I+D

En relación a proyectos de I+D, el LIF ha participado de forma activa desde 2018 en diversos proyectos europeos relacionados con la utilización del sistema de posicionamiento por satélite Galileo en el ferrocarril.

ERSAT-GGC (ERTMS and SATellite)

Finalizado en diciembre de 2019, el proyecto ERSAT desarrolló una metodología para evaluar la viabilidad de usar localización por satélite en líneas ferroviarios, basada en la calidad de la señal GNSS. Las tareas incluyeron la definición de una arquitectura funcional mejorada del ERTMS que integra posicionamiento GNSS incluyendo escenarios de pruebas y análisis de riesgos; desarrollo de métodos científicos para clasificar líneas ferroviarias según los riesgos del posicionamiento GNSS a partir de los datos en campo tomados en Italia, Francia y España (línea Almorchón y Mirabueno) y validación de las herramientas por organismos notificados.

GATE4Rail (GNSS Automated Virtualized Test Environment for Rail)

Concluido en febrero de 2021, el proyecto GATE4Rail, fue pionero en la evaluación del posicionamiento de precisión a prueba de fallos ferroviario mediante pruebas en laboratorio. En el marco del proyecto se desarrolló una plataforma de simulación y verificación (GNSS + ERTMS) distribuida en cuatro países mediante un sistema de pruebas común y estandarizado y una infraestructura de simulación para conectar laboratorios ERTMS y centros GNSS (zero on-site testing),. Adicionalmente se desarrolló la modelización y caracterización fenómenos GNSS en el entorno ferroviario, automatización e integración continua de pruebas y asegurar que los procesos cumplan los requisitos del organismo notificado para la aprobación de un asesor de seguridad independiente.

RAILGAP (RAILway Ground truth and digital mAP)

El proyecto RAILGAP, que finalizará en el segundo semestre de 2024, busca promover el uso de EGNSS para el posicionamiento de trenes, con el objetivo de reducir costes y mejorar la capacidad, fiabilidad y puntualidad del transporte ferroviario. Las principales actividades incluyen: desarrollo de herramientas para obtener información precisa usando GNSS, identificación y monitorización puntos clave de las vías para la creación del Mapa Digital, evaluación y descarte fallos en sensores, mejora de la precisión con algoritmos de fusión de sensores, y toma de datos usando trenes comerciales.

Encargo ADIF-CEDEX

Dentro del compromiso del LIF con el avance de la tecnología ferroviaria y la mejora de la seguridad y eficiencia en el transporte ferroviario europeo, el proyecto de investigación "Centralización y Mantenimiento de un Registro y Mapas Digitales de Infraestructura y Activos ERTMS de la Infraestructura Ferroviaria" se enmarca en Encargo de ADIF al CEDEX con el objetivo de apoyar los esfuerzos de ADIF para actualizar y crear un inventario digital detallado de la infraestructura ferroviaria, almacenado y gestionado en formatos estandarizados a nivel europeo. 

Europe’s Rail Joint Undertaking (ERJU)

En diciembre de 2022 el LIF inició su participación en la empresa común europea de I+D ferroviaria denominada Europe’s Rail Joint Undertaking (ERJU), que se ha configurado como continuación de la iniciativa anterior que cubrió el lustro 2017-2022, denominada Shift2Rail (S2R). Esta nueva empresa común lanzará proyectos de I+D durante los próximos 7 años y, por tanto, cubrirá la I+D ferroviaria durante la década 2022-2031. La gran diferencia es que mientras en S2R el sector público ferroviario español no fue admitido como miembro fundador de la empresa común, en esta nueva iniciativa sí se ha conseguido que el grupo ferroviario del MITMA participe como miembro fundador de ERJU.

La participación del LIF se centra en los Proyectos Emblemáticos (Flagship Projects o FP por su inicial en inglés) FP1, FP2 y FP6, mientras que los laboratorios de Geotecnia y Central de Estructuras y Materiales participan en el FP3 centrado en mantenimiento inteligente de la infraestructura ferroviaria.

En el FP1 Se está trabajando principalmente en los WP 28 y 29 de Gemelos Digitales en los que se profundizará en como el laboratorio de simulación de tráfico del LIF es un Gemelo Digital del sistema ERTMS completo y se desarrollarán campañas de ensayo para demostrarlo basadas en líneas alemanas y mediante la conexión remota entre el LIF y el laboratorio alemán de DLR. En este FP1 también se está trabajando en el WP 30 de definición y estandarización de los formatos de datos de las líneas ERTMS necesarios para su simulación en los gemelos digitales.

En el FP2 el proyecto R2DATO aprovecha las ventajas de la digitalización y la automatización para desarrollar el ATC (Automatic Train Control) de próxima generación y ofrecer una Operación de trenes Digital y Automática −hasta autónoma− escalable (DATO: Digital Automatic up to Autonomous Operation). Todo ello con el objetivo de mejorar la capacidad de las redes ferroviarias existentes. Se está trabajando sobre temas clave: ATO, Nivel 3 Híbrido de ETCS y Nivel 3 con Cantón Móvil, tecnologías digitales (conectividad 5G y una plataforma TIC integrada estandarizada), y directrices y métodos para una implementación y migración rápida y rentable de DATO en toda de Europa.

Por otro lado el  proyecto emblemático FP 6- FutuRe de ERJU, iniciado en Diciembre de 2022, y con una duración de 48 meses, abordó durante el período correspondiente a los 13 primeros meses (año 2023), los paquetes de trabajo para la definición y especificación de necesidades funcionales y operacionales en el ámbito de líneas regionales en general, y de modo particular en aquellas con baja densidad de tráfico. Las líneas de actuación giran en torno a varios bloques. Por un lado, proporcionar una solución adecuada para el Sistema Regional, a través de la mejora en las prestaciones funcionales del sistema de Control Mando y Señalización ferroviario que introduce el ERTMS, una optimización de los activos ferroviarios y elementos de campo existentes en la vía, así como la mejora de las capacidades del material rodante en términos de sostenibilidad.

También hay que destacar el estudio sobre “Determinación de la velocidad crítica de secciones ferroviarias” del Laboratorio de Geotecnia premiado con el XIX Premio Talgo a la Innovación Tecnológica (https://cedex.mitma.es/comunicacion/noticias/premio-talgo-innovacion-tecnologia-ferroviaria).  La velocidad crítica es aquella velocidad de circulación del tren que produce una condición similar a la resonancia en el medio subyacente a la vía, provocando una amplificación del movimiento vertical tanto de la vía como del terreno de apoyo. Cabe destacar que los efectos sobre la vía del fenómeno de velocidad crítica se manifiestan con anterioridad a que el tren alcance dicha velocidad. Así, según aumenta la velocidad del tren y se va acercando a la velocidad crítica se producen: primeramente, problemas en el confort de los pasajeros; seguidamente, un aumento de las labores de mantenimiento y, finalmente, problemas de estabilidad en la infraestructura y de seguridad de la circulación ferroviaria.