En Berlín, se ha instalado y probado en operaciones diarias el primer sistema de detección de obstáculos en un tren S-Bahn, liderado por Siemens Mobility con S-Bahn Berlin y la iniciativa Digital Rail Germany. El objetivo es desarrollar un sistema de asistencia para prevenir accidentes y permitir la operación sin conductor a bajas velocidades.
La operación automatizada es una función clave para ampliar la capacidad ferroviaria y reforzar el rendimiento de los ferrocarriles. En colaboración con S-Bahn Berlin, Siemens Mobility ha instalado y pondrá a prueba por primera vez un sistema de detección de obstáculos -un componente tecnológico clave para permitir la conducción totalmente automatizada- durante el funcionamiento diario regular.
El objetivo del proyecto es evaluar a fondo el rendimiento del nuevo sistema de detección de obstáculos durante su funcionamiento diario en diversas condiciones meteorológicas y de ruta. Los datos de las pruebas servirán para perfeccionar el sistema y optimizar la posición de los sensores de detección. El sistema registrará datos de fondo mientras dure el proyecto, y ni los maquinistas ni los pasajeros se percatarán de su funcionamiento. En el futuro, el sistema de detección de obstáculos puede ayudar a los conductores a evitar accidentes, lo que estabilizará las operaciones diarias del S-Bahn y aumentará la puntualidad. El sistema promete ser una tecnología clave para permitir operaciones ferroviarias digitalizadas y totalmente automatizadas en el futuro.
Albrecht Neumann, CEO de Material Rodante de Siemens Mobility dijo, "Los trenes inteligentes que liberan a sus conductores de tareas rutinarias y les ayudan en su trabajo son el futuro del transporte ferroviario digitalizado. Estos trenes serán capaces de ponerse en marcha y detenerse automáticamente, garantizar un funcionamiento con un consumo de energía optimizado, reaccionar con rapidez y seguridad ante los obstáculos de la vía y maniobrar de forma totalmente automática en los depósitos. Estamos deseando trabajar con nuestros socios para cualificar nuestra innovadora tecnología de detección de obstáculos para su aplicación práctica en la mayor red de S-Bahn de Alemania".
Peter Buchner, CEO de S-Bahn Berlin GmbH añadió, "Durante 100 años, el S-Bahn de Berlín ha sido sinónimo de innovación y progreso. Estamos colaborando con la industria para probar nuevas tecnologías que favorezcan un transporte ferroviario respetuoso con el medio ambiente. La detección automática de obstáculos será un componente indispensable para la conducción automatizada en el futuro. Ya es capaz de ayudar a nuestros conductores y contribuir a una mejor calidad operativa".
Martin Fuchs, Consejero Delegado de Verkehrsverbund Berlin Brandenburg (VBB), "Los estados de Berlín y Brandeburgo y la autoridad de transporte público de Berlín-Brandeburgo (VBB) apoyan la innovación y el trabajo de base necesario para que las operaciones de S-Bahn sean más eficientes y eficaces. Este proyecto de detección automática de obstáculos generará valiosos hallazgos y nos permitirá seguir desarrollando el sistema S-Bahn". Exactamente 100 años después de que el S-Bahn fuera electrificado por primera vez, estamos preparando otro salto tecnológico que hará que el sistema S-Bahn de Berlín esté preparado para el futuro".
Las pruebas de la tecnología se llevarán a cabo en una asociación entre Siemens Mobility GmbH (supervisión de la instalación, sensores, hardware, software y mapa digital), S-Bahn Berlin GmbH (trenes, instalación, explotación) y Digitale Schiene Deutschland/DB InfraGo (cartografía digital, plataforma de datos abierta). Los resultados de las pruebas se evaluarán junto con la VBB.
Desde el punto de vista técnico, los sensores utilizados en el proyecto incluirán LiDAR de alto rendimiento para la detección de objetos a corta y larga distancia y una cámara de infrarrojos. Los algoritmos para evaluar los datos de los sensores se han desarrollado especialmente para el sector ferroviario en el proyecto de investigación "Berlin Digital Rail Operations - BerDiBa" de Siemens en Berlín-Adlershof y ya se han optimizado varias veces. El sistema compara continuamente la posición de un tren con la ubicación de los objetos detectados mediante un mapa digital. A partir de estos cálculos se decide si hay que avisar al conductor o frenar el tren. Para ello se utiliza por primera vez un nuevo mapa de DB InfraGo, que representa la realidad en 3D con una precisión centimétrica.
En el marco de la iniciativa Digital Rail Germany, Siemens, líder tecnológico en el campo de la automatización ferroviaria, y Deutsche Bahn están aplicando un nuevo enfoque para acelerar la introducción de esta tecnología de detección en el sector ferroviario y promover la innovación en Alemania. En el proyecto, los datos seleccionados que muestren obstáculos en la vía se pondrán a disposición de forma centralizada y anónima y podrán utilizarse con fines de investigación, como el entrenamiento de modelos de IA o la validación de sistemas.
Tras una fase de pruebas de un año de duración en todas las estaciones del año, el sistema de asistencia debería estar listo para su uso como sistema de asistencia en frenadas de emergencia que funcione en segundo plano para ayudar al conductor. Sobre la base de los datos generados durante esta fase, será posible utilizar el sistema junto con otros componentes de automatización para la conducción automatizada a baja velocidad, como durante las maniobras de depósito o al desplegar o detener un tren. La prueba de campo tiene por objeto:
- Obtener conocimientos sobre las condiciones límite para la detección de obstáculos con ayuda de la evaluación conjunta de datos.
- Registrar y evaluar el rendimiento de la tecnología de sensores en condiciones especiales de funcionamiento como lluvia, niebla, nieve y suciedad.
- Minimizar los riesgos relacionados con la planificación de proyectos (tecnología, cálculos, plazos).
- Optimizar los ajustes del sistema para evitar falsas alarmas, esenciales para el funcionamiento sin conductor.
Los socios colaboradores Siemens Mobility, Deutsche Bahn AG (S-Bahn Berlin GmbH, DB InfraGo, DB Systemtechnik) y los estados de Berlín y Brandeburgo con la Asociación de Transporte de Berlín/Brandeburgo analizarán conjuntamente los resultados y datos del proyecto en el marco del proyecto de investigación. La instalación de un conjunto de sensores prototipo para la detección de obstáculos ya se ha completado en un tren S-Bahn de Berlín. Como parte de la prueba de campo, hasta diez trenes de la flota de S-Bahn de Berlín estarán equipados con los sensores. Una vez finalizada la prueba de campo, está previsto retirar los sensores.
(Siemens)