisis de incrementos marginales y sucesivos de la infraestructura.

•

En base a la estimación de los beneficios netos de pasajeros y cargas adicionales en los períodos en que la capacidad de la infraestructura existente esta copada: En este caso se requiere proyectar en el tiempo el “producto", que se define como el número de personas, vehículos, o unidades de carga, que efectivamente cruzarán una sección de vía o red por unidad de tiempo consecuencia del aumento de capacidad, pero solamente en los períodos de uso total de la capacidad existente (de existir efectos en la congestión, también deben ser incorporados pero solamente si no han sido considerados en la movilidad). En la generalidad de los casos se recomienda este segundo método.

Una vez estimadas las cantidades de personas y cargas beneficiadas se hace necesario estimar los correspondientes beneficios unitarios. Para estos efectos se propone un esquema basado en el valor agregado que asume que no hay impactos por cambio de modo es decir las personas y las cargas son mayoritariamente inducidas.

8.3.2.1.3

Productividad

Se utiliza la palabra productividad en el sentido que se le da en la literatura española referente a los ITS. Es decir, tal como aparece en la Tabla Nº46, referido a los costos operacionales. La medida de efectividad para cuantificar mejoras de productividad tradicionalmente recomendada por Mideplan es el ahorro en los recursos correspondientes a los costos de operación incrementales, a saber: Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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•

Costos operacionales directos − Energía − Personal de trenes − Mantenimiento de material rodante − Otros costos operacionales directos

•

Costos operacionales de la infraestructura − Mantenimiento de la vía férrea − Mantenimiento de obras de arte y puentes − Mantenimiento de la electrificación − Mantenimiento de las señales y comunicaciones − Movilización de trenes − Operación de las estaciones − Mantenimiento de edificios

•

Costos de la estructura − Gastos de administración − Servicios generales − Depreciación de trenes − Seguros

8.3.2.2

Beneficios difícilmente cuantificables monetariamente

Para la valoración de los beneficios y costos no cuantificables por el inversionista privado, se utilizará de preferencia la valorización de precios sociales, de acuerdo a las metodologías de Mideplan. En caso de que esta no exista, se podrán considerar metodologías de Sectra o de otros organismos oficiales. En caso de inexistencia de normas y/o de coeficientes de valoración unitaria de los beneficios, se propone una estimación de tipo cualitativa basada en teoría de decisiones utilizando un softwares especializados. Los sistemas de apoyo a las decisiones utiliza el computador para asistir en las tomas de decisiones que son difícilmente estructuradas, utilizando fundamentos multidisciplinarios, como bases de datos, simulaciones, análisis de sensibilidad, etc. Generalmente, algunos de estos parámetros no se consideran en la evaluación de proyectos convencionales de transporte.

8.3.2.2.1

Reducción en la variabilidad del tiempo de viaje

Esta medida indica la variabilidad en el tiempo de viaje global entre un origen y un destino en la red de transporte, incluyendo cualquier transferencia de modo o detenciones en ruta. La variabilidad del tiempo de viaje se asocia principalmente a la congestión no recurrente generada por incidentes, no a la variabilidad del tiempo de viaje que se manifiesta

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habitualmente día a día. Puede aplicarse a los movimientos de carga así como a los viajes de personas.

8.3.2.2.2

Impactos en la calidad del aire

No existe en Chile una normativa aplicada para efectos de la medición de beneficios ambientales. Para estos beneficios se sugiere que las evaluaciones se apoyen en lo señalado en el estudio del Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de Chile, titulado “Metodología para el Estudio de los Efectos Económicos y Sociales de Planes y Normas Ambientales” publicado por la Conama y en el Análisis Económico Ambiental de Planes de Desarrollo del STU, de Enero del 2002 desarrollado para Mideplan por el mismo departamento universitario. En materia urbana, los mayores efectos de las externalidades negativas atribuibles a la operación del transporte urbano, son las emisiones de gases y partículas a la atmósfera, dañinas para la salud de la población. Lo anterior incluye contaminantes que son típicamente emitidos por vehículos, llamados "emisiones de fuentes móviles". Estos contaminantes son: monóxido del carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOX), y los compuestos orgánicos volátiles (VOC) como hidrocarburos (HC). Una evaluación cuantitativa podría ser a través de un modelo de simulación de transporte y emisiones para estimar los cambios resultantes. Sin embargo la valoración de las reducciones de contaminantes es un aspecto complejo. Sectra ha avanzado en esa línea a través del estudio “Análisis Económico – Ambiental de Planes de Desarrollo del STU” en el cual se generó la herramienta MODEC. Ésta cuantifica los beneficios monetarios de disminuir las emisiones producto del efecto en la salud de las personas. El enfoque adoptado por los estudios de la Universidad de Chile, para la valoración ambiental de los efectos en salud, corresponde al método indirecto, también conocido internacionalmente como “Método de Función de Daño”. Al respecto en el estudio del STU se muestra una tabla con costos unitarios de los impactos los cuales pueden ser utilizados como referencia.

8.3.2.2.3

Seguridad

Las medidas de efectividad para cuantificar mejoras en seguridad son:

•

Reducción de la tasa global de accidentes.

•

Reducción de la tasa de accidentes que generan fallecidos.

•

Reducción de la tasa de accidentes que producen lesiones.

Conceptualmente la estimación de la performance de un proyecto ITS se puede hacer mediante una comparación entre la tasa de accidentes (de fatalidades o de lesionados) entre las situaciones sin y con proyecto, a través de la estimación de accidentes.

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8.3.2.2.3.1

Costo social asociado a lesionados Tabla Nº47: Costos sociales unitarios de lesionados Nivel de Gravedad

Costo Social (UF/Acc)

Leve Menos Grave Grave Fatal

22 34 129 3.745

Fuente: Manual de Recomendaciones para el análisis técnico y evaluación social de proyectos de transporte ferroviario, Mideplan – Sectra 2010. Valores transformados a UF2006 por el consultor.

8.3.2.2.3.2

Costo social promedio de accidentes

Para determinar el valor social promedio de cada tipo de accidente, se multiplican las tasas de víctimas por el valor de cada víctima según su gravedad, más las tasas de participación de vehículos por el valor asociado a cada tipo. Es importante considerar que los valores de la Tabla Nº47 corresponden a una recopilación de información de otro estudio y no representa valores oficiales establecidos por Mideplan. Por otro lado, esta tabla muestra costos del 2006 y es un hecho que el valor de la vida ha aumentado en los últimos años. Con estos supuestos en mente, los costos asociados a accidentes ferroviarios son los siguientes: Tabla Nº48: Valor Medio Social por Tipo de Accidente Ferroviario Tipo de Accidente

Lesionados y fallecidos UF/accidente

Daños veh. viales UF/accidente

Daños equipo ferroviario UF/accidente

Infraestructura y despeje vía UF/accidente

TOTAL

Atropello Caída Colisión/choque Desrielo

2.437 949 1.503 278

----274 ---

S/I --1.741 S/I

167 --234 167

2.604 949 3.752 445

Fuente: Análisis de la Seguridad en el Transporte Ferroviario, Subtrans 2008. Valores transformados a UF2006 por el consultor.

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8.3.2.2.4

Protección contra robos y delitos

Los proyectos que apuntan a lograr beneficios en el área de la protección (Security, en inglés) buscan por una parte generar un mayor grado de seguridad en los usuarios del sistema de transporte e inhibir la ocurrencia de delitos. Las medidas de efectividad posibles de utilizar en este caso son:

•

Reducción del número de denuncias de delitos cometidos en los lugares cubiertos por el proyecto, entre ellos los robos a la carga.

•

Disminución del número de fallecidos, producto de la atención más oportuna de los lesionados graves en actos delictuales.

La experiencia internacional señala que una medida apropiada para cuantificar los beneficios en este caso es la disminución de la tasa de mortalidad de las personas que resulten con heridas graves en el acto delictual producto de una atención médica más oportuna.

8.3.2.2.5

Satisfacción de los usuarios

En este caso se propone utilizar como medida el aumento de la satisfacción de los usuarios (clientes). La satisfacción del cliente mide y caracteriza la diferencia entre las expectativas de los usuarios y su experiencia en relación al servicio o producto. Dado que muchos de los proyectos y programas ITS se desarrollan para servir al público, es importante asegurarse que las necesidades de los usuarios estén siendo resueltas o se superen. Algunas de las dimensiones que colaboran a entender ex ante la posible satisfacción de los usuarios son:

•

Conocimiento de producto

•

Expectativas de beneficios del producto

•

Calidad de la información y credibilidad;

•

Decisiones y conductas de viaje como resultado del uso del producto a través del tiempo;

•

Beneficios (o pérdidas) realizados por el uso del producto;

•

Valor de producto (relación inversión/beneficios) – disposición pagar.

A este respecto es conveniente entrevistar a representantes de cada uno de los grupos participantes para evaluar su satisfacción con el sistema antes y después de la aplicación. Este tipo de aproximación ayuda a identificar áreas de interés de todos los participantes y puede ser utilizada para afinar proyectos futuros.

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8.3.2.2.6

Otros beneficios

Dependiendo del tipo de proyecto ITS puede haber otros beneficios que sean relevantes y estén contemplados en los anteriores, entre ellos los impactos de ruidos y paisajísticos, efectos en el consumo de energía, variación en las áreas verdes, accesibilidad a territorios alejados, etc. 8.3.3

Inversión

En el desarrollo de este estudio se ha hecho evidente la falta de información económica con respecto a proyectos ITS, tanto en términos de beneficios como de costos. Sin embargo, el costo inicial de algunos sistemas se ha podido obtener de diversas fuentes, desde los proveedores del sistema hasta las mismas empresas que lo han aplicado en sus operaciones. De esta manera, en la evaluación de un sistema ITS, toma un papel muy importante el monto de la inversión inicial. A fin de cuentas puede ser el único valor que se tenga de un ITS. Ejemplo: Proyecto

Inversión

Beneficios

Medidor de cajas calientes

UF 108.649

Aumento de seguridad en operación de trenes, por chequeo de material rodante. Previene desrielos

En este caso, se estima conveniente establecer puntajes y valores para los distintos parámetros de los que se tenga información cualitativa, para poder comparar entre distintas alternativas de proyectos. Un panel de expertos determinará el valor que le otorga a la prevención de desrielos, considerando disminución en daños al material rodante, a la vía férrea, atrasos, pérdida de canales, congestión, etc. Es importante tener en cuenta que si se presenta una alternativa a un proyecto específico, deberán utilizarse los mismos valores establecidos en aquellos parámetros con información cualitativa, para permitir que finalmente, el valor que justifique la decisión sea la inversión y no el valor otorgado al beneficio. Esto se relaciona directamente con el siguiente punto. 8.4

EVALUACIÓN SOCIAL DE PROYECTOS ITS UTILIZANDO ANÁLISIS MULTICRITERIO

El análisis multicriterio es particularmente aplicable a todos aquellos problemas con más de una variable de decisión, que requieren de un ranking o priorización entre alternativas. La metodología multicriterio presenta la gran ventaja de no requerir la valorización monetaria de todos los costos y beneficios siendo suficiente establecer escalas de medición.

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A continuación se ofrece una explicación de la metodología multicriterio y su aplicación a la evaluación de proyectos ITS. El problema principal para la selección entre diferentes alternativas de proyecto, o para establecer un ordenamiento jerárquico o priorización de las alternativas, radica en que los criterios a utilizar en el proceso de evaluación no son todos de tipo cuantitativo y en segundo lugar que los criterios son varios por lo tanto se requiere de una suerte de función de combinación. A modo de ejemplo, existen una serie de cuestiones de infraestructura, ambientales, sociales (percepción de la bondad del proyecto por parte de la comunidad), de factibilidad, cuya estimación cuantitativa es muy difícil o imposible por lo que se recurre a comparaciones cualitativas en base a juicios expertos. Adicionalmente y para poder realizar comparaciones entre alternativas de solución, deben reducirse a un denominador común los criterios cualitativos y los criterios cuantitativos; en otras palabras, hay que a proceder a cuantificar los aspectos o características de tipo cualitativas. Las etapas de la metodología son las que se describen a continuación. 8.4.1

Definición de Criterios y Construcción Árbol de Decisiones

El método se inicia definiendo un marco de referencia en base a distintos criterios y subcriterios, de calidad o bondad de una solución, a cada uno de los cuales se le asignará posteriormente su propio peso o valor relativo. Estos criterios, excluyentes u ortogonales (en terminología matemática) que se expresan gráficamente en términos de un árbol de decisiones, son los que se escogen a efectos de medir la calidad de cada alternativa. Necesariamente, los criterios deben cumplir con la condición de ser muy importantes para la decisión y por tanto que reflejen las principales diferencias entre las alternativas. Algunos criterios que podrían ser tomados en consideración son los siguientes:

•

Calidad y costos del servicio de transporte

•

Seguridad e impactos en la salud de las personas

•

Sustentabilidad ambiental y perjuicios ambientales

•

Desarrollo de las comunidades afectadas

•

Aporte al desarrollo de una sociedad basada en la informática

•

Potencial de cumplimiento de los objetivos establecidos

•

Cantidad de potenciales beneficiarios

•

Riesgos de aplicación

Cabe hacer notar que los criterios anteriores no necesariamente deben ser ocupados en este trabajo, pues las definiciones deben hacerse de acuerdo al problema que se Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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enfrenta. Por otra parte, deben definirse (auque no necesariamente) lo que representa cada uno de estos criterios en términos de criterios de segundo nivel o subcriterios y así sucesivamente. A modo de ejemplo en criterios sociales de segundo nivel podrían contemplarse asuntos tales como la equidad, grado de generación de empleos, etc. 8.4.2

Asignación de Ponderaciones a los Criterios de Decisión

Los valores o ponderaciones de cada criterio del primer nivel del árbol deben ser asignados por representantes de los sectores impactados por el proyecto. Alternativas de procedimiento para ello son la realización de reuniones con una muestra de los afectados (por ejemplo a través de los llamados Focus Groups) y en segundo lugar la realización de encuestas. Se considera que los equipos consultores no deben participar (excepto en guiar un proceso ordenado de análisis) en decisiones de ponderación que involucre políticas públicas las cuales a juicio del consultor deben ser tomadas por las autoridades pertinentes. Los subcriterios secundarios y terciarios (si los hubiere) y los valores de sus pesos relativos, de inferior jerarquía, pueden ser establecidos por los técnicos o especialistas en las materias, con la excepción de materias sociales o connotaciones políticas en que la participación de los ciudadanos afectados es de alta relevancia. 8.4.3

Proceso Comparativo

Luego de establecer las ponderaciones, se debe medir la bondad de cada una de las alternativas en términos de cada uno de los criterios de menor nivel. Lo anterior se realiza en base a comparaciones biunívocas, entre cada par de proyectos (eventualmente grupos de proyectos), en las cuales para los criterios cualitativos se emite un juicio informado que en último término corresponde a una calificación, respecto a la preferencia de un proyectos sobre otro sólo en base al criterio en cuestión. A modo de ejemplo, las personas deben pronunciarse respecto a si la solución “A” es preferible a la “B” sólo en lo referente al impacto ambiental, producido, por ejemplo, en materia exclusiva de paisajismo. Posteriormente se deben comparar bajo el mismo criterio otras soluciones o alternativas tales como “A con C” y “B con C” y repetir el proceso para cada uno de los criterios de menor nivel. Se recomienda que esta tarea sea guiada por los especialistas en teoría de decisiones que se traduzca en el juicio comparativo antes descrito. Los juicios que involucran las comparaciones deben ser efectuados por los especialistas o por los profesionales mejor conocedores de los proyectos. 8.4.4

Análisis de Resultados

Finalmente es conveniente realizar un análisis de tipo matemático computacional para verificar la sensibilidad del resultado frente a cambios en los valores asignados a los criterios. Este análisis de sensibilidad permite entender la solución a cabalidad y establecer a nivel de detalle porque se estimó que una solución o alternativa de proyecto es superior a otra. A su vez el análisis posibilita también generar las condiciones que deben cumplirse para Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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que las soluciones que no ocuparon el primer lugar pasen eventualmente a ser las preferidas. No está demás recalcar que este tipo de herramienta, simple pero efectiva, permite documentar las razones que se tuvieron en cuenta para la toma de una decisión y analizar rápidamente los impactos que sobre ella pueden ejercer cambios en el entorno o en los criterios de decisión. Figura Nº138: Ejemplo de Árbol de Decisiones

Fuente: Elaboración Propia

Se verá más adelante ejemplos de aplicación del árbol de decisión para la evaluación multicriterio.

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8.5

EVALUACIÓN DE PROPUESTAS ITS

8.5.1

Antecedentes

La principal información que se ha recopilado para la evaluación de las propuestas ITS corresponde a costos en inversión y valor social de accidentes. Se destaca la falta de información en muchos aspectos relevantes para generar una evaluación multicriterio. No existen estudios con respecto a la satisfacción de usuarios. Tampoco existen estudios oficiales sobre los impactos medioambientales. Se ha notado poco interés en la evaluación social por parte de las empresas ferroviarias, y aquellas que sí hacen evaluaciones, son reticentes a compartirlas. Por lo tanto, las siguientes evaluaciones se elaboran sólo a modo de ejemplo y con mucha información asumida, lo que hace que sus resultados sean discutibles. Los valores que se entregan son:

•

Propuesta de solución ITS

•

Componentes de la solución, en caso de ser necesario y proveedor

•

Datos de inversión

•

Datos relativos a seguridad (disminución de accidentes y costos asociados a esta disminución, considerando los valores entregados en la Tabla Nº48)

Se omitirán de este análisis:

•

Propuesta 1, 3 y 4 por no contar con información sufiente.

•

Propuesta 5 por no ser un proyecto ITS, sino más bien una recomendación.

•

Propuesta 6 y 8 por no contar con información suficiente.

•

Propuesta 10 por ser similar a la Propuesta 9.

•

Propuesta 11, 12 13 y 14 por no ser proyectos ITS, sino más bien recomendaciones.

Algunas consideraciones para las evaluaciones que siguen a continuación son las siguientes:

•

Las proyecciones de crecimiento económico del Banco Central de Chile, a fines del año 2010, son del orden del 5,2%. Es importante considerar que la experiencia de los consultores indica que especialmente en la carga, el aumento en la movilidad supera el crecimiento económico. Es decir, asumir un crecimiento del 4% está por el lado conservador.

•

Siguiendo esto mismo, también se considerará la misma tasa de crecimiento para los costos y los ingresos (lo normal es que no sea igual, sino que los costos aumenten en menor medida).

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•

Este mismo crecimiento afectará principalmente a la carretera, lo que generará una situación insostenible de congestión vial. Por lo tanto, se espera que se transfiera pasajeros y carga al ferrocarril, lo cual aumentaría aún más su tasa.

•

No se considera un aumento de la movilidad por mejoramiento del servicio.

8.5.2

Evaluación Social de Propuestas ITS, utilizando Valor Presente Neto

8.5.2.1

Propuesta 2: Control de Velocidad embarcado PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Inobservancia de la reglamentación, circulación a excesos de velocidad

Nº

Descripción

2

Control de velocidad

Requisitos

Componentes

Proveedor

• Notificación de exceso de velocidad

Módem

Racom

• Reportes escritos (caja negra) Pantalla en cabina Fuente: Sistema de Posicionamiento, Ferronor. Ver Capítulo 6.2.7

Costos UF 96/tren 53/tren

La Propuesta 2 consiste en incorporar equipos embarcados en las locomotoras que circulan fuera de la red con CTC. Se evaluará esta propuesta considerando servicios de pasajeros y carga. Los registros indican lo siguiente (a falta de mayor información, se utiliza la totalidad de los equipos y/o locomotoras utilizadas por las empresas y declaradas en sus memorias anuales): Servicio

Locomotoras y/o equipos

Fepasa

77

Corto Laja

4

Victoria-Temuco

2

Transap

10

TOTAL

93

Fuente: Memorias Anuales, Elaboración propia

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Por lo tanto, los equipos embarcados de control de velocidad se deben incoporar en 93 locomotoras y/o equipos. Esto tiene un resultado total en inversión de: Módem: 93 × 96 UF = 8.928 UF Pantalla: 93 × 53 UF = 4.929 UF = 13.857 UF El registro de accidentes proporcionado por EFE escasamente indica el motivo por el cual se generó el desrielo. En general menciona como principal motivo el mal estado de la vía, pero se advierte que este juicio a veces es errado y nunca se gestiona un análisis más profundo. Estudios realizados por la FRA (US DOT) indican que de 90 desrielos, 15 son por exceso de velocidad (equivalente al 16,7%). Por otro lado, el estudio estima que los desrielos por exceso de velocidad pueden evitarse entre un 82% y un 50% utilizando dispositivos de este tipo. Entre los meses de enero y diciembre del 2010 (Fuente: EFE) hubo 84 desrielos en la red sin CTC. A partir de esta cifra, se puede estimar el número de desrielos por exceso de velocidad:

Desrielos entre 01/01/10 y 31/12/10:

84

Desrielos por exceso de velocidad ≈ Reducción del 50%-82%

14 7 – 11

Utilizando los valores de la Tabla Nº48, considerando que EFE puede registrar lesionados y fallecidos producto de desrielos, se considerará un valor promedio de 445 UF. Por otro lado, en la ausencia de información respecto de daños a los equipos ferroviarios por accidentes, se asumirá un valor de 100 UF. Es decir, el daño total social por desrielos es 545 UF. Por otro lado, los desrielos implican demoras en la red completa. En el registro de EFE, se indica que de 5 desrielos con información, la demora promedio en recuperar el servicio fue de 144 minutos (solo se considerará el efecto en pasajeros, por carecer de datos para la carga). Para esto, se utiliza la Ecuación 04a “Costo total del tiempo de viaje”, del Anexo 8:

CTVPAX (S ) = 2,4 ⋅ 5,25 ⋅ 1,5 = 18,9 ⇒ 19 UF por cada desrielo Finalmente, el valor unitario de un desrielo es UF 545 + 19 = 564 UF Si se evitaran 7 desrielos (límite inferior): 7 × UF 564 = UF 3.948 Si se evitaran 11 desrielos (límite superior): 11 × UF 564 = UF 6.204

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Para efectos de cálculo, se utilizará el caso más conservador, es decir, beneficio anual del primer año igual a 3.948 UF. Se considerará un aumento en la demanda ferroviaria similar al crecimiento estimado económico (4%, ver introducción a este capítulo) y por lo tanto, el mismo crecimiento para el número de desrielos evitados. Otro parámetro, difícil de estimar, es el efecto que tiene un desrielo en la satisfacción de los usuarios, tanto para la carga como para pasajeros, pero es un tema para tener un cuenta. El sistema no tiene costos de mantención significativos para este análisis, salvo mantención y renovación de contrato por uso de frecuencias, cada 10 años. Para efectos de análisis, se considerará un 3% del costo inicial para costos de operación y que aumentará en un 4% anual (ver introducción a este capítulo). Tabla Nº49: Flujo de caja Propuesta 2 Periodo

Ingresos

Costos Flujo de Operación Caja

0

Flujo de Caja Acumulado

-13.857

-13.857

1

3.948

-416

3.532

-10.325

2

4.106

-432

3.674

-6.651

3

4.270

-450

3.821

-2.831

4

4.441

-468

3.973

1.143

5

4.619

-486

4.132

5.275

6

4.803

-506

4.298

9.573

7

4.995

-526

4.469

14.042

8

5.195

-547

4.648

18.690

9

5.403

-569

4.834

23.525

10

5.619

-592

5.028

28.552

Indicadores VPN (UF) 16.775 TIR 25,6% PRI (Años) 3,71

La Tabla muestra que evitando 7 desrielos, la inversión es rentable.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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Tabla Nº50: Análisis de Sensibilidad, VPN y TIR Social 75%

90%

100%

110%

125%

VPN Inversión inicial

21.140

18.521

16.775

15.029

12.409

Ingresos

8.216

13.351

16.775

20.199

25.334

Costos de Operación

17.676

17.135

16.775

16.414

15.874

TIR Inversión inicial

36,7%

29,4%

25,6%

22,4%

18,4%

Ingresos

16,4%

22,1%

25,6%

29,1%

34,0%

Costos de Operación

26,6%

26,0%

25,6%

25,3%

24,7%

Figura Nº139: Análisis de Sensibilidad VPN 30.000 25.000 VAN

20.000 15.000 10.000 5.000 0 60%

75%

90%

Inversión inicial

105% Ingresos

120%

135%

Costos de Operación

Figura Nº140: Análisis de Sensibilidad TIR 40% 35% TIR

30% 25% 20% 15% 10% 60%

75% Inversión inicial

90%

105% Ingresos

120%

135%

Costos de Operación

De las figuras se puede concluir que el parámetro que afecta en mayor medida el VPN es el nivel de ingresos a partir de los beneficios obtenidos por la solución. En el caso de la TIR, el parámetro que más afecta es la Inversión inicial. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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8.5.2.2

Propuesta 6: Medidor de perfil de ruedas y detectores de cajas calientes PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Mal estado del material rodante

PROPUESTA 6 Instalar un medidor de perfil de ruedas en la o las ubicación(es) de más intenso tráfico de trenes de carga y detectores de cajas calientes en los sistemas CTC de EFE. Esto tiene una especial relevancia en el circuito de los trenes de ácido sulfúrico.

Sólo se ha encontrado información respecto de los detectores de cajas calientes. Ítem

Valor € 2000

UF

Detectores de cajas calientes con equipo de vía, equipo interior, alarmas en Puesto de Mando y equipo de transmisión a situar en el Puesto Técnico.

280.312

9.054

Fuente: Plan Territorial Especial de Ordenación de Infraestructuras del Tren del Sur, INECO 2000.

Se estima necesario instalar un detector en el corredor, a juicio del consultor, más importante (es decir entre Alameda y San Fernando). De esta manera: Nº 6

Componentes

Proveedor

Costos UF

• Perfil de ruedas

---

---

---

• Cajas calientes

---

---

9.054

Descripción Medidores de material rodante

Requisitos

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

8-28

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Se considerará un valor aproximado para los costos operacionales en el año inicial, de un 0,5% de la inversión, se tiene: Tabla Nº51: Flujo de caja Propuesta 6 Periodo

Ingresos

Costos Flujo de Operación Caja

0

Flujo de Caja Acumulado

-9.054

-9.054

1

1.497

-453

1.044

-8.010

2

1.557

-471

1.086

-6.924

3

1.619

-490

1.129

-5.795

4

1.684

-509

1.174

-4.621

5

1.751

-530

1.221

-3.399

6

1.821

-551

1.270

-2.129

7

1.894

-573

1.321

-808

8

1.970

-596

1.374

566

9

2.048

-620

1.429

1.995

10

2.130

-644

1.486

3.481

Indicadores VPN (UF) TIR PRI (Años)

0 6,0% 7,59

La Tabla Nº51 muestra que el proyecto sería rentable en 10 años si las disminuciones de costos fueran sobre los UF 1.497 el año inicial. Siendo D el número de desrielos que deberían evitarse, y conociendo el valor social de un desrielo (ver evaluación anterior), se tiene que: Valor unitario desrielo: UF 564

D × UF 564 = UF 1.497 ⇒ D = 2,6

Por lo tanto, se deberían evitar al menos 2,6 desrielos el primer año, con un crecimiento de esta cifra del 4% anual. Los desrielos a evitar deberán ser por fallas detectables con estos dispositivos.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

8-29

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8.5.2.3

Nº 7

Propuesta 7: Medidor de gálibo PROBLEMA

CAUSA

Desrielos Colisiones por rozamientos

Mal estado del material rodante Estiba defectuosa o desplazamiento de carga.

Descripción Medidores de material rodante

Requisitos

Componentes

Proveedor

Costos UF

Hardware

L-Kopia Inc

6.031

Medidor de gálibo

Para efectos de cálculo, se considerarán 4 medidores en la red EFE. Es decir, 4 medidores × UF 6.031 = UF 24.124. Dado que no se cuenta con información suficiente para justificar el número de accidentes que podrían evitarse con esta tecnología, se estimarán los ingresos que justifiquen la inversión. Información del proveedor indica que los costos operacionales son del orden del 2% del valor inicial, el primer año. Tabla Nº52: Flujo de caja Propuesta 7 Periodo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ingresos

3.264 3.395 3.530 3.672 3.819 3.971 4.130 4.295 4.467 4.646

Costos Flujo de Operación Caja -482 -502 -522 -543 -564 -587 -610 -635 -660 -687

-24.122 2.782 2.893 3.009 3.129 3.254 3.384 3.520 3.660 3.807 3.959

Flujo de Caja Acumulado -24.122 -21.341 -18.448 -15.439 -12.310 -9.056 -5.672 -2.152 1.508 5.315 9.274

Indicadores VPN (UF) TIR PRI (Años)

0 6,0% 7,59

Se estima que para que el proyecto sea rentable, los ingresos deben ser al menos UF 3.264. Según la Tabla Nº48, el valor unitario de una colisión, que no cosidera participación de vehículos, es UF 1.503 + 1.741 + 234 = 3.478. Dado que el valor unitario de una colisión es mayor al nivel de ingresos el primer año, para que sea rentable invertir en un medidor de galibo, deben evitarse al menos una colisión. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

8-30

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8.5.2.4

Propuesta 9: Cruces a Nivel PROBLEMA

CAUSA

Accidentes en cruces a nivel

No existen líneas segregadas, hay cruces que deberían estar desnivelados y no lo están, y otros de alta peligrosidad no cuentan con barreras automáticas adecuadas.

PROPUESTA 9 Cruces a nivel deberán estar dotados de barreras automáticas y aviso al maquinista y al centro de control del estado de la señalización y protección del cruce, y de la presencia de vehículos detenidos.

El sitio de RITA provee información sobre sistemas de seguridad en cruces a nivel. De aquí, hemos extraído lo siguiente: Ítem

Valor USD 2009

UF

UF*

Barreras automáticas de 4 piezas y señalización.

76.000 – 86.000

2.025 – 2.291

2.158

Detector de cruzamiento de tren

11.000 – 14.000

293 – 373

333

Detector de vehículo detenido

17.000 – 20.000

453 – 533

493

Fuente: RITA. *Se considerará el valor promedio para cada sistema.

El Decreto Nº252 con fecha Octubre de 1994, contenida en el Anexo del estudio “Análisis de la Seguridad en el Transporte Ferroviario”, establece un listado de cruces que deben contar con barreras y cumplir con una serie de especificaciones. La distribución de estos cruces es la siguiente: Tabla Nº53: Cruces a nivel ferroviarios con exigencias de seguridad. Zona Norte Centro Concepción Sur

# de cruces en Decreto

# de cruces en SEC o similar*

41 56 17 4

7 25 5 --TOTAL

Total 34 31 12 4 81

Fuente: Análisis de la Seguridad en el Transporte Ferroviario. * El proyecto SEC instaló 25 y 5 cruces automáticos en red Centro y Concepción respectivamente, y el proyecto IV Etapa instaló 7 cruces automáticos en red Limache - Puerto.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

8-31

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Es decir: Nº

9

Componentes

Proveedor

Costos UF

Barreras automáticas

---

---

2.158

Avisos al maquinista del estado de señalización

---

---

333

Avisos al maquinista de vehículos detenidos

---

---

493

Componentes

Proveedor

Costos UF

Barreras automáticas

---

---

174.798

Avisos al maquinista del estado de señalización

---

---

Avisos al maquinista de vehículos detenidos

---

---

Descripción

Cruces a nivel

Requisitos

Como el total de cruces es 81, entonces los valores subtotales serían: Nº

9

Descripción

Cruces a nivel

Requisitos

26.973 39.933

Lo que suma un total de UF 241.704. En el estudio “Análisis de la Seguridad en el Transporte Ferroviario” se presenta un cuadro donde se indica la ubicación relativa de los accidentes, de los cuales se tiene que entre el año 2000 y 2006, un promedio del 20% de los accidentes ocurrió en cruces habilitados. Para efectos de cálculo, de este 20%, se considera que un 50% podrán evitarse con el uso de barreras y señales automáticas. Atropellos entre 01/01/10 y 31/12/10:

69

Atropellos en cruces habilitados: Reducción del 50% por barreras y señales:

14 7

Colisiones entre 01/01/10 y31/12/10:

63

Colisiones en cruces habilitados: Reducción del 50% por barreras y señales:

13 7

De la Tabla Nº48, los valores asociados son Atropello: UF 2.604 y Colisión: UF 3.752. Costo social por atropello: UF 2.604 Costo social por colisión: UF 3.752

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Costo total de atropellos: 7 × UF 2.604 = UF 18.228 Costo total de colisiones: 7 × UF 3.752 = UF 26.264 TOTAL = UF 44.492

8-32

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Considerando un 10% de la inversión para los costos operacionales el año inicial, se tiene lo siguiente: Tabla Nº54: Flujo de caja Propuesta 9 Periodo

Ingresos

Costos Flujo de Operación Caja

0

Flujo de Caja Acumulado

-241.704

-241.704

1

44.492

-36.256

8.236

-233.468

2

46.272

-37.706

8.566

-224.902

3

48.123

-39.214

8.908

-215.993

4

50.047

-40.783

9.265

-206.728

5

52.049

-42.414

9.635

-197.093

6

54.131

-44.110

10.021

-187.072

7

56.297

-45.875

10.422

-176.650

8

58.548

-47.710

10.839

-165.812

9

60.890

-49.618

11.272

-154.540

10

63.326

-51.603

11.723

-142.817

Indicadores VPN (UF) (170.278) TIR --PRI (Años) ---

El Valor Presente Neto, con tasa de descuento social 6%, es menor que 0, por lo tanto, este proyecto no es rentable. Para que sea rentable, es necesario tener un nivel de ingresos del orden de UF 64.127 (haciendo un ejercicio similar a la Propuesta 7), es decir UF 64.127 – UF 44.492 = 19.635 UF adicionales, desde el primer año y con un aumento anual, equivalente en suma, al 4%. Siendo A el número necesario de atropellos a evitar, y C el número necesario de colisiones a evitar, para asegurar la rentabilidad de esta inversión: Costo unitario atropello: UF 2.604

A × UF 2.604 = UF 19.635 ⇒ A = 7,5

Costo unitario colisión: UF 3.752

C × UF 3.752 = UF 19.635 ⇒ C = 5,2

Lo que implica que se deben evitar al menos 7,5 atropellos o 5,2 colisiones anuales adicionales, el primer año, que ocurran en cruces habilitados. Es decir, deberían practicamente duplicarse el número atropellos previdos, o de colisiones prevenidas, para que esta solución sea rentable. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

8-33

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8.5.3

Resumen de Evaluación de Proyectos Tabla Nº55: Resumen de Evaluación de Proyectos

Nº

Descripción

Costos Inversión Beneficios operacionales (primer año)

VPN

TIR

PRI

16.775

25,6%

3,71

(primer año)

Control de velocidad 2

9.054

1.497

453

0

6,0%

7,59

24.122

3.264

482

0

6,0%

7,59

Si se evita al menos 1 colisión anual desde el primer año, causada por mala estiba del material rodante detectada por medidores de gálibo, instalar estos dispositivos en la red EFE, es rentable. Cruces a nivel

9

416

Si se evitan al menos 2,6 desrielos anuales desde el primer año, causados por fallas en el material rodante detectadas por un medidor de cajas calientes, instalar este dispositivo en el tramo Alameda – San Fernando, es rentable. Medidor de gálibo

7

3.948

Los costos operacionales son del orden del 3%. Se estima que evitando 7 desrielos el primer año y manteniendo una tendencia del 4% anual de crecimiento de este beneficio, la propuesta es rentable. Cajas calientes

6

13.857

241.704

44.492

36.256

(170.278)

---

---

La evaluación original que considera 81 cruces a nivel con el equipamiento indicado, con un 10% destinado a costos operacionales anuales, evitando 7 atropellos y 7 colisiones, no es rentable. Para lograr la rentabilidad, es necesario que se eviten al menos 7,5 atropellos o 5,2 colisiones adicionales, a partir del primer año.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

8-34

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8.5.4

Evaluación Social de Propuestas ITS, utilizando Análisis Multicriterio

Como se explicó anteriormente, la evaluación multicriterio consiste en comparar proyectos según una serie de parámetros, generalmente cualitativos. Se utilizarán los proyectos anteriormente evaluados para ejemplificar este sistema, estos son: Control de Velocidad (P1), Cajas calientes (P6), Medidores de Gálibo (P7) y Cruces a Nivel (P9). El primer parámetro a evaluar es la Satisfacción de Usuarios la cual se compone de “Confort” y “Predictibilidad tiempo de viaje”. El árbol de la Figura Nº138, indica que el confort tiene un factor 0,05 y Predictibilidad tiene factor 0,02. De esta manera: Confort: Peor

Igual

Mejor

0

0,025

0,05

Predictibilidad tiempo de viaje: Peor

Igual

Mejor

0

0,025

0,05

El proyecto P1 tiene mayor influencia sobre el confort que el proyecto P6. De 0 a 0,05, se estima que P1 es 0,04 por sobre P6. Con este ejemplo en mente, se construyen las siguientes tablas: Tabla Nº56: MCA, Satisfacción de usuarios

P1 P6 P7 P9 P1 P6 P7 P9 P1 P6 P7 P9

P6 0,04

Confort P7 0,05 0,04

Predictibilidad tiempo de viaje 0,02 0,02 0,01

P9 0,05 0,05 0,04

0,02 0 0,02

TOTAL Satisfacción de Usuarios es superior a es superior a es superior a es superior a es superior a es superior a

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

8-35

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Es decir, en términos de satisfacción de usuarios: P1 es superior a P6 P6 es superior a P7 P7 es superior a P9

P1 > P6 > P7 > P9

Esto se debe realizar para cada parámetro, de manera de establecer los puntajes de cada proyecto y seleccionar aquel que represente los mayores beneficios. Debido a que la priorización de cada parámetro depende de la empresa o del evaluador externo, es muy difícil estimar en este estudio, valores arbitrarios que sirvan de referencia. De esta manera, estimar aquellos proyectos que reporten mayores beneficios es difícil, sin tener la perspectiva de aquellos que determinen los proyectos a realizar. De todas maneras, es importante tener en mente la consecuencia de los puntajes (si P1 es superior a P6 y P6 es superior a P7, P1 debe ser superior a P7) y de la metodología. Por otro lado, las metodologías en donde se involucra el juicio de experto, siempre estará expuesta al sesgo de los participantes, factor que debe evitarse lo más posible.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

8-36

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9.

ANEXOS

9.1

ANEXO 1: BIBLIOGRAFÍA ESTUDIADA ADJUNTA

Doc. 01:

Innovación y tecnologías de la información en la ingeniería civil. Comisión de Ejercicio Profesional del CICCP de España. 2000

Descripción El presente informe recoge los resultados de la prospectiva llevada a cabo por el Grupo de Trabajo del Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, de España, CICCP, individualmente por cada miembro en su área respectiva de especialización y a través de sesiones conjuntas de discusión e intercambio de opiniones sobre este tema. Debe advertirse que no se trata de un informe exhaustivo y profusamente documentado, sino una aproximación sintética a este tema que probablemente merezca un desarrollo más detallado. El estudio va orientado a la búsqueda de posicionamiento de los ingenieros en estos sectores pero se considera útil puesto que puede aportar la visión general de la aplicación de la tecnología en el ámbito civil y especialmente en el modo ferroviario. El Grupo de Trabajo ha identificado seis áreas temáticas. • Ingeniería, Construcción (en general) y Transportes • Agua, Medio Ambiente y Energía • Urbanismo y Ordenación Territorial • Ocio, Deporte y Turismo La exploración de oportunidades se ha llevado a cabo siguiendo un proceso secuencial de tres fases: • Fase I: Identificación de oportunidades emergentes de desarrollo profesional por áreas y grupos de actividades. • Fase II: Análisis de idoneidad (fortalezas y debilidades) y del posicionamiento de la profesión ICCP en relación con el punto anterior. • Fase III: Conclusiones y recomendaciones del Grupo de Trabajo al Colegio de ICCP. En el ámbito del transporte ferroviario se analizan 2 sectores como los más interesantes para el desarrollo de las tecnologías de la información, el sector de cargas – intermodal y el sector de alta velocidad - ERTMS Comentarios El presente documento carece de interés al objeto del presente trabajo puesto que no detalla ni desarrolla posibles proyectos que puedan implementarse en el campo ferroviario. Desarrolla de forma cualitativa los sectores, tanto del transporte como otros de la ingeniería civil. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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Doc. 02:

Libro Verde del Transporte en España. Comisión de Transportes del CICCP de España. Abril 2001

Descripción El presente Libro Verde, que pretende ser un documento inicial de discusión y debate, recoge la situación actual de los distintos sectores del transporte y la previsión de sus tendencias. En su redacción, han colaborado los componentes de la Comisión de Transportes y un Grupo de Trabajo específico, que han contado con la asistencia técnica de expertos de la Universidad Politécnica de Cataluña y la Universidad Politécnica de Madrid. Las decisiones de viajar, tanto de personas como de carga, no se toman según modos, sino según servicios, manera más conveniente en precio, tiempo de viaje, regularidad y comodidad. Estas decisiones, por tanto, son susceptibles de análisis y descripción de una forma integral. De hecho, en la práctica, difícilmente se encuentran viajes uni-modales puros, pero tampoco la intermodalidad, o multimodalidad, constituye un objetivo en sí mismo, pese a parecer lo contrario. En este Libro Verde, el sector transporte se analiza con una clasificación por agentes que, muchas veces, merece comentarios modales específicos. Una vez alcanzado cierto nivel en los procedimientos de proyecto y construcción de infraestructuras, la perspectiva que más responde a la razón de ser del transporte es la de las operaciones. Hoy en día, son los grandes operadores quienes mejor conocen y, en ocasiones, deciden, el negocio del transporte, lo que deja, en un segundo nivel de decisión, a los proveedores de las infraestructuras. Las infraestructuras del transporte son condición necesaria, pero no suficiente, para el desarrollo. El territorio ha dejado de ser un mero sustrato para convertirse en un continuo económico más que físico. Las redes y los flujos son los que definen el territorio que se estructura y ordena con las infraestructuras que soportan flujos; y esos surcos de accesibilidad guardan memoria y condicionan el futuro, aunque los patrones de la movilidad sean cambiantes Los diversos y continuos cambios socioeconómicos sugieren la oportunidad y conveniencia de disponer de directrices sobre política de transporte. Los ICCP han estado, siempre, estrechamente relacionados con el transporte, tanto en las fases de planificación y proyecto, como en las de construcción, conservación y explotación de sus infraestructuras. El Libro Verde del Transporte es un documento de debate que invita a todos los interesados a que aporten sus ideas. Es de primordial interés la redacción de un Libro Blanco del Transporte en España, en el que se analicen los temas que figuran en Libro Blanco de la Comisión Europea, así como los Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-2

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problemas que pueden originar, y plantee las líneas de acción y estrategias para su posible solución. El transporte pretende satisfacer los deseos de movilidad de personas y carga en el sentido de superar, convenientemente, la distancia y el tiempo. Las decisiones de viajar se toman no según modos, sino según servicios:

•

El usuario, elevado a la categoría de cliente, percibe el servicio y detecta las verdaderas prioridades de actuación. La demanda percibe, exige y condiciona servicios de creciente calidad.

•

Las operaciones logísticas del transporte adquieren un papel preponderante e implican la necesaria coordinación, eficiencia y eficacia.

•

Las redes y flujos de movilidad definen el territorio como sustrato económico.

•

La racionalidad económica asigna servicios en función de la demanda, a partir de unos umbrales mínimos por equidad territorial y social; liberaliza el mercado, al garantizar nuevos servicios y tarifas por motivos sociales; e internaliza externalidades.

Actualmente, España vive una gran puesta al día en infraestructuras, parque móvil y servicios de transporte y, para apoyar este proceso y decantar la posición de España en el grupo de cabeza de las naciones desarrolladas, es preciso:

•

Trabajar en las estructuras organizativas y jurídicas, los recursos humanos, la formación y la coordinación administrativa. Estructuras organizativas poco eficaces, con limitada visión integral del negocio y sin la contemplación del usuario como cliente, deben mutar para ser útiles al sector.

•

Completar las redes de infraestructura y resolver, de forma estable, la financiación de la conservación y del transporte público urbano y metropolitano.

La necesidad de más y mejores infraestructuras se contrapone con las limitaciones de financiación vía presupuestaria y conduce a nuevos modelos de financiación con participación de la empresa privada. El cliente, la calidad de servicio y las reglas de mercado han de constituir el centro de las estrategias que las administraciones y las empresas, con una leal colaboración, deben adoptar en el sector del transporte. El peaje en las carreteras debe contemplarse como una herramienta de gestión de la movilidad y una garantía de la calidad de servicio. Todos los modos de transporte experimentan una clara tendencia al crecimiento en España, lo que requiere adecuaciones de cantidad y calidad de servicio, de tipo organizativo y de gestión: • El transporte aéreo y el transporte urbano presentan saturación de las infraestructuras. • El transporte vial es mayoritario en cuanto a volumen de pasajeros y de carga. • El ferrocarril ofrece un gran potencial para el transporte de viajeros en AVE y cercanías. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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•

•

Las dificultades organizativas contrastan con la eficiencia y coordinación que solicita un modo extremo en funcionalidad y costos como el aéreo. Su desregulación, iniciada a finales de la década de los años ochenta, ha aumentado en los años noventa con un proceso, dirigido por la UE, que ha convertido este modo en uno de los más liberalizados del sector. El transporte marítimo crece en intensidad y se ajusta a las características de la demanda. Las infraestructuras y las organizaciones portuarias desarrollan con servicios de calidad, tanto las transferencias intermodales de cargas como las actividades logísticas con alto valor añadido.

Comentarios El Libro Verde del Transporte presente una visión general del transporte, analizando todos los aspectos, pero no llega a detenerse en los ITS ferroviarios. Se trata de un documento amplio que no aporta elementos relevantes al objeto del presente estudio. Doc. 03:

Dossier Innovación Tecnológica 1993. Revista Vía Libre. Marzo 1994

Descripción El documento recoge los avances tecnológicos del ferrocarril, describiéndolos de forma general. Los avances que tienen que ver con ITS se mencionan en el siguiente listado: • Máquinas expendedoras automáticas para metro. • Bloqueos en estaciones. • Sistemas de protección automática del tren. • Sistemas de comunicaciones en líneas de débil tráfico. • Gestión y control de tráfico. • Identificador de vehículos mediante tarjeta chip. Se describen los sistemas tecnológicos que constituían una novedad en esa época y se introducen los ITS. Estos sistemas pueden considerarse actualmente básicos en los sistemas ferroviarios. No se conciben estaciones sin máquinas expendedoras, que permiten ahorrar en personal, ni los sistemas de comunicación y gestión de tráfico, que permiten mantener la seguridad con las altas frecuencias y exigencias de explotación actuales. Comentarios El presente documento recoge el estado del arte de las tecnologías en los desarrollos ITS hace más de 15 años. No tiene por tanto un propósito de ejemplo para nuevos proyectos pero sí como ejemplificación de desarrollos anteriores que ahora se han convertido en estándares.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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Doc. 04:

Dossier Congreso mundial de Investigación Ferroviaria. Revista Vía Libre. Noviembre 1994

Descripción El dossier recoge los aspectos sobre los cuales debe girar la investigación en tecnología ferroviaria. Estos aspectos son: • Centros de investigación. • Interoperabilidad. • Tecnologías de mantenimiento. • Velocidad: 360 km/h. • Reducir el ruido y el consumo energético. Comentarios Al igual que en el caso anterior el interés de este documento se basa principalmente en la constatación de elementos que eran desarrollos tecnológicos hace 15 años, ahora forman la base de los sistemas actuales. Doc. 05:

Dossier I+D+i CITEF. Revista Vía Libre. Julio Agosto 2004

Descripción El documento desarrollado por el Centro de Investigación de Tecnologías Ferroviarias, CITEF, presenta un dossier explicativo de las principales actividades del centro en las diferentes áreas. Se trata de un documento didáctico o divulgativo por lo que no se detallan los proyectos en los que se trabaja. Las áreas de trabajo de CITEF son: • Organización de cursos y másters. • Simulación para Formación, Verificación de sistemas, Verificación de equipos y Diseño. • Simulador de ERTMS y Maqueta GSM-R • Simulador de conducción. • Sistemas de detección de caída de obstáculos. • Sistemas CTC. Comentarios El documento constituye una muestra de actividades relacionadas con ITS que se realizan en este centro de investigación aunque no son proyectos detallados. La posible utilidad puede conseguirse como referencia de las funcionalidades.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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Doc. 06:

Sistemas inteligentes de Transporte, fundamentales para la seguridad del ferrocarril. Revista Vía Libre. Enero 2005

Descripción Para resolver los problemas de movilidad, no puede recurrirse únicamente a la construcción de nuevas infraestructuras o a la ampliación de las existentes. Por el contrario, es cada vez más importante la aplicación de políticas de gestión a las que las nuevas tecnologías pueden ayudar de manera especial. Con esta reflexión de fondo, y con el objetivo de que el gobierno español redacte el Libro Blanco correspondiente, con rango estratégico, el ICCP ha redactado un Libro Verde de los Sistemas Inteligentes de Transporte Terrestre, donde se realiza un diagnóstico sobre el tema. Se ha detectado que en el mundo de los sistemas inteligentes de transporte no existe una orientación muy adecuada con respeto a las grandes inversiones, sobre todo en el sector de la carretera, donde no se aprovechan como es debido por la escasa disponibilidad de recursos para su explotación. Esto también se aprecia en el sector del transporte público, donde las páginas web no actualizadas son un ejemplo de inversiones desaprovechadas. El transporte es uno de los apartados que exigen más esfuerzo económico por parte del Estado. Los sistemas inteligentes de transporte no requieren tantas inversiones, pero su implantación aporta grandes beneficios, es decir, con los mismos recursos económicos se les saca un extraordinario partido. Además, en el futuro, no se va a poder invertir tanto en infraestructura por la falta de espacio en las ciudades, de modo que hay que gestionar y mejorar la infraestructura existente. En la actualidad, estos sistemas están bastante universalizados, de modo que son más baratos. En resumen, pueden aportar calidad y seguridad. Comentarios El presente artículo constituye una descripción general sobre necesidad y justificación de los desarrollos de ITS. No aporta detalle en los proyectos que se mencionan dentro del mismo. Se describe el Sistema DaVinci como sistema moderno de Gestión Ferroviaria desarrollado por Adif para la Gestión del Tráfico en las nuevas líneas de Alta Velocidad. Doc. 07:

RTRI Promotes ecletic Mix of R&D Projects. Revista IRJ, Septiembre 2003.

Descripción El RTRI (Railway Technical Research Institute) de los ferrocarriles japoneses llevó a cabo en 2002 más de 250 desarrollos de I+D. La siguiente lista muestra los más relevantes: • Análisis para evitar el descarrilamiento. • Análisis de las frecuencias de confort. • Análisis de los parámetros de confort en las estaciones. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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• • •

Estudios de la fuerza de contacto catenaria – pantógrafo. Sistemas de alarma rápidos en terremotos. Análisis “in situ” del estado de las estructuras.

Comentarios El artículo recoge de forma general los estudios y proyectos de I+D+i realizados por los ferrocarriles japoneses en 2002. Entre ellos, algunos corresponden a ITS. Doc. 08:

Leader in operation and control systems. Revista IRJ Siemens Special Suplement. Mayo 2001

Descripción Artículo que muestra la tecnología de la multinacional Siemens aplicada al ferrocarril. Describe su capacidad en desarrollos de Centros de Control, gestión energética, planificación de tráficos. Aparecen otros aspectos de menor interés a este trabajo como son el material rodante, el tren de levitación magnética o los sistemas de costo de ciclo de vida. Comentarios El artículo recoge la capacidad de Siemens como empresa experta en ITS de gestión y control de tráfico. Doc. 09:

Gaderos Project Field Trials underway. Revista IRJ Junio 2004

Descripción GADEROS (Galileo Demonstrator for Railway Operation System) es el proyecto de investigación para poner en práctica Galileo como soporte para el ETCS / ERTMS. Es un proyecto de desarrollo dentro del 5º Programa Marco Europeo. Comentarios GADEROS es un ITS que se trata de una aplicación en desarrollo que trata de aprovechar al máximo las nuevas tecnologías disponibles que comprende el uso de GALILEO como soporte de la tecnología. Doc. 10:

Simulador para la Explotación de Líneas de Ferrocarril: GifTren Mera, J. M.; Tapia, S.; Vera, C.; Jaén, A. IV Congreso de Ingeniería del Transporte. Valencia, junio 2000.

Descripción El estudio de la explotación de una línea de ferrocarril es un problema complicado dada la gran cantidad de factores que intervienen y el elevado costo de experimentación sobre Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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infraestructura real. Una buena manera de obtener conclusiones para la toma de decisiones sobre variables operativas es mediante la simulación por ordenador. En concreto, un simulador de tráfico puede ser de gran utilidad para el estudio del comportamiento de un sistema de señalización sin necesidad siquiera de construir la línea. GifTren se utiliza en el diseño de las nuevas líneas de alta velocidad en España. El programa tiene en cuenta factores como son, las características del material rodante, las características de la infraestructura de la línea: radios de curvatura, pendientes, túneles, electrificación etc., señalización: ocupación/liberación de balizas y cantones, bloqueo de rutas, etc. y las características de la circulación: horario, itinerario… para generar una malla con el movimiento de todos los trenes presentes en la simulación. Doc. 11:

Interoperabilidad Ferroviaria: Consolidación de las especificaciones ERTMS y despliegue de los primeros corredores ferroviarios.

Descripción La ponencia versa sobre la estrategia seguida en la última fase de consolidación de las especificaciones técnicas y operacionales con una identificación de los puntos conflictivos encontrados. Las especificaciones consolidadas se han incorporado a la Directiva Europea de Interoperabilidad Ferroviaria que incluye un capítulo sobre la estrategia de emigración de la red actual hacia los corredores trans-fronterizos Europeos, su definición y su financiación. En el año 2006 tuvo lugar la transferencia de la autoridad del sistema hacia la Agencia Ferroviaria Europea que asumió paulatinamente el papel desempeñado por la Agencia Europea de Interoperabilidad Ferroviaria y el Grupo de Usuarios ERTMS en la fase técnica del proyecto. Doc. 12:

El despliegue del sistema ERTM en Europa: Procesos de Certificación y Estrategias de emigración hacia la Red Ferroviaria Trans – Europa.

Descripción Esta ponencia introduce brevemente las referencias creadas en el proceso de consolidación técnica del sistema ERTMS, expone la metodología desarrollada para la armonización de los procesos de certificación de sus constituyentes y describe los primeros procesos de emigración. Doc. 13:

Elaboración de una propuesta para la mejora de la eficacia del dispositivo de vigilancia automática “Hombre Muerto”.

Descripción El presente estudio evalúa, en primer lugar, la eficacia del dispositivo ferroviario de vigilancia automática (llamado hombre muerto) para detectar situaciones en las que el maquinista no se halla apto para conducir. En este sentido, se demuestra la independencia entre las alarmas del sistema y los periodos de alerta general disminuida del maquinista. Después, basándose en una revisión bibliográfica exhaustiva sobre la materia, se propone una alternativa de mejora sobre el sistema actual y se realiza una evaluación piloto de la misma utilizando metodología experimental. Los resultados, Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-8

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basándose en los datos obtenidos tanto en entorno real como en el laboratorio, indican que la modificación propuesta para el dispositivo de vigilancia automática actual sería más eficaz que el dispositivo actual a la hora de controlar la aptitud del maquinista para conducir el tren. Doc. 13:

Interflujo, un sistema de señalización basado en comunicación de bajo costos

El sistema ha integrado funciones de TMS y opera trenes en un ERTMS con nivel 3 mediante movimiento de bloques flexibles. Doc. 14:

Alemania. World Congress Railway Research 2001

Experiencias Operacionales con sistemas de diagnóstico a bordo para trenes de Alta Velocidad. Algoritmos de control de la monitorización se probaron mediante simulaciones en casos críticos con hielo sobre la vía. Se llevó a cabo la definición, desarrollo e instalado de un prototipo de diagnóstico a bordo. En este artículo se expone el proceso y las lecciones aprendidas. Detección de obstáculos basada en video de la catenaria. La comunicación describe el concepto y los primeros resultados de un sistema basado en video, capaz de descubrir obstáculos en la catenaria con un instrumento a bordo. Para evitar daños el pantógrafo se retrae inmediatamente después de que el obstáculo es descubierto. Trenes de carga inteligentes para transporte combinado de contenedores La comunicación explica como la velocidad de Avance del tren, la distancia y la medida de la posición y sistemas de Mini-Visualización, previstos en ETC, permiten, además, un número de contribuciones valiosas a la automatización del transporte de carga. Doc. 15:

Japón. World Congress Railway Research 2001

Estudio sobre el sistema de detección de daños al pantógrafo mediante el uso de fibra óptica. Se ha desarrollado un nuevo sistema de descubrimiento de daño para el pantografo utilizando la fibra óptica. Ha sido probado satisfactoriamente sobre trenes de pasajeros en Shinkasen. Doc. 16:

USA World Congress Railway Research 2001

Mejora de la detección ultrasónica de defectos ferroviarios con redes neutras: Se describe el estado de un proyecto en EEUU con utilización de redes neutras para mejorar la eficacia y la fiabilidad de un carril ultrasónico de detección de problemas. Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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Doc. 17:

Tecnología de tracción ferroviaria española y el futuro del transporte de carga en Europa

Sistemas de control complejos Como en la mayor parte de los productos actualmente en el mercado el sistema de control de las locomotoras está basado en la utilización de microprocesadores debido a la amplitud y complejidad de las funciones de control que se pueden de esta manera integrar. Actualmente y a modo de ejemplo se incluye el esquema de bloques de la locomotora NJT actualmente en construcción. En este esquema se puede ver la completa integración de todos los sistemas de la locomotora y del tren incluyendo: Control locomotora, Control de tracción, Control de freno, Control del diesel, Control ATC, Registro de señales, Datos para diagnostico, Comunicaciones a Tren, Comunicaciones Tren-Tierra datos y voz. En el gráfico siguiente se muestra la complejidad del sistema de control de una locomotora de para trenes de pasajeros.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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9.2

ANEXO 2:

MAPAS DE REDES FERROVIARIAS POR PAÍSES

Figura Nº141: Red Ferroviaria de Estados Unidos, Marzo 2009

Fuente: AAR

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-11

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Figura Nº142: Red Ferroviaria de España, Diciembre 2009

Fuente: http://www.bueker.net/trainspotting/maps_iberian-peninsula.php

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-12

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Figura Nº143: Red Ferroviaria de Francia, Septiembre 2009

Fuente: http://www.bueker.net/trainspotting/maps_france.php

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-13

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Figura Nº144: Red Ferroviaria de Alemania, Diciembre 2009

Fuente: http://www.bueker.net/trainspotting/maps_germany.php

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-14

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Figura Nº145: Red Ferroviaria de Italia, Diciembre 2009

Fuente: http://www.bueker.net/trainspotting/maps_italy.php

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-15

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Figura Nº146: Red Ferroviaria de Japón, Septiembre 2009

Fuente: http://www.japanrailpass.net

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

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Figura Nº147: Red Ferroviaria de Australia, Diciembre 2009

Fuente: http://www.railmaps.com.au/

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-17

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Figura Nº148: Red Ferroviaria de Brasil, Agosto 2002

Fuente: Associação Nacional dos Transportadores Ferroviários – ANTF

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-18

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9.3

ANEXO 3: SISTEMAS ITS INTERNACIONALES

9.3.1

Sistemas de Control

9.3.1.1

ATCS Ficha ITS 01: Sistema Avanzado de Control de Trenes – ATCS

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Estados Unidos pretende

Facilitar la compatibilidad y la estandarización de sistemas

c1. Gestión c2. Comunicación c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren

c3.

Señalización



c4.

Control, auditoría y planificación



c5.

Servicio



En distintos niveles, tiene uso de radio, transmisión de mensajes de voz, mensaje de datos, entre otros. El mismo sistema ATCS definió un conjunto de estándares para su utilización. e) Año de implementación de la solución Su desarrollo comenzó en 1984 pero no se actualizó desde 1995. f) Beneficios medidos o estimados d)

Descripción de las tecnologías y estándares utilizados

f1.

Seguridad y Protección

Se demostró que el ATCS prevenía colisiones entre trenes, descarrillamientos y accidentes en zonas de obras.

f2.

Otros beneficios

Estandarización de sistemas. Interoperabilidad. Capacidad de trenes de comunicarse con centros de control de otras empresas ferroviarias.

g) Costos g1. Lugar g2. Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Metro de Viena USD 30 millones.

9-19

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9.3.1.2

ATC Ficha ITS 02: Control Automático de Trenes - ATC

a) País donde se utiliza b)

Objetivo (problema resolver)

que

Estados Unidos, Japón. Sistema completo que en distintos niveles de seguridad, donde el pretende más básico controla la distancia de seguridad entre trenes y el más avanzado, controla la programación de los trenes.

c) Tipo de Sistema c1. Gestión



c3.

Señalización

c2. Comunicación



c4.

Control, auditoría y planificación



c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



Captación de información transmitida desde la vía (o desde balizas) al tren, mediante antenas que captan esta información y luego interpretada por un computador a bordo. e) Año de implementación de la solución Desde 1984 en Japón y en EE.UU. desde los años 50. f) Beneficios medidos o estimados d)

Descripción de las tecnologías y estándares utilizados

f1.

Movilidad

Permite la automatización de la conducción.

f2.

Seguridad y Protección

Previene colisiones de trenes y excesos de velocidad.

f3.

Otros beneficios

Mejora la puntualidad del tren.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-20

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9.3.1.3

CBTC

Ficha ITS 03: Control Automático de Trenes Basado en la Transmisión Digital Vía Radio – CBTC a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Estados Unidos, España. pretende Provee de seguridad a las operaciones del tren mediante comunicación permanente entre el tren y el centro de operaciones. c3.

Señalización





c4.

Control, auditoría y planificación



c5.

Servicio

c1. Gestión c2. Comunicación c2.1

Tren-Tierra



c2.2

Tren-Tren

 • •

Descripción de las tecnologías d) y estándares utilizados

•

IEEE Std 1474.1-2004, IEEE Standard Method for CBTC Performance and Functional Requirements. IEEE Std 1474.2-2003, IEEE Standard for User Interface Requirements in CBTC. IEEE P1474.3, IEEE Recommended Practice for Communications-Based Train Control (CBTC) System Design and Functional Allocation.

e) Año de implementación de la solución Desde el 2004 en el Metro de Madrid de España. f) Beneficios medidos o estimados f1.

Movilidad

Reducción de intervalos en tiempo en hora punta, de tres minutos a dos minutos y medio con 10 segundos.

f2.

Eficiencia

Permite un aprovechamiento mayor de la línea. Aumento de números de trenes en circulación desde un 30% a un 50%.

f3.

Productividad

Mediante el cálculo de distancias de seguridad, disminuye los intervalos entre trenes.

f4. Seguridad y Protección g) Costos g1. Lugar

Previene colisiones de trenes y excesos de velocidad. Metro de Madrid

g2. Valor estimado

USD 125 millones (USD 2,6 millones/km).

g3. Lugar

Metro de Santiago

g4. Valor estimado

USD 60 millones (USD 3,2 millones/km) y USD 1,1 millones/año.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-21

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9.3.1.4

ETCS Ficha ITS 04: Sistema Europeo de Control Ferroviario - ETCS

a) País donde se utiliza b)

Objetivo (problema resolver)

que

Unión Europea. Sistema de señalización y control ferroviario diseñado para pretende solucionar el problema de incompatibilidad entre los distintos sistemas de seguridad que se usan en los ferrocarriles europeos.

c) Tipo de Sistema c1. Gestión



c3.

Señalización

c2. Comunicación



c4.

Control, auditoría y planificación



c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren •

Descripción de las tecnologías d) y estándares utilizados

•



2006/679/EC Conventional Rail Technical Specifications for Interoperability. High Speed Technical Specifications for Interoperability

e) Año de implementación de la solución Desde 1999. f) Beneficios medidos o estimados f1.

Movilidad

Interoperabilidad de sistemas, aumento de la velocidad de circulación. Reducción en demoras por aumento de velocidad.

f2.

Eficiencia

Disminución de barreas internacionales permitirá utilización más eficiente de la vía.

f3.

Productividad

Alta competencia generada por la eliminación de barreras disminuirá costos de componentes.

f4. Seguridad y Protección g) Costos g1. Lugar g2. Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Previene colisiones de trenes y excesos de velocidad.

Variable

9-22

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9.3.1.5

ADTCS Ficha ITS 05: Sistema de Control Digital de Trenes - ADTCS

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Australia pretende Unificar a nivel nacional los sistemas de señalización, comunicación y control de trenes.

c1. Gestión



c3.

Señalización

c2. Comunicación



c4.

Control, auditoría y planificación



c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



ADTCS comprenderá un único sistema de radio interoperable, un sistema de señalización de cabina, un sistema de monitorización global del tren mediante GPS y un control de tráfico centralizado. e) Año de implementación de la solución En desarrollo f) Beneficios medidos o estimados d)

Descripción de las tecnologías y estándares utilizados

f1.

Movilidad

Rastreo exacto permanente de los trenes.

f2.

Eficiencia

Aumento de la capacidad en el uso de la vía del 20%, reducción de incompatibilidad de señalización.

f3.

Productividad

Reducción en tiempos de tránsito, mejor confiabilidad, reducción en la mantención de trenes, reducción en costos de personal a bordo.

f4.

Energía y Medioambiente

El aumento de transporte de carga vía ferrocarril, disminuirá el transporte por camiones, reduciendo contaminación acústica y emisiones de gas de efecto invernadero.

f5.

Seguridad y Protección

Intervención automática responsabilidad humana.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

que

prevendrá

accidentes

9-23

por

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9.3.2

Sistemas de Gestión

9.3.2.1

DaVinci Ficha ITS 06: Plataforma de control y gestión DaVinci

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

España, Colombia, UK. pretende Plataforma integradora para el control de gestión del tráfico ferroviario.

c1. Gestión c2. Comunicación c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



c3.

Señalización

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

Integración multidisciplinar del entorno ferroviario orientada a la gestión integral de procesos, sistemas y usuarios, al agrupar en un mismo sistema todos los subsistemas antes independientes. e) Año de implementación de la solución 2005 / 2006 f) Beneficios medidos o estimados d)

Descripción de las tecnologías y estándares utilizados

f1.

Movilidad

Seguimiento de circulación en tiempo real y predicciones a futuro del estado de tráfico.

f2.

Productividad

Planificación de la explotación

f3. Seguridad y Protección g) Costos g1. Lugar g2. Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Simulación y reconstrucción de hechos pasados. Línea de Alta Velocidad de Madrid USD 15 millones (USD 34 mil/km aprox.)

9-24

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9.3.2.2

EUROPTIRAILS Ficha ITS 07: EUROPTIRAILS

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Unión Europea pretende Sistema europeo de optimización internacional en línea de ferrocarriles.

c1. Gestión c2. Comunicación c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



c3.

Señalización

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio



Sistema que modifica la oferta de trenes (velocidad, circulación, etc.) a partir de la demanda real de cada región, chequeando el estado de las estaciones de destino, prioridades y autorizaciones, en tiempo Descripción de las tecnologías d) real, de cada línea férrea. Permite el seguimiento competo de trenes. y estándares utilizados Contribuye a la implementación de las TSI – Especificaciones Técnicas de Interoperabilidad – y las TAF – Aplicaciones Telemáticas para Transporte de Carga. e) Año de implementación de la solución 2003 f) Beneficios medidos o estimados f1.

Movilidad

Optimización de trenes.

f2.

Eficiencia

Optimización del uso de la vía.

f3.

Energía y Medioambiente

Uso óptimo de locomotoras ahorra en combustible y disminuye contaminación ambiental.

g) Costos g1. Lugar g2. Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Corredor Rótterdam – Milán. USD$ 12 millones.

9-25

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9.3.2.3

ATMS Ficha ITS 08: Sistema Avanzado de Gestión de Trenes – ATMS.

a) País donde se utiliza b)

Objetivo (problema resolver)

que

Australia Mejorar la capacidad de la red, aumentar la flexibilidad de pretende operaciones y la disponibilidad del servicios, mejores tiempos de tránsito, aumentar la seguridad y confiabilidad del sistema.

c) Tipo de Sistema c1. Gestión



c3.

Señalización

c2. Comunicación



c4.

Control, auditoría y planificación



c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren • •

Descripción de las tecnologías y estándares utilizados

•

• •

National Code of Practice for the Defined Interstate Rail Network Volumes I, II, III and draft Volumes IV and V. CENELEC EN 50126 – Railway Applications - The Specification and Demonstration of Reliability, Availability, Maintainability, and Safety (RAMS). CENELEC EN 50128 – Railway Applications – Communications, signalling and processing systems – Software for railway control and protection systems. ATCS Specification – Advanced Train Control Systems (ATCS) Specification for Environmental Requirements. ATMS System Functional Specification.

e) Beneficios medidos o estimados

f)

e1. Movilidad

Seguimiento de circulación en tiempo real y predicciones a futuro del estado de tráfico.

e2. Eficiencia

Disminución de costos mediante menor consumo de combustible, desgaste de equipos, horas-hombre y costos de mantención.

e3. Productividad

Aumento de la capacidad mediante la disminución de la separación entre trenes.

e4. Seguridad y Protección

Aumento de la seguridad mediante aplicación de límites de velocidad y ocupación de la vía. Protección a trabajadores en la vía.

e5. Satisfacción de usuarios Costos f1. Lugar

Red ferroviaria en el sur de Australia

f2.

USD 72 millones (incluye desarrollo y diseño del sistema)

Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Aumento de la puntualidad.

9-26

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9.3.2.4

Sistema de Reprogramación de Rutas Ficha ITS 09: Sistema de Reprogramación de Rutas

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Japón pretende Reprogramar las rutas cuando se interrumpe el funcionamiento de trenes de carga evitando retrasos y cancelación de servicios.

c1. Gestión c2. Comunicación c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



c3.

Señalización

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio



Descripción de las tecnologías Tecnología de optimización matemática. y estándares utilizados e) Año de implementación de la solución 2007 f) Beneficios medidos o estimados d)

f1.

Movilidad

Disminución de tiempos de detención.

f2.

Eficiencia

Respuestas rápidas a problemas puntales.

f3.

Productividad

Aumento de la productividad por sistema que entrega soluciones a incidentes que retrasen actividades del tren.

f4.

Satisfacción de usuarios

Los clientes del transporte de carga se ven beneficiados ya que este sistema evita los elevados retrasos de entrega.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-27

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9.3.2.5

Sistema de Gestión de la Comunicación Ficha ITS 10: Sistema de gestión de la comunicación

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Alemania pretende El sistema proporciona un acceso a toda la información, comunicación y control de la vía mediante una única interfaz.

c1. Gestión



c2. Comunicación c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren

c3.

Señalización

c4.

Control, auditoría y planificación



c5.

Servicio



d) Año de implementación de la solución 2008 e) Beneficios medidos o estimados e1. Eficiencia

Gestión de bienes que permite ahorrar en costos de mantención.

e2. Energía y Medioambiente

Apoyo en la mantención de redes eléctricas.

e3. Seguridad y Protección

Control de todos los sistemas de seguridad en un solo sistema

e4. Satisfacción de usuarios

Información actualizada de horarios de trenes.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-28

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9.3.2.6

Sistema de Gestión de Trenes Ficha ITS 11: Sistema de Gestión de Trenes – MSR32

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Alemania pretende Racionalización de operaciones de trenes en terminales y patios de maniobras.

c1. Gestión c2. Comunicación c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



c3.

Señalización

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio



Descripción de las tecnologías Sistema computacional multi-procesador de 32 bits. y estándares utilizados e) Año de implementación de la solución 2008 f) Beneficios medidos o estimados d)

f1.

Movilidad

Mejora en la movilidad de trenes en patios de maniobra, acoplamientos y clasificación.

f2.

Eficiencia

Ver punto anterior.

f3.

Otros beneficios

Permite supervisar distintos aspectos del tren durante su estadía en una zona de maniobras o de carga, desde un solo lugar.

g) Costos g1. Lugar g2. Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Red alemana DB USD 21 millones.

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9.3.2.7

Sistema de Gestión de Tráfico Ferroviario Ficha ITS 12: Sistema de Gestión de Tráfico Ferroviario – SCMT

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Italia pretende Sistema de Control de Trenes compatible con el ERTMS diseñado para asegurar la interoperabilidad en la red europea.

c1. Gestión



c3.

Señalización



c2. Comunicación



c4.

Control, auditoría y planificación





c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren

d) Beneficios medidos o estimados d1. Movilidad

Permite la interoperabilidad con la red europea.

d2. Seguridad y Protección e) Costos e1. Lugar

Previene colisiones y excesos de velocidad. Red italiana RFI

e2. Valor estimado

9.3.2.8

USD 2,1 mil millones en 10.750 km. (USD 200 mil/km aprox.)

TRANSLOGIC Ficha ITS 13: TRANSLOGIC

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Brasil pretende Sistema operacional de información que permite tener el control total de las actividades de un tren

c1. Gestión



c2. Comunicación c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren

c3.

Señalización

c4.

Control, auditoría y planificación



c5.

Servicio



d) Año de implementación de la solución 2001 e) Beneficios medidos o estimados e1. Movilidad

Permite controlar todas las actividades de un tren.

e2. Otros beneficios

Recoge información completa y la registra.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-30

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9.3.2.9

Computador a Bordo de Locomotora Ficha ITS 14: Computador a Bordo de Locomotora – OBC

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Brasil pretende Establece padrones de velocidad y es capaz de parar el tren en caso de que exista la posibilidad de producirse un accidente

c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



d) Año de implementación de la solución 2002 e) Beneficios medidos o estimados e1. Movilidad

Reducción en el consumo de combustibles

e2. Productividad

Reducción en el consumo de combustibles

e3. Energía y Medioambiente h) Costos h1. Lugar h2. Valor estimado

9.3.2.10

Previene colisiones y excesos de velocidad. ALL USD 6 millones.

Sistema de Garantía de Vía Ficha ITS 15: Sistema de Garantía de Vía - ATW

a) País donde se utiliza b)

Objetivo (problema resolver)

que

Brasil Trabaja en conjunto con el Centro de Control de Operaciones y con pretende el maquinista, garantizando que dos trenes nunca ocupen la misma sección de la vía en direcciones opuestas.

c) Tipo de Sistema c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren

Descripción de las tecnologías y estándares utilizados e) Beneficios medidos o estimados d)

e1. Seguridad y Protección

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario



Estándares de AAR.

Previene colisiones y excesos de velocidad.

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Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.2.11

STAC Rail Ficha ITS 16: Sistema de Ayuda a la Circulación Ferroviaria – STAC Rail

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

España pretende

Herramienta de gestión global para el transporte ferroviario.

c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren • •

d)

Descripción de las tecnologías y estándares utilizados

• •



GPRS, GSM-R, WIFI. EN 50155:2007 Aplicaciones ferroviarias. Equipos electrónicos utilizados sobre material rodante. UNE-EN 50121-3-2 Aplicaciones ferroviarias. Compatibilidad electromagnética. Parte 3-2: Material rodante. Aparatos. IEC 61373 Railway Applications - Rolling Stock Equipment Shock and Vibration Tests.

e) Año de implementación de la solución 2007 f) Beneficios medidos o estimados f1.

Eficiencia

Optimización de regulación de trenes a través del conocimiento exacto en tiempo real del tren.

f2.

Productividad

Aumento de la capacidad de la línea y reducción de costos de explotación.

f3.

Seguridad y Protección

Aumenta la información en puestos de mando, conocimiento exacto y continuo de la situación y de la velocidad de los trenes.

f4.

Satisfacción de usuarios

Paneles de información de última tecnología, Información online, difusión de imagen corporativa y aviso inmediato de situaciones puntuales en el servicio.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-32

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.3

Sistemas de Localización

9.3.3.1

T&T Ficha ITS 17: Tracking & Tracing – T&T

a) País donde se utiliza b)

Objetivo (problema resolver)

que

Suiza Este sistema permite conocer en todo momento dónde se pretende encuentran los vagones y entrega información del estado de la carga (como temperatura, presión, registro de golpes, etc.)

c) Tipo de Sistema c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren





Descripción de las tecnologías Tecnología IT y estándares utilizados e) Año de implementación de la solución 2007 f) Beneficios medidos o estimados d)

f1.

Seguridad y Protección

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Permite saber la posición de los vagones y conocer el estado de la carga, como temperatura, presión, etc.

9-33

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.3.2

NDGPS

Ficha ITS 18: Sistema de Posicionamiento Global Diferencial Nacional – NDGPS a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

EE.UU pretende

Aumento de la precisión del sistema GPS.

c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra



c2.2

Tren-Tren





Descripción de las tecnologías Tecnología GPS y estándares utilizados e) Año de implementación de la solución 1998 f) Beneficios medidos o estimados d)

f1.

Movilidad

Aumento de eficiencia de operaciones, como mayor utilización de la infraestructura.

f2.

Productividad

Mejoras medioambientales, como ubicación de derrames de crudo.

f3.

Energía y Medioambiente

Disminución en muertes por accidentes

f4.

Satisfacción de usuarios

Beneficios estimados de la Implementación de Separación Positiva de Trenes utilizando NDGPS: USD 45,9 millones.

g) Costos g1. Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Alternativa de menor costo: USD 28,6 millones en inversión y USD 4,6 millones en operaciones y mantenimiento.

9-34

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.3.3

Galileo Ficha ITS 19: Sistema de Posicionamiento Global– Galileo

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

EU pretende

Aumento de la precisión del sistema GPS.

c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra



c2.2

Tren-Tren

 • •

Descripción de las tecnologías d) y estándares utilizados •



DTR/SES-00289 – Satellite Earth Stations and Systems (SES); Protection of RNSS L5 band. DTR/SES-00290 – Satellite Earth Stations and Systems (SES); Identify areas for EC standardization support related to satellite communication. TR 102 168 – VHF air-ground Data Link (VDL) Mode 4 radio equipment; Study report on Galileo local component.

e) Año de implementación de la solución 1999 f) Beneficios medidos o estimados f1.

Movilidad

Facilitación de intermodalidad.

f2.

Eficiencia

Aumento en el rendimiento del transporte ferroviario.

f3.

Productividad

Reduce o elimina equipos en la vía.

f4. Seguridad y Protección g) Costos g1. Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Alta precisión para la localización de material rodante USD 3,6 mil millones.

9-35

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.3.4

LOCOPROL Ficha ITS 20: LOCOPROL

a) País donde se utiliza b)

Objetivo (problema resolver)

que

Suiza Proyecto que busca desarrollar un sistema satelital de ubicación de pretende trenes de bajo costo para la señalización y protección de trenes, en líneas de baja densidad, donde la implementación de otros sistemas resulta demasiado cara e injustificable.

c) Tipo de Sistema c1. Gestión

c3.

Señalización



c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación



c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



Descripción de las tecnologías IEEE 802.3 ETHERNET WORKING GROUP y estándares utilizados e) Año de implementación de la solución En desarrollo f) Beneficios medidos o estimados d)

f1.

Eficiencia

Elimina el uso de odómetros a bordo, el uso de comunicaciones de radio en cantidad y tiempo.

f2.

Energía y Medioambiente

Reduce equipos en la vía.

f3. Otros beneficios g) Costos g1. Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Uso de un sistema ERTMS para líneas de baja densidad. USD 10 millones.

9-36

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.4

Sistemas de Señalización

9.3.4.1

Preferencia Avanzada de Trenes en Cruces Señalizados Ficha ITS 21: Preferencia Avanzada de Trenes en Cruces Señalizados

a) País donde se utiliza b)

Objetivo (problema resolver)

que

EE.UU Herramienta que otorga derechos preferentes a trenes, a través de pretende un circuito eléctrico entre los equipos de alerta de la vía y el controlador de tráfico.

c) Tipo de Sistema c1. Gestión c2. Comunicación c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren

c3.

Señalización



c4.

Control, auditoría y planificación



c5.

Servicio



Descripción de las tecnologías IEEE 1570 Standard for the Interface Between the Rail Subsystem y estándares utilizados and the Highway Subsystem at a Highway Rail Intersection. e) Año de implementación de la solución En desarrollo f) Beneficios medidos o estimados d)

f1.

Eficiencia

Optimiza los tiempos de frenado y de detención.

f2.

Seguridad y Protección

Reduce la probabilidad de accidentes en cruces ferroviarios, tanto para trenes, vehículos y personas.

g) Costos g1. Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Aumentar la preferencia simultánea a preferencia avanzada: USD 20 mil a 30 mil.

9-37

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.5

Sistemas de Comunicación

9.3.5.1

GSM-R Ficha ITS 22: GSM-R

a) País donde se utiliza b)

Objetivo (problema resolver)

que

Unión Europea Sistema de comunicaciones inalámbricas desarrollado a partir de la pretende tecnología de comunicación de teléfonos móviles, pero diseñada especialmente para el ferrocarril.

c) Tipo de Sistema c1. Gestión c2. Comunicación

d)

c3.

Señalización



c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra



c2.2

Tren-Tren



Descripción de las tecnologías y estándares utilizados

• • • •

GSM Global System for Mobile Communications EIRENE Functional Requirements Specification (7 en total) EIRENE System Requirement Specification (15 en total) TSI Technical Specifications for Interoperability CCS

e) Año de implementación de la solución 2009 f) Beneficios medidos o estimados f1.

Movilidad

Interoperabilidad entre ferrocarriles europeos.

f2.

Eficiencia

La estandarización internacional de la tecnología GSM-R proporciona una reducción de costos y beneficios operativos.

f3. Seguridad y Protección g) Costos g1. Lugar

El sistema tiene alta disponibilidad y apoya completamente al ETCS. Austria

g2. Valor estimado

USD 2,1 millones (USD 138 mil/km aprox.)

g3. Lugar

Canal de la Mancha

g4. Valor estimado

USD 21,5 millones (USD 520 mil /km aprox.)

g5. Lugar

Victoria

g6. Valor estimado

USD 75,6 millones (USD 239 mil /km aprox.)

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-38

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.6

Seguridad Ferroviaria

9.3.6.1

TRiDS Ficha ITS 23: Sistema de Detección de Trenes de Carga – TRiDS

a) País donde se utiliza

b)

Objetivo (problema resolver)

que

EE.UU El Sistema automáticamente captura, inspecciona, y procesa las imágenes en tiempo real de los trenes de carga a velocidades de pretende hasta 70 MPH, realiza la búsqueda de cargas no autorizadas y reduce al mínimo tiempo la necesidad de parar los trenes para las inspecciones.

c) Tipo de Sistema c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



d) Año de implementación de la solución 2006 e) Beneficios medidos o estimados

f)

e1. Movilidad

Evita detenciones innecesarias de trenes.

e2. Seguridad y Protección

Permite detectar anomalías en carros.

e3. Satisfacción de usuarios Costos f1. Lugar

Permite inspección de la carga al cliente. Estado de Florida

f2.

USD 790 mil.

Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-39

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.6.2

EMTS Ficha ITS 24: Sistema Electrónico de Gestión de Trenes

a) País donde se utiliza b)

Objetivo (problema resolver)

que

EE.UU Es una red de seguridad de alta tecnología que evita los accidentes pretende relacionados exclusivamente con la operación ferroviaria incluyendo trabajos en la vía.

c) Tipo de Sistema c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



• • d)

Descripción de las tecnologías y estándares utilizados



El EMTS es un tipo de PTC. Code of Federal Regulations, Title 49 Transportation, Subtitle B Other Regulations Relating To Transportation, Chapter II – Federal Railroad Administration, Department of Transportation, Part 236 Rules, standards, and instructions governing the installation, inspection, maintenance, and repair of signal and train control systems, devices, and appliances.

e) Año de implementación de la solución 2007 f) Beneficios medidos o estimados f1.

Movilidad

Permite conocer la posición del tren en todo momento.

f2.

Energía y Medioambiente

Disminución del consumo de combustible.

f3.

Seguridad y Protección

Previene colisiones, descarrilamientos y accidentes en zonas de trabajo.

f4.

Otros beneficios

Puede utilizarse como tecnología agregada al sistema de seguridad actual del tren.

g) Costos g1. Lugar g2. Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

METRA USD 300 a 500 millones (USD 382 a 637 mil/km aprox.)

9-40

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.6.3

EOLO Ficha ITS 25: EOLO

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

España pretende

Sistemas para medir y predecir el viento.

c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



d) Año de implementación de la solución En desarrollo

9.3.6.4

Tren Laboratorio Séneca Ficha ITS 26: Tren Laboratorio Séneca

a) País donde se utiliza b)

Objetivo (problema resolver)

que

España Auscultación dinámica y geométrica de vía y catenaria así como la pretende comprobación y supervisión de los sistemas de señalización ASFA y ERTMS y de comunicación GSM-R.

c) Tipo de Sistema c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



d) Año de implementación de la solución 2006 e) Beneficios medidos o estimados e1. Seguridad y Protección

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Inspección de la vía.

9-41

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.6.5

Sistema de Soporte a la Conducción Ficha ITS 27: Sistema de Soporte a la Conducción – SSC

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Italia pretende

Verificar la interpretación de señales.

c1. Gestión

c3.

Señalización



c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación



c5.

Servicio

f4.1

Tren-Tierra

f4.2

Tren-Tren



•

d)

Descripción de las tecnologías y estándares utilizados

• •

Disp. 09/06 – Modificación al Reglamento para la Circulación de Trenes y al Reglamento de señales respecto al Sistema de Soporte a la Conducción (SSC). Disp. 10/06 – Instrucciones para la Operación del Sistema de Soporte a la Conducción (SSC). CENELEC EN 50126 – Aplicaciones Ferroviarias: Especificación y Demostración de Fiabilidad, Disponibilidad, Mantenibilidad y Seguridad (RAMS).

e) Año de implementación de la solución 2006 f) Beneficios medidos o estimados f1.

Seguridad y Protección

g) Costos g1. Lugar g2. Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Protección en caso de que el maquinista interprete mal las señales de la vía. Italia USD $ 60 millones (USD $ 150 mil/sistema )

9-42

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.6.6

Sensores inalámbricos: Sistema para monitorear desplazamientos en la vía y terraplenes.

Ficha ITS 28: Sensores inalámbricos: Sistema para monitorear desplazamientos en la vía y terraplenes a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Japón pretende Sensores inalámbricos que se ubican a lo largo de la vía para monitorear desplazamientos verticales.

c1. Gestión

c3.

Señalización



c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación



c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



Descripción de las tecnologías Sensores inalámbricos y estándares utilizados e) Año de implementación de la solución 2007 f) Beneficios medidos o estimados d)

f1.

Eficiencia

Sistema que ayuda al mantenimiento de las vías.

f2.

Seguridad y Protección

Prevención de singularidades en la vía que provoquen accidentes, descarrilamientos, etc.

g) Costos g1. Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

USD $ 110 a 135 mil.

9-43

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.6.7

Sensores inalámbricos: ITS para monitorear daños en un túnel

Ficha ITS 29: Sensores inalámbricos: ITS para monitorear daños en un túnel a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Japón pretende Sensores inalámbricos que se ubican a lo largo de la vía para monitorear desplazamientos verticales.

c1. Gestión

c3.

Señalización



c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación



c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



Descripción de las tecnologías Sensores inalámbricos y estándares utilizados e) Año de implementación de la solución 2007 f) Beneficios medidos o estimados d)

f1.

Productividad

Sistema que ayuda al mantenimiento de túneles y permite ahorrar en averías futuras.

f2.

Seguridad y Protección

Prevención de singularidades en túneles, causantes de posibles accidentes.

g) Costos g1. Valor estimado

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

USD $ 340 a 450 mil.

9-44

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.6.8

Sistemas de seguridad al Conductor Ficha ITS 30: Sistemas de seguridad al Conductor – DSS

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Australia pretende

Sistemas que verifican la capacidad de conducción del maquinista.

c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



d) Beneficios medidos o estimados

Previene accidentes mediante el aumento de la capacidad de alerta del maquinista.

d1. Seguridad y Protección e) Costos e1. Lugar

NSW

e2. Valor estimado

9.3.6.9

USD $ 25 millones (USD $ 110 mil/tren )

RCAS Ficha ITS 31: Sistema de Prevención de Colisiones Ferroviarias – RCAS

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Alemania pretende

Sistema de asistencia para evitar colisiones entre trenes

c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren





d) Año de implementación de la solución 2007 e) Beneficios medidos o estimados e1. Seguridad y Protección

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Previene colisiones entre trenes mediante la creación de escenarios posibles con datos reales.

9-45

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.7

Otros Sistemas

9.3.7.1

ViaggiaTreno Ficha ITS 32: ViaggiaTreno

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Italia pretende Sistema que proporciona información completa sobre la explotación ferroviaria.

c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



d) Año de implementación de la solución 2006 e) Beneficios medidos o estimados e1. Satisfacción de usuarios

9.3.7.2

Entrega información a usuarios sobre cancelación de trenes, adiciones o supresiones de paradas, etc.

Locomotora Auxiliar Dinámica Ficha ITS 33: Locomotora Auxiliar Dinámica

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Brasil pretende

Locomotora que ayuda a otras locomotoras en secciones difíciles.

c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



d) Beneficios medidos o estimados d1. Movilidad

Permite la circulación de trenes por lugares difíciles (alta pendiente).

d2. Productividad

Ahorro de un combustible estimado en un 5%

d3. Energía y Medioambiente

Ahorro de un combustible estimado en un 5%

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-46

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.3.7.3

Mobitick Ficha ITS 34: Mobitick

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

Francia pretende

Sistema de compra de boleto vía telefónica.

c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



d) Año de implementación de la solución En desarrollo e) Beneficios medidos o estimados e1. Eficiencia

Disminuye tiempos de viajes por compras en boleterías.

e2. Productividad

Ahorros en costos operacionales por disminución de personal en boleterías.

e3. Satisfacción de usuarios

Permite a los pasajeros comprar boletos cómodamente.

9.3.7.4

ElecRail Ficha ITS 35: ElecRail

a) País donde se utiliza Objetivo (problema que b) resolver) c) Tipo de Sistema

España pretende

Estudio de eficiencia energética.

c1. Gestión

c3.

Señalización

c2. Comunicación

c4.

Control, auditoría y planificación

c5.

Servicio

c2.1

Tren-Tierra

c2.2

Tren-Tren



d) Año de implementación de la solución En desarrollo e) Beneficios medidos o estimados e1. Productividad

Ahorro en costos operacionales por consumo eficiente de energía.

e2. Energía y Medioambiente

Disminución del uso de la energía, sus costos y emisiones.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-47

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.4

ANEXO 4: SITIOS WEB DESCARTADOS

ITS America ITS Australia ITS Society of Canada ITS España ITS France ITS Hong Kong ITS India ITS Korea ITS Alemania ITS South Africa ITS Suecia ITS Taiwan ITS United Kingdom ITS Alaska ITS Arizona ITS Florida ITS Georgia ITS Heartland ITS Maryland ITS Massachusetts ITS Michigan ITS Mid America University of Minnesota – ITS Institute ITS Nevada ITS New York ITS Rocky Mountain C. ITS Rocky Texas ITS Virginia ITS Washington ITS CAATS Virginia Tech Transportation Institute Pennsylvania Transportation Institute MIT – Center for Transportation & Logistics California Path Iowa State University University Of Florida – TRC NIATT John Hopkins University University of Leeds University of Minnesota – CTS Northwestern University The University of Queensland USF – National Center for Transit Research The University of Sydney – ITLS University of Washington – ITS University of Wisconsin

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

http://www.itsa.org http://www.its-australia.com.au/ http://www.itscanada.ca/ http://www.itsspain.com/ http://www.atec-itsfrance.net/ http://www.itshk.org/ http://www.itsindia.org/ http://www.itskorea.or.kr/eng/ http://www.itsgermany.org/ http://www.itssa.org/ http://www.its-sweden.se/ http://www.its-taiwan.org.tw/ http://www.its-uk.org.uk/ http://www.itsalaska.org/ http://www.itsaz.org/ http://www.itsflorida.org/ http://www.itsga.org/ http://matc.unl.edu/itsheartland/ http://www.itsmd.org/ http://www.itsmassachusetts.org/ http://www.itsmichigan.org/ http://www.itsmidwest.org/ http://www.its.umn.edu/ http://www.itsnevada.org/ http://www.its-ny.org/ http://www.itsrm.org/ http://www.itstexas.org/ http://www.itsva.org/ http://depts.washington.edu/itswa/ http://www.caats.org/ http://www.vtti.vt.edu/ http://www.pti.psu.edu/ http://ctl.mit.edu/ http://www.path.berkeley.edu/ http://www.ctre.iastate.edu/ http://trc.ce.ufl.edu/ http://www.webs1.uidaho.edu/niatt/ http://www.jhu.edu/ http://www.its.leeds.ac.uk/ http://www.cts.umn.edu/ http://server.traffic.northwestern.edu/ http://www.uq.edu.au/ http://www.nctr.usf.edu/ http://www.itls.usyd.edu.au/ http://www.ivhs.washington.edu/ http://www.wisc.edu/

9-48

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.5

ANEXO 5: FICHAS DE EMPRESAS

Ficha N 01: FCALP

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-49

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Ficha N 02: FCT

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-50

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Ficha N 03: FCAB

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-51

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Ficha N 04: FCP

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-52

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Ficha N 05: FAH

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-53

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Ficha N 06: FCR

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-54

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Ficha N 07: Ferronor

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-55

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Ficha N 08: EFE

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-56

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Ficha N 09: Metro de Valparaíso

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-57

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Ficha N 10: TMSA

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-58

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Ficha N 11: Fesub

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-59

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Ficha N 12: TerraSur

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-60

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Ficha N 13: Fepasa

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-61

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Ficha N 14 Transap

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-62

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Ficha N 15 Metro

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-63

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.6

ANEXO 6: SISTEMAS ITS NACIONALES

9.6.1

FCAB

9.6.1.1

SGPCT

Ficha ITS 36: Sistema de Gestión, Programación y Control de Trenes – SGPCT a)

Objetivo (problema resolver)

que

pretende

Consiste en un software que une, en una sola plataforma, la programación de los trenes y el control (estado y composición de cada tren).

b) Tipo de Sistema b1. Gestión



b2. Comunicación b2.1 Tren-Tierra

b3.

Señalización

b4.

Control, auditoría y planificación

b5.

Servicio



b2.2 Tren-Tren c) Año de implementación de la solución 2008 d) Beneficios medidos o estimados d1. Seguridad y Protección

Permite conocer la ubicación de los trenes en tiempo real, Información de incidentes en la vía

d2. Otros beneficios

Permite conocer estado de estaciones de intercambio, tripulación, etc.

e) Costos e1. Proveedor

f)

Desarrollo propio en conjunto con SONDA.

e2. Valor estimado --Problemas detectados durante su --diseño, implementación u operación

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-64

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.6.1.2

TVL Ficha ITS 37: Transmisión de Vías Libres – TVL

a)

Objetivo (problema resolver)

que

pretende

Sistema que utiliza FCAB para la circulación segura de los trenes, a través de la solicitud de vías mediante un dispositivo en cabina, que está en comunicación con el centro de control.

b) Tipo de Sistema b1. Gestión

b3.

Señalización

b2. Comunicación

b4.

Control, auditoría y planificación

b5.

Servicio

b2.1 Tren-Tierra





b2.2 Tren-Tren Descripción de las tecnologías y estándares utilizados d) Año de implementación de la solución e) Beneficios medidos o estimados c)

f)

e1. Movilidad

Permite ahorrar tiempo en comunicaciones y en entrega de autorizaciones.

e2. Seguridad y Protección

Permite autorización de uso de vía segura con apoyo computacional, y conocer estado atendo de maquinistas.

Costos f1. Proveedor

f2.

g)

Valor estimado

Desarrollo propio. Se desconoce el valor real de esta aplicación, pero se estima que puede ser un 30% del valor comercial. Para ferrocarriles de gran tamaño (como los norteamericanos o canadienses) soluciones similares bordean los USD 17 millones.

Problemas detectados durante su --diseño, implementación u operación

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-65

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.6.2

Ferronor

9.6.2.1

Nexsys Ficha ITS 38: Nexsys

Objetivo (problema resolver) b) Tipo de Sistema

a)

que

pretende Sistema que se utiliza para mejorar la tracción de locomotoras antiguas.

b1. Gestión

b3.

Señalización

b2. Comunicación

b4.

Control, auditoría y planificación

b2.1 Tren-Tierra

b5.

Servicio

b2.2 Tren-Tren

b6.

Otro



Supervisión

c) Año de implementación de la solución 2007 d) Beneficios medidos o estimados d1. Eficiencia

Permite bajar de 13 a 10 locomotoras en transporte desde mina Los Colorados a Huasco y aumentar la disponibilidad para mantenimiento.

d2. Productividad

Ahorro de USD 608 mil al año en combustible.

d3. Energía y Medioambiente

Menor consumo de combustible y al utilizar menos locomotoras, menor emisión de gases contaminantes.

e) Costos e1. Proveedor

f)

ZTR

e2. Valor estimado USD 33 mil cada equipo. Problemas detectados durante su Las locomotoras debían estar detenidas una semana para la diseño, implementación u operación instalación del software.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-66

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.6.2.2

Posicionamiento Ficha ITS 39: Posicionamiento

a)

Objetivo (problema resolver)

que

pretende

El sistema de posicionamiento entrega información de la velocidad de circulación de cada tren, velocidad límite por definición de geo cercas y separación con el tren de adelante y el tren de atrás.

b) Tipo de Sistema b1. Gestión

b3.

Señalización

b2. Comunicación

b4.

Control, auditoría y planificación

b2.1 Tren-Tierra

b5.

Servicio

b2.2 Tren-Tren

b6.

Otro



Supervisión

Descripción de las tecnologías GPS, radio VHF, cartografia digital. y estándares utilizados d) Año de implementación de la solución 2007 e) Beneficios medidos o estimados c)

e1. Seguridad y Protección

f)

e2. Otros beneficios Costos f1. Proveedor

Sistemas que informan de la velocidad máxima y alertas en caso de excederla. Además permite tener un registro de incidentes. Permite conocer la ubicación de las locomotoras en tiempo real. Racom y Movilmaster

f2. Valor estimado $ 1,8 millones por cada módem y $1 millón por la pantalla Problemas detectados durante su g) Demora en implementación de aproximadamente un mes. diseño, implementación u operación

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-67

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.6.3

EFE

9.6.3.1

CTC Ficha ITS 40: Control de Tráfico Centralizado – CTC

a)

Objetivo (problema resolver)

que

pretende

Regulación de señales y desviadores a lo largo de la vía, desde un punto central, comúnmente denominado Centro de Control, para el tránsito seguro de trenes.

b) Tipo de Sistema b1. Gestión



b2. Comunicación b2.1 Tren-Tierra

b3.

Señalización



b4.

Control, auditoría y planificación



b5.

Servicio

b2.2 Tren-Tren c) Año de implementación de la solución 2006 d) Beneficios medidos o estimados d1. Movilidad

El control permite el tránsito más fluido de los trenes, por lo tanto, disminuye demoras y variabilidad de tiempos de viaje.

d2. Eficiencia

Condiciones de seguridad permiten una utilización más eficiente de la vía.

d3. Seguridad y Protección

El CTC es un sistema de seguridad intrínseco, lo cual disminuye la tasa global de accidentes.

e) Costos e1. Proveedor e2. Valor estimado f)

Consorcio SICE-ENYSE-CAM El CTC actual tuvo un costo de USD 3 millones. La señalización de una estación tipo tiene un costo de USD 2,5 millones. La instalación de fibra óptica aérea tiene un costo de USD 6 mil/km.

Problemas detectados durante su Interacción complicada con personal y resistencia al cambio. diseño, implementación u operación

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-68

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9.6.4

Metro de Valparaíso

9.6.4.1

ATP Ficha ITS 41: Protección Automática de Trenes - ATP

a)

Objetivo (problema resolver)

que

pretende

Control de acercamiento de trenes (impide cualquier tipo de colisión). Conducción con supervisión de velocidad. Utiliza como base la señalización implantada más equipos a bordo.

b) Tipo de Sistema b1. Gestión

b3.

Señalización

b2. Comunicación

b4.

Control, auditoría y planificación

b2.1 Tren-Tierra

b5.

Servicio

b2.2 Tren-Tren

b6.

Otro



Descripción de las tecnologías Equipamiento electrónico. y estándares utilizados d) Año de implementación de la solución 2005 e) Beneficios medidos o estimados c)

f)

e1. Movilidad

Aumento de velocidad gracias al sistema de seguridad permite disminuir tiempos de viajes y variabilidad.

e2. Eficiencia

Aumento de la capacidad de la vía debido a una menor separación entre trenes.

e3. Seguridad y Protección

Sistema con concepto de seguridad intrínseca. Evita posibles colisiones entre trenes y excesos de velocidad.

Costos f1. Proveedor

Alstom

USD 2,06 millones (Neto) de inversión y costo de mantención incluido en sistema de señalización. El sistema de señalización, tuvo f2. Valor estimado un costo de USD 8 millones más UF 65 mil (USD 10,3 millones), aprox. El costo de operación es de $ 60 millones mensuales (USD 120 mil), incluyendo el costo del CTC y del ATP. Problemas detectados durante su Alta integración de tecnologías y sistemas, alta especialización de g) diseño, implementación u operación los operadores.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-69

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9.6.5

Transap

9.6.5.1

Intranet Ficha ITS 42: Intranet Transap

Objetivo (problema resolver) b) Tipo de Sistema

a)

que

pretende

Seguimiento de trenes a través de sistema en línea.

b1. Gestión

b3.

Señalización

b2. Comunicación

b4.

Control, auditoría y planificación

b5.

Servicio

b2.1 Tren-Tierra



b2.2 Tren-Tren Descripción de las tecnologías Internet y estándares utilizados d) Año de implementación de la solución e) Beneficios medidos o estimados c)

e1. Movilidad

---

e2. Eficiencia

---

e3. Productividad

---

e4. Energía y Medioambiente

---

e5. Seguridad y Protección e6. Satisfacción de usuarios f)

e7. Otros beneficios Costos f1. Proveedor

Aeurus

f2. Valor estimado Problemas detectados durante su g) diseño, implementación u operación

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-70

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9.6.6

Metro de Santiago

9.6.6.1

Sacem Ficha ITS 43: Protección y Operación Automática de Trenes

Objetivo (problema resolver) b) Tipo de Sistema

a)

que

pretende Sistema de pilotaje automático que se alimenta de la señalización de la vía.

b1. Gestión

b3.

Señalización

b2. Comunicación

b4.

Control, auditoría y planificación

b5.

Servicio

b2.1 Tren-Tierra



b2.2 Tren-Tren c) Año de implementación de la solución d) Beneficios medidos o estimados d1. Movilidad

Circulación de trenes a velocidad máxima permitida disminuye tiempos de viaje y viariabilidad.

d2. Eficiencia

Separación mínima segura entre trenes permite una mayor utilización de la vía, lo que genera una mayor disponibilidad y flexibilidad de la vía.

d3. Productividad

Ahorros en costos por disminución de velocidad en horario valle. Reducción de costos de mantenimiento.

d4. Energía y Medioambiente

Menor consumo de combustible por disminución de velocidad en horario valle.

d5. Seguridad y Protección e) Costos e1. Proveedor

Separación segura entre trenes. Alstom

Inversión de USD 20 millones por línea y costo de mantenimiento de de USD 300 mil anuales. Durante su implementación: Baja disponibilidad de trenes, aumento Problemas detectados durante su de bloqueo de trenes en su puesta en marcha. diseño, implementación u operación Durante su operación: Baja flexibilidad para modificar parámetros. e2. Valor estimado

f)

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-71

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9.6.6.2

Pesaje de trenes Ficha ITS 44: Pesaje de trenes

Objetivo (problema resolver) b) Tipo de Sistema

a)

que

pretende Estimar la carga de los trenes, en los sectores de mayor demanda, a través de dispositivos en la vía que funcionan con el tren en movimiento.

b1. Gestión

b3.

Señalización

b2. Comunicación

b4.

Control, auditoría y planificación

b2.1 Tren-Tierra

b5.

Servicio

b2.2 Tren-Tren

b6.

Otro



Supervisión

Descripción de las tecnologías Balanza dinámica (strain gauges), lector de identificación de trenes y estándares utilizados AVI, software computacional de lectura de datos. d) Año de implementación de la solución e) Beneficios medidos o estimados c)

Pesaje permite ahorros en costos de mantención por operaciones preventivas.

e1. Productividad

f)

e2. Otros beneficios Costos

Conocer la carga por tren en los tramos con mayor congestión.

Costo de inversión de USD 200 mil/punto de pesaje y costo de mantenimiento de USD 4 mil/punto anuales. En la instalación, se reemplazaron las pistas de hormigón por pistas Problemas detectados durante su g) de acero, lo cual implicaba alta dificultad para la operación de los diseño, implementación u operación trenes. f1.

Valor estimado

9.6.6.3

Simuladores Ficha ITS 45: Simuladores

a)

Objetivo (problema resolver)

que

pretende

Ejercicio para alumnos que desean ser maquinistas. El simulador que cuenta con las mismas herramientas de la cabina del tren, como palancas de cambio, visión de la vía, entre otros.

b) Tipo de Sistema b1. Gestión

b3.

Señalización

b2. Comunicación

b4.

Control, auditoría y planificación

b2.1 Tren-Tierra

b5.

Servicio

b2.2 Tren-Tren

b6.

Otro

Capacitación

c) Año de implementación de la solución 2010 d) Beneficios medidos o estimados d1. Otros beneficios

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Preparar a los maquinistas bajo condiciones reales de operación.

9-72

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

9.7

ANEXO 7: TABLAS DE EVALUACIÓN DE PROYECTOS ITS Tabla Nº57: Beneficios e Indicadores

Beneficio

Indicadores

Movilidad

▪ Reducción en demoras. ▪ Reducción en variabilidad de tiempos de viaje.

Asociado a optimización de viajes. Referido a su duración y predictibilidad del tiempo. Se mide en segundos o minutos promedio por vehículo.

Eficiencia

▪ Aumento de la capacidad efectiva del sistema de transporte.

Se refiere al incremento de la tasa de descarga de usuarios o bienes por unidad de tiempo que puede circular por un tramo de vía o intersección.

▪ Ahorros en costos operacionales.

Disminución generada fundamentalmente debido a un menor consumo de combustible y/o ahorros de tamaño de flota.

▪ Reducción de emisiones. ▪ Reducción de consumo de combustible.

Disminución de efectos negativos del transporte en el medioambiente y uso eficiente de energía

Seguridad de tránsito

▪ Reducción de la tasa global de accidentes. ▪ Reducción de la tasa de accidentes que generen fallecidos. ▪ Reducción de la tasa de accidentes que generen lesiones.

Reducción en la cantidad de accidentes de tránsito y/o en la gravedad de sus consecuencias.

Protección

▪ Reducción del número de denuncias por delitos cometidos en los lugares cubiertos por el proyecto. ▪ Disminución del número de fallecidos productos de la atención más oportuna de lesionados graves en actos delictuales.

Disminución de actos delictuales en transporte de pasajeros y carga. También se debe considerar la acción más eficiente de servicios de emergencia y fiscalización

▪ Aumento de la satisfacción de los usuarios.

Se describe con mayor detalle en sección siguiente. Se mide de manera cualitativa (focus groups) o cuantitativa (encuestas).

Productividad

Energía y medioambiente

Satisfacción de usuarios

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

Descripción

9-73

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Tabla Nº58: Clasificación de proyectos ITS Función ITS Servicios de Información Gestión de demanda Gestión de tránsito Gestión de flotas

Subfunciones ITS (Finlandia) ▪ Información de congestión, incidentes y trabajos en la vía. ▪ Información de rutas y servicios de transportes. ▪ Información para usuarios del transporte público. ▪ Viajes combinados. ▪ Sistemas de pago en transporte público.

Descripción (EE.UU.) Sin Información Proyectos que buscan cambiar la demanda de los usuarios para optimizar desplazamientos.

▪ Control de velocidad.

Proyectos que busquen optimizar la gestión de tránsito y la seguridad en vías urbanas

▪ ▪ ▪ ▪

Sin Información

Gestión de flotas de transporte público. Gestión de flotas de transporte de materiales peligrosos. Gestión de carga. Gestión de mantención y operación de flotas.

Gestión de incidentes

▪ Detección de incidentes de transporte público. ▪ Gestión de incidentes de transporte público.

Proyectos que incluyen sistemas de detección de incidentes en las vías y procedimientos orientados a minimizar impactos en la red

Sistemas de apoyo a conductores

▪ Ajuste inteligente de velocidad. ▪ Información y mantención de espaciamiento seguro entre vehículos. ▪ Prevención de colisiones. ▪ Monitoreo de condiciones del conductor. ▪ Guía y ruteo. ▪ Servicios de emergencia.

Sin Información

Fiscalización

▪ Fiscalización automática de velocidad. ▪ Monitoreo de transporte de materiales peligrosos.

Sistemas que buscan fiscalizar leyes, reglamentos o normas que se aplican a la circulación vehicular, transporte público o privado

▪ ▪ ▪ ▪

Sistemas que recopilan, procesan, difunden y almacenan información de interés para los usuarios y para la planificación y administración de los sistemas.

Gestión de recolección y administración de datos

Monitoreo de tránsito. Monitoreo de condiciones medioambientales. Centro de gestión de tránsito y recolección de información. Sistema de apoyo para operadores de centros de control.

Gestión de transporte público

Sin Información

Sistemas para gestión de flotas de vehículos de transporte público y entrega de información a usuarios

Gestión de vehículos comerciales

Sin Información

Monitoreo de vehículos, seguridad en transporte de materiales peligrosos.

Gestión de pagos electrónicos

Sin Información

Dispositivos y procesos para pago electrónico de peajes, estacionamientos y transporte público.

Gestión de mantención y construcción de vías

Sin Información

Sistemas y procedimientos necesarios para mitigar impactos de tareas de mantención.

Fuente: Elaboración propia

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-74

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

















-



Gestión de incidentes y emergencias













Gestión de vehículos de emergencia









-

-

Información previa para los viajes







-

-



Gestión de demanda

Información en ruta al conductor







-

-



Facilitación de viajes combinados







-

-



Información para usuarios de transporte público







-

-



Gestión de transporte público

Gestión de flotas de transporte público









-



Seguridad en viajes de transporte público





-

-





Gestión de electrónicos

pagos

Pago electrónico de peajes en carreteras













Pago electrónico en transporte público









-



Gestión de mantención y construcción de vías

Gestión de operaciones de construcción y mantención de vías urbanas











-

Fiscalización automática de velocidad







-



-

Fiscalización automática de detención en luz roja

Fiscalización





-

-

-

-

Fiscalización de pesos por eje







-

-

-

Fiscalización de uso de pistas.









-

-

Control de redes de intersecciones con semáforos Prioridad al transporte público en intersecciones Detección y gestión de incidentes de tránsito

Catastros físicos y operacionales

Encuestas a usuarios

Gestión de tránsito

Datos de tránsito



Control de intersecciones aisladas

Costos del proyecto



Tipos de proyectos

Descripción del proyecto

Áreas de Servicios ITS

Datos estadísticos accidentes, incidentes

Tabla Nº59: Información para evaluación de proyectos ITS a nivel de anteproyecto.

No requiere evaluación social

Fuente: “Análisis y definición de una metodología para evaluar Proyectos ITS”

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-75

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

Tabla Nº60: Análisis Multicriterio Indicador

Alt 1

…

Alt n

Rentabilidad Económica    

VAN IVAN TIR Análisis de sensibilidad ◦ VAN (Costo Inversión + 20%) ◦ VAN (Beneficios – 20%)

Impactos Externos  Reducción de emisiones ◦ CO [t/año] ◦ NOX [t/año] ◦ HC [t/año] ◦ MP respirable [t/año]  Aumento de la capacidad efectiva del sistema de transporte ◦ Vehículos [veh/año] ◦ Usuarios [pers/año]  Reducción de consumo de combustible ◦ Diesel [m3/año] ◦ Gasolina [m3/año]  Reducción de accidentes ◦ Cantidad global de accidentes [accidentes/año] ◦ Cantidad de fallecidos en accidentes [fallecidos/año] ◦ Cantidad de lesionados en accidentes [lesionados/año]  Protección de las personas ◦ Reducción de la cantidad de delitos (Nº delitos/año) ◦ Reducción de daños a las personas por atención oportuna (pers/año)  Satisfacción de los usuarios ◦ Cantidad de usuarios afectados [usuarios/año] ◦ Aumento en comodidad, satisfacción en usuarios afectados [A,M,B,N] ◦ Cantidad de operadores comerciales afectados [operadores/año] ◦ Aumento en satisfacción de operadores afectados [A,M,B,N]  Otros beneficios no señalados en los anteriores Factibilidad técnico-institucional  Riesgo Tecnológico ◦ Nivel de madurez de la tecnología [A,M,B,N] ◦ Nivel de experiencia local en el uso de la tecnología [A,M,B,N] ◦ ¿Se ha realizado un proyecto piloto? [Sí, No, N/A]  Interfase hombre-máquina ◦ Grado de dificultad para el usuario [A,M,B,N] ◦ ¿ Se ha considerado el desarrollo de experiencias piloto y/o capacitación? [Sí, No, N/A]  Evaluación financiera ◦ ¿Está resuelto el financiamiento de la inversión? [Sí, No, N/A] ◦ ¿Está resuelto el financiamiento de la mantención y operación de equipos y sistemas? [Sí, No, N/A]  Aspectos legales e institucionales ◦ ¿Han sido considerados los actores involucrados?[Sí, No, N/A] ◦ ¿Se ha comprobado el área jurisdiccional? [Sí, No, N/A]  Interoperabilidad tecnológica ◦ ¿Se ha identificado otros sistemas tecnológicos con que se relacionará el proyecto? [Sí, No, N/A] ◦ ¿Está garantizada la interoperabilidad con estos sistemas?[Sí, No, N/A]

Fuente: “Análisis y definición de una metodología para evaluar Proyectos ITS”

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-76

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9.8

ANEXO 8: PARÁMETROS DE MEDICIÓN PARA EVALUACIÓN DE PROYECTOS

Para la identificación y cálculo de estos beneficios se sugiere seguir la metodología explicitada en el Manual de Recomendaciones para la Evaluación de Proyectos Ferroviarios de Sectra (Abril 2010. Movilidad Existen dos mecanismos para valorizar el valor del tiempo en ahorros de viaje. La primera es un valor correspondiente al modo y el otro, es un valor general. Se utilizarán las siguientes fórmulas: Ecuación 04: Costo total del tiempo de viaje en la situación S, en $/año. Transporte de Pasajeros

CTVPAX (S ) =

∑∑∑TV p

m

p mj

(S ) ⋅ Pmjp (S ) ⋅ VSTm ⋅ f p

j

Fuente: Mideplan – Sectra 2010

TVmjp (S ) : Tiempo de viaje para el tramo j, en el modo m, en el período p, en la situación S, Pmjp (S )

en horas/pax. : Flujo de pasajeros en el tramo j, modo m, en el período p, en la situación S, en

VSTm

pax/unidad temporal del período p. : Valor social del tiempo para el pasajero en el modo m.

fp

: Factor de expansión anual del período p, en unidad temporal del período p/año.

A continuación se entrega la tabla de Mideplan para el valor del tiempo de viaje por vehículo. Es importante considerar que en la Ecuación 04, VSTm es por pasajero, por lo tanto el valor de la tabla debe dividirse por el número de pasajeros que utilizan el medio de transporte (excepto para viajes urbanos). Tabla Nº61: Valor social del tiempo, transporte de pasajeros Tiempo de viaje interurbano

UF/hora/veh

Automóviles Camionetas Camiones de dos ejes Camiones de más de dos ejes Buses Tren

0,31 0,42 0,21 0,21 1,74 5,25

Tiempo de viaje urbano Todo vehículo

UF/hora/pax

Este valor no aparece en los precios sociales indicados en Mideplan, pero se considera, por cantidad de pasajeros transportados, que un tren tendrá un valor por vehículo, cercano a 3 veces el valor de un bus.

0,05

Fuente: Precios Sociales para la Evaluación Social de Proyectos – Mideplan. Valores transformados a UF por el consultor.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-77

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Utilizando los valores de esta tabla, en donde se entrega UF/hora/veh, el producto parámetros Pmjp (S ) ⋅VSTm (número de pasajeros · valor del tiempo del pasajero) será reemplazado por VSTVm : Valor social del tiempo para el vehículo en el modo m, es decir: Ecuación 04a: Costo total del tiempo de viaje en la situación S, en $/año. Transporte de Pasajeros Modificada

CTVPAX (S ) =

∑∑∑TV p

m

p mj

(S ) ⋅ VSTVm ⋅ f p

j

Fuente: Mideplan – Sectra 2010

Ecuación 05: Costo total del tiempo de viaje en la situación S, en $/año. Transporte de Carga

CTVCARGA (S ) =

∑∑∑ F

p mj

p

m

(S ) ⋅ TVmjp (S ) ⋅ VSTm ⋅ f p +

j

∑∑∑ C p

m

p mj

(S ) ⋅ TVmjp (S ) ⋅ VSTc ⋅ f p

j

Fuente: Mideplan – Sectra 2010

Fmjp (S ) : Flujo vehicular del modo m, en el tramo j, en el período p, en la situación S, en TVmjp (S )

veh/unidad temporal del período p. : Tiempo de viaje para el tramo j, en el modo m, en el período p, en la situación S,

VSTm

en horas. : Valor social del tiempo para el vehículo en el modo m.

fp : Factor de expansión anual del período p, en unidad temporal del período p/año. p Cmj (S ) : Flujo de carga en el modo m, en el tramo j, en el período p, en la situación S, en

VSTc

ton/unidad temporal del período p. : Valor social del tiempo para la carga, en $/ton-h.

VSTc no está determinado por Mideplan. Se considerará la tasa de interés social por el valor del costo de capital de la carga. En ese caso, VSTm no está determinado por Mideplan. Se considerará el costo asociado al equipo rodante y a la tripulación, valores que las empresas asignarán según sus propios datos estadísticos. En términos de la tripulación, se estima que un maquinista le cuesta a la empresa entre $800.000 y $1.200.000 mensuales. Por lo tanto, el beneficio total por tiempos de viaje, está determinado por: Ecuación 06: Beneficios por tiempo de viaje de un proyecto, en $/año

BTV = [CTV(Base)PAX + CTV(Base)CARGA] – [CTV(Proy)PAX + CTV(Proy)CARGA] Fuente: Mideplan – Sectra 2010

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9-78

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Eficiencia Ecuación 07: Estimación de beneficios netos

BNE = #Pax·(VUP – CVAPAX) + ton·(VUC – CVAC) #Pax VUP CVAPAX VUC CVAC

: : : : :

Número de pasajeros adicionales. Valor unitario del pasaje, en $/pasajeros. Costos variables adicionales (netos de impuestos), $/pasajeros. Valor unitario del transporte de carga, $/ton Costos variables adicionales (netos de impuestos), en $/ton.

En el caso de que la mayoría de las cargas y los pasajeros adicionales sean producto de transferencias de otros modos, los beneficios deben ser estimados por diferencia entre el (Valor unitario o tarifas – Costos Variables adicionales) del sistema con proyecto en relación al sistema base o sistema sin proyecto. Productividad 9.8.1.1.1.1

Costos operacionales directos

9.8.1.1.1.1.1

Energía

Las fórmulas que se entregarán a continuación son válidas tanto para energía eléctrica como para combustibles. Para calcular el costo de la energía, en el caso del petróleo, se utiliza el valor entregado por Mideplan para camiones (335,2 $2009/litro). En el caso de la energía eléctrica, Mideplan no entrega un valor pero puede utilizarse el valor privado (aproximadamente 112 $2010/kWh). Se tienen las siguientes relaciones44: 1 litro de petróleo diesel = 36,4 MJ y 1 GJ = 278 kWh, por lo tanto 1 litro de Petróleo diesel45 = 3,04 kWh útiles. Existen modelos para calcular el consumo de energía, como el OperaTren de Sectra. Ecuación 08: Consumo energético de tren de pasajeros tipo i en arco tipo j, KWH/tren-km

CE ij = Cij ⋅ Tara j + Dij ⋅ Tarai ⋅Vel ij Fuente: Mideplan – Sectra 2010

Taraj Velij Cij, Dij

44 45

: Peso del tren de pasajeros tipo i, en ton. : Velocidad de circulación del tren de pasajeros tipo i en el arco tipo j, en km/h. : Parámetros según el tipo de tren i en el arco tipo j. Ver Mideplan – Sectra 2010.

Fuente: Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy Considerando una eficiencia del orden del 30% (motores de locomotoras antiguas) para obtener este valor.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-79

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Ecuación 9: Consumo energético de tren de carga tipo i en arco tipo j, KWH/tren-km

CE ij = Aij ⋅ Toni + Bij ⋅ Toni ⋅Vel ij + Cij ⋅ Tarai + Dij ⋅ Tarai ⋅Vel ij Fuente: Mideplan – Sectra 2010

Toni : Taraj : Velij : Aij,…,Dij :

Peso de la carga, en ton. Peso del tren tipo i, en ton. Velocidad de circulación del tren tipo i en el arco tipo j, en km/h. Parámetros de la función según el tipo de tren i en el arco tipo j. Ver Mideplan – Sectra 2010. Ecuación 10: Consumo medio de trenes en el arco tipo j, KWH/tren-km

CME j =

1 Tj

∑t

⋅ CE ij

ij

i

Fuente: Mideplan – Sectra 2010

: tráfico de trenes tipo i en el arco j. : tráfico total de trenes en el arco j.

tij Tj

9.8.1.1.1.1.2

Personal de trenes

Ecuación 11: Costo total de personal de trenes tipo i, en $/unidad temporal del período modelado

CPi = CMTi ⋅

∑T

ij

⋅ TVij

j

Fuente: Mideplan – Sectra 2010

CMTi Tij TVij

: Costo medio de la tripulación del tren tipo i, $/tren-h : Flujo de trenes tipo i en el arco j, en trenes/unidad de tiempo del período modelado. : Tiempo de viaje de los trenes tipo i en el arco j, en h.

9.8.1.1.1.1.3

Mantenimiento de material rodante

Ecuación 12: Costo medio de mantenimiento de material rodante en el arco j, en $/tren-km

CME j =

1 Tj

∑t

ij

⋅ CME i

i

Fuente: Mideplan – Sectra 2010

CMEi tij Tj

: Costo medio de mantenimiento del tren tipo i, $/tren-km : Tráfico de trenes tipo i en el arco j, en trenes/unidad temporal del período modelado. : Tráfico total de trenes en el arco j, en trenes/unidad temporal del período modelado.

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-80

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9.8.1.1.1.1.4

Otros costos operacionales directos

En el estudio de Mideplan – Sectra 2010 se recomienda considerar un 3% del total de costos operacionales para este propósito. 9.8.1.1.1.2

Costos operacionales de la infraestructura

9.8.1.1.1.2.1

Mantenimiento de la vía férrea

En el estudio de Mideplan – Sectra 2010 se recomienda utilizar los costos reales, proporcionados por las CPIF. 9.8.1.1.1.2.2

Mantenimiento de obras de arte y puentes

Estos costos corresponden a la pintura y la protección de puentes metálicos, y a la construcción o reparación de defensas fluviales. Estos valores son conocidos, aunque en el estudio de Mideplan – Sectra 2010 se sugiere no considerarlos en la evaluación, por su larga vida útil. 9.8.1.1.1.2.3

Mantenimiento de la electrificación

En el estudio de Mideplan – Sectra 2010 se sugiere que el costo de mantención del sistema eléctrico sea un 3% del valor de su reposición. 9.8.1.1.1.2.4

Mantenimiento de las señales y comunicaciones

En el estudio de Mideplan – Sectra 2010 se sugiere que el costo de mantención de las señales y comunicaciones sea un 3% del valor de su reposición. 9.8.1.1.1.2.5

Movilización de trenes

Los costos de mantención de estos sistemas son las remuneraciones del personal de movilización. 9.8.1.1.1.2.6

Operación de las estaciones

Los costos de mantención de estos sistemas son las remuneraciones del personal de la estación. 9.8.1.1.1.2.7

Mantenimiento de edificios Tabla Nº62: Mantenimiento de edificios según tipo

Tipo de Edificio Valor USD/año

Estaciones estándar 5.000

Grandes estaciones 20.000

Talleres 10.000

Edificios de administración 20.000

Otros 5.000

Fuente: Mideplan – Sectra 2010. No se tiene año fijo para convertir estos valores a UF. Valores aproximados, considerando 1 USD = $500

Informe Final “Análisis ITS en el Modo Ferroviario

9-81

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9.8.1.1.1.3

Costos de la estructura

9.8.1.1.1.3.1

Gastos de administración

En el estudio de Mideplan – Sectra 2010 se sugiere que el gasto de administración sea un 5% de los gastos totales. 9.8.1.1.1.3.2

Servicios generales

En el estudio de Mideplan – Sectra 2010 se sugiere que el costo de servicios generales sea un 1% de los costos totales. 9.8.1.1.1.3.3

Depreciación de trenes Tabla Nº63: Vida útil de trenes Equipo Locomotoras diesel Locomotoras eléctricas Automotores diesel Automotores eléctricos Coches de pasajeros Carros de carga

Nuevo

Reconstruido

40 50 30 40 30 40

20 20 15 15 15 20

Fuente: Mideplan – Sectra 2010

9.8.1.1.1.3.4

Seguros

En el estudio de Mideplan – Sectra 2010 se sugiere que el gasto por seguros sea entre un 1% y un 3% de los costos operacionales totales. Finalmente: Ecuación 13: Costo total de operación en la red, en la situación S, en $/año

COT (S ) =

∑∑∑ F

p p p vj (S ) ⋅ COvj (S ) ⋅ L j (S ) ⋅ f

p

v

j

Fuente: Mideplan – Sectra 2010

Fvjp (S ) : Flujo vehicular del vehiculo v, en el arco j, en el período p, en la situación S, en COvjp (S )

veh/unidad temporal del período p. : Costo de operación unitario del vehículo v, en el arco j, en el período p y en la

L j (S )

situación S, en $/veh-km. : Longitud del arco j, en la situación S, en km.

fp

: Factor de expansión anual del período p, en unidad temporal del período p/año.

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9-82

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Reducción en la variabilidad del tiempo de viaje Ecuación 14: Utilidad de la variabilidad en el tiempo de viaje, en $

U = VOT·µp - USDE·SDEp - VSDL·SDLp Fuente: Predicting Travel Time Variability for Cost-Benefit-Analysis. Peer, Koopmans & Verhoef. Holanda. Elaboración Propia

: : µp USDE : SDEp : VSDL : SDLp :

VOT

Valor del tiempo, en $/h. Valor promedio del tiempo de viaje en el período p, en h. Valor asociado a las llegadas antes de lo previsto, en $/h. Tiempo total de llegadas menores a µp en el período p, en h. Valor asociado a las llegadas atrasadas, en $/h. Tiempo total de llegadas mayores a µp en el período p, en h.

Esta fórmula es una proposición para el cálculo del costo generado por las diferencias entre el tiempo de viaje estimado y las variaciones. Es preliminar y es necesario dar valores a los parámetros VOT, USDE y VSDL considerando USDE < VOT < VSDL. También es posible que los atrasos mayores a un valor tengan mayor peso dentro del costo. Estaría pendiente para la evaluación de expertos. Seguridad Los pasos a seguir para obtener el costo de accidentes son determinar los siguientes parámetros. 1. Tasas de accidentabilidad promedio Ecuación 15: Tasa de accidentes del tipo i, en los arcos del tipo k

TAki =

ACC ki

∑∑ FV p

k j

⋅ L j ⋅ fp

j

1.000.000 Fuente: Mideplan – Sectra 2010

ACC ki FV jK

: Total de accidentes por año del tipo i, en arcos del tipo k (promedio de al menos 3 años). : Flujo en el arco j, del tipo k, en el período p, en trenes/unidad temporal del

Lkj

período p. : Longitud del arco j, del tipo k, en km.

fp

: Factor de expansión anual del período p, en unidad temporal del período p/año.

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9-83

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2. Tasas de trenes involucrados por accidente o por tipo de lesionado Ecuación 16: Promedio de trenes involucrados por accidente tipo i

NTi = Ti NAi Fuente: Mideplan – Sectra 2010

: Número de trenes involucrados en accidentes tipo i. : Numero de accidentes tipo i. : Tipo de accidentes: Atropellos, choques, colisiones

Ti NAi i

Ecuación 17: Promedio de víctimas involucradas accidente tipo i con nivel de gravedad j.

NVic ij = Vic ij NAi Fuente: Mideplan – Sectra 2010

: Número de víctimas involucrados en accidentes tipo i con nivel de gravedad j. : Nivel de gravedad de lesión: leve, menos grave, grave, fatal.

Vicij j

9.8.1.1.1.4

Costo social de accidentes promedio Tabla Nº64: Valor Medio Social por Tipo de Accidente Ferroviario Tipo de Accidente

Lesionados y fallecidos UF/accidente

Daños veh. viales UF/accidente

Daños equipo ferroviario UF/accidente

Infraestructura y despeje vía UF/accidente

Atropello Caída Colisión/choque Desrielo

2.437 949 1.503 278

----274 ---

S/I --1.741 S/I

167 --234 167

Fuente: Análisis de la Seguridad en el Transporte Ferroviario, Subtrans 2008. Valores transformados a UF2006 por el consultor.

9.8.1.1.1.5

Costo total de la red

Ecuación 18: Costo social total anual de accidentes en el año t para la situación S, en $/año.

CSA t =

∑∑ AVT

ti k

i

(S ) ⋅ CSU ki

k

Fuente: Mideplan – Sectra 2010

AVTkti (S ) : Total de accidentes anuales del tipo i, en el arco tipo k, para el año t. CSU ki

: Valor social unitario del accidente tipo i en los arcos del tipo k, en $/acc.

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9-84

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9.9

ANEXO 9:

RED EFE CON SISTEMAS DE MOVILIZACIÓN Figura Nº149: Red EFE con sistemas de movilización

Río Blanco

Rucapequén Alameda

Parral

Los Andes Paine

Llay Llay

Chillán

Los Lirios

Talagante

Talca

Renaico 0

Nueva Aldea

Antilhue

Hualqui Concepción

Valdivia

Lomas Coloradas

Constitución

Valparaíso

Temuco

Monte Aguila

San Fernando

San Pedro Limache Ventanas

Pto. Montt

San Rosendo

Lirquén

San Antonio

Talcahuano

Coronel

CTC AUV Control de tráfico local Control de tráfico local con bastón Bastón no señalizado

100 km

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ANÁLISIS ITS EN EL MODO FERROVIARIO INFORME EJECUTIVO

Marzo 2011

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INDICE DE CONTENIDO 1. RESUMEN EJECUTIVO 1.1. ANTECEDENTES INTERNACIONALES 1.2. ESTADO DEL SISTEMA FERROVIARIO NACIONAL 1.3. PRINCIPALES PROPUESTAS ITS

2. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS 2.1. PRESENTACIÓN 2.2. CONTENIDO

1-1 1-1 1-2 1-4

2-1 2-1 2-1

3. ESTRUCTURA METODOLÓGICA

3-1

4. REVISIÓN DE ANTECEDENTES

4-1

4.1. ANTECEDENTES NACIONALES 4.2. ANTECEDENTES INTERNACIONALES

5. ANÁLISIS DE ITS NACIONALES 5.1. CATASTRO DE EMPRESAS FERROVIARIAS Y SISTEMAS ITS 5.2. DIAGNÓSTICO DE LOS SISTEMAS ITS NACIONALES 5.3. IDENTIFICACIÓN DE PROBLEMAS

6. PROPUESTA DE SOLUCIONES ITS 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6.

ACCIDENTES INTERNOS ACCIDENTES EXTERNOS CONGESTIÓN INEFICIENCIAS OPERACIONALES PROPUESTA DE SOLUCIONES ESTRATÉGICAS PROPUESTA DE SOLUCIONES PARA ESCENARIOS FUTUROS

7. METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE PROYECTOS ITS 7.1. METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE BENEFICIOS DE ITS FERROVIARIOS 7.2. EVALUACIÓN SOCIAL DE PROYECTOS ITS UTILIZANDO ANÁLISIS MULTICRITERIO 7.3. EVALUACIÓN DE PROPUESTAS ITS

4-1 4-5

5-1 5-1 5-9 5-11

6-1 6-1 6-4 6-4 6-5 6-6 6-11

7-1 7-2 7-3 7-4

NOTA: CRÉDITOS FOTOGRÁFICOS: Imagen superior izquierda: Japan Trends – Inside the Tokyo Traffic Control Center Imagen central: ALSTOM – ERTMS ATLAS on board Imagen inferior derecha: NEXTbus – Intelligent transportation technologies eligible under 2009 economic stimulus plan

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i

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1.

RESUMEN EJECUTIVO

El presente estudio fue solicitado por la Subsecretaría de Transportes para efectuar un análisis de los Sistemas Inteligentes de Transportes (ITS por sus siglas en inglés Intelligent Transportation Systems) implementados en sistemas ferroviarios, con el objeto de conocer la realidad nacional actual, las tecnologías utilizadas y generar recomendaciones. La empresa ARA WorleyParsons se adjudicó este desarrollo y ha realizado una recopilación internacional y un catastro nacional con el fin de identificar las necesidades del ferrocarril en Chile y aplicar las soluciones más adecuadas. 1.1.

ANTECEDENTES INTERNACIONALES

La recopilación de información, que consideró textos bibliográficos, estudio de organismos competentes, análisis de sistemas ITS y estudio de políticas, entre otros, ha permitido formular una idea general de la realidad internacional en materia de ITS, particularmente ferroviarios. Se ha notado claramente que en términos de interés y de desarrollos coordinados, Europa está a la vanguardia en los Sistemas Inteligentes, favoreciendo, a través de la participación activa de los distintos Estados Miembros, el avance ordenado y la mutua cooperación, concentrando sus esfuerzos en el ERTMS (Sistema Europeo de Gestión de Tráfico Ferroviario), con el ETCS (Sistema Europeo de Control de Trenes) y el GMS-R (Sistema Global Ferroviario de Comunicaciones Móviles). Además, la proclamación de diversas políticas ha permitido la implementación sistemática y progresiva de estos sistemas, los cuales por su nivel de envergadura y complejidad, requieren de períodos largos de tiempo, altas inversiones, colaboración y coordinación de numerosos actores de distinta índole, y a esto se suma la dificultad de que debe extenderse por varios países. Dependiendo del objetivo de los ferrocarriles, la homologación de sistemas, desde su definición hasta su operación, no presenta una meta, pero para el caso de Europa es un desafío y un objetivo. El caso contrario a éste sucede en países como Estados Unidos, donde, desde hace varios años, los ferrocarriles son prácticamente en su totalidad de propiedad privada, y la única exigencia impartida por el Estado es en relación a la seguridad de sus operaciones, en la interacción con otros modos de transporte y con la población en general. De esta realidad, son rescatables los niveles de seguridad que se pretende alcanzar con desarrollos como el PTC (Control Positivo de Trenes), que, a diferencia de los desarrollos europeos, solo dicta normas a cumplirse, pero no condiciona mucho más que esto. El Estado también participa en el incentivo de la investigación de nueva tecnología, subsidiando estudios y también está involucrado en iniciativas que pretenden descongestionar las carreteras a través del traspaso de cargas hacia modos menos contaminantes, como el ferrocarril.

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De la realidad internacional se pueden destacar dos grandes áreas, las cuales en cierta forma condicionan la dirección de las propuestas presentadas en este estudio: • Interoperabilidad de sistemas • Altos estándares de seguridad 1.2.

ESTADO DEL SISTEMA FERROVIARIO NACIONAL

El ferrocarril en Chile se divide en dos grandes zonas geográficas, la Zona Norte (Arica – La Calera) y la Zona Centro Sur (Valparaíso – Puerto Montt) y, desde el punto de vista funcional, en dos áreas, el área relativa al transporte de pasajeros, y el área relativa al transporte de carga. Dependiendo de la zona y área de análisis, las realidades y posibles propuestas pueden ser completamente distintas. En la Zona Norte, el ferrocarril presta servicios exclusivamente para el transporte de carga, y dentro de las empresas que ofrecen este servicio, destacan FCAB y Ferronor. El Ferrocarril Antofagasta – Bolivia (FCAB) transporta insumos y productos de la industria cuprífera, y en menor medida, otros productos mineros y cargas bolivianas. El FCAB ha logrado desarrollar de manera independiente sus propios sistemas inteligentes, con interesantes resultados. Por otro lado, Ferronor, ferrocarril antiguamente administrado por el Estado pero actualmente privado, provee servicios diversos de transporte de carga, donde destaca la operación del Ferrocarril de Potrerillos (FCP) y el Ferrocarril de las minas Los Colorados y El Algarrobo a Huasco (FAH). En lo que a desarrollo tecnológico se refiere, Ferronor ha tenido un camino parecido al FCAB, pero ha involucrado al Estado a través de subsidios de la Corfo. Para las necesidades actuales de las empresas de la Zona Norte, se ha llegado a la conclusión de que no se estima necesario sugerir mejoramientos o modificaciones a sus sistemas. La Zona Centro Sur, en cambio, es bastante más compleja. A diferencia de la Zona Norte, en la Zona Centro Sur coexisten en una parte importante de sus líneas, servicios de pasajeros y de carga, gestionados los primeros por EFE a través de sus filiales, y los segundos por porteadores privados. A esto se le agrega el factor adicional de que la infraestructura es de propiedad de EFE, y que esta empresa administra el tráfico de los trenes, respondiendo a las necesidades y condiciones exclusivas de cada servicio. Existen tramos en donde, por la frecuencia de tráfico del servicio de pasajeros, la carga solo puede circular de noche, pero en otros, de menor densidad de tráfico, ambos servicios coexisten durante todo el día. En otros sectores los problemas se ven agravados por la configuración, la capacidad o el estado de la infraestructura, lo cual afecta directamente al flujo normal de trenes, generando consecuencias que afectan a todos los servicios que circulen por las mismas vías, pero en mayor medida a los trenes de carga. La cantidad de problemas no es menor, y su dificultad yace en recursos finitos, diversos actores y por lo tanto, necesidades variadas, participación del Estado y de privados con escasas instancias de colaboración y comunicación fluida, etc.

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Esto sólo lleva a la conclusión de que, antes de pretender estar a las alturas de los modernos sistemas de Estados Unidos o de Europa, primero se debe solucionar varios temas a nivel estratégico, y para esto se propone: • Definir planes de tecnología, que incluyan proyectos concretos, a corto, mediano y largo plazo, con dos grandes prioridades: − Disminución de la congestión, a través de optimización de operaciones. − Mejoramiento de la seguridad • Crear una Institución ITS, formada por: − Nivel Directivo: Comité interministerial constituido por el Ministerio de Transporte y Telecomunicaciones, Ministerio de Economía, Fomento y Turismo, y Ministerio de Obras Públicas. − Plantel Técnico: Integrado por una secretaría ejecutiva, encargada de crear planes para fomentar el uso y desarrollo de los ITS y ejercer leyes relativas a los ITS, Consejos Asesores y Mesa Técnica, encargada de la definición de normas y estándares. − Colaboradores: Dentro de los cuales se incluirían a las distintas empresas ferroviarias, tanto públicas como privadas, instituciones universitarias, distintos organismos gubernamentales de tecnología y de inversión, etc. • Definición de normas y estándares para permitir la comunicación entre los distintos sistemas de las empresas que deban interactuar. 1.2.1

Competencia del Ministerio de Transportes

Actualmente, el Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, a través de la Subsecretaría de Transportes, goza de atribuciones suficientes para establecer requisitos de interoperabilidad y seguridad mediante el uso de tecnologías ITS. También le corresponde a la Subsecretaría supervigilar y coordinar la operación y desarrollo de los servicios fundamentales y complementarios del transporte público y de aquellos servicios, que al ser privados, no tengan directa relación con la Subsecretaría, pero que al utilizar infraestructura estatal, deban obedecer reglas básicas que no restrinjan sus libertades, pero que si homogenicen sus participaciones con empresas públicas. Dentro de la Subsecretaría de Transportes es fundamental la labor del Departamento Ferroviario, quien está capacitado para hacer estudios y proponer la construcción de obras complementarias que estime conveniente para mejorar los servicios ferroviarios.

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1.3.

PRINCIPALES PROPUESTAS ITS

La figura muestra de manera resumida, las propuestas de soluciones para los problemas diagnosticados en el sistema ferroviario nacional, particularmente de la Zona Centro Sur.

PLAN DE TECNOLOGÍAS DE COMUNICACIONES E INFORMÁTICA FERROVIARIA PROGRAMA GENERAL: CREACIÓN DE INSTITUCIÓN ITS Definición de normativas y estándares • Analizar las interfaces de gestión de EFE, sus filiales y sus porteadores para diseñar los requerimientos mínimos de interoperabilidad de sus sistemas computacionales

PROGRAMAS POR TIPOLOGÍA DE PROYECTOS: Disminución de la congestión ferroviaria • Caso Limache – Puerto: Estudiar circulación de trenes de carga en horario diurno y rediseñar circulación de trenes. El sistema de control deberá fijarse en Nivel 0 o instalar equipos adecuados en trenes de carga. • Eliminar movilización local y reemplazar por AUV. • Centralizar control de CTC y AUV.

Mejoramiento de la seguridad ferroviaria • En caso de CTC: Colocar dispositivos de control de velocidad compatibles. • En caso de AUV: Incorporar sistemas de control de velocidad embarcados con GPS. • Previa justificación, instalar circuitos mecanizados para aparatos de cambio. • Estudiar instalación de señalización automática entre Chillán y San Rosendo, San Rosendo y Hualqui, y entre San Rosendo y Coigüe/Mininco. • Garantizar comunicación entre EFE, áreas de mantenimiento de la vía y de la señalización. • Instalar medidor de perfil de ruedas y detectores de cajas calientes. • Estudiar conveniencia de instalar medidores de gálibo. • Utilizar sistemas Train Stop integrado con CTC. • Dotar cruces a nivel con barreras automáticas y aviso al maquinista y al centro de control del estado de la señalización y protección del cruce, y de la presencia de vehículos. • Cruces a nivel complementados con cruces peatonales, dotados de calzadas especiales, avisos luminosos y eventualmente barreras automáticas.

Utilizando una evaluación socio-económica, se analizaron las siguientes propuestas: • Control de velocidad embarcado para trenes que circulan en tramos con AUV. • Detectores de cajas calientes • Medidores de gálibo • Cruces a nivel Esta evaluación arrojó la necesidad de establecer una Base de Datos de los sistemas ITS utilizados en Chile, y de realizar estudios ex-post para evaluar el éxito o fracaso de un proyecto.

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2.

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

2.1.

PRESENTACIÓN

El presente estudio fue solicitado por la Subsecretaría de Transportes para efectuar un análisis de los Sistemas Inteligentes de Transportes (ITS por sus siglas en inglés Intelligent Transportation Systems) implementados en sistemas ferroviarios, con el objeto de conocer la realidad nacional actual, las tecnologías utilizadas y generar recomendaciones. La empresa ARA WorleyParsons se adjudicó este desarrollo y ha realizado una recopilación internacional y un catastro nacional con el fin de identificar las necesidades del ferrocarril en Chile y aplicar las soluciones más adecuadas. 2.2.

CONTENIDO

El presente Informe Ejecutivo se divide en los siguientes capítulos: • Capítulo 2: Introducción y objetivos. • Capítulo 3: Estructura Metodológica. • Capítulo 4: Revisión de antecedentes, relevantes al contenido de este estudio.

tanto

nacionales

como

internacionales,

• Capítulo 5: Catastro nacional de las empresas de ferrocarriles y luego una descripción de sus operaciones que incluyen ITS. Este capítulo finaliza con un análisis del sistema ferroviario nacional y un diagnóstico de los sistemas ITS utilizados. • Capítulo 6: Propuesta de soluciones ITS para resolver los problemas de mayor relevancia, identificados en el diagnóstico. • Capítulo 7: Descripción de la metodología de evaluación de proyectos ITS, a partir de distintos documentos. Posteriormente, aplicando la metodología, se evaluarán las mejores soluciones propuestas en el Capítulo 7. A partir del trabajo realizado en estos capítulos se espera como productos finales: • El estado del arte mundial de los sistemas ITS, aplicados al modo ferroviario. • Un catastro y diagnóstico de sistemas ITS nacionales, aplicados al modo ferroviario. • Propuestas de soluciones ITS a los problemas detectados • Propuesta de un Manual de Recomendaciones técnicas para ITS aplicable a las empresas ferroviarias.

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3.

ESTRUCTURA METODOLÓGICA

En el esquema adjunto se recoge de manera sintética la estructura metodológica y de trabajo para el Análisis ITS en el Modo Ferroviario. En primer lugar, se realiza la revisión de los sistemas ITS internacionales existentes y las políticas, planes y estrategias a nivel país. Esto permite caracterizar el Estado del Arte en cuanto a Sistemas Inteligentes de Transporte aplicados al modo ferroviario. Paralelamente, se realiza el diagnóstico del conjunto de sistemas aplicados en Chile. La aplicación del estado del arte de los sistemas ITS a las particularidades del caso Chileno se centra en cuatro aspectos destacables: las lecciones aprendidas en otros ámbitos y países, las oportunidades que se presentan para Chile, el rol del Estado y la visión de los expertos. Todo ello al objeto de seleccionar las propuestas más adecuadas de actuaciones en ITS para el modo ferroviario en Chile. Figura Nº01: Estructura Metodológica

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4.

REVISIÓN DE ANTECEDENTES

Esta sección resume todo lo referente a la recopilación de antecedentes relativos a ferrocarriles e ITS, los cuales se componen de: • Estudios Nacionales, incluyendo textos bibliográficos y análisis de la normativa vigente. • Estudios Internacionales, incluyendo textos bibliográficos, asociaciones, sistemas ITS utilizados o en estudio y políticas, planes, estrategias y estándares. De estas fuentes se extrae la información relevante que aporta en el sentido de los objetivos del estudio. En este informe ejecutivo se presentan sólo las principales conclusiones extraídas y que aportan valor al presente desarrollo. 4.1.

ANTECEDENTES NACIONALES

Se presenta a continuación una revisión crítica de los antecedentes bibliográficos nacionales y posteriormente, un análisis de la normativa vigente respecto a ITS. 4.1.1

Análisis Bibliográfico

4.1.1.1

“Diagnóstico del modo de Transporte Ferroviario” Libra Ingenieros Consultores – Subsecretaría de Transporte, 2007.

A partir de este documento, se puede concluir que el desarrollo del transporte ferroviario debería plantearse en un entorno de planificación integral y multimodal del transporte nacional. Se considera que es muy relevante coordinar la política ferroviaria con la política de transporte terrestre de tipo caminero. En materia de inversiones se estima importante crear los incentivos para capturar inversión privada en infraestructura multimodal, lo cual, a juicio de estos consultores, es de alta importancia, debiendo esta posibilidad estar presente en un nuevo marco legal para el sistema ferroviario nacional. La ley Orgánica de EFE es abierta en materia de la incorporación de privados a la explotación ferroviaria, no así en relación a la infraestructura, de forma que las restricciones en materia de implementación de sistemas ITS podrían ocurrir solamente en el caso que algunos de esos sistemas fueren considerados como parte integrante de la infraestructura. 4.1.1.2

“Análisis de la Seguridad en el transporte Ferroviario” Libra Ingenieros Consultores – Subsecretaría de Transporte, 2008.

A pesar de que éste estudio no está centrado en sistemas ITS, permite conocer el estado y diagnóstico de la seguridad del modo ferroviario. La inserción de ITS jugará un rol importante en la disminución de accidentes. En materia ferroviaria, contribuirá a mejorar la operación y seguridad en cruces a nivel y puntos de transferencia intermodal además de integrar los sistemas de señalización y control de tráfico. Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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4.1.1.3

“Análisis Legal y Reglamentario de los ITS” Ingeniería Gestión y Control S.A. – Subsecretaría de Transporte, 2009.

Este estudio se centra en estándares así como también en proposiciones relativas a una nueva institucionalidad y a la respectiva normativa. Destaca una proposición de estándares para peaje electrónico, transporte público, señales de tráfico, reguladores de tráfico, logística portuaria, entre otras, sin especificar las razones que llevaron a esa proposición ni tampoco su potencial de aplicación al sistema ferroviario. En materia de política de transporte un aspecto importante, que debe reflejarse en la institucionalidad, es el de facilitar y en lo posible exigir la evaluación integrada del transporte ferroviario y del transporte caminero. Al respecto es necesario que la nueva institucionalidad permita la toma de decisiones integradas entre, por ejemplo, la unidad de Concesiones del MOP, EFE, Vialidad y Puertos. 4.1.1.4

“Análisis y Definición de una Metodología para evaluar Proyectos ITS” CIMA E.I.R.L. – Subsecretaría de Transporte, 2009.

El objetivo de este estudio es construir una herramienta que permita al sector público planificar eficientemente las inversiones en proyectos de gestión con tecnologías ITS mediante la elaboración de una metodología de evaluación social de proyectos. El estudio considera exclusivamente los sistemas a nivel urbano en materia de ITS. El estudio entrega como uno de sus principales productos un muy buen análisis conceptual de los beneficios asociados a distintos tipos de proyectos ITS, entre ellos el de mayor seguridad, disminución de demoras, aumento en la capacidad de las redes, disminución de costos, etc. Por otra parte el estudio entrega alternativas de clasificación de los sistemas ITS. No obstante no es un documento tipo manual de procedimientos de evaluación pues en muchos casos no especifica las respectivas metodologías de cuantificación (entrega algunas herramientas de evaluación propias de proyectos viales), aunque ciertamente constituye una guía para el análisis. Un mayor análisis de este documento se desarrolla en el Capítulo 7 del presente estudio.

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4.1.1.5

“Estudio de Factibilidad para la Arquitectura Nacional de Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS)” Lockheed Martin Corporation, Consensus Systems Technology y Aristo Consultores – United States Trade and Development Agency – MOP, 2003.

El presente documento hace una revisión de las tecnologías presentes y entrega un análisis de la normativa en relación a los ITS. En la descripción de los actores que participan en la arquitectura nacional de ITS no se especifica como actores a las distintas empresas de ferrocarriles propietarias de las ferrovías, sólo se define un grupo denominado “operadores de ferrocarril” y adicionalmente a la empresa Metro. El no haber incluido a EFE y a otras empresas propietarias de la infraestructura ferroviaria podría ser relevante en la medida que existan y se desee implementar sistemas ITS que utilicen o que apoyen a dicha infraestructura. Si bien el foco del estudio es la vialidad, existe información base acerca de sistemas ITS ferroviarios aplicados que es de interés para el presente estudio. 4.1.1.6

“Aspectos Generales y Metodológicos Específicos de Sistemas de Transporte Inteligentes – ITS” SECTRA, 2000.

El estudio describe la importancia de la arquitectura ITS y sus principales componentes. Además entrega información respecto a la definición de un proyecto ITS, desde sus objetivos, costos y beneficios, etc. Este documento es conceptualmente muy didáctico y entrega valiosos elementos de análisis tanto para entender lo que son los ITS como para analizar su aplicación a los problemas reales. El estudio es metodológicamente muy fuerte, entregando recomendaciones para el análisis completo de aplicaciones ITS en los proyectos, mediante análisis de problemas, costos y evaluación de resultados. Destacan en particular el análisis detallado de los distintos servicios ITS. El estudio entrega una serie de indicadores de beneficio/costo que apoyan la introducción de los ITS. Sin embargo los datos no parecen fundamentados en experiencias reales sino que en análisis académicos. 4.1.1.7

“Diagnóstico del Modo de Transporte Marítimo” Subtrans, 2008.

El estudio “Diagnóstico del Modo de Transporte Marítimo” realizado por CIMA E.I.R.L. para la Subtrans, resume la opinión de expertos respecto del puerto, la competencia entre el camión y el ferrocarril, y la situación actual del puerto, entre otros.

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4.1.2

Análisis de la Normativa Vigente en Chile

Dada la importancia de conocer el marco normativo actual respecto a sistemas ITS en Chile, se analizó la normativa actual con respecto a las atribuciones del Estado, y particularmente del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones respecto a temas relacionados con tecnología, y el papel que debe cumplir. 4.1.2.1

Análisis de Textos Relevantes

4.1.2.1.1

Ley General de Ferrocarriles

• Art. 51: Las empresas están obligadas a celebrar convenios para la ejecución de transportes en común entre empresas públicas y privadas. • Art. 58: Complementa al Artículo 51, mencionando que se debe mantener en servicio un sistema de comunicaciones eléctricas entre todas las estaciones del ferrocarril y asegurar la oportuna maniobra de las agujas en los cambios de vías. • Art. 100: Establece las atribuciones del Departamento Ferroviario, de carácter supervisor y colaborador del MTT en la actividad ferroviaria. De la extensa lista, destacan las siguientes: − Hacer los estudios necesarios y proponer al Gobierno la construcción de obras complementarias que estime conveniente para el mejor servicio en cualquier ferrocarril; − Formar el plan general de las vías de comunicación del país, estudiar y proponer al Gobierno las medidas conducentes a su realización y supervigilar la ejecución de ellas; 4.1.2.1.2

Del DFL 343/53

• Art. 3 - Atribuciones de la Subsecretaría de Transporte: planificar los sistemas de transporte, ocuparse del fomento y la eficacia de los sistemas de transportes, y proponer la legislación y la reglamentación que conviene a los sistemas de transportes. • Art. 5 - Facultades del Departamento de Transporte Ferroviario: informar sobre la creación de nuevos servicios ferroviarios, e informar a la Subsecretaría de Transportes, en cuanto se relaciona con los ferrocarriles, sobre los asuntos que se refieren a la distribución de los transportes, racionamiento del transporte y, en general, sobre las medidas que permitan hacer los servicios más expeditos y eficientes. 4.1.2.1.3

DFL 279/60

• Artículo 4: Nuevas Atribuciones de la Subsecretaría de Transporte: ocuparse del fomento y de la integración de las diferentes clases de transporte y de sus servicios complementarios, y autorizar la creación o ampliación y modificación de los servicios de transporte, e intervenir en la entrega de éstos al servicio público.

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4.1.2.2

Conclusiones

El MTT efectivamente goza de facultades legales para planificar los sistemas de transporte (incluyendo ferroviarios) a fin de asegurar su eficacia, proponer legislación y emitir la reglamentación que convenga a los sistemas de transportes ferroviario (y otros). Le corresponde también supervigilar y coordinar la operación y desarrollo de todos los servicios y medios de transporte en dicho ámbito, ocuparse de la integración de las diferentes clases de transporte y de sus servicios complementarios e intervenir en la entrega de éstos al servicio público de acuerdo con la legislación vigente. Dicho lo anterior, y habida cuenta de las disposiciones legales antes citadas, es perfectamente posible concluir que se encuentra dentro de sus atribuciones la implementación de ITS en cuanto dicho sistema contribuye a la coordinación de la operación y desarrollo de los servicios y medios de transporte ferroviarios, asegura una adecuada integración y mejora en la entrega de servicios al público.

4.2.

ANTECEDENTES INTERNACIONALES

La búsqueda de los antecedentes internacionales se ha dividido en los siguientes apartados: • Bibliografía básica y adicional • Políticas, planes, estrategias y estándares Las conclusiones de la investigación realizada se recogen en el punto final donde se indican las experiencias relevantes para Chile y se proponen nuevas actuaciones o líneas de investigación a llevar a cabo en las siguientes fases del trabajo. 4.2.1

Bibliografía Básica y Adicional

La revisión de la bibliografía internacional permite establecer las siguientes afirmaciones: Existe un claro interés por incentivar el ferrocarril, en especial el transporte de carga, dado el alto nivel de congestión de las carreteras, y anteponiéndose a las necesidades del futuro. En el caso europeo, esto permite aprovechar la red transeuropea, sin antes homogeneizar los distintos sistemas relativos a la operación ferroviaria de cada país. A partir de esta necesidad surge la solución ERTMS (European Railway Traffic Management System) que consiste en sistemas de seguridad de circulación y sistema de comunicación estándares, que elimina las dificultades de transitar entre distintos países con distinta normativa. El ERTMS es un claro ejemplo de interoperabilidad y en los estudios se hace presente el interés de cada miembro de la unión europea de desarrollar sistemas que se rijan por los estándares impuestos por la comunidad.

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Ejemplos particulares de esto son el caso de España y su creciente desarrollo en términos de servicio ferroviario de carga y pasajeros, destacándose de este último, los trenes de alta velocidad que son una alternativa al transporte aéreo. También es destacable de España, su alto interés a nivel de Estado sobre temas de innovación y tecnología, destinando importantes sumas presupuestarias a este objetivo. Por el lado norteamericano, el desarrollo de sistemas es muy amplio, pero se destaca el alto interés en la seguridad de operación, más allá de la interoperabilidad. Un ejemplo de esto es el desarrollo del Control Positivo de Trenes, PTC, que consiste en una serie de requisitos de seguridad sobre las operaciones relativas al ferrocarril. El Gobierno de los Estados Unidos ha emitido una ley que exige a la mayoría de los trenes a seguir estos requisitos a partir del año 2015, sin limitar los sistemas que utilicen, ni el lenguaje de sus comunicaciones. La revisión internacional ha permitido llegar a la conclusión de que los sistemas inteligentes se construyen de forma modular y en multicapas. Las multicapas consisten: • Capa de Monitoreo: Todos los sistemas que capturan datos. • Capa de Aplicación: Preprocesa y filtra la información que recibe de parte de la Capa de Monitoreo. La información procesada se envía a la Workstation de control. • Capa de Control: Uno o más Workstations agrupados en un Cluster (conglomerados de computadores). Reciben información codificada de cada nodo desde la Capa de Aplicación. Le envían la respuesta a la Capa de Aplicación que a su vez le da la orden a la Capa Física. • Capa Física: Puede recibir órdenes desde la Capa de Aplicación o Control. • Base de Datos: Todo la información que es ingresada y extraída de la Capa de Control debe registrarse en una Base de Datos. A continuación se analiza la experiencia y desarrollos ITS que se han llevando a cabo en los países indicados en la oferta como propuestas básicas de estudio. Para ello se investiga la documentación disponible en Internet y publicaciones disponibles. Los países analizados son: • EE.UU. • UE • España

• Francia • Alemania • Italia

• Japón • Australia • Brasil

La información objeto de análisis en cada uno de estos países ha correspondido fundamentalmente con el conjunto de sistemas ITS aplicados y las políticas, planes, estrategias y estándares existentes.

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4.2.1.1

Sistemas ITS Utilizados o en Estudio

La revisión bibliográfica realizada permite identificar más de una treintena de proyectos y sistemas ITS aplicados al modo ferroviario en los países analizados. Estos sistemas se pueden clasificar en función de la aplicación principal para la que han sido diseñados y a la que están dirigidos: • Sistemas de control y gestión • Sistemas de localización • Sistemas de señalización

• Sistemas de comunicación • Seguridad ferroviaria • Otros sistemas

En la tabla siguiente se realiza un inventario resumen de todos ellos, incluyendo una primera descripción del objetivo principal de cada sistema. Tabla Nº01: Sistemas ITS aplicados al modo ferroviario Tipo

Sistemas de Control

Denominación

Objetivos del sistema

País

Advanced Train Control System (ATCS) Positive Train Control (PTC)

Conjunto de especificaciones para definir requisitos operativos y técnicos para facilitar la compatibilidad y estandarización de los sistemas.

EE.UU.

Automatic Train Control (ATC)

Sistema de protección de trenes que permite el desplazamiento fluido y seguro del tren.

EE.UU.

Communication- A diferencia del ATC, en el sistema CBTC es el based train control mismo tren el que comunica a los equipos de la vía (CBTC) su estado.

varios

Conjunto de especificaciones operativas y técnicas para facilitar la compatibilidad y estandarización de UE los sistemas de seguridad y gestión operacional. Integración y unificación de todos los sistemas de DA VINCI España control y gestión ferroviaria en Alta Velocidad Sistema europeo de optimización internacional en EUROPTIRAILS UE línea de ferrocarriles. Sistemas de Sistema implementado por la Asociación gestión ATMS Australiana de Ferrocarriles para mejorar el Australia servicio ferroviario Reprogramación de Automatización de los procesos y respuesta rápida Japón frente a interrupciones en el tráfico de carga Rutas Sistema que permite localizar la carga en el Tracking & Tracing Suiza transporte ferroviario de carga Sistemas de Navegación global por satélite, interoperable con Galileo UE localización GPS. LOCOPROL Sistema de localización vía satélite de trenes UE European Train Control System (ETCS)

Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Tipo

Denominación

Sistemas de comunicación

GSM-R TRiDS ETMS

Seguridad ferroviaria

Tren Laboratorio SSC RCAS

Objetivos del sistema

País

Creación de un sistema de comunicación móvil y UE localización basado en tecnología GSM Inspección rápida de carga EE.UU. Sistema de Control Positivo de Trenes implantado EE.UU. por la BNSF. Inspección de la infraestructura ferroviaria varios Comprueba la coherencia entre el reconocimiento Italia visual del conductor de las señales y la situación real de la señal enviada a bordo Sistema para evitar colisiones entre trenes Alemania

4.2.1.2

Importantes Desarrollos ITS en Europa y EE.UU.

4.2.1.2.1

InteGRail

Muchos ferrocarriles han mejorado distintos aspectos de su operación mediante adelantos en la ingeniería y en los procesos, pero han llegado a un punto en donde, debido a la separación entre Administradores de Infraestructuras (AI) y Empresas Ferroviarias (EF), el avance se ve limitado. Para esto, InteGRail pretende que los AI y EF trabajen juntos como una sola empresa. InteGRail – Integración Inteligente de Sistemas Ferroviarios – introduce esta plataforma, permitiendo que las aplicaciones utilizadas en su sistema puedan recuperar, elaborar e intercambiar información utilizando un lenguaje común y un conjunto de protocolos estándar. InteGRail tiene las siguientes características: • InteGRail se define como una plataforma capaz de soportar todas las áreas principales del sistema ferroviario y la integración de los sistemas existentes, preparando el camino para una nueva generación de estos sistemas. • Por medio de una arquitectura modular basada en la aplicación y los servicios de comunicación, es posible alcanzar los objetivos previstos en términos de integración, flexibilidad, soporte de decisiones y posibles desarrollos. • El enfoque InteGRail traerá beneficios reales a través de los sistemas de monitorización, mantenimiento optimizado, mejorando el apoyo a la decisión y una evaluación más precisa del rendimiento. • El sistema puede aplicarse de manera gradual, aportando beneficios, incluso cuando se aplican a pequeña escala, y luego expandirse garantizando, al mismo tiempo, que los nuevos desarrollos sean compatibles con los ya existentes. • Su desarrollo está dividido en 4 Subproyectos: − SP1 : Actividades de Gestión de Proyectos, Integración y Soporte Horizontal − SP2 : Requisitos del Sistema, Arquitectura y Evaluación Continua − SP3A : Sistema de Seguimiento y Control Inteligente − SP3B : Mantenimiento de Sistemas Inteligentes − SP3C : Sistema de Gestión Inteligente Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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− SP3D : Sistema de Comunicación Avanzada − SP4 : Integración de sistemas, Pruebas y Validación 4.2.1.2.2

ATCS y PTC

El Sistema de Control Avanzado de Trenes, ATCS, es un paquete de especificaciones referidos tanto a hardware como a software con el fin de facilitar la compatibilidad y la estandarización en EE.UU. Fue desarrollado por representantes de la industria de transporte ferroviario de carga junto con la AAR y la Asociación de Ferrocarriles de Canadá RAC, a mediados de los años 80. Como sucesor, en 1997 se desarrolló el Control Positivo de Trenes, PTC. Sus características básicas son las siguientes: • Prevenir choques entre trenes, mediante la Separación Positiva de Trenes PTS. • Aplicar restricciones de velocidad • Proveer de seguridad a los trabajadores en la vía férrea y a sus equipos. 4.2.1.2.3

ERTMS

El sistema europeo de gestión de la circulación de trenes, ERTMS es el resultado de la unión del control ferroviario ETCS y del estándar de comunicaciones GSM-R. Consiste en tres niveles: • ERTMS – Nivel 1: La localización del tren y su identificación se realiza por medio de circuitos de vía y de balizas, situadas a lo largo del recorrido y asociadas a las señales laterales. Estos equipos transmiten de manera puntual los datos fijos y variables, en ambos sentidos y dan al tren su perfil de movimiento. • ERTMS – Nivel 2: La transmisión de datos se realiza de forma continua por GSM-R y el equipo de control RBC efectúa los cálculos y define el perfil de circulación de los trenes cuya presencia y localización se detecta por medio de circuitos de vía, y autoriza sus movimientos en función de los cantones fijos establecidos. • ERTMS – Nivel 3: Desaparecen los circuitos de vía para la localización del tren, y son los propios trenes los que mediante sistemas de evaluación de las distancias recorridas fijan su posición y envían la información por GSM-R a los RBC que fijan cantones fijos o móviles y determinan y vigilan su ocupación. 4.2.1.2.3.1 ETCS ETCS – Sistema de Gestión de Tráfico Ferroviario Europeo – es un sistema de señalización, control y protección de trenes y es patrocinado por la Comisión Europea para su uso en toda Europa. Consiste en un computador que compara la velocidad del tren transmitida desde la vía, con la velocidad máxima permitida, y detiene el tren, o disminuye esta velocidad, si fuese necesario.

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4.2.1.2.3.2 GSM-R GSM-R, Global System for Mobile Communications – Railway, es un sistema de comunicaciones que se basó en la tecnología GSM. Esta tecnología consiste en una red celular captada por ciertos equipos en los alrededores. Existen distintos tamaños de red, que varían en su cobertura. Se escogió este sistema porque en ese momento era el único sistema en funcionamiento que entregaba todas las herramientas necesarias para las comunicaciones del ferrocarril. Se modificó la frecuencia, para ser utilizada solo en un escenario ferroviario. 4.2.1.2.4

GRail

El proyecto GRail (GNSS Introduction in the RAIL Sector) surgió como respuesta a la llamada de Galileo Joint Undertaking (actualmente Galileo Supervising Authority) en el 6ª Programa Marco de la Unión Europea, con el objeto de homogeneizar criterios entre los actores principales del sector ferroviario respecto al uso de GNSS en aplicaciones de seguridad ferroviarias. Los objetivos fundamentales del proyecto GRail se resumen en cuatro: • Especificar, desarrollar y probar un prototipo de sistema GNSS, preparado para ser integrado en equipos a bordo ETCS, respetando los requisitos de esta aplicación. • Iniciar el camino para la futura introducción de aproximaciones más ambiciosas en diferentes niveles de la arquitectura ERTMS/ETCS, acompañándolas con acciones específicas encaminadas a la estandarización de la solución. • Redactar las especificaciones del sistema y las especificaciones de prueba, la definición de las herramientas de prueba, el Análisis de Seguridad y la estrategia de migración de las nuevas aplicaciones. • Completar la perspectiva de las aplicaciones relacionadas con la seguridad con el estudio de los aspectos económicos y legales y el desarrollo de los elementos específicos GNSS para el ferrocarril. 4.2.1.3

Conclusiones sobre ITS internacionales

Todo proyecto ITS está cargado de riesgos que hay que tener presente para llevar a cabo una adecuada planificación de costos, recursos y plazos. Estos riesgos deben analizarse previamente. Los ITS aplicados al modo ferroviario tienen características específicas que hacen que todo esto resulte más complicado, como seguridad en la operación ferroviaria, extensión de la vía, inconveniencias de operar a la intemperie, y diversidad de usuarios. 4.2.1.3.1

Síntesis relativa a problemas de implantación

Se presentan las diferentes fases de desarrollo de un sistema ITS: • Fase 1. Establecimiento de requisitos y diseño funcional • Fase 2. Desarrollo técnico de los sistemas

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• Fase 3. Implementación de los sistemas en campo • Fase 4. Pruebas y validación. Puesta en marcha Las particularidades del modo ferroviario en cuanto a la trayectoria fija y a la intrínseca relación vehículo - vía hacen que los ITS se adecuen a su uso y que puedan proporcionar resultados interesantes en distintos niveles del sistema, tanto en cuanto a circulación como en cuanto a información al viajero. Es difícil imaginar un futuro del transporte sin ITS, ya que estos sistemas van a ir adquiriendo cada vez más importancia. Los ITS, se han aplicado a muchas áreas del ferrocarril. Destacan ITS en infraestructuras, energía y medioambiente, señalización y comunicaciones, e información al usuario. Los vehículos pueden, por su propio diseño o por el uso de ITS, reducir su consumo de energía, emisiones de gases de efecto invernadero, accidentalidad, congestión, ruido y contaminación local. Pueden, incluso, disponer de sistemas inteligentes que les permitan tomar decisiones adecuadas en función de la información que dispongan. La optimización del sistema depende de los vehículos en la red, del nivel de carga o de uso de las redes de infraestructura, de la situación de las redes eléctricas, etc. Por ello, la infraestructura debe incorporar tecnología que cumpla dos funciones: servir de soporte de comunicaciones e integrar la información en un marco de optimización. La integración de la información resulta de gran importancia. En efecto, no sólo la infraestructura “inteligente” debe integrar informaciones provenientes de la operación de varios vehículos (posición, nivel de carga, previsión de trayectoria, etc.), sino que las decisiones de optimización (ya sean del ámbito de la gestión de la infraestructura o de la operación de los servicios) requieren numerosos datos, cuyas funcionalidades se entrecruzan y que, con frecuencia, proceden de subsistemas diferentes. La separación funcional entre la gestión de la infraestructura y la operación de los servicios (tradicional en la carretera, relativamente reciente en la aviación, y contemporánea en el ferrocarril) no sólo no hace desaparecer la necesidad de esta integración de información, sino que la hace aún más esencial. 4.2.2

Políticas, Planes, Estrategias y Estándares

Se han analizado las políticas, planes, estrategias y estándares que benefician el avance de los sistemas ITS, desarrollados en los siguientes países: • EE.UU. • Unión Europea y caso particular de España • Australia En general, las estrategias llevadas a cabo por los diferentes gobiernos están enfocadas a tres aspectos principales: • interoperabilidad, compatibilidad y estandarización de los sistemas y tecnologías utilizadas en el ferrocarril. Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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• Implantación y mejora de los sistemas de localización vías satélite. • Aumento de la seguridad ferroviaria. Destacan las siguientes iniciativas: • Unión Europea: − Programa Marco Polo: Proyecto de la Unión Europea cuyo objetivo principal es descongestionar las carreteras a través de la transferencia de transporte de carga hacia otros modos, como el ferrocarril. Consiste en un subsidio proporcional a la cantidad de carga transferida. − Plan Estratégico de Infraestructuras y Transporte PEIT 2005 – 2020: El PEIT, elaborado por el Ministerio de Fomento de España, pretende abordar los desafíos de la tecnología en transportes. Sus objetivos son mejorar la eficiencia del sistema, fortalecer la cohesión territorial, contribuir a la sostenibilidad general del sistema e impulsar el desarrollo económico y la competitividad. • EE.UU.: − H.R.2095 – Ley de Mejoramiento de la Seguridad Ferroviaria RSIA: Promulgada el 2008, la RSIA, tiene dentro de sus planes, la instalación del PTC en todos los ferrocarriles Clase I, los trenes interurbanos de pasajeros y de antes del 31 de diciembre del 2015. − H.R.1806 – Ley de Expansión de la Capacidad de la Infraestructura de Transporte de Carga 2009: Incentivos tributarios para impulsar el transporte de carga. • Australia: − Base de datos de incidentes ferroviarios R2.108: Iniciativa de la oficina de seguridad de transporte de Australia, que recopila información e investiga los motivos de accidentes ferroviarios en la red interestatal europea. 4.2.2.1

Rol del Estado

El ferrocarril es un modo con tradición pública en la mayoría de los países de Europa y también en algunos países de América del Sur, especialmente en la implantación y gestión de la infraestructura y superestructura. La actuación del Estado se centra en: • Impulso a la seguridad y a la calidad de los servicios • Definición de estándares que posibiliten la interoperabilidad • Investigación y desarrollo tecnológico 4.2.2.1.1

El caso norteamericano

Actualmente en Estados Unidos la mayor parte de la infraestructura y el material rodante es de propiedad privada, específicamente de empresas de transporte de carga, con buenos niveles de rentabilidad. Por otro lado, Amtrak, empresa de transporte ferroviario de pasajeros de cercanías, y algunas pequeñas empresas que también prestan servicios de pasajeros, son propiedad del gobierno federal o de los estados. El rol del Estado, a través del Ministerio de Transporte de los EE. UU. se basa en la regulación de la seguridad del transporte ferroviario a través de la FRA (Federal Railroad Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Administration), la cual se encarga de hacer cumplir las disposiciones de seguridad ferroviarias, administrar los programas de asistencia a los ferrocarriles, y efectuar investigación y desarrollo para mejorar la seguridad ferroviaria, entre otros. 4.2.2.1.2

El caso europeo

En el caso europeo el transporte ferroviario es principalmente administrado por el Estado, separado en administración de operaciones y administración de infraestructura. La implantación del ERTMS es un ejemplo claro de que el objetivo principal en Europa es convertir los distintos sistemas en uno solo, y esto se puede lograr imponiendo medidas sobre temas de interoperabilidad, seguridad, señalización, operación, etc. La Comunidad Europea, a través de los distintos Estados, participa en diversos proyectos de incentivo y fomento, y dicta normas y recomendaciones para el desarrollo de los ITS en los países involucrados en la red transeuropea. 4.2.3

Reflexiones Finales

Del análisis de las experiencias sobre planes políticos se pueden extraer dos primeras conclusiones especialmente importantes. La primera que el rol del Estado es fundamental para los avances tecnológicos en el sector ferroviario, a partir de iniciativas generales, como temas medioambientales, incentivo al transporte ferroviario de carga, etc. La segunda, se refiere a las áreas de actividad de estos planes políticos, las cuales se han centrado en las tres siguientes (como puede verse en la Tabla Nº05): • La interoperabilidad, compatibilidad y estandarización de los sistemas y tecnologías • La implantación y mejora de los sistemas de localización vía satélite. • El aumento de la seguridad ferroviaria (contra accidentes y delincuencia).

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5.

ANÁLISIS DE ITS NACIONALES

El presente capítulo recoge la información catastrada de las empresas ferroviarias nacionales, junto a sus sistemas de control y operaciones, dentro de los cuales se encuentran ejemplos de ITS. 5.1.

CATASTRO DE EMPRESAS FERROVIARIAS Y SISTEMAS ITS

En Chile hay más de 15 empresas o entidades diferentes que realizan transporte ferroviario, ya sea urbano, suburbano o interurbano de pasajeros o interurbano de carga. La más importante es probablemente la Empresa de los Ferrocarriles del Estado, EFE, que tiene vías férreas en la zona centro sur del país; la operación de transporte de pasajeros y de carga sobre la red EFE es responsabilidad de terceras empresas. Tabla Nº02: Empresas de Ferrocarriles de Chile Nº Empresa Ferroviaria 1 Ferrocarril Arica – La Paz

FCALP

2 Ferrocarril de Tocopilla

FCT

3 Ferrocarril Antofagasta – Bolivia

FCAB

4 Ferrocarril de Potrerillos

FCP

5 Ferrocarril de Algarrobo a Huasco

FAH

6 Ferrocarril de Romeral

FCR

7 Ferrocarril del Norte

Ferronor

8 Empresa de Ferrocarriles del Estado

EFE

9 Metro Regional de Valparaíso

Metro de Valparaíso

10 Trenes Metropolitanos

TMSA

11 Ferrocarril Suburbano de Concepción

Fesub

12 Ferrocarril del Sur

TerraSur

13 Ferrocarril del Pacífico

Fepasa

14 Transap S.A.

Transap

15 Empresa de Transporte de Pasajeros Metro S.A. Metro de Santiago

Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Se describirán a continuación las más relevantes, en términos de ITS. 5.1.1

FCAB

El Ferrocarril de Antofagasta a Bolivia es de propiedad privada y transporta productos e insumos de la industria del cobre de Chuquicamata, Escondida, Zaldívar, Alto Norte y Mantos Blancos, entre ellos, ánodos y cátodos de cobre y ácido sulfúrico, hacia o desde los puertos de Antofagasta, Mejillones y Angamos. También transporta minerales bolivianos, como el transporte de la minera San Cristóbal. La red del FCAB conecta con la red central de Ferronor en dos puntos (Baquedano y Palestina) y, por intermedio de la línea de Augusta Victoria a Socompa de Ferronor, con el Ferrocarril General Belgrano de Argentina, en su ramal C14 a Salta. Las cifras disponibles indican que en el año 2009 FCAB transportó 5,2 millones de toneladas en ferrocarril. El control de tráfico utilizado en este ferrocarril es del tipo AUV1 (Autorización de Uso de Vía) con comunicación de datos y cuando la transmisión de datos no puede concretarse, sólo se utiliza voz. 5.1.1.1

SGPCT

El Sistema de Gestión, Programación y Control de Trenes, desarrollado por FCAB consiste en un software que une en una sola plataforma, la programación de los trenes y el control. Permite conocer información de cada tren, incluyendo presentación gráfica de la operación, sobre una plataforma integrada con Google Earth, tripulación, carga transportada, programación, registro de eventos, cruces, cobertura radial y estado de las estaciones de transferencia, entre otros. 5.1.1.2

TVL

TVL – Transmisión de Vías Libres – es el sistema que utiliza FCAB para administrar y validar el tráfico de trenes de forma segura y eficiente. El sistema, desarrollado por FCAB, integra tecnologías de radiocomunicación VHF, posicionamiento satelital GPS y tecnología Web, mejorando la seguridad en la operación de trenes, simplificando la operación, reemplazando las órdenes de voz, mejorando el sistema de asignación y transmisión de vías libres a los trenes, todo esto con una interfaz simple. Permite conocer la posición en tiempo real de los trenes, evita la espera por disponibilidad del controlador de trenes y descongestiona el canal de voz. El costo comercial de este sistema bordea los USD 17 millones (para ferrocarriles de gran envergadura). Sin embargo, en las entrevistas se mencionó que el costo real fue de un 30% de este valor 1

Mecanismo de autorización mediante instrucciones de voz entre el maquinista y el centro de control.

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5.1.1.3

Simuladores

Adicionalmente, FCAB cuenta con simuladores para el entrenamiento y capacitación de nuevos operadores de trenes y/o para reforzar las prácticas de los que ya cuentan con su licencia. Consiste en un sistema de controles, iguales a los que están en la cabina de la locomotora, y una proyección de la línea, conectada a estos controles. El desarrolló de este sistema comenzó el 2001 con recursos propios. El 2004 fue presentado en Casa Piedra en un evento organizado por Intel. Dentro del simulador está integrado el sistema TVL. 5.1.1.4

Otros sistemas ITS

FCAB cuenta con sistemas de control de tracción en el 60% de sus locomotoras, también con detectores de desrielos, que son dispositivos ubicados estratégicamente a lo largo de la línea, desarrollados por ingenieros de FCAB. Uno de los sistemas destacables del FCAB son los controles de velocidad embarcados, que se activa a los 55 km/h enviando una señal sonora y que a los 60 km/h puede detener el tren con u frenado de emergencia. 5.1.2

Ferronor

El Ferrocarril del Norte, inicialmente una administración delegada de EFE, se constituyó a partir de la antigua Red Norte de EFE. Va desde La Calera hasta Iquique. En 1988 EFE vendió la Red Norte a la CORFO, la cual lo licitó en 1996. En 2004 pasó a manos de un grupo privado formado PARIMMA S.A. y APCO, ambas empresas chilenas. Las vías de Ferronor empalman con el FCR (Coquimbo y La Serena), FAH (Maitencillo y Empalme Km 765), FCP (Diego de Almagro), FCAB (Palestina, Baquedano y Augusta Victoria), y Ferrocarril General Belgrano (Socompa). La vía tiene un total de 2.217 km de los cuáles solo se utilizan 395,3 km. El control de tráfico utilizado en este ferrocarril es del tipo AUV. Ferronor transportó 7,4 millones de toneladas el año 2009, incluyendo el transporte de los ferrocarriles FCP y FAH (ferrocarriles operados por Ferronor), y 796 millones de ton-km. A partir un estudio en conjunto con CORFO, Ferronor pudo mejorar sus operaciones, a partir de dos proyectos, Nexsys y Posicionamiento. Estos proyectos se implementaron en la división Vallenar. 5.1.2.1

Nexsys

El sistema Nexsys, desarrollado por ZTR, empresa canadiense de soluciones inteligentes para gestión de equipos, se utiliza para mejorar la tracción de locomotoras, específicamente equipos GR 12 U, de General Motors. Este sistema entró en funcionamiento el 2005 y tuvo un costo de USD 33 mil (UF 1.000). Un ejemplo del aporte Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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que ha generado este sistema se ve reflejado en la disminución de 3 a 1 locomotoras en la operación diaria del sector de Vallenar, lo que reportó ahorros en combustible del orden de los USD 600 mil anuales. 5.1.2.2

Posicionamiento

El posicionamiento de los trenes a través de GPS surgió por la necesidad de utilizar un sistema distinto para medir la velocidad del tren. El sistema de posicionamiento entrega información de la velocidad de circulación de cada tren, control de velocidad límite por definición de geocercas, avisos en caso de exceder esta velocidad (al centro de control y en cabina) y separación con el tren de adelante y el tren de atrás. 5.1.3

EFE

La Empresa de Ferrocarriles del Estado es una empresa que se relaciona con el Gobierno a través del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones. Ofrece servicios de pasajeros a través de sus filiales Merval, TMSA, Fesub y TerraSur. El servicio de carga lo proporcionan porteadores privados, Fepasa y Transap. También dentro de sus servicios están los trenes turísticos, Tren del Vino y Tren de la Araucanía, gestionados por otros agentes privados y operados por EFE. La red de EFE se extiende desde Valparaíso hasta La Paloma, con un total de 2.140 km. El tramo entre La Paloma y Puerto Montt, de 12,4 km, está deshabilitado. El mantenimiento de la vía férrea se efectúa por medio de los denominados CPIF – Contratos de Provisión de Infraestructura Ferroviaria – que consideran la rehabilitación y mantención de la vía férrea. Actualmente las zonas que cuentan con CPIF son, para la zona norte, para la zona Centro y Concepción, y para la zona Sur. Se tienen dos fuentes de accidentes ferroviarios, el documento estadístico proporcionado por el departamento de seguridad de EFE, con registro de accidentes del año 2010, y el Anuario Estadístico de Tránsito, SIEC2, confeccionado por Carabineros. La Empresa de Ferrocarriles del Estado separa sus operaciones en tres grandes áreas: • Movilización de trenes: CTC, AUV y Bastón. • Comunicación de Trenes: Radio VHF. • Administración de trenes: Sistema antiguo, SITRA, y nuevo, Movement Planner (en reemplazo de SITRA). La empresa pasó por una serie de cambios que afectaron estas áreas, a partir del proyecto SEC - Señalización, Electrificación y Comunicaciones, entre ellos se destaca la implantación del CTC en Santiago y Concepción, y automatización de pasos a nivel.

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5.1.3.1.1

CTC

El Control de Tráfico Centralizado – CTC – consiste en la regulación de señales y desviadores a lo largo de la vía, desde un punto central, comúnmente denominado Centro de Control, conforme a un par origen – destino para que sea recorrida por el tren en condiciones de seguridad. En el Centro de Control se proyecta una simulación de lo que ocurre en tiempo real que permite anticiparse y proveer los espacios adecuados para que los trenes cumplan su itinerario en las mejores condiciones. La red controlada con CTC llega a los 480,3 km. El CTC es un sistema muy seguro ya que controla la infraestructura en terreno e impide la ejecución de órdenes contradictorias. Es un sistema de seguridad intrínseca, es decir, en caso de falla, pasa a un estado de máxima seguridad, pero es la lógica de seguridad instalada en los sistemas de señalización, la que analiza si esta orden puede autorizarse. El proyecto SEC también incluyó un mejoramiento del sistema de comunicaciones entre estaciones y el centro de control a través de fibra óptica soterrada. La comunicación tren tierra es a través de radio. 5.1.3.1.2

AUV, Bastón y Movilización Local

• AUV (Autorización de Uso de Vía): El AUV es un sistema verbal de autorización de uso de vías basado en comunicación de radio VHF. Permite la ocupación de un tren específico en un tramo específico de la línea. El AUV se utiliza en la mayor parte de la red EFE (alrededor de un 50%), y en estas vías operan, exclusivamente, trenes de carga. En las zonas donde no hay señalización ni movilizadores, pero si hay cruzamientos, se utiliza AUV. • Bastón: En los sectores de tráfico intermedio (San Rosendo a Temuco y ramal de Curanilahue) el control de tráfico se realiza mediante bastón (staff) sistema que garantiza la vía libre mediante un bastón metálico y un sistema electromecánico de señalización. 5.1.3.2

Movement Planner

El Movement Planner, o MP, es un sistema de apoyo a la planificación de movimiento y despacho de trenes. Este sistema tiene múltiples funciones objetivo, de las cuales se destaca la reducción de tiempo utilizado para maniobras, la reducción en el consumo de combustible y el aumento de regularidad en horarios.

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5.1.4

Metro de Valparaíso

El Metro Regional de Valparaíso es una filial de EFE, que circula en la vía propiedad de EFE, entre Valparaíso (Puerto) y Limache. Es un servicio mixto, que funciona como metro en el tramo Puerto – El Salto, como suburbano en el tramo El Salto – Peñablanca y como servicio de cercanías en el tramo Peñablanca – Limache. El trazado consiste en una vía doble, de 43 km de longitud. Por esta misma vía opera el ferrocarril de carga Fepasa, cuyos trenes circulan solamente de noche, por interferencias con los servicios de pasajeros, en una ventana que funciona desde las 23:00 a las 05:00 horas. Durante este tiempo, también operan en la vía servicios de mantenimiento, tanto de EFE como del Metro de Valparaíso. El 2009 transportó a 13,7 millones de pasajeros. 5.1.4.1

PCC – Puesto de Comando Centralizado, PCO – Puesto de Control de Operaciones y PCD – Puesto de Comando y Despacho

El control de los distintos subsistemas relacionados con la operación de los trenes y de las estaciones, se realiza en el PCC que está emplazado en la Estación Puerto. En esta oficina se encuentra el PCO que controla las comunicaciones del centro de control hacia las estaciones y entre distintos operadores, el PCD que controla la energía de las estaciones, vías, trenes, entre otros, y el CTC que supervisa la operación y programación de los trenes en la vía. El sistema de señalización (y el software para el CTC) fue fabricado por Alstom. Este sector se controla por un sistema CTC propio. 5.1.4.2

ATP

El ATP es un sistema que, a través de información proporcionada por la vía (ATP de campo) hacia el tren, determina la velocidad máxima de circulación, considerando parámetros como curvas, proximidad de estaciones, composición del tren, etc. El tren cuenta con un ATP embarcado que calcula esta velocidad y se la informa al maquinista. En el caso de que el maquinista no obedezca lo impuesto por el sistema, se emitirá una señal, y al cabo de 3 segundos, si la velocidad no se ha disminuido al nivel apropiado, el ATP detendrá el tren. El proveedor de la tecnología ATP fue Alstom. 5.1.5

Fepasa

Creado en 1993 por EFE para separar el transporte de carga del de pasajeros, el Ferrocarril del Pacífico es el principal operador de carga de EFE y circula entre Valparaíso y Puerto Montt, en 1.722 km de vía, propiedad de EFE. Actualmente es de propiedad privada. El cliente principal de Fepasa es la industria forestal (Arauco), en segundo lugar, el transporte de residuos sólidos (KDM) y en tercer lugar, la industria cuprífera (Codelco).

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En el 2009 Fepasa transportó 7 millones de toneladas. Originalmente, Fepasa tenía distribuido su control de tráfico en “zonales”, separados por región. Se decidió centralizar el control de trenes en un solo lugar, a través del Centro de Gestión de Operaciones, CGO, (creado el 2009) manteniendo sólo las operaciones de supervisión en cada zona y un CGO específico para Talcahuano – Concepción. 5.1.5.1

Straits

El área Gestión de Carros ingresa los trenes al sistema de control de carros y locomotoras, llamado Straits, software desarrollado por IBM, que maneja las existencias en cada estación, con la ventaja de que se pueden armar trenes desde un origen a otro exclusivamente con los carros que se tiene en el origen, para evitar errores. 5.1.5.2

Lotus Notes

Adicionalmente, para el seguimiento de trenes se utiliza un sistema propio sobre la plataforma de Lotus Notes, (Control Tráfico), creado por Lotus Software de IBM, donde se digitan los trenes, horario de salida, tiempo entre estaciones, entre otros, entre las 18:00 horas del mismo día y las 18:00 horas del día siguiente. Lotus Notes también se usa para registrar incidentes y novedades en la operación ferroviaria. Además se utiliza como correo electrónico, agenda, etc., y permite el desarrollo e implementación de otros programas integrados. 5.1.5.3

Seguimiento de trenes vía GPS

Fepasa implementó en 43 de sus locomotoras de ruta, un módulo de la empresa Telemétrica, que permite conocer vía GPS, la ubicación del tren, y que registra parámetros de la locomotora, como consumo de combustible. Dentro de las etapas de este sistema se encuentra la creación de un acceso para los clientes para conocer la ubicación de su carga, a través de un sitio Web. 5.1.6

Transap

El segundo porteador de carga que opera en la red EFE es Transap, sociedad anónima cerrada con directorio propio. Comenzó sus actividades el año 2001 transportando ácido sulfúrico, entre Los Lirios, hasta el puerto de San Antonio, Terminal Terquim. En la zona sur realiza el transporte de celulosa para CMPC entre las plantas Laja, Santa Fe (Nacimiento) y Pacífico (Mininco) hasta los puertos de la VIII región. Ambas operaciones están separadas entre sí. Por este motivo, Transap divide sus operaciones en dos centros principales, Rancagua y Concepción. Transap transportó aproximadamente 2,7 millones de toneladas. Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Esta empresa no opera sistemas que clasifiquen dentro de ITS. Lo más cercano es el desarrollo de una aplicación Web, desplegada en su intranet, para el seguimiento de trenes, el que se alimenta manualmente con información operacional. 5.1.7

Metro de Santiago

El Metro de Santiago es un ferrocarril, propiedad de la Corporación de Fomento de la Producción, CORFO, y del Ministerio de Hacienda. Actualmente es parte del Transantiago, sistema integrado de transporte público en la ciudad de Santiago, compuesto básicamente por buses y por la red de metro. Metro transportó aproximadamente 607 millones de pasajeros el 2009. El metro se extiende en 85 km y tiene 84 estaciones, de las cuales 9 estaciones son de combinación entre líneas. Consiste en 5 líneas que recorren la ciudad. 5.1.7.1

Sacem – ATP + ATO

El sistema Sacem es un ATP + ATO, es decir, es un sistema de pilotaje automático que se alimenta de la señalización de la vía. Opera bajo el principio de que siempre debe haber al menos un bloque desocupado entre trenes. La señalización y Sacem trabajan en conjunto, pero Sacem toma las decisiones de seguridad. 5.1.7.2

CBTC

Metro tiene considerado implementar en dos etapas el CBTC en la Línea 1, entre los años 2012 y 2014, aumentando la frecuencia de trenes y ahorrando energía de tracción, lo que disminuye el consumo energético, en un 20% en horario valle y 7% en horario punta2, disminuye el intervalo de trenes a 85 segundos, e integra las funcionalidades de señalización y regulación de trenes. 5.1.7.3

Programador General de Tráfico – Hastus

El Programador General de Tráfico – PGT – se encarga del control, en tiempo real, de la operación de los trenes de modo de cumplir con los programas de circulación previamente planificados. Para esto, se asesora por el software Hastus, desarrollado por GIRO Inc. Hastus apoya la programación y gestión de trenes y conductores, permitiendo la utilización óptima y eficiente de la vía, mano de obra y material rodante. Se utiliza desde el año 2006.

2

Información señalada en el Reporte de Sustentabilidad 2009, Metro de Santiago.

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5.1.7.4

Pesaje de trenes

El sistema de pesaje que tiene Metro en diversas ubicaciones de la vía, consiste en dispositivos que miden la carga del tren dinámicamente (entre 0 y 80 km/h) y que luego la comparan con la tara, a través de la lectura de identificación de cada tren. Estos dispositivos se encuentran en los sectores de mayor demanda. El sistema de pesaje de trenes se implementó con un prototipo el año 2001 en el sector con mayor densidad (línea 1) y el año 2002 se amplió a otros 4 puntos ubicados en líneas 1, 2 y 5. 5.1.7.5

Simuladores

Un maquinista de Metro debe pasar por cursos teóricos y prácticos, que incluyen ejercicios en simuladores. En estos ejercicios, los alumnos deben operar el simulador que cuenta con las mismas herramientas de la cabina del tren, como palancas de cambio, visión de la vía, entre otros. Los simuladores fueron implementados el año 2010. 5.2.

DIAGNÓSTICO DE LOS SISTEMAS ITS NACIONALES

5.2.1

Control de tráfico

En los servicios de pasajeros de alta demanda, los estándares de seguridad justifican la aplicación de ITS como ATP y ATO. Como regla general, los sistemas de Metro deben ofrecer elevados estándares de frecuencia de servicios, confiabilidad y seguridad. Habitualmente estos sistemas tienen vías exclusivas y muchas veces, completamente segregadas, como es el caso de Metro de Santiago. Esta condición permite que Metro opere con un sistema enteramente automático (ATO). La operación completamente automática de los trenes, con poca o nula participación humana, aumenta los niveles de seguridad, disminuye los costos operacionales y permite un óptimo aprovechamiento de la infraestructura. Metro de Santiago tiene actualmente, en la Línea 1, intervalos de 100 segundos en la hora punta y por su parte, Metro de Valparaíso, tiene intervalos de 360 segundos en la hora punta. Las dificultades identificadas fueron que al disminuir los intervalos fue necesario contar con un parque rodante mayor. Otro problema encontrado fue la baja flexibilidad para modificaciones del propio sistema. El sistema ATP de Merval podría absorber aumento del 40%. Con respecto al sistema Sacem de Metro, incorporado en todas sus líneas, encuentra problemas en la línea 1 ya que no es capaz de manejar la demanda. Es por este motivo que se está estudiando la implementación en esta línea del sistema CBTC, que permitiría solucionar este problema. El sistema utilizado en la red central de EFE, en las zonas donde circulan servicios de pasajeros y carga (exceptuando el tramo entre Victoria y Temuco) es el Control de Tráfico Centralizado – CTC – el cual se estima suficiente para las necesidades tanto de las filiales como de la carga. En la Zona Centro, el sistema permite frecuencias nominales mínimas de 5 minutos (salvo el tramo Alameda – Lo Espejo, que asciende a 8 minutos).

Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

5-9

Actualmente, el servicio ofrecido por TMSA (Metrotren) tiene frecuencias mínimas de 10 minutos en dos de sus servicios diarios y frecuencias promedio de 45 a 50 minutos. En este tramo también opera el TerraSur, con 4 servicios entre las 12:30 y las 22:00 horas, 4 trenes de Metrotren circulan relativamente cerca de los trenes de TerraSur, con separación mínima en algunos tramos de 4 minutos. A pesar de que son casos puntuales que no reflejan la práctica usual, sí demuestra que el CTC tiene mayor capacidad de la que se utiliza normalmente, lo cual, a través de estudios adecuados, podría aprovecharse de manera más eficiente. Si a esto le agregamos los servicios de carga, Fepasa y Transap, con una separación mayor entre trenes (10 minutos estimados) sería muy probable que el sistema fuera capaz de controlar mayores niveles de tráfico. 5.2.2

Gestión de trenes

La implementación del MP debería terminar el primer trimestre de 2011. Las etapas de implementación se han cumplido según lo planificado pero aún no se puede estimar el nivel de éxito. Se espera que las operaciones de EFE se vean beneficiadas, especialmente en lo que se refiere al informe y administración de trenes. Respecto al sistema de Monitoreo de locomotoras de Fepasa, el nivel de éxito es medio dado que su objetivo principal se ha logrado, aunque el sistema aún no cuenta con herramientas para el acceso de clientes. Es posible que el avance se haya visto perjudicado por los daños (y como consecuencia, gastos inesperados) que sufrió la empresa después del terremoto de febrero del 2010. 5.2.3

Otros

La principal dificultad que tuvo el sistema Nexsys de Ferronor fue que requería un tiempo de instalación del hardware en locomotoras, que demoró aprox. una semana c/u, lo que necesariamente implicaba tener detenido el equipo todo este tiempo. A parte de esto, los resultados han sido satisfactorios para Ferronor. Los simuladores son tecnologías que se ocupan hace varios años por parte de FCAB y a partir de este año por parte de Metro. Son parte de la capacitación de sus maquinistas y son una herramienta primordial en la preparación de futuros maquinistas. Lleva un corto período de utilización pero se estima que su nivel de éxito es alto ya que Metro se ha mostrado satisfecho con esta tecnología y no se observan medidas para cambiarla o eliminarla. En términos de tecnología de comunicaciones, aún está en deuda el mejoramiento de la comunicación tren tierra, que actualmente funciona en gran parte vía radio VHF. Esto es especialmente importante en aquellos casos de movilización por voz, como es el sistema AUV, en donde problemas de coordinación, y/o de interpretación generan consecuencias en la movilización, provocando posibles atrasos y aumentando los problemas de congestión.

Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

5-10

5.3.

IDENTIFICACIÓN DE PROBLEMAS

5.3.1

Introducción

Junto con el catastro de ITS aplicados en las empresas ferroviarias, se realizó un levantamiento de problemas de operación. En este capítulo se enumeran los problemas y se detallan sus causas, para luego (en el capítulo siguiente) proponer soluciones de la mano de los ITS. Los problemas identificados se agruparon en tres conjuntos: Accidentes, Congestión e Ineficiencias Operacionales. Dentro de los accidentes, existen aquellos que son responsabilidad del ferrocarril (Accidentes Internos) como desrielos y colisiones. En general, estos accidentes ocurren por fallas humanas (del maquinista o del controlador) o por fallas de equipos (material rodante y/o infraestructura). La recopilación de información reveló que existe escasa información sobre la real causa de estos accidentes y la identificación de los responsables. Los accidentes que no son responsabilidad del ferrocarril, son denominados Accidentes Externos los cuales en la mayoría de los casos, se generan por la irresponsabilidad de circulación de los automovilistas y peatones, los cuales no respetan los cruces habilitados, las barreras de emergencia, ni las señales de precaución. Los accidentes externos son uno de los temas de mayor relevancia a nivel mundial, ya que afecta directamente a la comunidad. Los problemas de congestión se generan en aquellos tramos en que circulan servicios de pasajeros y carga, principalmente porque existe alta demanda por parte de las filiales y porteadores de ocupar la vía, y ésta es un bien escaso. Por el lado de los porteadores de carga, este problema se ve agravado por la priorización que tienen los servicios de pasajeros. A esto se debe sumar problemas de infraestructura, que limitan el tránsito regular, y problemas operacionales, que entorpecen el flujo. Los problemas de uso ineficiente de la red se entrelazan con los problemas de congestión y se vuelve más difícil poder identificar las causas y por consiguiente, encontrar las mejores soluciones. Entre ellos se han identificado incomunicación entre sistemas particulares de gestión de trenes entre EFE y sus porteadores, y problemas de sistemas de movilización incompatibles. Adicionalmente, se identificaron problemas particulares de cada zona ferroviaria, separados en la zona norte (V Región), Zona Centro (red central entre Alameda y Chillán), Zona de Concepción (red central entre Chillán y Renaico, y gran Concepción) y Zona Sur (Renaico al sur).

Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

5-11

La recopilación completa de causas se resume en las siguientes figuras. Figura Nº02: Figura Nº1:

Figura Nº03: Figura Nº2:

Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

Identificación general de problemas

Árbol Causa-Efecto de Capacidad y Congestión

5-12

Figura Nº04: Figura Nº3:

Figura Nº05: Figura Nº4:

Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

Árbol Causa-Efecto de Accidentes

Árbol Causa-Efecto, Zona Norte

5-13

Figura Nº06: Figura Nº5:

Figura Nº07: Figura Nº6:

Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

Árbol Causa-Efecto, Zona Centro

Árbol Causa-Efecto, Zona Concepción

5-14

Figura Nº08: Figura Nº7:

5.3.2

Árbol Causa-Efecto, Zona Sur

Matriz FODA

Además de la identificación de problemas del sistema ferroviario en Chile, a partir de las entrevistas y visitas a terreno, se ha confeccionado una matriz FODA relacionada con los ITS en Chile. De esta matriz se pueden generar estrategias y líneas de acción. Tabla Nº03: Matriz FODA de los ITS Nacionales FACTORES INTERNOS Fortalezas

FACTORES EXTERNOS Oportunidades

• Existe la tecnología disponible en Chile en niveles de alto desarrollo. • EFE está implementando las tecnologías para sus distintos servicios. • Algunas tecnologías de vanguardia ya están en funcionamiento en Metro de Santiago, Metro de Valparaíso, FCAB y Ferronor lo cual incentiva al resto de las empresas a alcanzar este estándar y demuestra que es posible alcanzarlo. • Es menor el costo relativo de las inversiones en ITS respecto al costo de infraestructuras. • Los ITS permiten un manejo más eficiente de la infraestructura existente.

• No existe una planificación específica sobre los ITS a nivel gubernamental. • No se considera una prioridad invertir o desarrollar tecnología ITS. • No existe claridad sobre el impulsor a nivel administrativo. Existe una indefinición institucional al respecto. • Hay diferente nivel de desarrollo tecnológico entre empresas de pasajeros y de carga lo que se traduce en incomunicación entre los sistemas. • Desarrollo descoordinado entre porteadores y EFE. • Ausencia de definición de requerimientos para interacción entre sistemas.

Debilidades

Amenazas

• Existe la tecnología. • Las empresas del norte del país funcionan independientemente de EFE, lo que se ha demostrado hasta el momento como exitoso y rentable. • Toma de conciencia mundial sobre el modo ferroviario como transporte sostenible. • Demanda creciente de movilidad de pasajeros y carga. • Existencia de referentes mundiales de sistemas para mejorar la interoperabilidad, gestión, operación, movilización, etc. aportan a la realidad nacional • Toma de conciencia de la importancia de la seguridad en todos sus aspectos.

• Independencia de la red norte se traduce en falta de información y comunicación. • Limitada capacidad de inversión para desarrollo de nuevas infraestructuras. • Escasa interacción entre el Estado y las industrias. • Gran competencia de carreteras basada en la falta de regulación, fiscalización y tarificación proporcional. • Falta de confianza en el ferrocarril de carga y pasajeros. • Índices deficitarios de ejercicios y escaso presupuesto para inversiones. • Delincuencia dirigida a instalaciones pone en peligro el uso de tecnologías.

Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

5-15

6.

PROPUESTA DE SOLUCIONES ITS

A continuación se entregan las propuestas de soluciones ITS para los problemas identificados en la sección anterior. Sin embargo, es importante hacer notar que normalmente los problemas son de naturaleza compleja y los ITS son una herramienta que contribuye a la optimización de procesos que a veces son sólo parte de la solución. Este es el caso de la mayoría de los problemas identificados. 6.1.

ACCIDENTES INTERNOS PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Inobservancia de la reglamentación, circulación a excesos de velocidad PROPUESTA 1

Incorporar a los CTC de Alameda y de Concepción un software de control de velocidad compatible con sus sistemas de detección de trenes, que avise en tiempo real al controlador de tráfico cuando la velocidad de un tren excede su programa y entregue un reporte escrito que individualice la trasgresión.

Como puede advertirse, el control de velocidad de los trenes es un subproducto de los sistemas de control de tráfico. En los sectores con señalización automática (CTC), es factible incorporar este control al sistema. PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Inobservancia de la reglamentación, circulación a excesos de velocidad PROPUESTA 2

En los tramos sin CTC, incorporar sistemas de control de velocidad embarcados y con GPS.

En los sectores de la red sin CTC, los sistemas de control de velocidad deberán ser del tipo embarcados y con GPS, de manera de definir tramos con velocidades máximas y que tengan control sobre la locomotora. PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Inobservancia de la reglamentación, manejo inadecuado de aparatos de cambio PROPUESTA 3

En los sectores donde se justifique, instalar circuitos mecanizados para aparatos de cambio.

La operación mecanizada de los aparatos de cambio, que a su vez es parte de los sistemas de señalización y control de tráfico, tiende a resolver este problema. Las máquinas de cambio tienen un circuito que no permite la entrada del tren si las agujas no están completamente cerradas y aseguradas, y el programa impide que vuelvan a su posición inicial si el tren no ha terminado de pasar. El sistema requiere de un hardware Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

6-1

compatible con estas funciones, el que es estándar en los sistemas de señalización, y el software es asimilable a ITS, ya que toma decisiones inteligentes. PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Inobservancia de la reglamentación, manejo inadecuado de aparatos de cambio PROPUESTA 4

Estudiar la instalación de señalización automática en el sector Chillán Hualqui para integrar los sistemas CTC y de San Rosendo al sur con igual propósito.

De acuerdo con lo investigado por el consultor, hay tramos de la vía de EFE donde se justificaría la instalación de un sistema de señalización y control de tráfico automáticos. Esto debería ser materia de un estudio específico, aunque puede señalarse que los sectores entre Chillán y Hualqui, y entre San Rosendo y Coigüe o Mininco presentan características que ameritan dicho análisis. PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Mal estado de la vía férrea PROPUESTA 5

Garantizar la correcta y oportuna comunicación del área de control de tráfico en los sistemas CTC de EFE con las áreas de mantenimiento de la señalización (SEC, MERVAL) y las áreas de mantenimiento de la vía (CPIF) para asegurar una respuesta oportuna en caso de fallas en la estructura de la vía férrea.

El mal estado de la vía férrea es otro factor que incide en la ocurrencia de desrielos. El estándar de mantenimiento de la vía férrea se fija según su capacidad para soportar el tráfico de los trenes en condiciones de seguridad a una cierta velocidad. Los contratos de provisión de infraestructura (CPIF), requieren que el contratista mantenga la vía en forma permanente dentro de los estándares fijados por la Clase correspondiente y establezca las prevenciones temporales que sean necesarias para efectuar las reparaciones. Al traspasar la responsabilidad del control de calidad a un contratista se ha mejorado en forma considerable las condiciones de seguridad de la circulación. PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Mal estado del material rodante PROPUESTA 6

Instalar un medidor de perfil de ruedas en la o las ubicación(es) de más intenso tráfico de trenes de carga y detectores de cajas calientes en los sistemas CTC de EFE. Esto tiene una especial relevancia en el circuito de los trenes de ácido sulfúrico.

El tercer factor que incide en los desrielos es el estado del material rodante. Las causas de estos desrielos son por un mantenimiento insuficiente o por una inspección inadecuada.

Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

6-2

Una de las fallas más frecuentes es el desgaste excesivo del perfil de las llantas y el recalentamiento de rodamientos. La técnica ferroviaria cuenta con dispositivos para detectar ambas anomalías. Hay detectores basados en láser, que entregan en forma instantánea la información del perfil de cada llanta a la pasada de un tren (detección en movimiento). Asimismo, hay detectores de “cajas calientes” que miden la temperatura de los rodamientos a la pasada frente al detector, enviando un aviso al centro de control y a la locomotora cuando la temperatura es excesiva. PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Otros: Estiba defectuosa PROPUESTA 7

Estudiar la conveniencia de instalar un medidor de gálibo en la o las ubicación(es) de tráfico de trenes de carga que transportan productos susceptibles de desplazamiento por mala estiba (por ejemplo, forestales).

Entre otras causas misceláneas de desrielos figura la estiba defectuosa de las cargas. Junto con los medidores del perfil de las ruedas hay detectores de gálibo de tecnología similar, aunque su elevado costo limita su uso. Es necesario hacer un estudio previo para determinar los puntos donde deberían ser colocados los medidores de gálibo. PROBLEMA

CAUSA

Colisiones

No obedecer señalización o autorización, o por bloqueo de desvíos. PROPUESTA 8

Utilizar sistemas Train Stop integrado con el CTC.

Existe un sistema ITS llamado Train Stop que consiste en dispositivos colocados en la vía, los cuales están conectados con el sistema de señalización. Estos dispositivos informan a los sistemas embarcados de la locomotora sobre el estado de la señalización, emitiendo prevenciones en caso de luz amarilla, o que incluso pueden detener un tren en caso de luz roja. Estos sistemas evitarían posibles colisiones frontales y por alcance, y causadas por fallas humanas.

Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

6-3

6.2.

ACCIDENTES EXTERNOS PROBLEMA

CAUSA

Accidentes en cruces a nivel

Infraestructura inadecuada en cruces a nivel vehiculares PROPUESTA 9

Los sistemas de aviso y protección de cruces a nivel deberán estar dotados de barreras automáticas y aviso al maquinista y al centro de control del estado de la señalización y protección del cruce, y de la presencia de vehículos detenidos.

La protección de los cruces a nivel es una combinación de medidas de naturaleza mecánica y de avisos basados en ITS. Las protecciones mecánicas no se limitan a la instalación de barreras levadizas, que muchas veces son eludidas o aún destruidas por los vehículos; en los países desarrollados se está evaluando la instalación de sistemas de gran capacidad resistente que son capaces de detener un vehículo en movimiento antes de ingresar al área de riesgo. PROBLEMA

CAUSA

Atropellos de personas

Existencia de cruces a nivel en sectores poblados. Circulación de peatones por la faja de la vía. PROPUESTA 10

En las áreas pobladas, los sistemas de aviso y protección de cruces a nivel deberán estar complementados con cruces peatonales dotados de calzadas especiales, avisos luminosos y eventualmente barreras automáticas.

Los sistemas de aviso de los cruces a nivel en los lugares poblados deben incluir calzadas especiales y sistemas de aviso para peatones. Las calzadas pueden ser una extensión de la calzada vial, adecuadamente demarcada, o ser separadas. Las señales luminosas deberían ser diferentes de las de los vehículos, por razones de visibilidad, pero las señales acústicas pueden ser las mismas. Puede consultarse barreras de operación automática. 6.3.

CONGESTIÓN PROBLEMA

CAUSA

Congestión

Disminución de capacidad por uso ineficiente de la red, por detenciones no programadas producto de la movilización local PROPUESTA 11

Eliminar movilización local, reemplazando por AUV.

La movilización local de tipo telefónico es esencialmente ineficiente y extremadamente vulnerable a errores humanos. El sistema obliga al maquinista a detenerse al ingresar a cada tramo. Se propone la eliminación completa de estos sistemas y el sistema AUV es una de las soluciones que entrega una mayor eficiencia por su control centralizado. Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

6-4

PROBLEMA

CAUSA

Congestión

Disminución de capacidad por uso ineficiente de la red (detenciones no programadas producto de la los sistemas separados en distintos centros de control) PROPUESTA 12

Centralizar movilización de red EFE

A excepción del tramo entre Limache y Valparaíso, la red EFE bien podría estar controlada desde un punto central, el cual no necesariamente debe estar en Alameda o en Concepción. Lo lógico es que una red integrada, como la de EFE tenga un solo centro de control. La distancia es irrelevante con las actuales comunicaciones. El fraccionamiento de los sistemas sólo produce descoordinaciones. 6.3.1

Congestión por zonas identificadas PROBLEMA

CAUSA

Congestión

Disminución de capacidad por priorización a servicios de pasajeros PROPUESTA 13

En caso que se decida permitir la circulación de trenes de carga en frecuencias diurnas, rediseñar la circulación de los trenes de pasajeros en las horas valle para establecer canales adecuados. Durante la circulación de estos trenes, el sistema de control de tráfico deberá funcionar en el Nivel 0, o requerir la instalación de los equipos necesarios en las locomotoras de porteadores privados de carga.

El desplazamiento de la carga al horario diurno, y la instalación de sistemas de control adecuados son aspectos que deben considerar la ayuda de ITS. En el caso de la circulación diurna de trenes de carga, si se decide aceptarlo, deberá reprogramarse el servicio de pasajeros introduciendo un par de canales especialmente anchos para la pasada de los trenes de carga. Esto puede hacerse con ayuda de software inteligentes, como el Movement Planner que EFE posee. 6.4.

INEFICIENCIAS OPERACIONALES PROBLEMA

CAUSA

Ineficiencias operacionales

Errores de tipeo por doble digitación de datos, producto de la incompatibilidad de los sistemas entre EFE y porteadores privados PROPUESTA 14

Analizar las interfaces de gestión de EFE, sus filiales y sus porteadores para diseñar los requerimientos mínimos de interoperabilidad de sus sistemas computacionales.

La Propuesta 14 cae es parte de la Línea de Acción 2, que se verá más adelante. Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

6-5

6.5.

PROPUESTA DE SOLUCIONES ESTRATÉGICAS

6.5.1

Construcción de un Plan de Tecnologías de Comunicaciones e Informática Ferroviaria LÍNEAS DE ACCIÓN 1

Crear un Plan de Tecnologías Ferroviarias, particularmente en materia de comunicaciones e informática, que sea la base para todos los programas regionales y locales del país para lograr un sistema ferroviario sostenible, eficiente, competitivo y capaz de enfrentar los desafíos actuales y futuros, tanto para la carga como para los pasajeros.

PLAN DE TECNOLOGÍAS DE COMUNICACIONES E INFORMÁTICA FERROVIARIA PROGRAMA GENERAL: CREACIÓN DE INSTITUCIÓN ITS Definición de normativas y estándares • Analizar las interfaces de gestión de EFE, sus filiales y sus porteadores para diseñar los requerimientos mínimos de interoperabilidad de sus sistemas computacionales

PROGRAMAS POR TIPOLOGÍA DE PROYECTOS: Disminución de la congestión ferroviaria • Caso Limache – Puerto: Estudiar circulación de trenes de carga en horario diurno y rediseñar circulación de trenes. El sistema de control deberá fijarse en Nivel 0 o instalar equipos adecuados en trenes de carga. • Eliminar movilización local y reemplazar la movilización de estos sectores por AUV. • Centralizar control de CTC y AUV.

Mejoramiento de la seguridad ferroviaria • En caso de CTC: Colocar dispositivos de control de velocidad compatibles. • En caso de AUV: Incorporar sistemas de control de velocidad embarcados con GPS. • Previa justificación, instalar circuitos mecanizados para aparatos de cambio. • Estudiar instalación de señalización automática entre Chillán y San Rosendo, San Rosendo y Hualqui, y entre San Rosendo y Coigüe/Mininco. • Garantizar comunicación entre EFE, áreas de mantenimiento de la vía y de la señalización. • Instalar medidor de perfil de ruedas y detectores de cajas calientes. • Estudiar conveniencia de instalar medidores de gálibo. • Utilizar sistemas Train Stop integrado con CTC. • Dotar cruces a nivel con barreras automáticas y aviso al maquinista y al centro de control del estado de la señalización y protección del cruce, y de la presencia de vehículos. • Cruces a nivel complementados con cruces peatonales, dotados de calzadas especiales, avisos luminosos y eventualmente barreras automáticas.

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6-6

6.5.2

Definición de Institucionalidad LÍNEAS DE ACCIÓN 2

Definir el rol del Estado a través de los ministerios, subsecretarías y divisiones correspondientes, comités interministeriales y gobiernos regionales, de manera de determinar su participación y en el desarrollo de un sistema ferroviario moderno a través de planes y programas que incentiven el uso de tecnologías, a partir de un lenguaje común.

Figura Nº09: Organigrama Institución ITS

Organización de Institución ITS El rol de la Institución será reunir los distintos organismos existentes involucrados en transportes y los posibles candidatos de proyectos tecnológicos, con el objetivo de velar por la adecuada coordinación de proyectos, financiamiento, fomento y difusión de ITS.

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6-7

La Institución dependerá administrativamente del MTT, pero éste no tendrá mayor peso en ella que los otros Ministerios representados. Para el caso de las empresas privadas, la Institución ITS tendrá un carácter asesor y canalizará actuaciones para facilitar el acceso a financiamiento público de los proyectos de orden tecnológico. Para el caso de las empresas públicas, particularmente EFE, la Institución ITS asesorará al MTT respecto a sus planes trienales, específicamente en los proyectos de tecnologías. Podrá exigírsele a EFE desechar proyectos que la Institución no apruebe, o bien, considerar aquellos que la Institución promueva. 6.5.2.1.1

Colaboración público privada

El Modelo de Colaboración Público Privada propuesto descansa en términos operativos en la acción de la Mesa Técnica supervisada por la Secretaría Ejecutiva de la Institución ITS. Este tipo de modelo es utilizado ampliamente en Europa siendo muy similar al utilizado por la Autoridad Portuaria de Barcelona. Sin embargo en este caso, y al contrario Institución ITS, la Autoridad Portuaria de Barcelona es la propietaria de la infraestructura. Esta Mesa Técnica, integrada principalmente por representantes privados, deberá formar comisiones o grupos de trabajo compuestas por representantes de los distintos ámbitos de acción supervisados por la Secretaría Ejecutiva. Las comisiones deberán tener plazos establecidos y sus actividades deberán tener objetivos claramente definidos. Los consejos deberán aprobar los planes o acciones propuestos por las comisiones. Inicialmente se propone la formación de las siguientes cuatro comisiones destinadas a estudiar y proponer soluciones a las siguientes temáticas: • Definición de estándares y establecimiento de normativas, incluyendo aspectos relacionados a la interoperabilidad de los sistemas ferroviarios. • Análisis y priorización de medidas y proyectos asociados a la seguridad del transporte ferroviario. • Medidas de Fomento a la formación de equipos de innovación tecnológica y al desarrollo de redes de investigación e innovación tecnológica; acciones y mecanismos de difusión del conocimiento. • Recopilación de proyectos ITS de inversión, análisis de los sistemas financiamientos, y apoyo a la articulación del financiamiento.

de

La Institución ITS deberá tener el financiamiento necesario, proveniente de fondos asignados al MTT, para poder facilitar la operación de las comisiones de trabajo y para contratar la asesoría adecuada de expertos en los temas.

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6-8

6.5.2.2

Definición de normativa y estándares LÍNEA DE ACCIÓN 3

Proposición de estándares y parámetros de comunicación, por parte del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, considerando necesidades y exigencias de seguridad, de cada zona geográfica y de los distintos requisitos de los servicios de pasajeros y carga.

La principal función que se busca regular con la definición de normativas y estándares, es la interoperabilidad. La interoperabilidad es la capacidad de los ITS para entregar y recibir servicios de otros sistemas, y para interactuar eficientemente. Es importante no confundir este término con intercambiabilidad, que se refiere a la copia de sistemas para distintas empresas. La interoperabilidad permite que dos sistemas distintos, creados por empresas diferentes, puedan “hablar” entre ellos. Esta recomendación estratégica no pretende definir el tipo de sistemas a utilizar, sino más bien, fomentar la libertad de cada empresa de desarrollarse independiente del resto de los actores involucrados en la industria, obedeciendo a un set de reglas básicas, con el objetivo de tener sistemas interoperables y permitir la comunicación. La interoperabilidad se vuelve imprescindible cuando existen varios operadores que utilizan la misma red. Esto sucede en la mayor parte de la red de EFE. Debido a la participación de distintos actores, los datos de distinta fuente deben ser armonizados para evitar información contradictoria, e incluso, evitar la ineficiencia de no poder acceder a la misma información desde distintos lugares, considerando que todos participan dentro del mismo sistema ferroviario. Ejemplos de estándares para la interoperabilidad se encuentran en la legislación de la Comunidad Europea, con la definición de las Especificaciones Técnicas de Interoperabilidad – ETI – que consisten en una serie de normas fundamentales para los sistemas en términos de interoperabilidad para armonizar los trenes en Europa, y los protocolos definidos por el ASC X12 (o ANSI ASC X12) utilizado en Estados Unidos. Un tercer documento interesante es el UN/EDIFACT – Reglas de las Naciones Unidas para el Intercambio Electrónico de Documentos (EDI) de Administración, Comercio y Transporte – el cual permite tener: • Conjunto de reglas de sintaxis para datos • Protocolos de intercambio de información • Mensajes estándares para intercambio entre países y empresas distintas. Las especificaciones mínimas a desarrollar deben ser: • Especificación técnica de interoperabilidad del subsistema explotación del sistema ferroviario. • Especificación técnica de interoperabilidad referente al subsistema de control y mando y señalización del sistema ferroviario.

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6-9

• Especificación técnica de interoperabilidad relativa al subsistema energía del sistema ferroviario. • Especificación técnica de interoperabilidad referente a las aplicaciones telemáticas para el subsistema del transporte de mercancías del sistema ferroviario. 6.5.2.2.1.1 Aplicación en Chile Uno de los aspectos a tener en cuenta es el consenso que se debe alcanzar para definir normas y estándares respecto al lenguaje utilizado. Para ellos, es importante considerar a los distintos actores, entre ellos: • EFE y sus filiales • Porteadores ferroviarios de carga • Empresas de mantenimiento de la vía férrea (CPIF, SEC) • Servicios de emergencia (carabineros, bomberos, SAMU y Fuerzas Armadas). En casos más particulares, como subsectores de mercado, se podrá definir un nivel de integración más específico, no aplicable a todos los ferrocarriles, sino solo aquellos involucrados: • Empresas ligadas al transporte de carga (camiones, puertos) • Empresas integradas en servicios de transporte de pasajeros (metro, buses, Transantiago). • Empresas de tecnología y mantención de sistemas electrónicos Involucrar a todos los integrantes de la cadena logística es un aspecto básico a considerar, ya que finalmente, será el ambiente en donde se aplicarán las reglas. Dejarla fuera de participación puede generar resistencia al cambio y probablemente, resultados poco favorables. La interoperabilidad que se desea alcanzar en Chile dista de la interoperabilidad que se ha alcanzado en Europa. La diferencia es que la primera es a nivel nacional. En un futuro será un objetivo importante lograr la interoperabilidad regional, pensando que actualmente existen al menos dos empresas ferroviarias nacionales (y pronto serán tres) que se relacionan con empresas extranjeras. Es el caso del FCAB y Ferronor (y FCALP) con ferrocarriles en Bolivia y Argentina, y eventualmente, con Brasil.

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6-10

6.6.

PROPUESTA DE SOLUCIONES PARA ESCENARIOS FUTUROS

Las proyecciones de EFE se consideran inalcanzables3. El transporte de carga, que ha estado prácticamente estancado en los últimos 5 años, debería haber crecido un 18,5% en 2010 (las cifras reales están debajo de este valor), un 48% en 2011; un 55% en 2012 y un 28% en 2013, para reducir el ritmo del crecimiento a 10% y 5% en adelante. Estos crecimientos, especialmente en 2011, 2012 y 2013 no son verosímiles. Aun en el caso que se aceptara la factibilidad de las proyecciones, debe tenerse en cuenta que el sistema ferroviario no está preparado para aumentar su actividad en estas proporciones. El tonelaje total prácticamente se cuadruplica en el período considerado (6 años), lo que significa por lo menos triplicar el número de vagones y de locomotoras. Los porteadores de carga no sólo no están en condiciones de efectuar estas inversiones, sino el mercado tampoco está en condiciones de suministrar los equipos en los plazos requeridos. Por todo lo anterior, no es recomendable considerar las proyecciones de EFE para programar las inversiones en la infraestructura ferroviaria. 6.6.1

Proyecciones del Transporte Ferroviario de Pasajeros

Al igual que en el caso del transporte de carga, las proyecciones estimadas por EFE, especialmente las de largo plazo, no se consideran realistas. La integración bus-ferrocarril buscada para Merval y Biotren es de difícil pero posible implementación. En ambos casos debe tenerse en cuenta que los servicios ferroviarios que proveen no parecen tener rentabilidad social, por lo que los subsidios operacionales que demandan son producto de una decisión política de mantenerlos. Finalmente, el servicio TerraSur, que produce elevadas pérdidas a EFE, no tiene rentabilidad privada ni social y es dudoso que pueda cuadruplicar su tráfico. Por lo anterior, tampoco resulta recomendable utilizar las proyecciones de EFE para programar inversiones en los servicios de pasajeros.

3

Ver “Memoria Anual EFE 2009” y “El Futuro del Sistema Ferroviario – Documento de Posición del Directorio de EFE”.

Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

6-11

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones Subsecretaría de Transportes

7.

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE PROYECTOS ITS

La revisión de antecedentes consideró lo siguientes documentos: • Publicaciones de Mideplan • Manual de Recomendaciones para la Evaluación de Proyectos Ferroviarios • Análisis y Definición de una Metodología UOCT/Subsecretaría de Transportes

para

Evaluar

Proyectos

ITS

–

• Guidelines for the Evaluation of ITS Projects – FITS • Manual para la evaluación de inversiones de transporte en las ciudades – Ministerio de Transporte de España • RAILPAG – Railway Project Appraisal Guidelines De esta revisión se puede concluir que en algunos casos, es posible aplicar a estos proyectos de ITS metodologías tradicionales de evaluación, basadas en el consumo de recursos. Algunas veces sucederá que dichas metodologías no son aplicables o simplemente no justifican la aplicación de ITS, ya sea por la dificultad de cuantificar los beneficios o porque la justificación de estos sistemas reside en factores no considerados por éstas. El enfoque más utilizado para este tipo de proyectos es el de considerarlos dentro de una política tecnológica global como parte integrante de un proyecto mayor. En estos casos, los ITS no son evaluados en forma separada, sino forman parte de los costos del proyecto, en el que se han definido los estándares tecnológicos mínimos. Todo lo anterior tiene por objetivo poner de manifiesto las dificultades conceptuales y prácticas para establecer una metodología de evaluación de los proyectos ITS en Chile. A estas dificultades se suma la falta de un sistema de información que permita hacer estimaciones acerca de los beneficios de los proyectos. La proposición que sigue tiene sólo un carácter indicativo. En estas condiciones, el enfoque que se ha dado a la aplicación de la metodología a casos reales es el de determinar en forma aproximada el monto de los beneficios que estos proyectos deberían generar para justificarse, sean éstos monetarios o no.

Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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7.1.

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE BENEFICIOS DE ITS FERROVIARIOS

En el Informe Final del presente estudio se incluyen las fórmulas propuestas para el cálculo de las variables que se indican a continuación, junto con valores de ciertos parámetros necesarios para la evaluación de proyectos. 7.1.1.1

Beneficios cuantificables monetariamente

7.1.1.1.1

Movilidad

Las medidas más utilizadas para cuantificar las mejoras en la movilidad son las relacionadas a la reducción en demoras en la circulación, o a reducciones en el tiempo de transporte, debido principalmente al aumento de las velocidades de circulación. 7.1.1.1.2

Eficiencia

La medida usada para cuantificar mejoras en eficiencia es el aumento de la capacidad efectiva del sistema de transporte en general, es decir el aumento de la oferta, y en términos más simples, del arco del sistema cuya capacidad está siendo incrementada. Al respecto es claro que un objetivo de muchos proyectos ITS es optimizar el uso de las instalaciones existentes de modo que la demanda de viajes pueda ser cubierta reduciendo la necesidad de construir nuevas vías. 7.1.1.1.3

Productividad

La medida de efectividad para cuantificar mejoras de productividad, o mejor dicho, disminución de costos operacionales, tradicionalmente recomendada por Mideplan es el ahorro en los recursos correspondientes a los costos de operación incrementales, a saber: costos operacionales directos, costos operacionales de la infraestructura y costos de la estructura. 7.1.1.2

Beneficios difícilmente cuantificables monetariamente

Para la valoración de los beneficios y costos no cuantificables por el inversionista privado, se utilizará de preferencia la valorización de precios sociales, de acuerdo a las metodologías de Mideplan. En caso de que esta no exista, se podrán considerar metodologías de Sectra o de otros organismos oficiales. En caso de inexistencia de normas y/o de coeficientes de valoración unitaria de los beneficios, se propone una estimación de tipo cualitativa basada en teoría de decisiones utilizando un softwares especializados. Los que se consideran relevantes son los siguientes: • Reducción en la variabilidad del tiempo de viaje Resumen Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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• Impactos en la calidad del aire • Seguridad • Protección contra robos y delitos • Satisfacción de los usuarios • Otros beneficios 7.1.2

Inversión

En el desarrollo de este estudio se ha hecho evidente la falta de información con respecto a proyectos ITS, en términos de beneficios y costos. Sin embargo, el costo inicial del sistema se ha podido obtener de diversas fuentes, desde los proveedores del sistema hasta las mismas empresas que lo han aplicado en sus operaciones. De esta manera, toma un papel importante considerar la inversión inicial dentro de la evaluación. A fin de cuentas puede ser el único valor que se tenga de un ITS. En este caso, se estima conveniente establecer puntajes y valores a los distintos parámetros de los que se tenga información cualitativa, para poder comparar entre distintas alternativas de proyectos. 7.2.

EVALUACIÓN SOCIAL DE PROYECTOS ITS UTILIZANDO ANÁLISIS MULTICRITERIO

Las etapas de la metodología son: • Definición de Criterios y Construcción Árbol de Decisiones • Asignación de Ponderaciones a los Criterios de Decisión • Proceso Comparativo • Análisis de Resultados Algunas consideraciones para las evaluaciones que siguen a continuación, son las siguientes: • Las proyecciones de crecimiento económico del Banco Central de Chile, a fines del año 2010, son del orden del 5,2%. Es importante considerar que la experiencia de los consultores indica que especialmente en la carga, el aumento en la movilidad supera el crecimiento económico. Es decir, asumir un crecimiento del 4% está por el lado conservador. • Siguiendo esto mismo, también se considerará la misma tasa de crecimiento para los costos y los ingresos (lo normal es que no sea igual, sino que los costos aumenten en menor medida). • Este mismo crecimiento afectará principalmente a la carretera, lo que generará una situación insostenible de congestión vial. Por lo tanto, se espera que se transfiera pasajeros y carga al ferrocarril, lo cual aumentaría aún más su tasa. • No se considera un aumento de la movilidad por mejoramiento del servicio.

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7.3.

EVALUACIÓN DE PROPUESTAS ITS

7.3.1

Antecedentes

La principal información que se ha recopilado para la evaluación de las propuestas ITS corresponde a costos en inversión y valor social de accidentes. Se destaca la falta de información en muchos aspectos relevantes para generar una evaluación multicriterio. Se ha notado poco interés en la evaluación social por parte de las empresas ferroviarias, y aquellas que sí hacen evaluaciones, son reticentes a compartirlas. Por lo tanto, las siguientes evaluaciones se elaboran sólo a modo de ejemplo y con mucha información asumida, lo que hace que sus resultados sean discutibles. 7.3.2

Evaluación Social de Propuestas ITS, utilizando Valor Presente Neto Tabla Nº04: Resumen de Evaluación de Proyectos

Nº

Descripción

Control de velocidad 2

416

TIR

PRI

16.775

25,6%

3,71

9.054

1.497

453

0

6,0%

7,59

24.122

3.264

482

0

6,0%

7,59

Si se evita al menos 1 colisión anual desde el primer año, causada por mala estiba del material rodante detectada por medidores de gálibo, instalar estos dispositivos en la red EFE, es rentable. Cruces a nivel

9

3.948

VPN

(primer año)

Si se evitan al menos 2,6 desrielos anuales desde el primer año, causados por fallas en el material rodante detectadas por un medidor de cajas calientes, instalar este dispositivo en el tramo Alameda – San Fernando, es rentable. Medidor de gálibo

7

13.857

(primer año)

Costos operacionales

Ingresos

Los costos operacionales son del orden del 3%. Se estima que evitando 7 desrielos el primer año y manteniendo una tendencia del 4% anual de crecimiento de este beneficio, la propuesta es rentable. Cajas calientes

6

Inversión

241.704

44.492

36.256

(170.278)

---

---

La evaluación original que considera 81 cruces a nivel con el equipamiento indicado, con un 10% destinado a costos operacionales anuales, evitando 7 atropellos y 7 colisiones, no es rentable. Para lograr la rentabilidad, es necesario que se eviten al menos 7,5 atropellos o 5,2 colisiones adicionales, a partir del primer año.

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ANÁLISIS ITS EN EL MODO FERROVIARIO INFORME EJECUTIVO

Abril 2011

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INDICE DE CONTENIDO 1. RESUMEN EJECUTIVO 1.1. ANTECEDENTES INTERNACIONALES 1.2. ESTADO DEL SISTEMA FERROVIARIO NACIONAL 1.3. PRINCIPALES PROPUESTAS ITS

2. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS 2.1. PRESENTACIÓN 2.2. CONTENIDO

1-1 1-1 1-2 1-4

2-1 2-1 2-1

3. ESTRUCTURA METODOLÓGICA

3-1

4. REVISIÓN DE ANTECEDENTES

4-1

4.1. ANTECEDENTES NACIONALES 4.2. ANTECEDENTES INTERNACIONALES

5. ANÁLISIS DE ITS NACIONALES 5.1. CATASTRO DE EMPRESAS FERROVIARIAS Y SISTEMAS ITS 5.2. DIAGNÓSTICO DE LOS SISTEMAS ITS NACIONALES 5.3. IDENTIFICACIÓN DE PROBLEMAS

6. PROPUESTA DE SOLUCIONES ITS 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6.

ACCIDENTES INTERNOS ACCIDENTES EXTERNOS CONGESTIÓN INEFICIENCIAS OPERACIONALES PROPUESTA DE SOLUCIONES ESTRATÉGICAS PROPUESTA DE SOLUCIONES PARA ESCENARIOS FUTUROS

7. METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE PROYECTOS ITS 7.1. METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE BENEFICIOS DE ITS FERROVIARIOS 7.2. EVALUACIÓN SOCIAL DE PROYECTOS ITS UTILIZANDO ANÁLISIS MULTICRITERIO 7.3. EVALUACIÓN DE PROPUESTAS ITS

4-1 4-5

5-1 5-1 5-9 5-11

6-1 6-1 6-4 6-4 6-5 6-6 6-12

7-1 7-2 7-3 7-4

NOTA: CRÉDITOS FOTOGRÁFICOS: Imagen superior izquierda: Japan Trends – Inside the Tokyo Traffic Control Center Imagen central: ALSTOM – ERTMS ATLAS on board Imagen inferior derecha: NEXTbus – Intelligent transportation technologies eligible under 2009 economic stimulus plan

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i

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1.

RESUMEN EJECUTIVO

El presente estudio fue solicitado por la Subsecretaría de Transportes para efectuar un análisis de los Sistemas Inteligentes de Transportes (ITS por sus siglas en inglés Intelligent Transportation Systems) implementados en sistemas ferroviarios, con el objeto de conocer la realidad nacional actual, las tecnologías utilizadas y generar recomendaciones. La empresa ARA WorleyParsons se adjudicó este desarrollo y ha realizado una recopilación internacional y un catastro nacional con el fin de identificar las necesidades del ferrocarril en Chile y aplicar las soluciones más adecuadas. 1.1.

ANTECEDENTES INTERNACIONALES

La recopilación de información consideró textos bibliográficos, estudio de organismos competentes, análisis de sistemas ITS, estudio de políticas, normativas, etc., ha permitido formular una idea general de la realidad internacional en materia de ITS, particularmente ferroviarios. Se ha notado claramente que en términos de interés y de desarrollos coordinados, Europa está a la vanguardia en los Sistemas Inteligentes, favoreciendo, a través de la participación activa de los distintos Estados Miembros, el avance ordenado y la mutua cooperación, concentrando sus esfuerzos en el ERTMS (Sistema Europeo de Gestión de Tráfico Ferroviario), con el ETCS (Sistema Europeo de Control de Trenes) y el GMS-R (Sistema Global Ferroviario de Comunicaciones Móviles). Además, la proclamación de diversas políticas ha permitido la implementación sistemática y progresiva de estos sistemas, los cuales por su nivel de envergadura y complejidad, requieren de períodos largos de tiempo, altas inversiones, colaboración y coordinación de numerosos actores de distinta índole, y a esto se suma la dificultad de que debe extenderse por varios países. Dependiendo del objetivo de los ferrocarriles, la homologación de sistemas, desde su definición hasta su operación, no presenta una meta, pero para el caso de Europa es un desafío y un objetivo. El caso contrario a éste sucede en países como Estados Unidos, donde, desde hace varios años, los ferrocarriles son prácticamente en su totalidad de propiedad privada, y la única exigencia impartida por el Estado es en relación a la seguridad de sus operaciones, en la interacción con otros modos de transporte y con la población en general. De esta realidad, son rescatables los niveles de seguridad que se pretende alcanzar con desarrollos como el PTC (Control Positivo de Trenes), que, a diferencia de los desarrollos europeos, solo dicta normas a cumplirse, pero no condiciona mucho más que esto. El Estado también participa en el incentivo de la investigación de nueva tecnología, subsidiando estudios y también está involucrado en iniciativas que pretenden descongestionar las carreteras a través del traspaso de cargas hacia modos menos contaminantes, como el ferrocarril.

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De la realidad internacional se pueden destacar dos grandes áreas, las cuales en cierta forma condicionan la dirección de las propuestas presentadas en este estudio: • Interoperabilidad de sistemas • Altos estándares de seguridad 1.2.

ESTADO DEL SISTEMA FERROVIARIO NACIONAL

El ferrocarril en Chile se divide en dos grandes zonas geográficas, la Zona Norte (Arica – La Calera) y la Zona Centro Sur (Valparaíso – Puerto Montt) y, desde el punto de vista funcional, en dos áreas, el área relativa al transporte de pasajeros, y el área relativa al transporte de carga. Dependiendo de la zona y área de análisis, las realidades y posibles propuestas pueden ser completamente distintas. En la Zona Norte, el ferrocarril presta servicios exclusivamente para el transporte de carga, y dentro de las empresas que ofrecen este servicio, destacan FCAB y Ferronor. El Ferrocarril Antofagasta – Bolivia (FCAB) transporta insumos y productos de la industria cuprífera, y en menor medida, otros productos mineros y cargas bolivianas. El FCAB ha logrado desarrollar de manera independiente sus propios sistemas inteligentes, con interesantes resultados. Por otro lado, Ferronor, ferrocarril antiguamente administrado por el Estado pero actualmente privado, provee servicios diversos de transporte de carga, donde destaca la operación del Ferrocarril de Potrerillos (FCP) y el Ferrocarril de las minas Los Colorados y El Algarrobo a Huasco (FAH). En lo que a desarrollo tecnológico se refiere, Ferronor ha tenido un camino parecido al FCAB, pero ha involucrado al Estado a través de subsidios de la Corfo. Para las necesidades actuales de las empresas de la Zona Norte, se ha llegado a la conclusión de que no se estima necesario sugerir mejoramientos o modificaciones a sus sistemas. La Zona Centro Sur, en cambio, es bastante más compleja. A diferencia de la Zona Norte, en la Zona Centro Sur coexisten en una parte importante de sus líneas, servicios de pasajeros y de carga, gestionados los primeros por EFE a través de sus filiales, y los segundos por porteadores privados. A esto se le agrega el factor adicional de que la infraestructura es de propiedad de EFE, y que esta empresa administra el tráfico de los trenes, respondiendo a las necesidades y condiciones exclusivas de cada servicio. Existen tramos en donde, por la frecuencia de tráfico del servicio de pasajeros, la carga solo puede circular de noche, pero en otros, de menor densidad de tráfico, ambos servicios coexisten durante todo el día. En otros sectores los problemas se ven agravados por la configuración, la capacidad o el estado de la infraestructura, lo cual afecta directamente al flujo normal de trenes, generando consecuencias que afectan a todos los servicios que circulen por las mismas vías, pero en mayor medida a los trenes de carga. La cantidad de problemas no es menor, y su dificultad yace en recursos finitos, diversos actores y por lo tanto, necesidades variadas, participación del Estado y de privados con escasas instancias de colaboración y comunicación fluida, etc.

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Esto sólo lleva a la conclusión de que, antes de pretender estar a las alturas de los modernos sistemas de Estados Unidos o de Europa, primero se debe solucionar varios temas a nivel estratégico, y para esto se propone: • Definir planes de tecnología, que incluyan proyectos concretos, a corto, mediano y largo plazo, con dos grandes prioridades: − Disminución de la congestión, a través de optimización de operaciones. − Mejoramiento de la seguridad • Crear una Institución ITS, formada por: − Nivel Directivo: Comité interministerial constituido por el Ministerio de Transporte y Telecomunicaciones, Ministerio de Economía, Fomento y Turismo, y Ministerio de Obras Públicas. − Plantel Técnico: Integrado por una secretaría ejecutiva, encargada de crear planes para fomentar el uso y desarrollo de los ITS y ejercer leyes relativas a los ITS, Consejos Asesores y Mesa Técnica, encargada de la definición de normas y estándares. − Colaboradores: Dentro de los cuales se incluirían a las distintas empresas ferroviarias, tanto públicas como privadas, instituciones universitarias, distintos organismos gubernamentales de tecnología y de inversión, etc. • Definición de normas y estándares para permitir la comunicación entre los distintos sistemas de las empresas que deban interactuar. 1.2.1

Competencia del Ministerio de Transportes

Actualmente, el Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, a través de la Subsecretaría de Transportes, goza de atribuciones suficientes para establecer requisitos de interoperabilidad y seguridad mediante el uso de tecnologías ITS. También le corresponde a la Subsecretaría supervigilar y coordinar la operación y desarrollo de los servicios fundamentales y complementarios del transporte público y de aquellos servicios, que al ser privados, no tengan directa relación con la Subsecretaría, pero que al utilizar infraestructura estatal, deban obedecer reglas básicas que no restrinjan sus libertades, pero que si homogenicen sus participaciones con empresas públicas. Dentro de la Subsecretaría de Transportes es fundamental la labor del Departamento Ferroviario, quien está capacitado para hacer estudios y proponer la construcción de obras complementarias que estime conveniente para mejorar los servicios ferroviarios.

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1.3.

PRINCIPALES PROPUESTAS ITS

La figura muestra de manera resumida, las propuestas de soluciones para los problemas diagnosticados en el sistema ferroviario nacional, particularmente de la Zona Centro Sur.

PLAN DE TECNOLOGÍAS DE COMUNICACIONES E INFORMÁTICA FERROVIARIA PROGRAMA GENERAL: CREACIÓN DE INSTITUCIÓN ITS Definición de normativas y estándares • Analizar las interfaces de gestión de EFE, sus filiales y sus porteadores para diseñar los requerimientos mínimos de interoperabilidad de sus sistemas computacionales

PROGRAMAS POR TIPOLOGÍA DE PROYECTOS: Disminución de la congestión ferroviaria • Caso Limache – Puerto: Estudiar circulación de trenes de carga en horario diurno y rediseñar circulación de trenes. El sistema de control deberá fijarse en Nivel 0 o instalar equipos adecuados en trenes de carga. • Eliminar movilización local y reemplazar por AUV. • Centralizar control de CTC y AUV.

Mejoramiento de la seguridad ferroviaria • En caso de CTC: Colocar dispositivos de control de velocidad compatibles. • En caso de AUV: Incorporar sistemas de control de velocidad embarcados con GPS. • Previa justificación, instalar circuitos mecanizados para aparatos de cambio. • Estudiar instalación de señalización automática entre Chillán y San Rosendo, San Rosendo y Hualqui, y entre San Rosendo y Coigüe/Mininco. • Garantizar comunicación entre EFE, áreas de mantenimiento de la vía y de la señalización. • Instalar medidor de perfil de ruedas y detectores de cajas calientes. • Estudiar conveniencia de instalar medidores de gálibo. • Utilizar sistemas Train Stop integrado con CTC. • Dotar cruces a nivel con barreras automáticas y aviso al maquinista y al centro de control del estado de la señalización y protección del cruce, y de la presencia de vehículos. • Cruces a nivel complementados con cruces peatonales, dotados de calzadas especiales, avisos luminosos y eventualmente barreras automáticas.

Utilizando una evaluación socio-económica, se analizaron las siguientes propuestas: • Control de velocidad embarcado para trenes que circulan en tramos con AUV. • Detectores de cajas calientes • Medidores de gálibo • Cruces a nivel Esta evaluación arrojó la necesidad de establecer una Base de Datos de los sistemas ITS utilizados en Chile, y de realizar estudios ex-post para evaluar el éxito o fracaso de un proyecto.

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2.

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

2.1.

PRESENTACIÓN

El presente estudio fue solicitado por la Subsecretaría de Transportes para efectuar un análisis de los Sistemas Inteligentes de Transportes (ITS por sus siglas en inglés Intelligent Transportation Systems) implementados en sistemas ferroviarios, con el objeto de conocer la realidad nacional actual, las tecnologías utilizadas y generar recomendaciones. La empresa ARA WorleyParsons se adjudicó este desarrollo y ha realizado una recopilación internacional y un catastro nacional con el fin de identificar las necesidades del ferrocarril en Chile y aplicar las soluciones más adecuadas. 2.2.

CONTENIDO

El presente Informe Ejecutivo se divide en los siguientes capítulos: • Capítulo 2: Introducción y objetivos. • Capítulo 3: Estructura Metodológica. • Capítulo 4: Revisión de antecedentes, relevantes al contenido de este estudio.

tanto

nacionales

como

internacionales,

• Capítulo 5: Catastro nacional de las empresas de ferrocarriles y luego una descripción de sus operaciones que incluyen ITS. Este capítulo finaliza con un análisis del sistema ferroviario nacional y un diagnóstico de los sistemas ITS utilizados. • Capítulo 6: Propuesta de soluciones ITS para resolver los problemas de mayor relevancia, identificados en el diagnóstico. • Capítulo 7: Descripción de la metodología de evaluación de proyectos ITS, a partir de distintos documentos. Posteriormente, aplicando la metodología, se evaluarán las mejores soluciones propuestas en el Capítulo 7. A partir del trabajo realizado en estos capítulos se espera como productos finales: • El estado del arte mundial de los sistemas ITS, aplicados al modo ferroviario. • Un catastro y diagnóstico de sistemas ITS nacionales, aplicados al modo ferroviario. • Propuestas de soluciones ITS a los problemas detectados • Propuesta de un Manual de Recomendaciones técnicas para ITS aplicable a las empresas ferroviarias.

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3.

ESTRUCTURA METODOLÓGICA

En el esquema adjunto se recoge de manera sintética la estructura metodológica y de trabajo para el Análisis ITS en el Modo Ferroviario. En primer lugar, se realiza la revisión de los sistemas ITS internacionales existentes y las políticas, planes y estrategias a nivel país. Esto permite caracterizar el Estado del Arte en cuanto a Sistemas Inteligentes de Transporte aplicados al modo ferroviario. Paralelamente, se realiza el diagnóstico del conjunto de sistemas aplicados en Chile. La aplicación del estado del arte de los sistemas ITS a las particularidades del caso Chileno se centra en cuatro aspectos destacables: las lecciones aprendidas en otros ámbitos y países, las oportunidades que se presentan para Chile, el rol del Estado y la visión de los expertos. Todo ello al objeto de seleccionar las propuestas más adecuadas de actuaciones en ITS para el modo ferroviario en Chile. Figura Nº01: Estructura Metodológica

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4.

REVISIÓN DE ANTECEDENTES

Esta sección resume todo lo referente a la recopilación de antecedentes relativos a ferrocarriles e ITS, los cuales se componen de: • Estudios Nacionales, incluyendo textos bibliográficos y análisis de la normativa vigente. • Estudios Internacionales, incluyendo textos bibliográficos, asociaciones, sistemas ITS utilizados o en estudio y políticas, planes, estrategias y estándares. De estas fuentes se extrae la información relevante que aporta en el sentido de los objetivos del estudio. En este informe ejecutivo se presentan sólo las principales conclusiones extraídas y que aportan valor al presente desarrollo. 4.1.

ANTECEDENTES NACIONALES

Se presenta a continuación una revisión crítica de los antecedentes bibliográficos nacionales y posteriormente, un análisis de la normativa vigente respecto a ITS. 4.1.1

Análisis Bibliográfico

4.1.1.1

“Diagnóstico del modo de Transporte Ferroviario” Libra Ingenieros Consultores – Subsecretaría de Transporte, 2007.

A partir de este documento, se puede concluir que el desarrollo del transporte ferroviario debería plantearse en un entorno de planificación integral y multimodal del transporte nacional. Se considera que es muy relevante coordinar la política ferroviaria con la política de transporte terrestre de tipo caminero. En materia de inversiones se estima importante crear los incentivos para capturar inversión privada en infraestructura multimodal, lo cual, a juicio de estos consultores, es de alta importancia, debiendo esta posibilidad estar presente en un nuevo marco legal para el sistema ferroviario nacional. La ley Orgánica de EFE es abierta en materia de la incorporación de privados a la explotación ferroviaria, no así en relación a la infraestructura, de forma que las restricciones en materia de implementación de sistemas ITS podrían ocurrir solamente en el caso que algunos de esos sistemas fueren considerados como parte integrante de la infraestructura. 4.1.1.2

“Análisis de la Seguridad en el transporte Ferroviario” Libra Ingenieros Consultores – Subsecretaría de Transporte, 2008.

A pesar de que éste estudio no está centrado en sistemas ITS, permite conocer el estado y diagnóstico de la seguridad del modo ferroviario. La inserción de ITS jugará un rol importante en la disminución de accidentes. En materia ferroviaria, contribuirá a mejorar la operación y seguridad en cruces a nivel y puntos de transferencia intermodal además de integrar los sistemas de señalización y control de tráfico. Informe Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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4.1.1.3

“Análisis Legal y Reglamentario de los ITS” Ingeniería Gestión y Control S.A. – Subsecretaría de Transporte, 2009.

Este estudio se centra en estándares así como también en proposiciones relativas a una nueva institucionalidad y a la respectiva normativa. Destaca una proposición de estándares para peaje electrónico, transporte público, señales de tráfico, reguladores de tráfico, logística portuaria, entre otras, sin especificar las razones que llevaron a esa proposición ni tampoco su potencial de aplicación al sistema ferroviario. En materia de política de transporte un aspecto importante, que debe reflejarse en la institucionalidad, es el de facilitar y en lo posible exigir la evaluación integrada del transporte ferroviario y del transporte caminero. Al respecto es necesario que la nueva institucionalidad permita la toma de decisiones integradas entre, por ejemplo, la unidad de Concesiones del MOP, EFE, Vialidad y Puertos. 4.1.1.4

“Análisis y Definición de una Metodología para evaluar Proyectos ITS” CIMA E.I.R.L. – Subsecretaría de Transporte, 2009.

El objetivo de este estudio es construir una herramienta que permita al sector público planificar eficientemente las inversiones en proyectos de gestión con tecnologías ITS mediante la elaboración de una metodología de evaluación social de proyectos. El estudio considera exclusivamente los sistemas a nivel urbano en materia de ITS. El estudio entrega como uno de sus principales productos un muy buen análisis conceptual de los beneficios asociados a distintos tipos de proyectos ITS, entre ellos el de mayor seguridad, disminución de demoras, aumento en la capacidad de las redes, disminución de costos, etc. Por otra parte el estudio entrega alternativas de clasificación de los sistemas ITS. No obstante no es un documento tipo manual de procedimientos de evaluación pues en muchos casos no especifica las respectivas metodologías de cuantificación (entrega algunas herramientas de evaluación propias de proyectos viales), aunque ciertamente constituye una guía para el análisis. Un mayor análisis de este documento se desarrolla en el Capítulo 7 del presente estudio.

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4.1.1.5

“Estudio de Factibilidad para la Arquitectura Nacional de Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS)” Lockheed Martin Corporation, Consensus Systems Technology y Aristo Consultores – United States Trade and Development Agency – MOP, 2003.

El presente documento hace una revisión de las tecnologías presentes y entrega un análisis de la normativa en relación a los ITS. En la descripción de los actores que participan en la arquitectura nacional de ITS no se especifica como actores a las distintas empresas de ferrocarriles propietarias de las ferrovías, sólo se define un grupo denominado “operadores de ferrocarril” y adicionalmente a la empresa Metro. El no haber incluido a EFE y a otras empresas propietarias de la infraestructura ferroviaria podría ser relevante en la medida que existan y se desee implementar sistemas ITS que utilicen o que apoyen a dicha infraestructura. Si bien el foco del estudio es la vialidad, existe información base acerca de sistemas ITS ferroviarios aplicados que es de interés para el presente estudio. 4.1.1.6

“Aspectos Generales y Metodológicos Específicos de Sistemas de Transporte Inteligentes – ITS” SECTRA, 2000.

El estudio describe la importancia de la arquitectura ITS y sus principales componentes. Además entrega información respecto a la definición de un proyecto ITS, desde sus objetivos, costos y beneficios, etc. Este documento es conceptualmente muy didáctico y entrega valiosos elementos de análisis tanto para entender lo que son los ITS como para analizar su aplicación a los problemas reales. El estudio es metodológicamente muy fuerte, entregando recomendaciones para el análisis completo de aplicaciones ITS en los proyectos, mediante análisis de problemas, costos y evaluación de resultados. Destacan en particular el análisis detallado de los distintos servicios ITS. El estudio entrega una serie de indicadores de beneficio/costo que apoyan la introducción de los ITS. Sin embargo los datos no parecen fundamentados en experiencias reales sino que en análisis académicos. 4.1.1.7

“Diagnóstico del Modo de Transporte Marítimo” Subtrans, 2008.

El estudio “Diagnóstico del Modo de Transporte Marítimo” realizado por CIMA E.I.R.L. para la Subtrans, resume la opinión de expertos respecto del puerto, la competencia entre el camión y el ferrocarril, y la situación actual del puerto, entre otros.

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4.1.2

Análisis de la Normativa Vigente en Chile

Dada la importancia de conocer el marco normativo actual respecto a sistemas ITS en Chile, se analizó la normativa actual con respecto a las atribuciones del Estado, y particularmente del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones respecto a temas relacionados con tecnología, y el papel que debe cumplir. 4.1.2.1

Análisis de Textos Relevantes

4.1.2.1.1

Ley General de Ferrocarriles

• Art. 51: Las empresas están obligadas a celebrar convenios para la ejecución de transportes en común entre empresas públicas y privadas. • Art. 58: Complementa al Artículo 51, mencionando que se debe mantener en servicio un sistema de comunicaciones eléctricas entre todas las estaciones del ferrocarril y asegurar la oportuna maniobra de las agujas en los cambios de vías. • Art. 100: Establece las atribuciones del Departamento Ferroviario, de carácter supervisor y colaborador del MTT en la actividad ferroviaria. De la extensa lista, destacan las siguientes: − Hacer los estudios necesarios y proponer al Gobierno la construcción de obras complementarias que estime conveniente para el mejor servicio en cualquier ferrocarril; − Formar el plan general de las vías de comunicación del país, estudiar y proponer al Gobierno las medidas conducentes a su realización y supervigilar la ejecución de ellas; 4.1.2.1.2

Del DFL 343/53

• Art. 3 - Atribuciones de la Subsecretaría de Transporte: planificar los sistemas de transporte, ocuparse del fomento y la eficacia de los sistemas de transportes, y proponer la legislación y la reglamentación que conviene a los sistemas de transportes. • Art. 5 - Facultades del Departamento de Transporte Ferroviario: informar sobre la creación de nuevos servicios ferroviarios, e informar a la Subsecretaría de Transportes, en cuanto se relaciona con los ferrocarriles, sobre los asuntos que se refieren a la distribución de los transportes, racionamiento del transporte y, en general, sobre las medidas que permitan hacer los servicios más expeditos y eficientes. 4.1.2.1.3

DFL 279/60

• Artículo 4: Nuevas Atribuciones de la Subsecretaría de Transporte: ocuparse del fomento y de la integración de las diferentes clases de transporte y de sus servicios complementarios, y autorizar la creación o ampliación y modificación de los servicios de transporte, e intervenir en la entrega de éstos al servicio público.

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4.1.2.2

Conclusiones

El MTT efectivamente goza de facultades legales para planificar los sistemas de transporte (incluyendo ferroviarios) a fin de asegurar su eficacia, proponer legislación y emitir la reglamentación que convenga a los sistemas de transportes ferroviario (y otros). Le corresponde también supervigilar y coordinar la operación y desarrollo de todos los servicios y medios de transporte en dicho ámbito, ocuparse de la integración de las diferentes clases de transporte y de sus servicios complementarios e intervenir en la entrega de éstos al servicio público de acuerdo con la legislación vigente. Dicho lo anterior, y habida cuenta de las disposiciones legales antes citadas, es perfectamente posible concluir que se encuentra dentro de sus atribuciones la implementación de ITS en cuanto dicho sistema contribuye a la coordinación de la operación y desarrollo de los servicios y medios de transporte ferroviarios, asegura una adecuada integración y mejora en la entrega de servicios al público. 4.2.

ANTECEDENTES INTERNACIONALES

La búsqueda de los antecedentes internacionales se ha dividido en los siguientes apartados: • Bibliografía básica y adicional • Políticas, planes, estrategias y estándares Las conclusiones de la investigación realizada se recogen en el punto final donde se indican las experiencias relevantes para Chile y se proponen nuevas actuaciones o líneas de investigación a llevar a cabo en las siguientes fases del trabajo. 4.2.1

Bibliografía Básica y Adicional

La revisión de la bibliografía internacional permite establecer las siguientes afirmaciones: Existe un claro interés por incentivar el ferrocarril, en especial el transporte de carga, dado el alto nivel de congestión de las carreteras, y anteponiéndose a las necesidades del futuro. En el caso europeo, esto permite aprovechar la red transeuropea, sin antes homogeneizar los distintos sistemas relativos a la operación ferroviaria de cada país. A partir de esta necesidad surge la solución ERTMS (European Railway Traffic Management System) que consiste en sistemas de seguridad de circulación y sistema de comunicación estándares, que elimina las dificultades de transitar entre distintos países con distinta normativa. El ERTMS es un claro ejemplo de interoperabilidad y en los estudios se hace presente el interés de cada miembro de la unión europea de desarrollar sistemas que se rijan por los estándares impuestos por la comunidad. Ejemplos particulares de esto son el caso de España y su creciente desarrollo en términos de servicio ferroviario de carga y pasajeros, destacándose de este último, los trenes de Informe Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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alta velocidad que son una alternativa al transporte aéreo. También es destacable de España, su alto interés a nivel de Estado sobre temas de innovación y tecnología, destinando importantes sumas presupuestarias a este objetivo. Por el lado norteamericano, el desarrollo de sistemas es muy amplio, pero se destaca el alto interés en la seguridad de operación, más allá de la interoperabilidad. Un ejemplo de esto es el desarrollo del Control Positivo de Trenes, PTC, que consiste en una serie de requisitos de seguridad sobre las operaciones relativas al ferrocarril. El Gobierno de los Estados Unidos ha emitido una ley que exige a la mayoría de los trenes a seguir estos requisitos a partir del año 2015, sin limitar los sistemas que utilicen, ni el lenguaje de sus comunicaciones. La revisión internacional ha permitido llegar a la conclusión de que los sistemas inteligentes se construyen de forma modular y en multicapas. Las multicapas consisten: • Capa de Monitoreo: Todos los sistemas que capturan datos. • Capa de Aplicación: Preprocesa y filtra la información que recibe de parte de la Capa de Monitoreo. La información procesada se envía a la Workstation de control. • Capa de Control: Uno o más Workstations agrupados en un Cluster (conglomerados de computadores). Reciben información codificada de cada nodo desde la Capa de Aplicación. Le envían la respuesta a la Capa de Aplicación que a su vez le da la orden a la Capa Física. • Capa Física: Puede recibir órdenes desde la Capa de Aplicación o Control. • Base de Datos: Todo la información que es ingresada y extraída de la Capa de Control debe registrarse en una Base de Datos. A continuación se analiza la experiencia y desarrollos ITS que se han llevando a cabo en los países indicados en la oferta como propuestas básicas de estudio. Para ello se investiga la documentación disponible en Internet y publicaciones disponibles. Los países analizados son: • EE.UU. • UE • España

• Francia • Alemania • Italia

• Japón • Australia • Brasil

La información objeto de análisis en cada uno de estos países ha correspondido fundamentalmente con el conjunto de sistemas ITS aplicados y las políticas, planes, estrategias y estándares existentes.

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4.2.1.1

Sistemas ITS Utilizados o en Estudio

La revisión bibliográfica realizada permite identificar más de una treintena de proyectos y sistemas ITS aplicados al modo ferroviario en los países analizados. Estos sistemas se pueden clasificar en función de la aplicación principal para la que han sido diseñados y a la que están dirigidos: • Sistemas de control y gestión • Sistemas de localización • Sistemas de señalización

• Sistemas de comunicación • Seguridad ferroviaria • Otros sistemas

En la tabla siguiente se realiza un inventario resumen de todos ellos, incluyendo una primera descripción del objetivo principal de cada sistema. Tabla Nº01: Sistemas ITS aplicados al modo ferroviario Tipo

Sistemas de Control

Denominación

Objetivos del sistema

País

Advanced Train Control System (ATCS) Positive Train Control (PTC)

Conjunto de especificaciones para definir requisitos operativos y técnicos para facilitar la compatibilidad y estandarización de los sistemas.

EE.UU.

Automatic Train Control (ATC)

Sistema de protección de trenes que permite el desplazamiento fluido y seguro del tren.

EE.UU.

Communication- A diferencia del ATC, en el sistema CBTC es el based train control mismo tren el que comunica a los equipos de la vía (CBTC) su estado.

varios

Conjunto de especificaciones operativas y técnicas UE para facilitar la compatibilidad y estandarización de los sistemas de seguridad y gestión operacional. Integración y unificación de todos los sistemas de DA VINCI España control y gestión ferroviaria en Alta Velocidad Sistema europeo de optimización internacional en EUROPTIRAILS UE línea de ferrocarriles. Sistemas de Sistema implementado por la Asociación gestión ATMS Australiana de Ferrocarriles para mejorar el Australia servicio ferroviario Reprogramación de Automatización de los procesos y respuesta rápida Japón Rutas frente a interrupciones en el tráfico de carga Sistema que permite localizar la carga en el Tracking & Tracing Suiza transporte ferroviario de carga Sistemas de Navegación global por satélite, interoperable con Galileo UE localización GPS. LOCOPROL Sistema de localización vía satélite de trenes UE European Train Control System (ETCS)

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Tipo

Denominación

Sistemas de comunicación

GSM-R TRiDS ETMS

Seguridad ferroviaria

Tren Laboratorio SSC RCAS

Objetivos del sistema

País

Creación de un sistema de comunicación móvil y UE localización basado en tecnología GSM Inspección rápida de carga EE.UU. Sistema de Control Positivo de Trenes implantado EE.UU. por la BNSF. Inspección de la infraestructura ferroviaria varios Comprueba la coherencia entre el reconocimiento Italia visual del conductor de las señales y la situación real de la señal enviada a bordo Sistema para evitar colisiones entre trenes Alemania

4.2.1.2

Importantes Desarrollos ITS en Europa y EE.UU.

4.2.1.2.1

InteGRail

Muchos ferrocarriles han mejorado distintos aspectos de su operación mediante adelantos en la ingeniería y en los procesos, pero han llegado a un punto en donde, debido a la separación entre Administradores de Infraestructuras (AI) y Empresas Ferroviarias (EF), el avance se ve limitado. Para esto, InteGRail pretende que los AI y EF trabajen juntos como una sola empresa. InteGRail – Integración Inteligente de Sistemas Ferroviarios – introduce esta plataforma, permitiendo que las aplicaciones utilizadas en su sistema puedan recuperar, elaborar e intercambiar información utilizando un lenguaje común y un conjunto de protocolos estándar. InteGRail tiene las siguientes características: • InteGRail se define como una plataforma capaz de soportar todas las áreas principales del sistema ferroviario y la integración de los sistemas existentes, preparando el camino para una nueva generación de estos sistemas. • Por medio de una arquitectura modular basada en la aplicación y los servicios de comunicación, es posible alcanzar los objetivos previstos en términos de integración, flexibilidad, soporte de decisiones y posibles desarrollos. • El enfoque InteGRail traerá beneficios reales a través de los sistemas de monitorización, mantenimiento optimizado, mejorando el apoyo a la decisión y una evaluación más precisa del rendimiento. • El sistema puede aplicarse de manera gradual, aportando beneficios, incluso cuando se aplican a pequeña escala, y luego expandirse garantizando, al mismo tiempo, que los nuevos desarrollos sean compatibles con los ya existentes. • Su desarrollo está dividido en 4 Subproyectos: − SP1 : Actividades de Gestión de Proyectos, Integración y Soporte Horizontal − SP2 : Requisitos del Sistema, Arquitectura y Evaluación Continua − SP3A : Sistema de Seguimiento y Control Inteligente − SP3B : Mantenimiento de Sistemas Inteligentes − SP3C : Sistema de Gestión Inteligente Informe Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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− SP3D : Sistema de Comunicación Avanzada − SP4 : Integración de sistemas, Pruebas y Validación 4.2.1.2.2

ATCS y PTC

El Sistema de Control Avanzado de Trenes, ATCS, es un paquete de especificaciones referidos tanto a hardware como a software con el fin de facilitar la compatibilidad y la estandarización en EE.UU. Fue desarrollado por representantes de la industria de transporte ferroviario de carga junto con la AAR y la Asociación de Ferrocarriles de Canadá RAC, a mediados de los años 80. Como sucesor, en 1997 se desarrolló el Control Positivo de Trenes, PTC. Sus características básicas son las siguientes: • Prevenir choques entre trenes, mediante la Separación Positiva de Trenes PTS. • Aplicar restricciones de velocidad • Proveer de seguridad a los trabajadores en la vía férrea y a sus equipos. 4.2.1.2.3

ERTMS

El sistema europeo de gestión de la circulación de trenes, ERTMS es el resultado de la unión del control ferroviario ETCS y del estándar de comunicaciones GSM-R. Consiste en tres niveles: • ERTMS – Nivel 1: La localización del tren y su identificación se realiza por medio de circuitos de vía y de balizas, situadas a lo largo del recorrido y asociadas a las señales laterales. Estos equipos transmiten de manera puntual los datos fijos y variables, en ambos sentidos y dan al tren su perfil de movimiento. • ERTMS – Nivel 2: La transmisión de datos se realiza de forma continua por GSM-R y el equipo de control RBC efectúa los cálculos y define el perfil de circulación de los trenes cuya presencia y localización se detecta por medio de circuitos de vía, y autoriza sus movimientos en función de los cantones fijos establecidos. • ERTMS – Nivel 3: Desaparecen los circuitos de vía para la localización del tren, y son los propios trenes los que mediante sistemas de evaluación de las distancias recorridas fijan su posición y envían la información por GSM-R a los RBC que fijan cantones fijos o móviles y determinan y vigilan su ocupación. 4.2.1.2.3.1 ETCS ETCS – Sistema de Gestión de Tráfico Ferroviario Europeo – es un sistema de señalización, control y protección de trenes y es patrocinado por la Comisión Europea para su uso en toda Europa. Consiste en un computador que compara la velocidad del tren transmitida desde la vía, con la velocidad máxima permitida, y detiene el tren, o disminuye esta velocidad, si fuese necesario.

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4.2.1.2.3.2 GSM-R GSM-R, Global System for Mobile Communications – Railway, es un sistema de comunicaciones que se basó en la tecnología GSM. Esta tecnología consiste en una red celular captada por ciertos equipos en los alrededores. Existen distintos tamaños de red, que varían en su cobertura. Se escogió este sistema porque en ese momento era el único sistema en funcionamiento que entregaba todas las herramientas necesarias para las comunicaciones del ferrocarril. Se modificó la frecuencia, para ser utilizada solo en un escenario ferroviario. 4.2.1.2.4

GRail

El proyecto GRail (GNSS Introduction in the RAIL Sector) surgió como respuesta a la llamada de Galileo Joint Undertaking (actualmente Galileo Supervising Authority) en el 6ª Programa Marco de la Unión Europea, con el objeto de homogeneizar criterios entre los actores principales del sector ferroviario respecto al uso de GNSS en aplicaciones de seguridad ferroviarias. Los objetivos fundamentales del proyecto GRail se resumen en cuatro: • Especificar, desarrollar y probar un prototipo de sistema GNSS, preparado para ser integrado en equipos a bordo ETCS, respetando los requisitos de esta aplicación. • Iniciar el camino para la futura introducción de aproximaciones más ambiciosas en diferentes niveles de la arquitectura ERTMS/ETCS, acompañándolas con acciones específicas encaminadas a la estandarización de la solución. • Redactar las especificaciones del sistema y las especificaciones de prueba, la definición de las herramientas de prueba, el Análisis de Seguridad y la estrategia de migración de las nuevas aplicaciones. • Completar la perspectiva de las aplicaciones relacionadas con la seguridad con el estudio de los aspectos económicos y legales y el desarrollo de los elementos específicos GNSS para el ferrocarril. 4.2.1.3

Conclusiones sobre ITS internacionales

Todo proyecto ITS está cargado de riesgos que hay que tener presente para llevar a cabo una adecuada planificación de costos, recursos y plazos. Estos riesgos deben analizarse previamente. Los ITS aplicados al modo ferroviario tienen características específicas que hacen que todo esto resulte más complicado, como seguridad en la operación ferroviaria, extensión de la vía, inconveniencias de operar a la intemperie, y diversidad de usuarios. 4.2.1.3.1

Síntesis relativa a problemas de implantación

Se presentan las diferentes fases de desarrollo de un sistema ITS: • Fase 1. Establecimiento de requisitos y diseño funcional • Fase 2. Desarrollo técnico de los sistemas

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• Fase 3. Implementación de los sistemas en campo • Fase 4. Pruebas y validación. Puesta en marcha Las particularidades del modo ferroviario en cuanto a la trayectoria fija y a la intrínseca relación vehículo - vía hacen que los ITS se adecuen a su uso y que puedan proporcionar resultados interesantes en distintos niveles del sistema, tanto en cuanto a circulación como en cuanto a información al viajero. Es difícil imaginar un futuro del transporte sin ITS, ya que estos sistemas van a ir adquiriendo cada vez más importancia. Los ITS, se han aplicado a muchas áreas del ferrocarril. Destacan ITS en infraestructuras, energía y medioambiente, señalización y comunicaciones, e información al usuario. Los vehículos pueden, por su propio diseño o por el uso de ITS, reducir su consumo de energía, emisiones de gases de efecto invernadero, accidentalidad, congestión, ruido y contaminación local. Pueden, incluso, disponer de sistemas inteligentes que les permitan tomar decisiones adecuadas en función de la información que dispongan. La optimización del sistema depende de los vehículos en la red, del nivel de carga o de uso de las redes de infraestructura, de la situación de las redes eléctricas, etc. Por ello, la infraestructura debe incorporar tecnología que cumpla dos funciones: servir de soporte de comunicaciones e integrar la información en un marco de optimización. La integración de la información resulta de gran importancia. En efecto, no sólo la infraestructura “inteligente” debe integrar informaciones provenientes de la operación de varios vehículos (posición, nivel de carga, previsión de trayectoria, etc.), sino que las decisiones de optimización (ya sean del ámbito de la gestión de la infraestructura o de la operación de los servicios) requieren numerosos datos, cuyas funcionalidades se entrecruzan y que, con frecuencia, proceden de subsistemas diferentes. La separación funcional entre la gestión de la infraestructura y la operación de los servicios (tradicional en la carretera, relativamente reciente en la aviación, y contemporánea en el ferrocarril) no sólo no hace desaparecer la necesidad de esta integración de información, sino que la hace aún más esencial. 4.2.2

Políticas, Planes, Estrategias y Estándares

Se han analizado las políticas, planes, estrategias y estándares que benefician el avance de los sistemas ITS, desarrollados en los siguientes países: • EE.UU. • Unión Europea y caso particular de España • Australia En general, las estrategias llevadas a cabo por los diferentes gobiernos están enfocadas a tres aspectos principales: • interoperabilidad, compatibilidad y estandarización de los sistemas y tecnologías utilizadas en el ferrocarril. Informe Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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• Implantación y mejora de los sistemas de localización vías satélite. • Aumento de la seguridad ferroviaria. Destacan las siguientes iniciativas: • Unión Europea: − Programa Marco Polo: Proyecto de la Unión Europea cuyo objetivo principal es descongestionar las carreteras a través de la transferencia de transporte de carga hacia otros modos, como el ferrocarril. Consiste en un subsidio proporcional a la cantidad de carga transferida. − Plan Estratégico de Infraestructuras y Transporte PEIT 2005 – 2020: El PEIT, elaborado por el Ministerio de Fomento de España, pretende abordar los desafíos de la tecnología en transportes. Sus objetivos son mejorar la eficiencia del sistema, fortalecer la cohesión territorial, contribuir a la sostenibilidad general del sistema e impulsar el desarrollo económico y la competitividad. • EE.UU.: − H.R.2095 – Ley de Mejoramiento de la Seguridad Ferroviaria RSIA: Promulgada el 2008, la RSIA, tiene dentro de sus planes, la instalación del PTC en todos los ferrocarriles Clase I, los trenes interurbanos de pasajeros y de antes del 31 de diciembre del 2015. − H.R.1806 – Ley de Expansión de la Capacidad de la Infraestructura de Transporte de Carga 2009: Incentivos tributarios para impulsar el transporte de carga. • Australia: − Base de datos de incidentes ferroviarios R2.108: Iniciativa de la oficina de seguridad de transporte de Australia, que recopila información e investiga los motivos de accidentes ferroviarios en la red interestatal europea. 4.2.2.1

Rol del Estado

El ferrocarril es un modo con tradición pública en la mayoría de los países de Europa y también en algunos países de América del Sur, especialmente en la implantación y gestión de la infraestructura y superestructura. La actuación del Estado se centra en: • Impulso a la seguridad y a la calidad de los servicios • Definición de estándares que posibiliten la interoperabilidad • Investigación y desarrollo tecnológico 4.2.2.1.1

El caso norteamericano

Actualmente en Estados Unidos la mayor parte de la infraestructura y el material rodante es de propiedad privada, específicamente de empresas de transporte de carga, con buenos niveles de rentabilidad. Por otro lado, Amtrak, empresa de transporte ferroviario de pasajeros de cercanías, y algunas pequeñas empresas que también prestan servicios de pasajeros, son propiedad del gobierno federal o de los estados. El rol del Estado, a través del Ministerio de Transporte de los EE. UU. se basa en la regulación de la seguridad del transporte ferroviario a través de la FRA (Federal Railroad Informe Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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Administration), la cual se encarga de hacer cumplir las disposiciones de seguridad ferroviarias, administrar los programas de asistencia a los ferrocarriles, y efectuar investigación y desarrollo para mejorar la seguridad ferroviaria, entre otros. 4.2.2.1.2

El caso europeo

En el caso europeo el transporte ferroviario es principalmente administrado por el Estado, separado en administración de operaciones y administración de infraestructura. La implantación del ERTMS es un ejemplo claro de que el objetivo principal en Europa es convertir los distintos sistemas en uno solo, y esto se puede lograr imponiendo medidas sobre temas de interoperabilidad, seguridad, señalización, operación, etc. La Comunidad Europea, a través de los distintos Estados, participa en diversos proyectos de incentivo y fomento, y dicta normas y recomendaciones para el desarrollo de los ITS en los países involucrados en la red transeuropea. 4.2.3

Reflexiones Finales

Del análisis de las experiencias sobre planes políticos se pueden extraer dos primeras conclusiones especialmente importantes. La primera que el rol del Estado es fundamental para los avances tecnológicos en el sector ferroviario, a partir de iniciativas generales, como temas medioambientales, incentivo al transporte ferroviario de carga, etc. La segunda, se refiere a las áreas de actividad de estos planes políticos, las cuales se han centrado en las tres siguientes: • La interoperabilidad, compatibilidad y estandarización de los sistemas y tecnologías • La implantación y mejora de los sistemas de localización vía satélite. • El aumento de la seguridad ferroviaria (contra accidentes y delincuencia).

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5.

ANÁLISIS DE ITS NACIONALES

El presente capítulo recoge la información catastrada de las empresas ferroviarias nacionales, junto a sus sistemas de control y operaciones, dentro de los cuales se encuentran ejemplos de ITS. 5.1.

CATASTRO DE EMPRESAS FERROVIARIAS Y SISTEMAS ITS

En Chile hay más de 15 empresas o entidades diferentes que realizan transporte ferroviario, ya sea urbano, suburbano o interurbano de pasajeros o interurbano de carga. La más importante es probablemente la Empresa de los Ferrocarriles del Estado, EFE, que tiene vías férreas en la zona centro sur del país; la operación de transporte de pasajeros y de carga sobre la red EFE es responsabilidad de terceras empresas. Tabla Nº02: Empresas de Ferrocarriles de Chile Nº Empresa Ferroviaria 1 Ferrocarril Arica – La Paz

FCALP

2 Ferrocarril de Tocopilla

FCT

3 Ferrocarril Antofagasta – Bolivia

FCAB

4 Ferrocarril de Potrerillos

FCP

5 Ferrocarril de Algarrobo a Huasco

FAH

6 Ferrocarril de Romeral

FCR

7 Ferrocarril del Norte

Ferronor

8 Empresa de Ferrocarriles del Estado

EFE

9 Metro Regional de Valparaíso

Metro de Valparaíso

10 Trenes Metropolitanos

TMSA

11 Ferrocarril Suburbano de Concepción

Fesub

12 Ferrocarril del Sur

TerraSur

13 Ferrocarril del Pacífico

Fepasa

14 Transap S.A.

Transap

15 Empresa de Transporte de Pasajeros Metro S.A. Metro de Santiago

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Se describirán a continuación las más relevantes, en términos de ITS. 5.1.1

FCAB

El Ferrocarril de Antofagasta a Bolivia es de propiedad privada y transporta productos e insumos de la industria del cobre de Chuquicamata, Escondida, Zaldívar, Alto Norte y Mantos Blancos, entre ellos, ánodos y cátodos de cobre y ácido sulfúrico, hacia o desde los puertos de Antofagasta, Mejillones y Angamos. También transporta minerales bolivianos, como el transporte de la minera San Cristóbal. La red del FCAB conecta con la red central de Ferronor en dos puntos (Baquedano y Palestina) y, por intermedio de la línea de Augusta Victoria a Socompa de Ferronor, con el Ferrocarril General Belgrano de Argentina, en su ramal C14 a Salta. Las cifras disponibles indican que en el año 2009 FCAB transportó 5,2 millones de toneladas en ferrocarril. El control de tráfico utilizado en este ferrocarril es del tipo AUV1 (Autorización de Uso de Vía) con comunicación de datos y cuando la transmisión de datos no puede concretarse, sólo se utiliza voz. 5.1.1.1

SGPCT

El Sistema de Gestión, Programación y Control de Trenes, desarrollado por FCAB consiste en un software que une en una sola plataforma, la programación de los trenes y el control. Permite conocer información de cada tren, incluyendo presentación gráfica de la operación, sobre una plataforma integrada con Google Earth, tripulación, carga transportada, programación, registro de eventos, cruces, cobertura radial y estado de las estaciones de transferencia, entre otros. 5.1.1.2

TVL

TVL – Transmisión de Vías Libres – es el sistema que utiliza FCAB para administrar y validar el tráfico de trenes de forma segura y eficiente. El sistema, desarrollado por FCAB, integra tecnologías de radiocomunicación VHF, posicionamiento satelital GPS y tecnología Web, mejorando la seguridad en la operación de trenes, simplificando la operación, reemplazando las órdenes de voz, mejorando el sistema de asignación y transmisión de vías libres a los trenes, todo esto con una interfaz simple. Permite conocer la posición en tiempo real de los trenes, evita la espera por disponibilidad del controlador de trenes y descongestiona el canal de voz. El costo comercial de este sistema bordea los USD 17 millones (para ferrocarriles de gran envergadura). Sin embargo, en las entrevistas se mencionó que el costo real fue de un 30% de este valor 1

Mecanismo de autorización mediante instrucciones de voz entre el maquinista y el centro de control.

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5.1.1.3

Simuladores

Adicionalmente, FCAB cuenta con simuladores para el entrenamiento y capacitación de nuevos operadores de trenes y/o para reforzar las prácticas de los que ya cuentan con su licencia. Consiste en un sistema de controles, iguales a los que están en la cabina de la locomotora, y una proyección de la línea, conectada a estos controles. El desarrolló de este sistema comenzó el 2001 con recursos propios. El 2004 fue presentado en Casa Piedra en un evento organizado por Intel. Dentro del simulador está integrado el sistema TVL. 5.1.1.4

Otros sistemas ITS

FCAB cuenta con sistemas de control de tracción en el 60% de sus locomotoras, también con detectores de desrielos, que son dispositivos ubicados estratégicamente a lo largo de la línea, desarrollados por ingenieros de FCAB. Uno de los sistemas destacables del FCAB son los controles de velocidad embarcados, que se activa a los 55 km/h enviando una señal sonora y que a los 60 km/h puede detener el tren con u frenado de emergencia. 5.1.2

Ferronor

El Ferrocarril del Norte, inicialmente una administración delegada de EFE, se constituyó a partir de la antigua Red Norte de EFE. Va desde La Calera hasta Iquique. En 1988 EFE vendió la Red Norte a la CORFO, la cual lo licitó en 1996. En 2004 pasó a manos de un grupo privado formado PARIMMA S.A. y APCO, ambas empresas chilenas. Las vías de Ferronor empalman con el FCR (Coquimbo y La Serena), FAH (Maitencillo y Empalme Km 765), FCP (Diego de Almagro), FCAB (Palestina, Baquedano y Augusta Victoria), y Ferrocarril General Belgrano (Socompa). La vía tiene un total de 2.217 km de los cuáles solo se utilizan 395,3 km. El control de tráfico utilizado en este ferrocarril es del tipo AUV. Ferronor transportó 7,4 millones de toneladas el año 2009, incluyendo el transporte de los ferrocarriles FCP y FAH (ferrocarriles operados por Ferronor), y 796 millones de ton-km. A partir un estudio en conjunto con CORFO, Ferronor pudo mejorar sus operaciones, a partir de dos proyectos, Nexsys y Posicionamiento. Estos proyectos se implementaron en la división Vallenar. 5.1.2.1

Nexsys

El sistema Nexsys, desarrollado por ZTR, empresa canadiense de soluciones inteligentes para gestión de equipos, se utiliza para mejorar la tracción de locomotoras, específicamente equipos GR 12 U, de General Motors. Este sistema entró en Informe Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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funcionamiento el 2005 y tuvo un costo de USD 33 mil (UF 1.000). Un ejemplo del aporte que ha generado este sistema se ve reflejado en la disminución de 3 a 1 locomotoras en la operación diaria del sector de Vallenar, lo que reportó ahorros en combustible del orden de los USD 600 mil anuales. 5.1.2.2

Posicionamiento

El posicionamiento de los trenes a través de GPS surgió por la necesidad de utilizar un sistema distinto para medir la velocidad del tren. El sistema de posicionamiento entrega información de la velocidad de circulación de cada tren, control de velocidad límite por definición de geocercas, avisos en caso de exceder esta velocidad (al centro de control y en cabina) y separación con el tren de adelante y el tren de atrás. 5.1.3

EFE

La Empresa de Ferrocarriles del Estado es una empresa que se relaciona con el Gobierno a través del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones. Ofrece servicios de pasajeros a través de sus filiales Merval, TMSA, Fesub y TerraSur. El servicio de carga lo proporcionan porteadores privados, Fepasa y Transap. También dentro de sus servicios están los trenes turísticos, Tren del Vino y Tren de la Araucanía, gestionados por otros agentes privados y operados por EFE. La red de EFE se extiende desde Valparaíso hasta La Paloma, con un total de 2.140 km. El tramo entre La Paloma y Puerto Montt, de 12,4 km, está deshabilitado. El mantenimiento de la vía férrea se efectúa por medio de los denominados CPIF – Contratos de Provisión de Infraestructura Ferroviaria – que consideran la rehabilitación y mantención de la vía férrea. Actualmente las zonas que cuentan con CPIF son, para la zona norte, para la zona Centro y Concepción, y para la zona Sur. Se tienen dos fuentes de accidentes ferroviarios, el documento estadístico proporcionado por el departamento de seguridad de EFE, con registro de accidentes del año 2010, y el Anuario Estadístico de Tránsito, SIEC2, confeccionado por Carabineros. La Empresa de Ferrocarriles del Estado separa sus operaciones en tres grandes áreas: • Movilización de trenes: CTC, AUV y Bastón. • Comunicación de Trenes: Radio VHF. • Administración de trenes: Sistema antiguo, SITRA, y nuevo, Movement Planner (en reemplazo de SITRA). La empresa pasó por una serie de cambios que afectaron estas áreas, a partir del proyecto SEC - Señalización, Electrificación y Comunicaciones, entre ellos se destaca la implantación del CTC en Santiago y Concepción, y automatización de pasos a nivel.

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5.1.3.1.1

CTC

El Control de Tráfico Centralizado – CTC – consiste en la regulación de señales y desviadores a lo largo de la vía, desde un punto central, comúnmente denominado Centro de Control, conforme a un par origen – destino para que sea recorrida por el tren en condiciones de seguridad. En el Centro de Control se proyecta una simulación de lo que ocurre en tiempo real que permite anticiparse y proveer los espacios adecuados para que los trenes cumplan su itinerario en las mejores condiciones. La red controlada con CTC llega a los 480,3 km. El CTC es un sistema muy seguro ya que controla la infraestructura en terreno e impide la ejecución de órdenes contradictorias. Es un sistema de seguridad intrínseca, es decir, en caso de falla, pasa a un estado de máxima seguridad, pero es la lógica de seguridad instalada en los sistemas de señalización, la que analiza si esta orden puede autorizarse. El proyecto SEC también incluyó un mejoramiento del sistema de comunicaciones entre estaciones y el centro de control a través de fibra óptica soterrada. La comunicación tren tierra es a través de radio. 5.1.3.1.2

AUV, Bastón y Movilización Local

• AUV (Autorización de Uso de Vía): El AUV es un sistema verbal de autorización de uso de vías basado en comunicación de radio VHF. Permite la ocupación de un tren específico en un tramo específico de la línea. El AUV se utiliza en la mayor parte de la red EFE (alrededor de un 50%), y en estas vías operan, exclusivamente, trenes de carga. En las zonas donde no hay señalización ni movilizadores, pero si hay cruzamientos, se utiliza AUV. • Bastón: En los sectores de tráfico intermedio (San Rosendo a Temuco y ramal de Curanilahue) el control de tráfico se realiza mediante bastón (staff) sistema que garantiza la vía libre mediante un bastón metálico y un sistema electromecánico de señalización. 5.1.3.2

Movement Planner

El Movement Planner, o MP, es un sistema de apoyo a la planificación de movimiento y despacho de trenes. Este sistema tiene múltiples funciones objetivo, de las cuales se destaca la reducción de tiempo utilizado para maniobras, la reducción en el consumo de combustible y el aumento de regularidad en horarios.

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5.1.4

Metro de Valparaíso

El Metro Regional de Valparaíso es una filial de EFE, que circula en la vía propiedad de EFE, entre Valparaíso (Puerto) y Limache. Es un servicio mixto, que funciona como metro en el tramo Puerto – El Salto, como suburbano en el tramo El Salto – Peñablanca y como servicio de cercanías en el tramo Peñablanca – Limache. El trazado consiste en una vía doble, de 43 km de longitud. Por esta misma vía opera el ferrocarril de carga Fepasa, cuyos trenes circulan solamente de noche, por interferencias con los servicios de pasajeros, en una ventana que funciona desde las 23:00 a las 05:00 horas. Durante este tiempo, también operan en la vía servicios de mantenimiento, tanto de EFE como del Metro de Valparaíso. El 2009 transportó a 13,7 millones de pasajeros. 5.1.4.1

PCC – Puesto de Comando Centralizado, PCO – Puesto de Control de Operaciones y PCD – Puesto de Comando y Despacho

El control de los distintos subsistemas relacionados con la operación de los trenes y de las estaciones, se realiza en el PCC que está emplazado en la Estación Puerto. En esta oficina se encuentra el PCO que controla las comunicaciones del centro de control hacia las estaciones y entre distintos operadores, el PCD que controla la energía de las estaciones, vías, trenes, entre otros, y el CTC que supervisa la operación y programación de los trenes en la vía. El sistema de señalización (y el software para el CTC) fue fabricado por Alstom. Este sector se controla por un sistema CTC propio. 5.1.4.2

ATP

El ATP es un sistema que, a través de información proporcionada por la vía (ATP de campo) hacia el tren, determina la velocidad máxima de circulación, considerando parámetros como curvas, proximidad de estaciones, composición del tren, etc. El tren cuenta con un ATP embarcado que calcula esta velocidad y se la informa al maquinista. En el caso de que el maquinista no obedezca lo impuesto por el sistema, se emitirá una señal, y al cabo de 3 segundos, si la velocidad no se ha disminuido al nivel apropiado, el ATP detendrá el tren. El proveedor de la tecnología ATP fue Alstom. 5.1.5

Fepasa

Creado en 1993 por EFE para separar el transporte de carga del de pasajeros, el Ferrocarril del Pacífico es el principal operador de carga de EFE y circula entre Valparaíso y Puerto Montt, en 1.722 km de vía, propiedad de EFE. Actualmente es de propiedad privada. El cliente principal de Fepasa es la industria forestal (Arauco), en segundo lugar, el transporte de residuos sólidos (KDM) y en tercer lugar, la industria cuprífera (Codelco). Informe Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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En el 2009 Fepasa transportó 7 millones de toneladas. Originalmente, Fepasa tenía distribuido su control de tráfico en “zonales”, separados por región. Se decidió centralizar el control de trenes en un solo lugar, a través del Centro de Gestión de Operaciones, CGO, (creado el 2009) manteniendo sólo las operaciones de supervisión en cada zona y un CGO específico para Talcahuano – Concepción. 5.1.5.1

Straits

El área Gestión de Carros ingresa los trenes al sistema de control de carros y locomotoras, llamado Straits, software desarrollado por IBM, que maneja las existencias en cada estación, con la ventaja de que se pueden armar trenes desde un origen a otro exclusivamente con los carros que se tiene en el origen, para evitar errores. 5.1.5.2

Lotus Notes

Adicionalmente, para el seguimiento de trenes se utiliza un sistema propio sobre la plataforma de Lotus Notes, (Control Tráfico), creado por Lotus Software de IBM, donde se digitan los trenes, horario de salida, tiempo entre estaciones, entre otros, entre las 18:00 horas del mismo día y las 18:00 horas del día siguiente. Lotus Notes también se usa para registrar incidentes y novedades en la operación ferroviaria. Además se utiliza como correo electrónico, agenda, etc., y permite el desarrollo e implementación de otros programas integrados. 5.1.5.3

Seguimiento de trenes vía GPS

Fepasa implementó en 43 de sus locomotoras de ruta, un módulo de la empresa Telemétrica, que permite conocer vía GPS, la ubicación del tren, y que registra parámetros de la locomotora, como consumo de combustible. Dentro de las etapas de este sistema se encuentra la creación de un acceso para los clientes para conocer la ubicación de su carga, a través de un sitio Web. 5.1.6

Transap

El segundo porteador de carga que opera en la red EFE es Transap, sociedad anónima cerrada con directorio propio. Comenzó sus actividades el año 2001 transportando ácido sulfúrico, entre Los Lirios, hasta el puerto de San Antonio, Terminal Terquim. En la zona sur realiza el transporte de celulosa para CMPC entre las plantas Laja, Santa Fe (Nacimiento) y Pacífico (Mininco) hasta los puertos de la VIII región. Ambas operaciones están separadas entre sí. Por este motivo, Transap divide sus operaciones en dos centros principales, Rancagua y Concepción.

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Transap transportó aproximadamente 2,7 millones de toneladas. Esta empresa no opera sistemas que clasifiquen dentro de ITS. Lo más cercano es el desarrollo de una aplicación Web, desplegada en su intranet, para el seguimiento de trenes, el que se alimenta manualmente con información operacional. 5.1.7

Metro de Santiago

El Metro de Santiago es un ferrocarril, propiedad de la Corporación de Fomento de la Producción, CORFO, y del Ministerio de Hacienda. Actualmente es parte del Transantiago, sistema integrado de transporte público en la ciudad de Santiago, compuesto básicamente por buses y por la red de metro. Metro transportó aproximadamente 607 millones de pasajeros el 2009. El metro se extiende en 85 km y tiene 84 estaciones, de las cuales 9 estaciones son de combinación entre líneas. Consiste en 5 líneas que recorren la ciudad. 5.1.7.1

Sacem – ATP + ATO

El sistema Sacem es un ATP + ATO, es decir, es un sistema de pilotaje automático que se alimenta de la señalización de la vía. Opera bajo el principio de que siempre debe haber al menos un bloque desocupado entre trenes. La señalización y Sacem trabajan en conjunto, pero Sacem toma las decisiones de seguridad. 5.1.7.2

CBTC

Metro tiene considerado implementar en dos etapas el CBTC en la Línea 1, entre los años 2012 y 2014, aumentando la frecuencia de trenes y ahorrando energía de tracción, lo que disminuye el consumo energético, en un 20% en horario valle y 7% en horario punta2, disminuye el intervalo de trenes a 85 segundos, e integra las funcionalidades de señalización y regulación de trenes. 5.1.7.3

Programador General de Tráfico – Hastus

El Programador General de Tráfico – PGT – se encarga del control, en tiempo real, de la operación de los trenes de modo de cumplir con los programas de circulación previamente planificados. Para esto, se asesora por el software Hastus, desarrollado por GIRO Inc. Hastus apoya la programación y gestión de trenes y conductores, permitiendo la utilización óptima y eficiente de la vía, mano de obra y material rodante. Se utiliza desde el año 2006.

2

Información señalada en el Reporte de Sustentabilidad 2009, Metro de Santiago.

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5.1.7.4

Pesaje de trenes

El sistema de pesaje que tiene Metro en diversas ubicaciones de la vía, consiste en dispositivos que miden la carga del tren dinámicamente (entre 0 y 80 km/h) y que luego la comparan con la tara, a través de la lectura de identificación de cada tren. Estos dispositivos se encuentran en los sectores de mayor demanda. El sistema de pesaje de trenes se implementó con un prototipo el año 2001 en el sector con mayor densidad (línea 1) y el año 2002 se amplió a otros 4 puntos ubicados en líneas 1, 2 y 5. 5.1.7.5

Simuladores

Un maquinista de Metro debe pasar por cursos teóricos y prácticos, que incluyen ejercicios en simuladores. En estos ejercicios, los alumnos deben operar el simulador que cuenta con las mismas herramientas de la cabina del tren, como palancas de cambio, visión de la vía, entre otros. Los simuladores fueron implementados el año 2010. 5.2.

DIAGNÓSTICO DE LOS SISTEMAS ITS NACIONALES

5.2.1

Control de tráfico

En los servicios de pasajeros de alta demanda, los estándares de seguridad justifican la aplicación de ITS como ATP y ATO. Como regla general, los sistemas de Metro deben ofrecer elevados estándares de frecuencia de servicios, confiabilidad y seguridad. Habitualmente estos sistemas tienen vías exclusivas y muchas veces, completamente segregadas, como es el caso de Metro de Santiago. Esta condición permite que Metro opere con un sistema enteramente automático (ATO). La operación completamente automática de los trenes, con poca o nula participación humana, aumenta los niveles de seguridad, disminuye los costos operacionales y permite un óptimo aprovechamiento de la infraestructura. Metro de Santiago tiene actualmente, en la Línea 1, intervalos de 100 segundos en la hora punta y por su parte, Metro de Valparaíso, tiene intervalos de 360 segundos en la hora punta. Las dificultades identificadas fueron que al disminuir los intervalos fue necesario contar con un parque rodante mayor. Otro problema encontrado fue la baja flexibilidad para modificaciones del propio sistema. El sistema ATP de Merval podría absorber aumento del 40%. Con respecto al sistema Sacem de Metro, incorporado en todas sus líneas, encuentra problemas en la línea 1 ya que no es capaz de manejar la demanda. Es por este motivo que se está estudiando la implementación en esta línea del sistema CBTC, que permitiría solucionar este problema. El sistema utilizado en la red central de EFE, en las zonas donde circulan servicios de pasajeros y carga (exceptuando el tramo entre Victoria y Temuco) es el Control de Tráfico Centralizado – CTC – el cual se estima suficiente para las necesidades tanto de las filiales como de la carga. En la Zona Centro, el sistema permite frecuencias nominales mínimas de 5 minutos (salvo el tramo Alameda – Lo Espejo, que asciende a 8 minutos).

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Actualmente, el servicio ofrecido por TMSA (Metrotren) tiene frecuencias mínimas de 10 minutos en dos de sus servicios diarios y frecuencias promedio de 45 a 50 minutos. En este tramo también opera el TerraSur, con 4 servicios entre las 12:30 y las 22:00 horas, 4 trenes de Metrotren circulan relativamente cerca de los trenes de TerraSur, con separación mínima en algunos tramos de 4 minutos. A pesar de que son casos puntuales que no reflejan la práctica usual, sí demuestra que el CTC tiene mayor capacidad de la que se utiliza normalmente, lo cual, a través de estudios adecuados, podría aprovecharse de manera más eficiente. Si a esto le agregamos los servicios de carga, Fepasa y Transap, con una separación mayor entre trenes (10 minutos estimados) sería muy probable que el sistema fuera capaz de controlar mayores niveles de tráfico. 5.2.2

Gestión de trenes

La implementación del MP debería terminar el primer trimestre de 2011. Las etapas de implementación se han cumplido según lo planificado pero aún no se puede estimar el nivel de éxito. Se espera que las operaciones de EFE se vean beneficiadas, especialmente en lo que se refiere al informe y administración de trenes. Respecto al sistema de Monitoreo de locomotoras de Fepasa, el nivel de éxito es medio dado que su objetivo principal se ha logrado, aunque el sistema aún no cuenta con herramientas para el acceso de clientes. Es posible que el avance se haya visto perjudicado por los daños (y como consecuencia, gastos inesperados) que sufrió la empresa después del terremoto de febrero del 2010. 5.2.3

Otros

La principal dificultad que tuvo el sistema Nexsys de Ferronor fue que requería un tiempo de instalación del hardware en locomotoras, que demoró aprox. una semana c/u, lo que necesariamente implicaba tener detenido el equipo todo este tiempo. A parte de esto, los resultados han sido satisfactorios para Ferronor. Los simuladores son tecnologías que se ocupan hace varios años por parte de FCAB y a partir de este año por parte de Metro. Son parte de la capacitación de sus maquinistas y son una herramienta primordial en la preparación de futuros maquinistas. Lleva un corto período de utilización pero se estima que su nivel de éxito es alto ya que Metro se ha mostrado satisfecho con esta tecnología y no se observan medidas para cambiarla o eliminarla. En términos de tecnología de comunicaciones, aún está en deuda el mejoramiento de la comunicación tren tierra, que actualmente funciona en gran parte vía radio VHF. Esto es especialmente importante en aquellos casos de movilización por voz, como es el sistema AUV, en donde problemas de coordinación, y/o de interpretación generan consecuencias en la movilización, provocando posibles atrasos y aumentando los problemas de congestión.

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5.3.

IDENTIFICACIÓN DE PROBLEMAS

5.3.1

Introducción

Junto con el catastro de ITS aplicados en las empresas ferroviarias, se realizó un levantamiento de problemas de operación. En este capítulo se enumeran los problemas y se detallan sus causas, para luego (en el capítulo siguiente) proponer soluciones de la mano de los ITS. Los problemas identificados se agruparon en tres conjuntos: Accidentes, Congestión e Ineficiencias Operacionales. Dentro de los accidentes, existen aquellos que son responsabilidad del ferrocarril (Accidentes Internos) como desrielos y colisiones. En general, estos accidentes ocurren por fallas humanas (del maquinista o del controlador) o por fallas de equipos (material rodante y/o infraestructura). La recopilación de información reveló que existe escasa información sobre la real causa de estos accidentes y la identificación de los responsables. Los accidentes que no son responsabilidad del ferrocarril, son denominados Accidentes Externos los cuales en la mayoría de los casos, se generan por la irresponsabilidad de circulación de los automovilistas y peatones, los cuales no respetan los cruces habilitados, las barreras de emergencia, ni las señales de precaución. Los accidentes externos son uno de los temas de mayor relevancia a nivel mundial, ya que afecta directamente a la comunidad. Los problemas de congestión se generan en aquellos tramos en que circulan servicios de pasajeros y carga, principalmente porque existe alta demanda por parte de las filiales y porteadores de ocupar la vía, y ésta es un bien escaso. Por el lado de los porteadores de carga, este problema se ve agravado por la priorización que tienen los servicios de pasajeros. A esto se debe sumar problemas de infraestructura, que limitan el tránsito regular, y problemas operacionales, que entorpecen el flujo. Los problemas de uso ineficiente de la red se entrelazan con los problemas de congestión y se vuelve más difícil poder identificar las causas y por consiguiente, encontrar las mejores soluciones. Entre ellos se han identificado incomunicación entre sistemas particulares de gestión de trenes entre EFE y sus porteadores, y problemas de sistemas de movilización incompatibles y antiguos. Adicionalmente, se identificaron problemas particulares de cada zona ferroviaria, separados en la zona norte (V Región), Zona Centro (red central entre Alameda y Chillán), Zona de Concepción (red central entre Chillán y Renaico, y gran Concepción) y Zona Sur (Renaico al sur).

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La recopilación completa de causas se resume en las siguientes figuras. Figura Nº02: Identificación general de problemas

Figura Nº03: Árbol Causa-Efecto de Capacidad y Congestión

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Figura Nº04: Árbol Causa-Efecto de Accidentes

Figura Nº05: Árbol Causa-Efecto, Zona Norte

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Figura Nº06: Árbol Causa-Efecto, Zona Centro

Figura Nº07: Árbol Causa-Efecto, Zona Concepción

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Figura Nº08: Árbol Causa-Efecto, Zona Sur

5.3.2

Matriz FODA

Además de la identificación de problemas del sistema ferroviario en Chile, a partir de las entrevistas y visitas a terreno, se ha confeccionado una matriz FODA relacionada con los ITS en Chile. De esta matriz se pueden generar estrategias y líneas de acción. Tabla Nº03: Matriz FODA de los ITS Nacionales FACTORES INTERNOS Fortalezas

FACTORES EXTERNOS Oportunidades

• Existe la tecnología disponible en Chile en niveles de alto desarrollo. • EFE está implementando las tecnologías para sus distintos servicios. • Algunas tecnologías de vanguardia ya están en funcionamiento en Metro de Santiago, Metro de Valparaíso, FCAB y Ferronor lo cual incentiva al resto de las empresas a alcanzar este estándar y demuestra que es posible alcanzarlo. • Es menor el costo relativo de las inversiones en ITS respecto al costo de infraestructuras. • Los ITS permiten un manejo más eficiente de la infraestructura existente.

• No existe una planificación específica sobre los ITS a nivel gubernamental. • No se considera una prioridad invertir o desarrollar tecnología ITS. • No existe claridad sobre el impulsor a nivel administrativo. Existe una indefinición institucional al respecto. • Hay diferente nivel de desarrollo tecnológico entre empresas de pasajeros y de carga lo que se traduce en incomunicación entre los sistemas. • Desarrollo descoordinado entre porteadores y EFE. • Ausencia de definición de requerimientos para interacción entre sistemas.

Debilidades

Amenazas

• Existe la tecnología. • Las empresas del norte del país funcionan independientemente de EFE, lo que se ha demostrado hasta el momento como exitoso y rentable. • Toma de conciencia mundial sobre el modo ferroviario como transporte sostenible. • Demanda creciente de movilidad de pasajeros y carga. • Existencia de referentes mundiales de sistemas para mejorar la interoperabilidad, gestión, operación, movilización, etc. aportan a la realidad nacional • Toma de conciencia de la importancia de la seguridad en todos sus aspectos.

• Independencia de la red norte se traduce en falta de información y comunicación. • Limitada capacidad de inversión para desarrollo de nuevas infraestructuras. • Escasa interacción entre el Estado y las industrias. • Gran competencia de carreteras basada en la falta de regulación, fiscalización y tarificación proporcional. • Falta de confianza en el ferrocarril de carga y pasajeros. • Índices deficitarios de ejercicios y escaso presupuesto para inversiones. • Delincuencia dirigida a instalaciones pone en peligro el uso de tecnologías.

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6.

PROPUESTA DE SOLUCIONES ITS

A continuación se entregan las propuestas de soluciones ITS para los problemas identificados en la sección anterior. Sin embargo, es importante hacer notar que normalmente los problemas son de naturaleza compleja y los ITS son una herramienta que contribuye a la optimización de procesos que a veces son sólo parte de la solución. Este es el caso de la mayoría de los problemas identificados. 6.1.

ACCIDENTES INTERNOS PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Inobservancia de la reglamentación, circulación a excesos de velocidad PROPUESTA 1

Incorporar a los CTC de Alameda y de Concepción un software de control de velocidad compatible con sus sistemas de detección de trenes, que avise en tiempo real al controlador de tráfico cuando la velocidad de un tren excede su programa y entregue un reporte escrito que individualice la trasgresión.

Como puede advertirse, el control de velocidad de los trenes es un subproducto de los sistemas de control de tráfico. En los sectores con señalización automática (CTC), es factible incorporar este control al sistema. PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Inobservancia de la reglamentación, circulación a excesos de velocidad PROPUESTA 2

En los tramos sin CTC, incorporar sistemas de control de velocidad embarcados y con GPS.

En los sectores de la red sin CTC, los sistemas de control de velocidad deberán ser del tipo embarcados y con GPS, de manera de definir tramos con velocidades máximas y que tengan control sobre la locomotora. PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Inobservancia de la reglamentación, manejo inadecuado de aparatos de cambio PROPUESTA 3

En los sectores donde se justifique, instalar circuitos mecanizados para aparatos de cambio.

La operación mecanizada de los aparatos de cambio, que a su vez es parte de los sistemas de señalización y control de tráfico, tiende a resolver este problema. Las máquinas de cambio tienen un circuito que no permite la entrada del tren si las agujas no están completamente cerradas y aseguradas, y el programa impide que vuelvan a su

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posición inicial si el tren no ha terminado de pasar. El sistema requiere de un hardware compatible con estas funciones, el que es estándar en los sistemas de señalización, y el software es asimilable a ITS, ya que toma decisiones inteligentes. PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Inobservancia de la reglamentación, manejo inadecuado de aparatos de cambio PROPUESTA 4

Estudiar la instalación de señalización automática en el sector Chillán Hualqui para integrar los sistemas CTC y de San Rosendo al sur con igual propósito.

De acuerdo con lo investigado por el consultor, hay tramos de la vía de EFE donde se justificaría la instalación de un sistema de señalización y control de tráfico automáticos. Esto debería ser materia de un estudio específico, aunque puede señalarse que los sectores entre Chillán y Hualqui, y entre San Rosendo y Coigüe o Mininco presentan características que ameritan dicho análisis. PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Mal estado de la vía férrea PROPUESTA 5

Garantizar la correcta y oportuna comunicación del área de control de tráfico en los sistemas CTC de EFE con las áreas de mantenimiento de la señalización (SEC, MERVAL) y las áreas de mantenimiento de la vía (CPIF) para asegurar una respuesta oportuna en caso de fallas en la estructura de la vía férrea.

El mal estado de la vía férrea es otro factor que incide en la ocurrencia de desrielos. El estándar de mantenimiento de la vía férrea se fija según su capacidad para soportar el tráfico de los trenes en condiciones de seguridad a una cierta velocidad. Los contratos de provisión de infraestructura (CPIF), requieren que el contratista mantenga la vía en forma permanente dentro de los estándares fijados por la Clase correspondiente y establezca las prevenciones temporales que sean necesarias para efectuar las reparaciones. Al traspasar la responsabilidad del control de calidad a un contratista se ha mejorado en forma considerable las condiciones de seguridad de la circulación. PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Mal estado del material rodante PROPUESTA 6

Instalar un medidor de perfil de ruedas en la o las ubicación(es) de más intenso tráfico de trenes de carga y detectores de cajas calientes en los sistemas CTC de EFE. Esto tiene una especial relevancia en el circuito de los trenes de ácido sulfúrico.

El tercer factor que incide en los desrielos es el estado del material rodante. Las causas de estos desrielos son por un mantenimiento insuficiente o por una inspección inadecuada.

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Una de las fallas más frecuentes es el desgaste excesivo del perfil de las llantas y el recalentamiento de rodamientos. La técnica ferroviaria cuenta con dispositivos para detectar ambas anomalías. Hay detectores basados en láser, que entregan en forma instantánea la información del perfil de cada llanta a la pasada de un tren (detección en movimiento). Asimismo, hay detectores de “cajas calientes” que miden la temperatura de los rodamientos a la pasada frente al detector, enviando un aviso al centro de control y a la locomotora cuando la temperatura es excesiva. PROBLEMA

CAUSA

Desrielos

Otros: Estiba defectuosa PROPUESTA 7

Estudiar la conveniencia de instalar un medidor de gálibo en la o las ubicación(es) de tráfico de trenes de carga que transportan productos susceptibles de desplazamiento por mala estiba (por ejemplo, forestales).

Entre otras causas misceláneas de desrielos figura la estiba defectuosa de las cargas. Junto con los medidores del perfil de las ruedas hay detectores de gálibo de tecnología similar, aunque su elevado costo limita su uso. Es necesario hacer un estudio previo para determinar los puntos donde deberían ser colocados los medidores de gálibo. PROBLEMA

CAUSA

Colisiones

No obedecer señalización o autorización, o por bloqueo de desvíos. PROPUESTA 8

Utilizar sistemas Train Stop integrado con el CTC.

Existe un sistema ITS llamado Train Stop que consiste en dispositivos colocados en la vía, los cuales están conectados con el sistema de señalización. Estos dispositivos informan a los sistemas embarcados de la locomotora sobre el estado de la señalización, emitiendo prevenciones en caso de luz amarilla, o que incluso pueden detener un tren en caso de luz roja. Estos sistemas evitarían posibles colisiones frontales y por alcance, y causadas por fallas humanas.

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6.2.

ACCIDENTES EXTERNOS PROBLEMA

CAUSA

Accidentes en cruces a nivel

Infraestructura inadecuada en cruces a nivel vehiculares PROPUESTA 9

Los sistemas de aviso y protección de cruces a nivel deberán estar dotados de barreras automáticas y aviso al maquinista y al centro de control del estado de la señalización y protección del cruce, y de la presencia de vehículos detenidos.

La protección de los cruces a nivel es una combinación de medidas de naturaleza mecánica y de avisos basados en ITS. Las protecciones mecánicas no se limitan a la instalación de barreras levadizas, que muchas veces son eludidas o aún destruidas por los vehículos; en los países desarrollados se está evaluando la instalación de sistemas de gran capacidad resistente que son capaces de detener un vehículo en movimiento antes de ingresar al área de riesgo. PROBLEMA

CAUSA

Atropellos de personas

Existencia de cruces a nivel en sectores poblados. Circulación de peatones por la faja de la vía. PROPUESTA 10

En las áreas pobladas, los sistemas de aviso y protección de cruces a nivel deberán estar complementados con cruces peatonales dotados de calzadas especiales, avisos luminosos y eventualmente barreras automáticas.

Los sistemas de aviso de los cruces a nivel en los lugares poblados deben incluir calzadas especiales y sistemas de aviso para peatones. Las calzadas pueden ser una extensión de la calzada vial, adecuadamente demarcada, o ser separadas. Las señales luminosas deberían ser diferentes de las de los vehículos, por razones de visibilidad, pero las señales acústicas pueden ser las mismas. Puede consultarse barreras de operación automática. 6.3.

CONGESTIÓN PROBLEMA

CAUSA

Congestión

Disminución de capacidad por uso ineficiente de la red, por detenciones no programadas producto de la movilización local PROPUESTA 11

Eliminar movilización local, reemplazando por AUV.

La movilización local de tipo telefónico es esencialmente ineficiente y extremadamente vulnerable a errores humanos. El sistema obliga al maquinista a detenerse al ingresar a cada tramo. Se propone la eliminación completa de estos sistemas y el sistema AUV es una de las soluciones que entrega una mayor eficiencia por su control centralizado. Informe Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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PROBLEMA

CAUSA

Congestión

Disminución de capacidad por uso ineficiente de la red (detenciones no programadas producto de la los sistemas separados en distintos centros de control) PROPUESTA 12

Centralizar movilización de red EFE

A excepción del tramo entre Limache y Valparaíso, la red EFE bien podría estar controlada desde un punto central, el cual no necesariamente debe estar en Alameda o en Concepción. Lo lógico es que una red integrada, como la de EFE tenga un solo centro de control. La distancia es irrelevante con las actuales comunicaciones. El fraccionamiento de los sistemas sólo produce descoordinaciones. 6.3.1

Congestión por zonas identificadas PROBLEMA

CAUSA

Congestión

Disminución de capacidad por priorización a servicios de pasajeros PROPUESTA 13

En caso que se decida permitir la circulación de trenes de carga en frecuencias diurnas, rediseñar la circulación de los trenes de pasajeros en las horas valle para establecer canales adecuados. Durante la circulación de estos trenes, el sistema de control de tráfico deberá funcionar en el Nivel 0, o requerir la instalación de los equipos necesarios en las locomotoras de porteadores privados de carga.

El desplazamiento de la carga al horario diurno, y la instalación de sistemas de control adecuados son aspectos que deben considerar la ayuda de ITS. En el caso de la circulación diurna de trenes de carga, si se decide aceptarlo, deberá reprogramarse el servicio de pasajeros introduciendo un par de canales especialmente anchos para la pasada de los trenes de carga. Esto puede hacerse con ayuda de software inteligentes, como el Movement Planner que EFE posee. 6.4.

INEFICIENCIAS OPERACIONALES PROBLEMA

CAUSA

Ineficiencias operacionales

Errores de tipeo por doble digitación de datos, producto de la incompatibilidad de los sistemas entre EFE y porteadores privados PROPUESTA 14

Analizar las interfaces de gestión de EFE, sus filiales y sus porteadores para diseñar los requerimientos mínimos de interoperabilidad de sus sistemas computacionales.

La Propuesta 14 cae es parte de la Línea de Acción 2, que se verá más adelante. Informe Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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6.5.

PROPUESTA DE SOLUCIONES ESTRATÉGICAS

6.5.1

Construcción de un Plan de Tecnologías de Comunicaciones e Informática Ferroviaria LÍNEAS DE ACCIÓN 1

Crear un Plan de Tecnologías Ferroviarias, particularmente en materia de comunicaciones e informática, que sea la base para todos los programas regionales y locales del país para lograr un sistema ferroviario sostenible, eficiente, competitivo y capaz de enfrentar los desafíos actuales y futuros, tanto para la carga como para los pasajeros.

PLAN DE TECNOLOGÍAS DE COMUNICACIONES E INFORMÁTICA FERROVIARIA PROGRAMA GENERAL: CREACIÓN DE INSTITUCIÓN ITS Definición de normativas y estándares • Analizar las interfaces de gestión de EFE, sus filiales y sus porteadores para diseñar los requerimientos mínimos de interoperabilidad de sus sistemas computacionales

PROGRAMAS POR TIPOLOGÍA DE PROYECTOS: Disminución de la congestión ferroviaria • Caso Limache – Puerto: Estudiar circulación de trenes de carga en horario diurno y rediseñar circulación de trenes. El sistema de control deberá fijarse en Nivel 0 o instalar equipos adecuados en trenes de carga. • Eliminar movilización local y reemplazar la movilización de estos sectores por AUV. • Centralizar control de CTC y AUV.

Mejoramiento de la seguridad ferroviaria • En caso de CTC: Colocar dispositivos de control de velocidad compatibles. • En caso de AUV: Incorporar sistemas de control de velocidad embarcados con GPS. • Previa justificación, instalar circuitos mecanizados para aparatos de cambio. • Estudiar instalación de señalización automática entre Chillán y San Rosendo, San Rosendo y Hualqui, y entre San Rosendo y Coigüe/Mininco. • Garantizar comunicación entre EFE, áreas de mantenimiento de la vía y de la señalización. • Instalar medidor de perfil de ruedas y detectores de cajas calientes. • Estudiar conveniencia de instalar medidores de gálibo. • Utilizar sistemas Train Stop integrado con CTC. • Dotar cruces a nivel con barreras automáticas y aviso al maquinista y al centro de control del estado de la señalización y protección del cruce, y de la presencia de vehículos. • Cruces a nivel complementados con cruces peatonales, dotados de calzadas especiales, avisos luminosos y eventualmente barreras automáticas.

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6.5.2

Definición de Institucionalidad LÍNEAS DE ACCIÓN 2

Definir el rol del Estado a través de los ministerios, subsecretarías y divisiones correspondientes, comités interministeriales y gobiernos regionales, de manera de determinar su participación y en el desarrollo de un sistema ferroviario moderno a través de planes y programas que incentiven el uso de tecnologías, a partir de un lenguaje común.

Figura Nº09: Organigrama Institución ITS

Organización de Institución ITS El rol de la Institución será reunir los distintos organismos existentes involucrados en transportes y los posibles candidatos de proyectos tecnológicos, con el objetivo de velar por la adecuada coordinación de proyectos, financiamiento, fomento y difusión de ITS.

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La Institución dependerá administrativamente del MTT, pero éste no tendrá mayor peso en ella que los otros Ministerios representados. Para el caso de las empresas privadas, la Institución ITS tendrá un carácter asesor y canalizará actuaciones para facilitar el acceso a financiamiento público de los proyectos de orden tecnológico. Para el caso de las empresas públicas, particularmente EFE, la Institución ITS asesorará al MTT respecto a sus planes trienales, específicamente en los proyectos de tecnologías. Podrá exigírsele a EFE desechar proyectos que la Institución no apruebe, o bien, considerar aquellos que la Institución promueva. 6.5.2.1.1

Colaboración público privada

El Modelo de Colaboración Público Privada propuesto descansa en términos operativos en la acción de la Mesa Técnica supervisada por la Secretaría Ejecutiva de la Institución ITS. Este tipo de modelo es utilizado ampliamente en Europa siendo muy similar al utilizado por la Autoridad Portuaria de Barcelona. Sin embargo en este caso, y al contrario Institución ITS, la Autoridad Portuaria de Barcelona es la propietaria de la infraestructura. Esta Mesa Técnica, integrada principalmente por representantes privados, deberá formar comisiones o grupos de trabajo compuestas por representantes de los distintos ámbitos de acción supervisados por la Secretaría Ejecutiva. Las comisiones deberán tener plazos establecidos y sus actividades deberán tener objetivos claramente definidos. Los consejos deberán aprobar los planes o acciones propuestos por las comisiones. Inicialmente se propone la formación de las siguientes cuatro comisiones destinadas a estudiar y proponer soluciones a las siguientes temáticas: • Definición de estándares y establecimiento de normativas, incluyendo aspectos relacionados a la interoperabilidad de los sistemas ferroviarios. • Análisis y priorización de medidas y proyectos asociados a la seguridad del transporte ferroviario. • Medidas de Fomento a la formación de equipos de innovación tecnológica y al desarrollo de redes de investigación e innovación tecnológica; acciones y mecanismos de difusión del conocimiento. • Recopilación de proyectos ITS de inversión, análisis financiamientos, y apoyo a la articulación del financiamiento.

de

los

sistemas de

La Institución ITS deberá tener el financiamiento necesario, proveniente de fondos asignados al MTT, para poder facilitar la operación de las comisiones de trabajo y para contratar la asesoría adecuada de expertos en los temas.

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Figura Nº10: Cronograma de actividades de la Institución ITS

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6.5.2.2

Definición de normativa y estándares LÍNEA DE ACCIÓN 3

Proposición de estándares y parámetros de comunicación, por parte del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, considerando necesidades y exigencias de seguridad, de cada zona geográfica y de los distintos requisitos de los servicios de pasajeros y carga.

La principal función que se busca regular con la definición de normativas y estándares, es la interoperabilidad. La interoperabilidad es la capacidad de los ITS para entregar y recibir servicios de otros sistemas, y para interactuar eficientemente. Es importante no confundir este término con intercambiabilidad, que se refiere a la copia de sistemas para distintas empresas. La interoperabilidad permite que dos sistemas distintos, creados por empresas diferentes, puedan “hablar” entre ellos. Esta recomendación estratégica no pretende definir el tipo de sistemas a utilizar, sino más bien, fomentar la libertad de cada empresa de desarrollarse independiente del resto de los actores involucrados en la industria, obedeciendo a un set de reglas básicas, con el objetivo de tener sistemas interoperables y permitir la comunicación. La interoperabilidad se vuelve imprescindible cuando existen varios operadores que utilizan la misma red. Esto sucede en la mayor parte de la red de EFE. Debido a la participación de distintos actores, los datos de distinta fuente deben ser armonizados para evitar información contradictoria, e incluso, evitar la ineficiencia de no poder acceder a la misma información desde distintos lugares, considerando que todos participan dentro del mismo sistema ferroviario. Ejemplos de estándares para la interoperabilidad se encuentran en la legislación de la Comunidad Europea, con la definición de las Especificaciones Técnicas de Interoperabilidad – ETI – que consisten en una serie de normas fundamentales para los sistemas en términos de interoperabilidad para armonizar los trenes en Europa, y los protocolos definidos por el ASC X12 (o ANSI ASC X12) utilizado en Estados Unidos. Un tercer documento interesante es el UN/EDIFACT – Reglas de las Naciones Unidas para el Intercambio Electrónico de Documentos (EDI) de Administración, Comercio y Transporte – el cual permite tener: • Conjunto de reglas de sintaxis para datos • Protocolos de intercambio de información • Mensajes estándares para intercambio entre países y empresas distintas. Las especificaciones mínimas a desarrollar deben ser: • Especificación técnica de interoperabilidad del subsistema explotación del sistema ferroviario. • Especificación técnica de interoperabilidad referente al subsistema de control y mando y señalización del sistema ferroviario.

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• Especificación técnica de interoperabilidad relativa al subsistema energía del sistema ferroviario. • Especificación técnica de interoperabilidad referente a las aplicaciones telemáticas para el subsistema del transporte de mercancías del sistema ferroviario. 6.5.2.2.1.1 Aplicación en Chile Uno de los aspectos a tener en cuenta es el consenso que se debe alcanzar para definir normas y estándares respecto al lenguaje utilizado. Para ellos, es importante considerar a los distintos actores, entre ellos: • EFE y sus filiales • Porteadores ferroviarios de carga • Empresas de mantenimiento de la vía férrea (CPIF, SEC) • Servicios de emergencia (carabineros, bomberos, SAMU y Fuerzas Armadas). En casos más particulares, como subsectores de mercado, se podrá definir un nivel de integración más específico, no aplicable a todos los ferrocarriles, sino solo aquellos involucrados: • Empresas ligadas al transporte de carga (camiones, puertos) • Empresas integradas en servicios de transporte de pasajeros (metro, buses, Transantiago). • Empresas de tecnología y mantención de sistemas electrónicos Involucrar a todos los integrantes de la cadena logística es un aspecto básico a considerar, ya que finalmente, será el ambiente en donde se aplicarán las reglas. Dejarla fuera de participación puede generar resistencia al cambio y probablemente, resultados poco favorables. La interoperabilidad que se desea alcanzar en Chile dista de la interoperabilidad que se ha alcanzado en Europa. La diferencia es que la primera es a nivel nacional. En un futuro será un objetivo importante lograr la interoperabilidad regional, pensando que actualmente existen al menos dos empresas ferroviarias nacionales (y pronto serán tres) que se relacionan con empresas extranjeras. Es el caso del FCAB y Ferronor (y FCALP) con ferrocarriles en Bolivia y Argentina, y eventualmente, con Brasil.

Informe Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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6.6.

PROPUESTA DE SOLUCIONES PARA ESCENARIOS FUTUROS

Las proyecciones de EFE se consideran inalcanzables3. El transporte de carga, que ha estado prácticamente estancado en los últimos 5 años, debería haber crecido un 18,5% en 2010 (las cifras reales están debajo de este valor), un 48% en 2011; un 55% en 2012 y un 28% en 2013, para reducir el ritmo del crecimiento a 10% y 5% en adelante. Estos crecimientos, especialmente en 2011, 2012 y 2013 no son verosímiles. Aun en el caso que se aceptara la factibilidad de las proyecciones, debe tenerse en cuenta que el sistema ferroviario no está preparado para aumentar su actividad en estas proporciones. El tonelaje total prácticamente se cuadruplica en el período considerado (6 años), lo que significa por lo menos triplicar el número de vagones y de locomotoras. Los porteadores de carga no sólo no están en condiciones de efectuar estas inversiones, sino el mercado tampoco está en condiciones de suministrar los equipos en los plazos requeridos. Por todo lo anterior, no es recomendable considerar las proyecciones de EFE para programar las inversiones en la infraestructura ferroviaria. 6.6.1

Proyecciones del Transporte Ferroviario de Pasajeros

Al igual que en el caso del transporte de carga, las proyecciones estimadas por EFE, especialmente las de largo plazo, no se consideran realistas. La integración bus-ferrocarril buscada para Merval y Biotren es de difícil pero posible implementación. En ambos casos debe tenerse en cuenta que los servicios ferroviarios que proveen no parecen tener rentabilidad social, por lo que los subsidios operacionales que demandan son producto de una decisión política de mantenerlos. Finalmente, el servicio TerraSur, que produce elevadas pérdidas a EFE, no tiene rentabilidad privada ni social y es dudoso que pueda cuadruplicar su tráfico. Por lo anterior, tampoco resulta recomendable utilizar las proyecciones de EFE para programar inversiones en los servicios de pasajeros.

3

Ver “Memoria Anual EFE 2009” y “El Futuro del Sistema Ferroviario – Documento de Posición del Directorio de EFE”. Informe Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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7.

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE PROYECTOS ITS

La revisión de antecedentes consideró lo siguientes documentos: • Publicaciones de Mideplan • Manual de Recomendaciones para la Evaluación de Proyectos Ferroviarios • Análisis y Definición de una Metodología UOCT/Subsecretaría de Transportes

para

Evaluar

Proyectos

ITS

–

• Guidelines for the Evaluation of ITS Projects – FITS • Manual para la evaluación de inversiones de transporte en las ciudades – Ministerio de Transporte de España • RAILPAG – Railway Project Appraisal Guidelines De esta revisión se puede concluir que en algunos casos, es posible aplicar a estos proyectos de ITS metodologías tradicionales de evaluación, basadas en el consumo de recursos. Algunas veces sucederá que dichas metodologías no son aplicables o simplemente no justifican la aplicación de ITS, ya sea por la dificultad de cuantificar los beneficios o porque la justificación de estos sistemas reside en factores no considerados por éstas. El enfoque más utilizado para este tipo de proyectos es el de considerarlos dentro de una política tecnológica global como parte integrante de un proyecto mayor. En estos casos, los ITS no son evaluados en forma separada, sino forman parte de los costos del proyecto, en el que se han definido los estándares tecnológicos mínimos. Todo lo anterior tiene por objetivo poner de manifiesto las dificultades conceptuales y prácticas para establecer una metodología de evaluación de los proyectos ITS en Chile. A estas dificultades se suma la falta de un sistema de información que permita hacer estimaciones acerca de los beneficios de los proyectos. La proposición que sigue tiene sólo un carácter indicativo. En estas condiciones, el enfoque que se ha dado a la aplicación de la metodología a casos reales es el de determinar en forma aproximada el monto de los beneficios que estos proyectos deberían generar para justificarse, sean éstos monetarios o no.

Informe Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

7-1

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7.1.

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE BENEFICIOS DE ITS FERROVIARIOS

En el Informe Final del presente estudio se incluyen las fórmulas propuestas para el cálculo de las variables que se indican a continuación, junto con valores de ciertos parámetros necesarios para la evaluación de proyectos. 7.1.1.1

Beneficios cuantificables monetariamente

7.1.1.1.1

Movilidad

Las medidas más utilizadas para cuantificar las mejoras en la movilidad son las relacionadas a la reducción en demoras en la circulación, o a reducciones en el tiempo de transporte, debido principalmente al aumento de las velocidades de circulación. 7.1.1.1.2

Eficiencia

La medida usada para cuantificar mejoras en eficiencia es el aumento de la capacidad efectiva del sistema de transporte en general, es decir el aumento de la oferta, y en términos más simples, del arco del sistema cuya capacidad está siendo incrementada. Al respecto es claro que un objetivo de muchos proyectos ITS es optimizar el uso de las instalaciones existentes de modo que la demanda de viajes pueda ser cubierta reduciendo la necesidad de construir nuevas vías. 7.1.1.1.3

Productividad

La medida de efectividad para cuantificar mejoras de productividad, o mejor dicho, disminución de costos operacionales, tradicionalmente recomendada por Mideplan es el ahorro en los recursos correspondientes a los costos de operación incrementales, a saber: costos operacionales directos, costos operacionales de la infraestructura y costos de la estructura. 7.1.1.2

Beneficios difícilmente cuantificables monetariamente

Para la valoración de los beneficios y costos no cuantificables por el inversionista privado, se utilizará de preferencia la valorización de precios sociales, de acuerdo a las metodologías de Mideplan. En caso de que esta no exista, se podrán considerar metodologías de Sectra o de otros organismos oficiales. En caso de inexistencia de normas y/o de coeficientes de valoración unitaria de los beneficios, se propone una estimación de tipo cualitativa basada en teoría de decisiones utilizando un softwares especializados. Los que se consideran relevantes son los siguientes: • Reducción en la variabilidad del tiempo de viaje Informe Ejecutivo “Análisis ITS en el Modo Ferroviario”

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• Impactos en la calidad del aire • Seguridad • Protección contra robos y delitos • Satisfacción de los usuarios • Otros beneficios 7.1.2

Inversión

En el desarrollo de este estudio se ha hecho evidente la falta de información con respecto a proyectos ITS, en términos de beneficios y costos. Sin embargo, el costo inicial del sistema se ha podido obtener de diversas fuentes, desde los proveedores del sistema hasta las mismas empresas que lo han aplicado en sus operaciones. De esta manera, toma un papel importante considerar la inversión inicial dentro de la evaluación. A fin de cuentas puede ser el único valor que se tenga de un ITS. En este caso, se estima conveniente establecer puntajes y valores a los distintos parámetros de los que se tenga información cualitativa, para poder comparar entre distintas alternativas de proyectos. 7.2.

EVALUACIÓN SOCIAL DE PROYECTOS ITS UTILIZANDO ANÁLISIS MULTICRITERIO

Las etapas de la metodología son: • Definición de Criterios y Construcción Árbol de Decisiones • Asignación de Ponderaciones a los Criterios de Decisión • Proceso Comparativo • Análisis de Resultados Algunas consideraciones para las evaluaciones que siguen a continuación, son las siguientes: • Las proyecciones de crecimiento económico del Banco Central de Chile, a fines del año 2010, son del orden del 5,2%. Es importante considerar que la experiencia de los consultores indica que especialmente en la carga, el aumento en la movilidad supera el crecimiento económico. Es decir, asumir un crecimiento del 4% está por el lado conservador. • Siguiendo esto mismo, también se considerará la misma tasa de crecimiento para los costos y los ingresos (lo normal es que no sea igual, sino que los costos aumenten en menor medida). • Este mismo crecimiento afectará principalmente a la carretera, lo que generará una situación insostenible de congestión vial. Por lo tanto, se espera que se transfiera pasajeros y carga al ferrocarril, lo cual aumentaría aún más su tasa. • No se considera un aumento de la movilidad por mejoramiento del servicio.

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7-3

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7.3.

EVALUACIÓN DE PROPUESTAS ITS

7.3.1

Antecedentes

La principal información que se ha recopilado para la evaluación de las propuestas ITS corresponde a costos en inversión y valor social de accidentes. Se destaca la falta de información en muchos aspectos relevantes para generar una evaluación multicriterio. Se ha notado poco interés en la evaluación social por parte de las empresas ferroviarias, y aquellas que sí hacen evaluaciones, son reticentes a compartirlas. Por lo tanto, las siguientes evaluaciones se elaboran sólo a modo de ejemplo y con mucha información asumida, lo que hace que sus resultados sean discutibles. 7.3.2

Evaluación Social de Propuestas ITS, utilizando Valor Presente Neto Tabla Nº04: Resumen de Evaluación de Proyectos

Nº

Descripción

Control de velocidad 2

416

TIR

PRI

16.775

25,6%

3,71

9.054

1.497

453

0

6,0%

7,59

24.122

3.264

482

0

6,0%

7,59

Si se evita al menos 1 colisión anual desde el primer año, causada por mala estiba del material rodante detectada por medidores de gálibo, instalar estos dispositivos en la red EFE, es rentable. Cruces a nivel

9

3.948

VPN

(primer año)

Si se evitan al menos 2,6 desrielos anuales desde el primer año, causados por fallas en el material rodante detectadas por un medidor de cajas calientes, instalar este dispositivo en el tramo Alameda – San Fernando, es rentable. Medidor de gálibo

7

13.857

(primer año)

Costos operacionales

Ingresos

Los costos operacionales son del orden del 3%. Se estima que evitando 7 desrielos el primer año y manteniendo una tendencia del 4% anual de crecimiento de este beneficio, la propuesta es rentable. Cajas calientes

6

Inversión

241.704

44.492

36.256

(170.278)

---

---

La evaluación original que considera 81 cruces a nivel con el equipamiento indicado, con un 10% destinado a costos operacionales anuales, evitando 7 atropellos y 7 colisiones, no es rentable. Para lograr la rentabilidad, es necesario que se eviten al menos 7,5 atropellos o 5,2 colisiones adicionales, a partir del primer año.

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