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2/27/2017 1
Aprovechando la Tecnología:
Control Positivo de Trenes
y Drones
Frank Hernández
2/27/2017 2
Control Positivo de Trenes (PTC)
Conforme a “Rail Safety Improvement Act 2008”, PTC es un Sistema
de Seguridad diseñado para minimizar o eliminar la posibilidad de:
• Choques y/o alcances de trenes.
• Exceder la máxima velocidad autorizada.
• Ingresar sin autorización, a límites de trabajo de otro personal.
• Permitir el movimiento de un tren a través de un cambio mal
alineado.
Requerimientos FRA para PTC
Privileged and Confidential 3
PTC – Norma FRA (236.1005)
“Rail Safety Improvement Act 2008 (RSIA)”, establece que PTC
por lo menos debe ser implementado como a continuación:
Es obligatoria la instalación de PTC para el 31 de Diciembre de 2018.
PTC se requiere en Ferrocarriles Clase 1, cuyas rutas incluyan una o
mas de las siguientes características:
• Movimiento de mas de 4 trenes de pasajeros por día.
• Movimiento de 15 Millones de Toneladas Brutas (MTB) y cualquier
tren de pasajeros.
• Movimiento de 5 MTB y cualquier cantidad de Material Peligroso
de riesgo por inhalación (RI).
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Qué requiere la FRA si un tren no puede operar con PTC,
después de entrada en vigor la norma en 2008?
Si el tren no cuenta con PTC activado y funcionando como diseñado, NO puede salir de la terminal inicial.
Terminal Inicial:
Falla en Camino:
El tren inmediatamente debe operar a velocidad restringida y en seguida recibir protección absoluta de parte del
despachador. Una vez protegido, puede proceder y posteriormente proceder a 49 MPH en territorio señalizado / 40 MPH
en territorio no señalizado, hasta llegar al siguiente lugar donde el equipo pueda ser reparado. Trenes RI (Material
Peligroso) están restringidos a 40 MPH en territorio señalizado / 30 MPH en territorio no señalizado.
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Movimientos en Patio:
Podrán realizarse en la vía principal, sin PTC, siempre que haya sido proporcionada, protección absoluta. Los movimientos
deben llevarse a cabo a velocidad restringida (30 MPH si ya se realizó la prueba de frenos de aire). El total del movimiento
no debe exceder las 20 millas y no deberá haber otro movimiento dentro de esos límites autorizados, sin PTC.
Como se ve PTC?
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PTC en la pantalla de la locomotora
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Todos los Grupos de Trabajo son
afectados por PTC!
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TransportesTrenistas, Despachadores,
Supervisores & Jefes de Patio
CSProgramadores,
Probadores, GPS, Bases de datos , PTC CO
Infraestructura
Vía, Telecom, Señales
Mecánico
Zonas de Abasto
PTC
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PTC – Un Sistema sumamente
complejo
PTC es un Sistema:
• De seguridad para un movimiento específico.
• Que opera en numerosas plataformas computacionales.
• Basado en comunicación inalámbrica.
• Que abarca miles de activos móviles.
• Operando en tiempo real.
• Diseñado bajo estándares interoperables.
• Diseñado para un fallo seguro.
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PTC – Retos y Oportunidades
PTC Wireless Network
PTC Back Office
• Integración compleja con múltiples sistemas legacy.
• Pruebas de Interoperabilidad con el back offices de cada
Ferrocarril participante.
Sistema Abordo
• Confiabilidad del Hardware (TMC, CDU, PTC Event Recorder).
• Limitantes del Software (e.g. TWC, Cajon, excessive enforcements, regulatory updates).
• Integración con otros sistemas abordo y falta de herramientas para auto diagnósticos en
tiempo real.
• Algoritmo de Frenado “afinación” (ejemplo: freno dinámico en remotas).
• Interacción entre la Tripulación y el Sistema.
Comunicación
• Precisión de GPS: Problemas
seleccionado la vía.
• Confiabilidad en señal GPS.
• Conflictos de comunicación con
otros ferrocarriles, en áreas con un
mayor movimiento de trenes.
(ejemplo: Chicago)
En Campo
• FCC (Comisión Federal de
Comunicaciones), un plazo de
tiempo durante el cual es prohibida
temporalmente la construcción y/o
rehabilitación de torres.
• Complejidad de mantener las bases
de datos de los activos, debido al
cambio constante en infraestructura.
Retos para su implementación
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•11
Red Sub-A Red Sub-B Blue Sub-A Blue Sub-B
M03
Red BOS 1
Sub A
Red BOS 2
Sub B
Red Dispatching
System
M03
Green BOS 1
Sub A
Green BOS 2
Sub B
Green Dispatching
System
M03
Blue BOS 1
Sub A, B
Blue Dispatching
System
WIU WIU WIU WIU
WIU
WIU
Train Crew employed
by GREEN Road
Interoperabilidad resulta en complejidad
• Escenario Típico de Interoperabilidad
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Puntos claves para las tripulaciones
• Trenistas deben estar capacitados, certificados y autorizados paraactivar el Sistema PTC.
49 CFR 236.1041
• PTC no establece autorizaciones o restricciones para movimientos detrenes.
Únicamente los métodos para autorización de movimientos detrenes encontrados en el GCOR pueden ser utilizados.
• Cualquier discrepancia en la información desplegada en pantalla PTC yla otorgada a través de mandatos de vía, boletines de vía forma A y B y/oseñales (semáforos), inmediatamente deben ser reportados aldespachador.
• En BNSF, el control y buen manejo del tren, incluyendo el frenadoadecuado, sigue siendo la responsabilidad del maquinista.
• En BNSF, una vez certificado en PTC, la certificación siempre siguevigente.
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PROGRAMA DE SISTEMA AEREO
NO TRIPULADO (UAS)
October Update
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Alcance Operativo
2/27/2017 14
Desarrollo del Programa
4/4/2016 15
Inicio de Programa PilotoVuelos - Comprobar el alcance operativo
Se forma el grupo originalAnálisis de requisitos
Estudios de las AutoridadesPruebas de Drones y Sensores
Se solicita primer permiso de vuelo FAA
FAA - Otorga primer permiso de vueloComplementar alcance operativo de
vuelos
Asignación de Espacio Seguro Controlado Inician Inspecciones de Puente (POC Alcance)
Desarrollo Análisis de InformaciónFormación de Grupo para Interrupciones de Servicio
Inicia el Diseño y Desarrollo de Drones de Larga Distancia
Formación de Grupo de Protección FerroviariaInicia Programa de inspección de 27 puentes críticos / ciclo 90 días
Debido a demanda se inician vuelos de investigación y desarrolloPermisos FAA Parte 107 otorgados para vuelos nocturnos
NOV2013
MAR2015
MAY2015
2014 / 2015 2015 2015
Vuelos históricos de larga distancia en Subdivisión Clovis
(242M / 392K)
FAA - Firma de Acuerdo InvestigaciónFAA / BNSF - Acuerdo a largo plazo
2016
FAA Otorga permisosBLOS (Beyond line of site)
4Q2016
2016
Subdivision ClovisVuelos de Larga Distancia
OCT2015
ABRIL2016
Equipo FAA / BNSF
• Un enfoque hacia la comunidad y seguridad del empleado
• Inspecciones adicionales de seguridad para vía y estructuras.
• Reducción de tiempo montado sobre la vía.
• Oportunidades para reducir riesgo de descarrilamientos
• Predecesores para inspecciones de equipo de transporte multi-modal
• Integración Segura de Sistema Aéreo No Tripulado dentro del
Sistema Nacional del Espacio Aéreo
• Compromiso de BNSF y FAA a nivel ejecutivo
• Enfoque BNSF y FAA en la eliminación de riesgo
• BNSF realiza sus vuelos, en tramos plenamente identificados y controlados
• La infreaestructura existente se presta para el control de tráfico aéreo,
comunicaciones del mismo, lo cual promueve la creación de un
espacio aéreo seguro.
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Ejemplo de aeronave para uso dentro del
alcance visual
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Ejemplo de aeronave para inspección y
producción de puentes
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Ejemplo de aeronave BNSF para vuelos de
larga distancia
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Sensor imagen HD50 para integridad
de la vía
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Imagen HD50 / Patrón de vía analítico
tipo RailVision
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Mosaico Digital / Análisis RailVision
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Subdivisión Chickasha entre MP697.3 - MP706.5:
Posible defecto de hongo del riel en MP 699 (Este)
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Puente “Lidar” – Perfil de Elevación
de plataforma
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Depresión
Forma de evaluar el perfil del puente a través de distintos colores
Puente “LIDAR” - Perfil de Elevación
de plataforma
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9” Depression
• Grafica sencilla donde muestra la condición del perfil del puente. • Información recabada fácilmente, permite detectar cualquier cambio. • Lo mismo puede hacerse para determinar cualquier cambio en la alineación del puente.
Cambios en la alineación de puente
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El cambio en la alineación desde el inicio de la construcción en Febrero 2016 hasta después de terminada la construcción en Junio 2016.
Abutments
Feb
June
Noticeable Change