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Aprovechando la Tecnología:

Control Positivo de Trenes

y Drones

Frank Hernández

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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).

Privileged and Confidential

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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?

6Privileged and Confidential

PTC en la pantalla de la locomotora

7

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

Privileged and Confidential

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.

9Privileged and Confidential

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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

Privileged and Confidential

•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

Privileged and Confidential

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

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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