Energía distribuida de próxima generación: activando el futuro del ferrocarril de carga a través de comunicaciones mejoradas

Por Adam Franco, Adam Hausmann y Joseph Nazareth

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Energía distribuida: una introducción

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Con el objetivo de aumentar el rendimiento operativo, la longitud de los trenes ha estado aumentando durante años. Esta tendencia se ha acelerado recientemente con la adopción del ferrocarril programado de precisión como estrategia operativa para hacer que las operaciones ferroviarias sean más eficientes y rentables.

Para satisfacer la demanda de trenes más largos y pesados, y proporcionar un manejo eficiente de los trenes, los ferrocarriles están desplegando y utilizando sistemas de energía más distribuidos. La energía distribuida (DP) es la práctica de colocar las locomotoras en más de un lugar dentro de un tren. La potencia distribuida reduce las fuerzas internas del tren al distribuir las fuerzas de tracción y frenado a lo largo del tren. La reducción de las fuerzas laterales y la fricción reduce el impacto de los trenes pesados en la infraestructura de la vía, proporciona una mejor adherencia y aumenta la eficiencia del combustible.

El resultado: los trenes circulan de manera más eficiente, segura y sencilla. 

 

Energía distribuida LOCOTROL®

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El sistema de alimentación distribuida LOCOTROL® de Wabtec se lanzó hace más de cincuenta años y, durante ese tiempo, se ha convertido en el principal sistema de control y comunicación, ya que permite una distribución coordinada de la potencia de frenado y tracción entre las locomotoras principales y remotas de más de 21 000 locomotoras en 17 países. El sistema LOCOTROL tiene la distinción única de permitir la operación del tren más largo y pesado del mundo (aproximadamente 4,5 millas (7,3 kilómetros) de largo, un peso de 99.732 toneladas, con 8 locomotoras que transportan 682 vagones de mineral, y la solución continúa evolucionando con nuevas funcionalidades para satisfacer las importantes necesidades de la industria.

En la actualidad, el sistema LOCOTROL interactúa con casi todos los tipos de sistemas de frenos y sistemas de control de locomotoras y sirve como plataforma para la futura automatización de trenes para operaciones avanzadas de trenes.

Desafíos de la energía distribuida

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Las locomotoras de potencia distribuida son controladas remotamente por la tripulación desde la locomotora principal. Esto requiere comunicación por radio entre la locomotora principal y la remota. Hay ocasiones en las que la ruta de comunicación por radio no está disponible, especialmente si se tiene en cuenta el hecho de que los ferrocarriles funcionan en áreas remotas en todo tipo de terrenos, incluidas montañas, bosques, colinas, valles y túneles. El resultado: puntos muertos. Estas zonas muertas pueden ser importantes, ya que representan cientos de minutos en el recorrido de un tren. Cuando se produce una interrupción de la comunicación, la locomotora principal muestra el último estado de los controles remotos. Durante el tiempo de la interrupción, la locomotora principal no puede comunicar órdenes a los mandos a distancia, que siguen realizando la última función ordenada antes de la pérdida de comunicación.

En última instancia, la capacidad de minimizar las pérdidas de comunicación contribuye al buen funcionamiento del tren (los mandos a distancia pueden responder a las órdenes del conductor) y aumenta la eficiencia del combustible (el tren permanece en el control automático del Trip Optimizer durante más tiempo).

Entonces, ¿cómo pueden los ferrocarriles reducir las pérdidas de comunicación y maximizar el valor de la energía distribuida? La tecnología ya está aquí.

Avances en la tecnología de energía distribuida de próxima generación: LOCOTROL XA

La sexta generación de la plataforma de energía distribuida LOCOTROL se denomina LOCOTROL® XA, por su arquitectura expandida. Mejora la comunicación de varias maneras poderosas:

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• La diversidad de recepción de radio dual facilita una reducción del 50% en la pérdida de comunicación de la energía distribuida, lo que permite a los trenes circular a la velocidad de la vía con mayor frecuencia y mejora la velocidad de conducción en toda la red.
• Los mensajes DP a través de la red ITCM (red PTC) ofrecen opciones de comunicación adicionales (220 MHz, celular, Wi-Fi) y un mayor ancho de banda de datos, como respaldo a la red de radio. Esta nueva y poderosa función está demostrando ser una excelente manera de comunicarse cuando la radio no está disponible.
• La repetición HOT/EOT integrada a mitad del tren reduce las pérdidas de comunicación con el EOT y permite que los trenes más largos circulen a velocidades de vía con mayor frecuencia.
• Triple redundancia HOT con radios DP que sirven como radio HOT alternativa.
• Los diagnósticos mejorados proporcionan a la tripulación una mayor información para garantizar el éxito de la misión.

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Conclusión

Las funciones de comunicación avanzadas de LOCOTROL XA, que incluyen la diversidad de radio, la repetición HOT/EOT integrada y el respaldo de radio con mensajes DP a través de la red PTC, garantizan que se minimicen las pérdidas de comunicación y se maximice el valor de los trenes de potencia distribuidos. El resultado:

• Mayor capacidad de transporte de trenes
• Mejora del manejo de los trenes
• Mayor eficiencia de combustible
• Aumento de la velocidad de la red
• Variabilidad reducida
• Reducción de costos; mayor productividad

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