3.9. INSTALACIONES DE SEGURIDAD Y COMUNICACIONES

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3.9. INSTALACIONES DE SEGURIDAD Y COMUNICACIONES
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
ÍNDICE
3.9. INSTALACIONES DE SEGURIDAD Y COMUNICACIONES ......................................................... 1 3.9.1. ALTERNATIVA 1 VELOCIDAD 350 KM/H .............................................................................. 1 3.9.4. ALTERNATIVA 4 VELOCIDAD 220 KM/H ............................................................................ 20 3.9.4.1. Generalidades de las instalaciones a implantar ..................................................... 20 3.9.4.2. Estudio de los sistemas de seguridad a instalar ................................................... 22 3.9.4.2.1. Trayecto Tardienta – Huesca en la Alternativa 4 ................................................... 22 3.9.4.3. Estudio de los sistemas de protección a instalar .................................................. 24 3.9.1.1. Generalidades de las instalaciones a implantar ....................................................... 1 3.9.1.2. Estudio de los sistemas de seguridad a instalar ...................................................... 2 3.9.4.3.1. Consideraciones generales .................................................................................... 24 3.9.1.2.1. Trayecto Tardienta- Huesca en la Alternativa 1 ........................................................ 2 3.9.4.3.2. Organización general del sistema GSM-R ............................................................. 25 3.9.1.3. Estudio de los sistemas de protección a instalar ..................................................... 4 3.9.4.4. Estudio de actuaciones complementarias para los nuevos sistemas a
3.9.1.3.1. Consideraciones generales ....................................................................................... 4 implantar ..................................................................................................................... 26 3.9.1.3.2. Organización general del sistema GSM-R ................................................................ 5 3.9.4.4.1. Instalaciones de seguridad y comunicaciones ....................................................... 26 3.9.1.4. Estudio de actuaciones complementarias para los nuevos sistemas a
implantar........................................................................................................................ 6 3.9.1.4.1. Instalaciones de seguridad y comunicaciones .......................................................... 6 3.9.1.4.2. Instalaciones de protección ....................................................................................... 6 3.9.2. ALTERNATIVA 2 VELOCIDAD 300 KM/H .............................................................................. 7 3.9.2.1. Generalidades de las instalaciones a implantar ....................................................... 7 3.9.2.2. Estudio de los sistemas de seguridad a instalar ...................................................... 9 3.9.2.2.1. Trayecto Tardienta – Huesca en la Alternativa 2 ..................................................... 9 3.9.2.3. Estudio de los sistemas de protección a instalar ................................................... 10 3.9.2.3.1. Consideraciones generales ..................................................................................... 11 3.9.2.3.2. Organización general del sistema GSM-R .............................................................. 11 3.9.2.4. Estudio de actuaciones complementarias para los nuevos sistemas a
implantar...................................................................................................................... 13 3.9.2.4.1. Instalaciones de seguridad y comunicaciones ........................................................ 13 3.9.2.4.2. Instalaciones de protección ..................................................................................... 13 3.9.3. ALTERNATIVA 3 VELOCIDAD 250 KM/H ............................................................................ 13 3.9.3.1. Generalidades de las instalaciones a implantar ..................................................... 14 3.9.3.2. Estudio de los sistemas de seguridad a instalar .................................................... 15 3.9.3.2.1. Trayecto Tardienta – Huesca en la Alternativa 3 .................................................... 15 3.9.3.3. Estudio de los sistemas de protección a instalar ................................................... 17 3.9.3.3.1. Consideraciones generales ..................................................................................... 17 3.9.3.3.2. Organización general del sistema GSM-R .............................................................. 18 3.9.3.4. Estudio de actuaciones complementarias para los nuevos sistemas a
implantar...................................................................................................................... 19 3.9.3.4.1. Instalaciones de seguridad y comunicaciones ........................................................ 19 3.9.3.4.2. Instalaciones de protección ..................................................................................... 19 ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
3.9.4.4.2. Instalaciones de protección .................................................................................... 26 ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
3.9. INSTALACIONES DE SEGURIDAD Y COMUNICACIONES
Sistemas de protección del tren
•
3.9.1.
ALTERNATIVA 1 VELOCIDAD 350 KM/H
Para este estudio se pretende definir técnica y económicamente las actuaciones,
requisitos funcionales y operacionales, para la realización de los trabajos
correspondientes a la línea de Alta Velocidad Tardienta-Huesca.
o
o
•
Las instalaciones desarrolladas en el presente estudio son las siguientes:
•
•
•
•
•
•
Implementación de un Sistema de Protección de Trenes según el estándar
europeo ERTMS/ETCS, con la siguiente arquitectura:
El sistema de protección del tren ERTMS estudiado está constituido por los
siguientes subsistemas esenciales:
o
Sistema de señalización
Sistemas de protección del tren
Sistemas de comunicaciones fijas.
Sistemas auxiliares de detección (DCO,DCC,DVL,DCDP)
Control de tráfico Centralizado
Suministro y acometidas de energía.
Se estudiarán las afecciones al trazado mixto existente provocadas por el trazado de
la alternativa 1.
o
3.9.1.1. Generalidades de las instalaciones a implantar
o
Como elementos integrantes de los diferentes sistemas que componen la instalación
a estudiar se pueden distinguir:
o
o
o
o
Instalaciones de seguridad
•
•
•
•
•
•
•
Enclavamientos electrónicos en las dependencias de Tardienta y Huesca, con
sus correspondientes puestos locales de operación. Se deberán actualizar los
existentes a la nueva configuración de vías.
Puesto intermedios de circuitos de vía (PICV´s), donde sea necesario.
B.L.A.U. (Bloqueo liberación automática en vía única), entre enclavamientos.
Instalación de elementos de campo:
o Circuitos de vía de audiofrecuencia
o Balizas ASFA
o Señales luminosas laterales, de tecnología de focos de LED
Red de cables para las instalaciones de seguridad, que serán del tipo
normalizada multiconductor o de cuadrete, de acuerdo con las características
de los diferentes equipos a instalar, y con factor de reducción 0,3 por estar
prevista la electrificación de la línea en corriente alterna a 25 kv.
Registradores jurídicos en cada enclavamiento
Sistemas de ayuda al mantenimiento de los enclavamientos (SAM)
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ERTMS/ETCS Nivel 2 como sistema de operación principal
Sistema ASFA como segundo nivel de operación
Equipamiento fijo de Nivel 2: instalación del sistema RBC (Radio Block
Centre). El RBC (Radio Block Center) traza la localización de cada tren
controlado dentro de su área. EL RBC determina y transmite una
descripción de la vía y autoriza los movimientos, de forma individualizada
para cada tren controlado, de acuerdo con el sistema de señalización
subyacente. Adicionalmente ofrece el RBC los datos del tren, en especial
su posición. Puede incrementarse la velocidad, ya el RBC puede
inspeccionar varios cantones. Se pueden considerar también las balizas
fijas para reubicación del tren y corrección de errores de odometría.
PCE´s (Puesto Central de ERTMS/ETCS) que se ubicarán en los
correspondientes C.R.C´s
Interfaces y componentes para conectar con el sistema de señalización
(enclavamientos electrónicos, CTC,CRC, etc)
Registrador jurídico en cada RBC.
Sistema de ayuda al mantenimiento local (SAM-ERTMS local)
Sistema de ayuda al mantenimiento central (SAM-ERTMS central)
Red GSm-R (comunicaciones móviles) para soporte ERTMS/ETCS nivel 2.
Telecomunicaciones fijas
•
•
•
•
•
•
Como medio físico de transmisión será necesario instalar a lo largo de la línea
cables de fibra óptica, para el acceso a la red de telecomunicaciones a lo largo
del tramo de los distintos servicios.
Redes de transmisión, que soportarán las comunicaciones entre los distintos
centros de la línea
Red de conmutación de voz, que dará servicio de telefonía fija a todas las
instalaciones de la línea
Redes de conmutación de datos con su correspondiente equipamiento ( routers
y switches)
Dotación de un sistema de supervisión de fibra óptica
Dotación de un sistema de gestión integrada de red.
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ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Edificios técnicos
CTC
El control de Tráfico Centralizado (CTC) tiene por objeto el mando a distancia de las
señales y agujas de las estaciones desde un Puesto Central y, a su vez, regular el
tráfico en el trayecto.
•
•
Desde el Puesto Central del CTC ubicado en Zaragoza, el operador telemanda las
instalaciones de seguridad de las distintas dependencias, enviado las órdenes y
recibiendo las comprobaciones de cada uno de los enclavamientos, a través de un
puesto de operador local constituido por monitores, teclado y ratón.
•
3.9.1.2. Estudio de los sistemas de seguridad a instalar
Ampliación del CTC de Zaragoza para el telemando de los enclavamientos del
tramo Tardienta-Huesca.
Sistemas auxiliares de detección
•
Se construirán edificios técnicos de tipo normalizado (tipo 1, tipo 2 y tipo 5) a lo
largo de la línea para la ubicación de los equipos proyectados y ubicación de
los puestos locales de operación (PLO) donde se considere oportuno.
Se estudiarán la ubicación de las casetas técnicas para los Puestos
Intermedios de Circuitos de Vías (PICV´s) en los puntos en que se necesario a
lo largo del trayecto, de modo que el ámbito de ninguna dependencia sea
superior a 13 km.
Detectores ligados a la seguridad. Son aquellos potencialmente relacionables
con los sistemas de bloqueos y enclavamientos. Los sistemas incluidos en este
grupo son:
A continuación se estudiarán las obras, instalaciones y procesos de adecuación de las
Instalaciones de Seguridad y Comunicaciones en el trayecto entre Tardienta –
Huesca, en la alternativa 1.
3.9.1.2.1.
Trayecto Tardienta- Huesca en la Alternativa 1
Actuaciones motivadas por la implantación de un nuevo trazado
o
o
o
•
Detectores de caída de objetos (DCO)
Detectores de cajas calientes (DCC)
Detectores de viento lateral (DVL)
Se incluyen también aquellos detectores que aumentan la mantenibilidad de las
instalaciones e infraestructura. Los sistemas incluidos en este grupo son:
•
o
Detectores de comportamiento dinámico del pantógrafo (DCDP).
Suministro de energía
Alimentación de los equipos de señalización, telecomunicaciones y sistemas
auxiliares, incluyendo:
•
•
•
•
Página 2
Red de distribución de energía en 750 V corriente alterna para suministro a los
equipos y casetas instalados en vía.
Acometidas locales procedentes de la red pública como red alternativa en
suministradores de la línea de 750 v, en casetas técnicas ( PICV´s)
Acometidas a los edificios técnicos y casetas desde la catenaria mediante
transformadores 25.000 / 230 V
Grupos electrógenos para las instalaciones de seguridad y comunicaciones
como suministradores de energía segura para PICV´s.
En este apartado se describen los dos itinerarios en los que se encuentran
(montadas o por montar) las Instalaciones de Seguridad y Comunicaciones en el
tramo entre Tardienta-Huesca:
Itinerario 1:
Este itinerario comprende las Instalaciones que se encuentran montadas en el
trayecto Tardienta-Huesca, para vía de ancho mixto. En este tramo se dejará el
equipamiento instalado que está compuesto por (BLAU, contadores de ejes,
ERTMS-1, etc)
En el momento en el que por paralelismo entre ambas plataformas (MIXTO y
UIC) no es posible mantener la canaleta de comunicaciones que hay en la
entrevía, ésta se eliminará. El contenido existente será restituido, en la canaleta
que habrá en la parte exterior de la nueva plataforma (vía de ancho UIC)
Itinerario 2:
Este itinerario comprende las Instalaciones que se han de montar en las
alternativas entre Tardienta-Huesca, para vía de ancho UIC. Estas
instalaciones estarán compuestas por (BLAU, ERTMS-2) y como sistemas de
respaldo para actuar en modo degradado (circuitos de vía, A.S.F.A, etc).
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Debido al paralelismo que existe entre ambos ámbitos será necesario realizar una
serie de actuaciones que se describen a nivel genérico a continuación:
• Adecuación de las cabinas en las estacione de Tardienta y Huesca
• Obra civil asociada al nuevo tendido de cables: en trayecto se utilizará canaleta
prefabricada y en el ámbito de la estación a partir de la señal de entrada
canalización hormigonada.
• Cada trazado deberá tener una canaleta por cada lado de la plataforma.
Cuando haya paralelismo entre el trazado actual y la alternativa, habrá una
canaleta por el exterior de cada eje.
• Se deberá realizar un paso bajo vías cada 450 m. Los paso bajo vías llevarán
las arquetas necesarias.
• Levantes y desmontes de elementos que queden fuera de servicio (ASFA,
señales verticales, etc).
• Tendido de cables y de fibra para las instalaciones de señalización y
comunicaciones. Estos cables serán con factor de reducción para evitar
perturbaciones electromagnéticas.
• Instalación de nuevo sistema ASFA antiperturbaciones asociado a las señales
del trayecto así como intefaces inmunes
• Instalación de nuevas señales y accionamientos.
• Modificación de los enclavamientos electrónicos.
• Instalación de registrador jurídico cuyo objetivo es permitir la reconstrucción del
estado del sistema en el caso de que se produzca un incidente.
• Instalación de un sistema de ayuda al mantenimiento (SAM) al enclavamiento.
• Instalación de nuevos circuitos de vía de audiofrecuencia.
• Modificación del software del puesto videográfico de operación
• Modificación del software de representación en Zaragoza de las estaciones de
Tardienta y de Huesca.
• Modificación del software del puesto satélite de telemando
• Ingeniería de aplicación de enclavamiento y bloqueo
• Implantación del sistema de protección ERTMS-2, en las alternativas.
• Pruebas y puesta en servicio de enclavamiento , bloqueos y ERTMS-2
Se han realizado cambios en la estación de Tardienta, construyendo una nueva
disposición de la playa de vías y cambios en la señalización existente. Se deberá
modificar el puesto de mando local, el enclavamiento, y actualizaciones en el control
de tráfico centralizado (CTC).
El software se deberá poner en concordancia con el de la estación de Huesca, ya que
hay un desvío a la salida de Tardienta (lado Huesca) que es utilizado para la vía de
ancho mixto y la vía de ancho UIC.
Con estos cambios diseñados, se deberá modificar la señalización, puesto de mando
local, enclavamiento y actualizaciones en el control de tráfico centralizado (CTC).
Todo el cableado a utilizar ha de ser con factor de reducción.
Afecciones de la Alternativa 1 al trazado existente (vía ancho mixto)
La disposición de trazado de la alternativa 1 afecta al trazado actual en el momento
en el que existe un paralelismo de ambos ejes. Esto sucede desde el P.K. 17+755
hasta la entrada en la estación de Huesca.
Tramo 17+755 – Huesca
•
•
En el tramo 17+755 la disposición que se quedará será: canaleta -eje mixto eje UIC -canaleta. El eje mixto que llevaba dos canaletas, una a cada lado del
eje, ahora sólo tendrá una. La otra canaleta irá por el otro eje.
Será necesario realizar cambios de sección en los cables que se vean
afectados.
Todas la comunicaciones por motivos de seguridad han de tener dos caminos
independientes, por esta circunstancia es necesario dos canaletas siempre.
En caso de tener que realizar fusiones de fibra óptica, esta se deberá realizar en una
cámara de registro.
En caso de tener que realizarse cambios de sección estos se realizarán en cámaras
de registro.
Afecciones red de comunicaciones
Nuevo equipamiento
Para instalar un nuevo centro de autotransformación en el P.K. 3+500. Se deberá
realizar la comunicación entre este nuevo Centro de Autotransformación con la
Subestación y con los demás centros de Autotransformación instalados entre
Zaragoza y Huesca.
Este centro de Autotransformación lleva asociado la instalación de un seccionar
montado en un poste de catenaria que debe estar telemando desde el propio Centro
de Autotransformación y desde el control central de operaciones, todos estos
condicionantes hacen necesario la instalación de una red de comunicaciones y la
ampliación de la actual, con nuevo equipamiento a instalar en el nuevo centro de
autotransformación (CAT).
Se han realizado cambios en la estación de Huesca, como prolongar los andenes y
cambios en la cabecera de acceso a la estación.
Ahora a la estación de Huesca se podrá acceder por una vía únicamente de ancho
UIC o por la vía de ancho MIXTO.
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ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Ampliación a realizar
•
Valor exigido del nivel de cobertura:
o Nivel de cobertura de –98dBm (38.5 dBµV/m) con una probabilidad de
95%para voz y datos no críticos.
o Nivel de cobertura de –95dBm (41.5 dBµV/m) con una probabilidad de 95%
en líneas con ETCS de nivel 2/3 y para velocidades inferiores o iguales a
220Km/h.
•
Valor recomendado del nivel de cobertura
o Nivel de cobertura de –92dBm (44.5 dBµV/m) con una probabilidad de 95%
en líneas con ETCS de nivel 2/3 y para velocidades superiores a 280Km/h.
o Nivel de cobertura entre –95dBm (41.5 dBµV/m) y –92dBm (44.5 dBµV/m)
con una probabilidad de 95% en líneas con ETCS de nivel 2/3 y para
velocidades superiores a 220Km/h e inferiores a 280Km/h.
Para conectar la catenaria propuesta en la alternativa 1, con los diferentes Centro de
Autotransformación que se encuentran instalados, es necesario realizar una serie de
actuaciones:
Actuaciones en el Centro de autotransformación de Vicién:
•
•
•
•
•
Ubicado en el P.K. 13+500
Instalación de seccionador en poste de catenaria para mantener la tensión en
la catenaria. Este nuevo seccionador debe ser telemandado
Realización de canalizaciones para paso de cableado desde el Centro de
Autotransformación al nuevo seccionador a instalar
Tendido de cableado y fibra para el nuevo seccionador.
Se actualizará el puesto local de operación de catenaria (PLO-CA) instalado en
Vicién y el control en el Centro de Control de Operaciones.
Actuaciones en el Centro de autotransformación de Huesca:
•
•
•
•
•
Ubicado en el P.K. 23+500
Instalación de seccionador en poste de catenaria para mantener la tensión en
la catenaria. Este nuevo seccionador debe ser telemandado
Realización de canalizaciones para paso de cableado desde el Centro de
Autotransformación al nuevo seccionador a instalar
Tendido de cableado y fibra para el nuevo seccionador.
Se actualizará el puesto local de operación de catenaria (PLO-CA) instalado en
Huesca y el control en el Centro de Control de Operaciones
Para la planificación radioeléctrica, el nivel de cobertura de los valores anteriores es
definido como la medida del campo electromagnético en una antena en el techo de un
tren (normalmente a una altura de unos 4 metros respecto a las vías). Se supone que
el tren dispone de una antena isotrópica con una ganancia.
Se recomienda que el requerimiento de cobertura se cumpla al menos en el 95% del
tiempo sobre el 95% del área de cobertura y en intervalos de localización de 100
metros. Los niveles de cobertura especificados consideran una pérdida máxima de 3
dB entre la antena y el receptor y un margen adicional de 3 dB para otros factores.
Estos requisitos se traducen en la necesidad de incluir un margen por
desvanecimiento en la planificación, calculado de forma que se cumplan los objetivos
de cobertura en espacio y tiempo.
Otros aspectos a considerar se indican a continuación:
3.9.1.3. Estudio de los sistemas de protección a instalar
•
3.9.1.3.1.
•
•
Consideraciones generales
EIRENE define los requisitos para un sistema de comunicaciones móviles ferroviarias
común en toda Europa. Una de sus principales ventajas es garantizar la
interoperabilidad transnacional, es decir conforme un tren cruza fronteras.
Para hacer compatible la red GSM-R con el estándar europeo EIRENE (European
Integrated Railway Radio Enhanced Network) proyectado por la UIC (International
Union of Railways) conforme a los documentos anteriores, se deberán cumplir una
serie de requisitos. Los más relevantes para un estudio de cobertura radioeléctrica
son los que se detallan a continuación:
Página 4
•
•
Probabilidad de pérdida de llamada al realizar el proceso de handover inferior
al 0,05 %.
Tiempo máximo de corte temporal de la comunicación de 300 ms.
Terminal de Cabina (Cab Radio) para uso del conductor u otro tipo de personal,
con potencia máxima de transmisión de 8 W.
Terminal de Operaciones (Operational Radio) para uso de personal de vía
durante operaciones de mantenimiento, con potencia máxima de transmisión
de 2 W.
Terminal de Propósito General (General Purpose Radio) para uso de personal
de vía, con potencia máxima de transmisión de 2 W.
La banda de frecuencias para GSM-R es, de acuerdo con la UIC, 876 - 880 MHz para
el enlace ascendente y 921 - 925 MHz para el descendente. Dado que la cobertura se
define para el enlace descendente, para los cálculos de atenuación se utiliza la
frecuencia central de la banda superior, es decir, 923 MHz. En cualquier caso, las
estimaciones de cobertura son aplicables, con error despreciable, a toda la banda en
la que el móvil GSM-R debe ser capaz de trabajar de acuerdo con EIRENE, esto es,
876 – 915 MHz para el enlace ascendente y 921 - 960 MHz para el descendente.
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ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Requerimientos aplicables al plan de cobertura
De forma gráfica la arquitectura corresponderá al siguiente esquema:
Para la planificación radioeléctrica del presente estudio informativo se establecen
unos límites inferiores de cobertura establecidos en los siguientes valores mínimos
de nivel de potencia de recepción en una antena ideal sin pérdida:
•
•
En campo abierto:-85 dBm
En interior de túnel: -70 dBm. Requerimiento genérico, aunque en este caso no
haya túneles en el tramo
En ambos casos los niveles de cobertura son más restrictivos que los exigidos por
EIRENE.
En nuestro caso todos estos valores se deberán verificar al existir ya los sistemas de
estaciones base BSS instalados. Estos valores se deberán verificar para el nuevo
trazado a implantar.
Funcionalidades
3.9.1.3.2.
Organización general del sistema GSM-R
El sistema GSM-R a estudiar deberá soportar como mínimo las siguientes
funcionalidades:
El sistema GSM-R es un sistema de comunicaciones inalámbricas desarrollado
específicamente para comunicación y aplicaciones ferroviarias. Toma como base la
arquitectura definida para un sistema GSM tradicional, establecida por el ETSI. Sobre
esta base, se añaden diferentes módulos y dispositivos que dotan al sistema de las
funcionalidades necesarias para cubrir los servicios demandados por las líneas
ferroviarias.
Desde el punto de vista funcional, el sistema se estructura en los siguientes
subsistemas:
•
•
•
•
Subsistema de estaciones móviles (MS).
Subsistema de estaciones base (BSS).
Subsistema de red y conmutación (NSS).
Subsistema de operación y mantenimiento (OMSS).
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
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ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Requisitos
Elementos de red
El sistema GSM-R en la red objeto del presente estudio informativo (TardientaHuesca), deberá tener una serie de requisitos generales que se deberá cumplir:
Los elementos de red que componen el subsistema de estaciones base (BSS) es el
siguiente:
•
•
•
•
Los niveles de operación y servicio que ofrecerá la red serán totalmente
independientes de la línea y de la topología del trazado.
El sistema se integrará perfectamente con el resto de la infraestructura ya
existente (NSS, OMCR, etc). Se asegurará la compatibilidad de los sistemas
GSM-R instalados, tanto con la red nacional de Alta Velocidad, como con las
redes transeuropeas de Alta Velocidad.
La solución adoptada será compatible con los sistemas actualmente en servicio
en las líneas ferroviarias existentes.
La integración de la red se realizará de tal forma que los cambios en la parte
hardware del sistema ya existente sean los mínimos posibles. Las principales
actuaciones en este caso serán actualizaciones del software de los equipos.
Además, la interfaz radio deberá cumplir las siguientes prescripciones generales:
• Permitirá compatibilidad completa, tanto operativa como funcional, de
terminales móviles. De esta forma, los terminales de diferentes fabricantes
operarán correctamente con la red fija.
• Los terminales cubrirán las bandas delimitadas para los servicios GSM, por lo
que también serán compatibles con las redes de los operadores públicos.
• Se diseñará la red dentro del ancho de banda GSM-R, asegurando una
cobertura suficiente para prestar los servicios requeridos.
• En la asignación de frecuencias se tendrá en cuenta las interferencias que se
puedan producir a causa de las estaciones de los tramos adyacentes, o por
otras redes que en el despliegue no hayan liberado las bandas de frecuencia
utilizadas por el GSM-R. En este último caso deberá procederse a realizar las
gestiones que permitan liberar dichas bandas.
• Se tendrán en cuenta los parámetros relevantes del sistema (codificación,
corrección de errores, etc.) para alcanzar la mayor resistencia a las
interferencias posible.
• Los parámetros significativos de acceso múltiple al medio radioeléctrico,
(división en tiempo –TDMA– y en frecuencia –FDMA–), seguirán lo
especificado en las recomendaciones para el estándar GSM. De igual forma,
los mecanismos de modulación seguirán lo especificado en las
recomendaciones para el estándar GSM fase 2+.
• Se garantizará la operatividad del sistema, manteniendo los rendimientos
especificados, a velocidades comerciales de 350 Km/h, y hasta 500 km/h tal y
como exige EIRENE/MORANE.
• La solución técnica que se instalará cumplirá todos los objetivos de rendimiento
especificados por EIRENE y MORANE para el sistema GSM-R.
•
•
•
•
•
•
•
En el tramo objeto del estudio informativo, ya se encuentra instalado el subsistema de
estaciones base.
Dicho subsistema no se encuentra actualmente en funcionamiento, desconociéndose
el motivo.
3.9.1.4. Estudio de actuaciones complementarias para los nuevos sistemas a
implantar
3.9.1.4.1.
Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Se deberá incluir las actuaciones complementarias y auxiliares necesarias para la
puesta en servicio y explotación del tramo, se deberá tener en cuenta:
•
•
•
Plan de formación que asegure, a los técnicos que se responsabilicen de las
tareas de mantenimiento de las instalaciones, los conocimientos y habilidades
necesarias para realizar sus funciones con total garantía
Se seguirá el protocolo de puestas en servicio de ADIF, basado en los
requisitos reglamentarios específicados en el Reglamento del Sector
Ferroviario, Real Decreto 2387/2004 de 30 de diciembre de 2004
Medidas y pruebas de protección de las instalaciones contra las perturbaciones
electromagnéticas producidas por la catenaria de 25 kv.
3.9.1.4.2.
Instalaciones de protección
A la hora de validar el correcto funcionamiento de un sistema es impracticable recoger
un número infinito de muestras. Se estudiará la metodología para verificar el correcto
funcionamiento de la red GSM-R en el trayecto Tardienta-Huesca.
•
•
Página 6
Estaciones base (BTS´s)
Repetidores
Controladoras de estaciones base (BSC).
Unidades de Transcodificación y adaptación de la Velocidad de Transmisión
(TCU)
Equipos terminales portátiles
Consola de comunicaciones
Sistema de supervisión y gestión de radio.
Se deberá llevar a cabo pruebas de medidas de cobertura.
Se deberán llevar a cabo pruebas de calidad del servicio
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Medidas de cobertura
Las medidas de cobertura son el conjunto de pruebas que tienen como finalidad el
conseguir un óptimo comportamiento de la red GSM-R mediante el ajuste de
parámetros mecánicos y de base de datos hasta garantizar que se cumplen todos los
requisitos de cobertura a lo largo de toda la traza.
Una vez la red GSM-R está “en aire”, es preciso realizar unas primeras medidas para
detectar y corregir posibles problemas de interferencias, handovers no deseados, falta
de cobertura en algún punto o sobrealcance de celdas. Es por ello, que se realizan
medidas de optimización antes de la puesta en marcha del sistema, se analizan estas
medidas para detectar posibles problemas, se proponen correcciones para los
mismos y se realizan de nuevo las medidas para comprobar si los “errores”
detectados se han corregido o es necesario realizar nuevas acciones correctivas.
Las medidas de cobertura son, por tanto, un proceso continuado de toma de medidas,
análisis, modificaciones en la red y toma de medidas de nuevo. Este proceso se
repetirá hasta que las medidas obtenidas sean óptimas para el correcto
funcionamiento de la red GSM-R.
En nuestro caso como tenemos BSS pero se diseñaron para el trazado actual, será
necesario realizar nuevas medidas de cobertura para los dos trazados que habrán,
uno con ancho MIXTO y otro con ancho UIC.
Calidad del servicio
Permiten establecer una metodología que delimitará con claridad si los
funcionamientos deficientes del sistema provienen de la red GSM-R o del sistema de
señalización.
Se estudiarán las pruebas que se llevarán a cabo para establecer una metodología
que se considera óptima y que permitirá delimitar con claridad si los funcionamientos
deficientes provienen de la red GSM-R o del sistema de señalización. El propio
documento de la UIC (ERTMS/GSM-R Quality of Service Test Specification (O-2475))
propone un conjunto de tests para la aceptación de la red GSM-R y que permitirá
comparar las prestaciones de esta red con las de otras redes de Alta Velocidad
existentes.
3.9.2.
Para este estudio se pretende definir técnica y económicamente las actuaciones,
requisitos funcionales y operacionales, para la realización de los trabajos
correspondientes a la línea de Alta Velocidad Tardienta-Huesca.
Las instalaciones desarrolladas en el presente estudio son las siguientes:
•
•
•
•
•
•
Sistema de señalización
Sistemas de protección del tren
Sistemas de comunicaciones fijas.
Sistemas auxiliares de detección (DCO,DCC,DVL,DCDP)
Control de tráfico Centralizado
Suministro y acometidas de energía.
Se estudiarán las afecciones al trazado mixto existente provocadas por el trazado de
la alternativa 2.
3.9.2.1. Generalidades de las instalaciones a implantar
Como elementos integrantes de los diferentes sistemas que componen la instalación
a estudiar se pueden distinguir:
Instalaciones de seguridad
•
•
•
•
•
•
•
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
ALTERNATIVA 2 VELOCIDAD 300 KM/H
Enclavamientos electrónicos en las dependencias de Tardienta y Huesca, con
sus correspondientes puestos locales de operación. Se deberán actualizar los
existentes a la nueva configuración de vías.
Puesto intermedios de circuitos de vía (PICV´s), donde sea necesario.
B.L.A.U. (Bloqueo liberación automática en vía única), entre enclavamientos.
Instalación de elementos de campo:
o Circuitos de vía de audiofrecuencia
o Balizas ASFA
o Señales luminosas laterales, de tecnología de focos de LED
Red de cables para las instalaciones de seguridad, que serán del tipo
normalizada multiconductor o de cuadrete, de acuerdo con las características
de los diferentes equipos a instalar, y con factor de reducción 0,3 por estar
prevista la electrificación de la línea en corriente alterna a 25 kv.
Registradores jurídicos en cada enclavamiento
Sistemas de ayuda al mantenimiento de los enclavamientos (SAM)
Página 7
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Sistemas de protección del tren
•
Implementación de un Sistema de Protección de Trenes según el estándar
europeo ERTMS/ETCS, con la siguiente arquitectura:
o
o
•
ERTMS/ETCS Nivel 2 como sistema de operación principal
Sistema ASFA como segundo nivel de operación
El sistema de protección del tren ERTMS estudiado está constituido por los
siguientes subsistemas esenciales:
o
o
o
o
o
o
o
Equipamiento fijo de Nivel 2: instalación del sistema RBC (Radio Block
Centre). El RBC (Radio Block Center) traza la localización de cada tren
controlado dentro de su área. EL RBC determina y transmite una
descripción de la vía y autoriza los movimientos, de forma individualizada
para cada tren controlado, de acuerdo con el sistema de señalización
subyacente. Adicionalmente ofrece el RBC los datos del tren, en especial
su posición. Puede incrementarse la velocidad, ya el RBC puede
inspeccionar varios cantones. Se pueden considerar también las balizas
fijas para reubicación del tren y corrección de errores de odometría.
PCE´s (Puesto Central de ERTMS/ETCS) que se ubicarán en los
correspondientes C.R.C´s
Interfaces y componentes para conectar con el sistema de señalización
(enclavamientos electrónicos, CTC,CRC, etc)
Registrador jurídico en cada RBC.
Sistema de ayuda al mantenimiento local (SAM-ERTMS local)
Sistema de ayuda al mantenimiento central (SAM-ERTMS central)
Red GSm-R (comunicaciones móviles) para soporte ERTMS/ETCS nivel 2.
CTC
El control de Tráfico Centralizado (CTC) tiene por objeto el mando a distancia de las
señales y agujas de las estaciones desde un Puesto Central y, a su vez, regular el
tráfico en el trayecto.
Desde el Puesto Central del CTC ubicado en Zaragoza, el operador telemanda las
instalaciones de seguridad de las distintas dependencias, enviado las órdenes y
recibiendo las comprobaciones de cada uno de los enclavamientos, a través de un
puesto de operador local constituido por monitores, teclado y ratón.
•
Ampliación del CTC de Zaragoza para el telemando de los enclavamientos del
tramo Tardienta-Huesca.
Sistemas auxiliares de detección
•
Detectores ligados a la seguridad. Son aquellos potencialmente relacionables
con los sistemas de bloqueos y enclavamientos. Los sistemas incluidos en este
grupo son:
o
o
o
•
Detectores de caída de objetos (DCO)
Detectores de cajas calientes (DCC)
Detectores de viento lateral (DVL)
Se incluyen también aquellos detectores que aumentan la mantenibilidad de las
instalaciones e infraestructura. Los sistemas incluidos en este grupo son:
o
Detectores de comportamiento dinámico del pantógrafo (DCDP).
Suministro de energía
Telecomunicaciones fijas
•
•
•
•
•
•
Página 8
Como medio físico de transmisión será necesario instalar a lo largo de la línea
cables de fibra óptica, para el acceso a la red de telecomunicaciones a lo largo
del tramo de los distintos servicios.
Redes de transmisión, que soportarán las comunicaciones entre los distintos
centros de la línea
Red de conmutación de voz, que dará servicio de telefonía fija a todas las
instalaciones de la línea
Redes de conmutación de datos con su correspondiente equipamiento ( routers
y switches)
Dotación de un sistema de supervisión de fibra óptica
Dotación de un sistema de gestión integrada de red.
Alimentación de los equipos de señalización, telecomunicaciones y sistemas
auxiliares, incluyendo:
•
•
•
•
Red de distribución de energía en 750 V ca para suministro a los equipos y
casetas instalados en vía.
Acometidas locales procedentes de la red pública como red alternativa en
suministradores de la línea de 750 v, en casetas técnicas ( PICV´s)
Acometidas a los edificios técnicos y casetas desde la catenaria mediante
transformadores 25.000 / 230 V
Grupos electrógenos para las instalaciones de seguridad y comunicaciones
como suministradores de energía segura para PICV´s.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Edificios técnicos
•
•
Se construirán edificios técnicos de tipo normalizado ( tipo 1, tipo 2 y tipo 5) a
lo largo de la línea para la ubicación de los equipos proyectados y ubicación de
los puestos locales de operación (PLO) donde se considere oportuno.
Se estudiarán la ubicación de las casetas técnicas para los Puestos
Intermedios de Circuitos de Vías (PICV´s) en los puntos en que se necesario a
lo largo del trayecto, de modo que el ámbito de ninguna dependencia sea
superior a 13 km.
3.9.2.2. Estudio de los sistemas de seguridad a instalar
A continuación se estudiarán las obras, instalaciones y procesos de adecuación de las
Instalaciones de Seguridad y Comunicaciones en el trayecto entre Tardienta –
Huesca, en la alternativa 2
3.9.2.2.1.
Trayecto Tardienta – Huesca en la Alternativa 2
Actuaciones motivadas por la implantación de un nuevo trazado
En este apartado se describen los dos itinerarios en los que se encuentran
(montadas o por montar) las Instalaciones de Seguridad y Comunicaciones en el
tramo entre Tardienta-Huesca:
Itinerario 1:
Este itinerario comprende las Instalaciones que se encuentran montadas en el
trayecto Tardienta-Huesca, para vía de ancho mixto. En este tramo se dejará el
equipamiento instalado que está compuesto por (BLAU, contadores de ejes,
ERTMS-1, etc).
En el momento en el que por paralelismo entre ambas plataformas (MIXTO y
UIC) no es posible mantener la canaleta de comunicaciones que hay en la
entrevía, ésta se eliminará. El contenido existente será restituido, en la canaleta
que habrá en la parte exterior de la nueva plataforma (vía de ancho UIC).
Itinerario 2:
Este itinerario comprende las Instalaciones que se han de montar en las
alternativas entre Tardienta-Huesca, para vía de ancho UIC. Estas
instalaciones estarán compuestas por (BLAU, ERTMS-2) y como sistemas de
respaldo para actuar en modo degradado (circuitos de vía, A.S.F.A, etc).
Debido al paralelismo que existe entre ambos ámbitos será necesario realizar una
serie de actuaciones que se describen a nivel genérico a continuación:
• Adecuación de las cabinas en las estacione de Tardienta y Huesca
• Obra civil asociada al nuevo tendido de cables: en trayecto se utilizará canaleta
prefabricada y en el ámbito de la estación a partir de la señal de entrada
canalización hormigonada.
• Cada trazado deberá tener una canaleta por cada lado de la plataforma.
Cuando haya paralelismo entre el trazado actual y la alternativa, habrá una
canaleta por el exterior de cada eje.
• Se deberá realizar un paso bajo vías cada 450 m. Los paso bajo vías llevarán
las arquetas necesarias.
• Levantes y desmontes de elementos que queden fuera de servicio (ASFA,
señales verticales, etc).
• Tendido de cables y de fibra para las instalaciones de señalización y
comunicaciones. Estos cables serán con factor de reducción para evitar
perturbaciones electromagnéticas.
• Instalación de nuevo sistema ASFA antiperturbaciones asociado a las señales
del trayecto así como intefaces inmunes
• Instalación de nuevas señales y accionamientos.
• Modificación de los enclavamientos electrónicos.
• Instalación de registrador jurídico cuyo objetivo es permitir la reconstrucción del
estado del sistema en el caso de que se produzca un incidente.
• Instalación de un sistema de ayuda al mantenimiento (SAM) al enclavamiento.
• Instalación de nuevos circuitos de vía de audiofrecuencia.
• Modificación del software del puesto videográfico de operación
• Modificación del software de representación en Zaragoza de las estaciones de
Tardienta y de Huesca.
• Modificación del software del puesto satélite de telemando
• Ingeniería de aplicación de enclavamiento y bloqueo
• Implantación del sistema de protección ERTMS-2, en las alternativas.
• Pruebas y puesta en servicio de enclavamiento , bloqueos y ERTMS-2
Se han realizado cambios en la estación de Tardienta, construyendo una nueva
disposición de la playa de vías y cambios en la señalización existente. Se deberá
modificar el puesto de mando local, el enclavamiento, y actualizaciones en el control
de tráfico centralizado (CTC).
El software se deberá poner en concordancia con el de la estación de Huesca, ya que
hay un desvío a la salida de Tardienta (lado Huesca) que es utilizado para la vía de
ancho mixto y la vía de ancho UIC.
Se han realizado cambios en la estación de Huesca, como prolongar los andenes y
cambios en la cabecera de acceso a la estación.
Ahora a la estación de Huesca se podrá acceder por una vía únicamente de ancho
UIC o por la vía de ancho MIXTO.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
Página 9
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Con estos cambios diseñados, se deberá modificar la señalización, puesto de mando
local, enclavamiento y actualizaciones en el control de tráfico centralizado (CTC).
Todo el cableado a utilizar ha de ser con factor de reducción.
Afecciones red de comunicaciones
Afecciones de la Alternativa 2 al trazado existente (vía ancho mixto)
Para instalar un nuevo Centro de autotransformación en el P.K. 3+500. Se deberá
realizar la comunicación entre este nuevo Centro de Autotransformación con la
Subestación y con los demás centros de Autotransformación instalados entre
Zaragoza y Huesca.
La disposición de trazado de la alternativa 2 afecta al trazado actual en el momento
en el que existe un paralelismo de ambos ejes. Esto sucede desde el P.K. 11+330
hasta el 15+400, y desde el 21+200 hasta la entrada en la estación de Huesca.
Tramo 11+300 - 15+400
•
•
En el tramo 11+330 hasta 15+400, al existir un paralelismo entre los dos ejes,
la disposición que habrá en esa zona será: canaleta - eje UIC- eje mixto canaleta. El eje mixto, que llevaba dos canaletas, una a cada lado de su eje,
ahora sólo tendrá una. El otro eje (UIC) llevará por su parte exterior otra
canaleta.
Será necesario realizar cambios de sección en los cables que se vean
afectados. Estos cambios de sección se deberán realizar en cámaras de
registro (habrán dos cámaras para esta función, una en el 11+300 y otra en el
15+400). En caso de tener que realizar fusiones de fibra óptica, esta se deberá
realizar en una cámara de registro.
Nuevo equipamiento
Este centro de Autotransformación lleva asociado la instalación de un seccionar
montado en un poste de catenaria que debe estar telemando desde el propio centro
de Autotransformación y desde el control central de operaciones, todos estos
condicionantes hacen necesario la instalación de una red de comunicaciones y la
ampliación de la actual, con nuevo equipamiento a instalar en el nuevo centro de
Autotransformación (CAT).
Ampliación a realizar existente
Para conectar la catenaria propuesta en la alternativa 2, con los diferentes Centro de
Autotransformación que se encuentran instalados, es necesario realizar una serie de
actuaciones:
Actuaciones en el Centro de autotransformación de Vicién:
Tramo 21+200 - Huesca
•
•
En el tramo 21+200 la disposición final será: canaleta-eje mixto-eje UICcanaleta. El eje mixto que llevaba dos canaletas, una a cada lado del eje,
ahora sólo tendrá una. El otro eje llevará por su parte exterior otra canaleta.
Será necesario realizar cambios de sección en los cables que se vean
afectados.
Todas la comunicaciones por motivos de seguridad han de tener dos caminos
independientes, por esta circunstancia es necesario dos canaletas siempre.
En caso de tener que realizar fusiones de fibra óptica, esta se deberá realizar en una
cámara de registro.
En caso de tener que realizar cambios de sección estos se realizarán en cámaras de
registro.
•
•
•
•
•
Actuaciones en el Centro de autotransformación de Huesca:
•
•
•
•
•
Página 10
Ubicado en el P.K. 13+500
Instalación de seccionador en poste de catenaria para mantener la tensión en
la catenaria. Este nuevo seccionador debe ser telemandado
Realización de canalizaciones para paso de cableado desde el Centro de
Autotransformación al nuevo seccionador a instalar
Tendido de cableado y fibra para el nuevo seccionador.
Se actualizará el puesto local de operación de catenaria (PLO-CA) instalado en
Vicién y el control en el Centro de Control de Operaciones.
Ubicado en el P.K. 23+500
Instalación de seccionador en poste de catenaria para mantener la tensión en
la catenaria. Este nuevo seccionador debe ser telemandado
Realización de canalizaciones para paso de cableado desde el Centro de
Autotransformación al nuevo seccionador a instalar
Tendido de cableado y fibra para el nuevo seccionador.
Se actualizará el puesto local de operación de catenaria (PLO-CA) instalado en
Huesca y el control en el Centro de Control de Operaciones
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
3.9.2.3. Estudio de los sistemas de protección a instalar
•
3.9.2.3.1.
•
Consideraciones generales
EIRENE define los requisitos para un sistema de comunicaciones móviles ferroviarias
común en toda Europa. Una de sus principales ventajas es garantizar la
interoperabilidad transnacional, es decir conforme un tren cruza fronteras.
Para hacer compatible la red GSM-R con el estándar europeo EIRENE (European
Integrated Railway Radio Enhanced Network) proyectado por la UIC (International
Union of Railways) conforme a los documentos anteriores, se deberán cumplir una
serie de requisitos. Los más relevantes para un estudio de cobertura radioeléctrica
son los que se detallan a continuación:
•
•
Valor exigido del nivel de cobertura:
o Nivel de cobertura de –98dBm (38.5 dBµV/m) con una probabilidad de
95%para voz y datos no críticos.
o Nivel de cobertura de –95dBm (41.5 dBµV/m) con una probabilidad de 95%
en líneas con ETCS de nivel 2/3 y para velocidades inferiores o iguales a
220Km/h.
Valor recomendado del nivel de cobertura
o Nivel de cobertura de –92dBm (44.5 dBµV/m) con una probabilidad de 95%
en líneas con ETCS de nivel 2/3 y para velocidades superiores a 280Km/h.
o Nivel de cobertura entre –95dBm (41.5 dBµV/m) y –92dBm (44.5 dBµV/m)
con una probabilidad de 95% en líneas con ETCS de nivel 2/3 y para
velocidades superiores a 220Km/h e inferiores a 280Km/h.
•
Terminal de Cabina (Cab Radio) para uso del conductor u otro tipo de personal,
con potencia máxima de transmisión de 8 W.
Terminal de Operaciones (Operational Radio) para uso de personal de vía
durante operaciones de mantenimiento, con potencia máxima de transmisión
de 2 W.
Terminal de Propósito General (General Purpose Radio) para uso de personal
de vía, con potencia máxima de transmisión de 2 W.
La banda de frecuencias para GSM-R es, de acuerdo con la UIC, 876 - 880 MHz para
el enlace ascendente y 921 - 925 MHz para el descendente. Dado que la cobertura se
define para el enlace descendente, para los cálculos de atenuación se utiliza la
frecuencia central de la banda superior, es decir, 923 MHz. En cualquier caso, las
estimaciones de cobertura son aplicables, con error despreciable, a toda la banda en
la que el móvil GSM-R debe ser capaz de trabajar de acuerdo con EIRENE, esto es,
876 – 915 MHz para el enlace ascendente y 921 - 960 MHz para el descendente.
Requerimientos aplicables al plan de cobertura
Para la planificación radioeléctrica del presente estudio informativo se establecen
unos límites inferiores de cobertura establecidos en los siguientes valores mínimos
de nivel de potencia de recepción en una antena ideal sin pérdida:
•
•
En campo abierto:-85 dBm
En interior de túnel: -70 dBm. Requerimiento genérico, aunque en este caso no
haya túneles en el tramo
En ambos casos los niveles de cobertura son más restrictivos que los exigidos por
EIRENE.
Para la planificación radioeléctrica, el nivel de cobertura de los valores anteriores es
definido como la medida del campo electromagnético en una antena en el techo de un
tren (normalmente a una altura de unos 4 metros respecto a las vías). Se supone que
el tren dispone de una antena isotrópica con una ganancia.
En nuestro caso todos estos valores se deberán verificar al existir ya los sistemas de
estaciones base BSS instalados. Estos valores se deberán verificar para el nuevo
trazado a implantar.
Se recomienda que el requerimiento de cobertura se cumpla al menos en el 95% del
tiempo sobre el 95% del área de cobertura y en intervalos de localización de 100
metros. Los niveles de cobertura especificados consideran una pérdida máxima de 3
dB entre la antena y el receptor y un margen adicional de 3 dB para otros factores.
Estos requisitos se traducen en la necesidad de incluir un margen por
desvanecimiento en la planificación, calculado de forma que se cumplan los objetivos
de cobertura en espacio y tiempo.
3.9.2.3.2.
Organización general del sistema GSM-R
El sistema GSM-R es un sistema de comunicaciones inalámbricas desarrollado
específicamente para comunicación y aplicaciones ferroviarias. Toma como base la
arquitectura definida para un sistema GSM tradicional, establecida por el ETSI. Sobre
esta base, se añaden diferentes módulos y dispositivos que dotan al sistema de las
funcionalidades necesarias para cubrir los servicios demandados por las líneas
ferroviarias.
Otros aspectos a considerar se indican a continuación:
•
•
Probabilidad de pérdida de llamada al realizar el proceso de handover inferior
al 0,05 %.
Tiempo máximo de corte temporal de la comunicación de 300 ms.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
Página 11
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Desde el punto de vista funcional, el sistema se estructura en los siguientes
subsistemas:
•
•
•
•
Subsistema de estaciones móviles (MS).
Subsistema de estaciones base (BSS).
Subsistema de red y conmutación (NSS).
Subsistema de operación y mantenimiento (OMSS).
Requisitos
El sistema GSM-R en la red objeto del presente estudio informativo (TardientaHuesca), deberá tener una serie de requisitos generales que se deberá cumplir:
•
•
De forma gráfica la arquitectura corresponderá al siguiente esquema:
•
•
Los niveles de operación y servicio que ofrecerá la red serán totalmente
independientes de la línea y de la topología del trazado.
El sistema se integrará perfectamente con el resto de la infraestructura ya
existente (NSS, OMCR, etc). Se asegurará la compatibilidad de los sistemas
GSM-R instalados, tanto con la red nacional de Alta Velocidad,como con las
redes transeuropeas de Alta Velocidad.
La solución adoptada será compatible con los sistemas actualmente en servicio
en las líneas ferroviarias existentes.
La integración de la red se realizará de tal forma que los cambios en la parte
hardware del sistema ya existente sean los mínimos posibles. Las principales
actuaciones en este caso serán actualizaciones del software de los equipos.
Además, la interfaz radio deberá cumplir las siguientes prescripciones generales:
•
•
Funcionalidades
•
El sistema GSM-R a estudiar deberá soportar como mínimo las siguientes
funcionalidades:
•
•
•
•
•
Página 12
Permitirá compatibilidad completa, tanto operativa como funcional, de
terminales móviles. De esta forma, los terminales de diferentes fabricantes
operarán correctamente con la red fija.
Los terminales cubrirán las bandas delimitadas para los servicios GSM, por lo
que también serán compatibles con las redes de los operadores públicos.
Se diseñará la red dentro del ancho de banda GSM-R, asegurando una
cobertura suficiente para prestar los servicios requeridos.
En la asignación de frecuencias se tendrá en cuenta las interferencias que se
puedan producir a causa de las estaciones de los tramos adyacentes, o por
otras redes que en el despliegue no hayan liberado las bandas de frecuencia
utilizadas por el GSM-R. En este último caso deberá procederse a realizar las
gestiones que permitan liberar dichas bandas.
Se tendrán en cuenta los parámetros relevantes del sistema (codificación,
corrección de errores, etc.) para alcanzar la mayor resistencia a las
interferencias posible.
Los parámetros significativos de acceso múltiple al medio radioeléctrico,
(división en tiempo –TDMA– y en frecuencia –FDMA–), seguirán lo
especificado en las recomendaciones para el estándar GSM. De igual forma,
los mecanismos de modulación seguirán lo especificado en las
recomendaciones para el estándar GSM fase 2+.
Se garantizará la operatividad del sistema, manteniendo los rendimientos
especificados, a velocidades comerciales de 350 Km/h, y hasta 500 km/h tal y
como exige EIRENE/MORANE.
La solución técnica que se instalará cumplirá todos los objetivos de rendimiento
especificados por EIRENE y MORANE para el sistema GSM-R.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Elementos de red
Los elementos de red que componen el subsistema de estaciones base (BSS) es el
siguiente:
•
•
•
•
•
•
•
Estaciones base (BTS´s)
Repetidores
Controladoras de estaciones base (BSC).
Unidades de Transcodificación y adaptación de la Velocidad de Transmisión
(TCU)
Equipos terminales portátiles
Consola de comunicaciones
Sistema de supervisión y gestión de radio.
En el tramo objeto del estudio informativo, ya se encuentra instalado el subsistema de
estaciones base.
Dicho subsistema no se encuentra actualmente en funcionamiento, desconociéndose
el motivo.
3.9.2.4. Estudio de actuaciones complementarias para los nuevos sistemas a
implantar
3.9.2.4.1.
•
•
Instalaciones de protección
A la hora de validar el correcto funcionamiento de un sistema es impracticable recoger
un número infinito de muestras. Se estudiará la metodología para verificar el correcto
funcionamiento de la red GSM-R en el trayecto Tardienta-Huesca.
•
•
Se deberá llevar a cabo pruebas de medidas de cobertura.
Se deberán llevar a cabo pruebas de calidad del servicio
Medidas de cobertura
Las medidas de cobertura son el conjunto de pruebas que tienen como finalidad el
conseguir un óptimo comportamiento de la red GSM-R mediante el ajuste de
parámetros mecánicos y de base de datos hasta garantizar que se cumplen todos los
requisitos de cobertura a lo largo de toda la traza.
Una vez la red GSM-R está “en aire”, es preciso realizar unas primeras medidas para
detectar y corregir posibles problemas de interferencias, handovers no deseados, falta
de cobertura en algún punto o sobrealcance de celdas. Es por ello, que se realizan
medidas de optimización antes de la puesta en marcha del sistema, se analizan estas
medidas para detectar posibles problemas, se proponen correcciones para los
mismos y se realizan de nuevo las medidas para comprobar si los “errores”
detectados se han corregido o es necesario realizar nuevas acciones correctivas.
Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Se deberá incluir las actuaciones complementarias y auxiliares necesarias para la
puesta en servicio y explotación del tramo, se deberá tener en cuenta:
•
3.9.2.4.2.
Plan de formación que asegure, a los técnicos que se responsabilicen de las
tareas de mantenimiento de las instalaciones, los conocimientos y habilidades
necesarias para realizar sus funciones con total garantía
Se seguirá el protocolo de puestas en servicio de ADIF, basado en los
requisitos reglamentarios específicados en el Reglamento del Sector
Ferroviario, Real Decreto 2387/2004 de 30 de diciembre de 2004
Medidas y pruebas de protección de las instalaciones contra las perturbaciones
electromagnéticas producidas por la catenaria de 25 kv.
Las medidas de cobertura son, por tanto, un proceso continuado de toma de medidas,
análisis, modificaciones en la red y toma de medidas de nuevo. Este proceso se
repetirá hasta que las medidas obtenidas sean óptimas para el correcto
funcionamiento de la red GSM-R.
En nuestro caso como tenemos BSS pero se diseñaron para el trazado actual, será
necesario realizar nuevas medidas de cobertura para los dos trazados que habrán,
uno con ancho MIXTO y otro con ancho UIC.
Calidad del servicio
Permiten establecer una metodología que delimitará con claridad si los
funcionamientos deficientes del sistema provienen de la red GSM-R o del sistema de
señalización.
Se estudiarán las pruebas que se llevarán a cabo para establecer una metodología
que se considera óptima y que permitirá delimitar con claridad si los funcionamientos
deficientes provienen de la red GSM-R o del sistema de señalización. El propio
documento de la UIC (ERTMS/GSM-R Quality of Service Test Specification (O-2475))
propone un conjunto de tests para la aceptación de la red GSM-R y que permitirá
comparar las prestaciones de esta red con las de otras redes de Alta Velocidad
existentes.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
Página 13
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
3.9.3.
ALTERNATIVA 3 VELOCIDAD 250 KM/H
Para este estudio se pretende definir técnica y económicamente las actuaciones,
requisitos funcionales y operacionales, para la realización de los trabajos
correspondientes a la línea de Alta Velocidad Tardienta-Huesca
Sistemas de protección del tren
•
Implementación de un Sistema de Protección de Trenes según el estándar
europeo ERTMS/ETCS, con la siguiente arquitectura:
o
o
ERTMS/ETCS Nivel 2 como sistema de operación principal
Sistema ASFA como segundo nivel de operación
Las instalaciones desarrolladas en el presente estudio son las siguientes:
•
•
•
•
•
•
Sistema de señalización
Sistemas de protección del tren
Sistemas de comunicaciones fijas.
Sistemas auxiliares de detección (DCO,DCC,DVL,DCDP)
Control de tráfico Centralizado
Suministro y acometidas de energía.
•
El sistema de protección del tren ERTMS estudiado está constituido por los
siguientes subsistemas esenciales:
o
Se estudiarán las afecciones al trazado mixto existente provocadas por el trazado de
la alternativa 3
3.9.3.1. Generalidades de las instalaciones a implantar
o
Como elementos integrantes de los diferentes sistemas que componen la instalación
a estudiar se pueden distinguir:
o
o
o
o
o
Instalaciones de seguridad
•
•
•
•
•
•
•
Enclavamientos electrónicos en las dependencias de Tardienta y Huesca, con
sus correspondientes puestos locales de operación. Se deberán actualizar los
existentes a la nueva configuración de vías.
Puesto intermedios de circuitos de vía (PICV´s), donde sea necesario.
B.L.A.U. (Bloqueo liberación automática en vía única), entre enclavamientos.
Instalación de elementos de campo:
o Circuitos de vía de audiofrecuencia
o Balizas ASFA
o Señales luminosas laterales, de tecnología de focos de LED
Red de cables para las instalaciones de seguridad, que serán del tipo
normalizada multiconductor o de cuadrete, de acuerdo con las características
de los diferentes equipos a instalar, y con factor de reducción 0,3 por estar
prevista la electrificación de la línea en corriente alterna a 25 kv.
Registradores jurídicos en cada enclavamiento
Sistemas de ayuda al mantenimiento de los enclavamientos (SAM)
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Equipamiento fijo de Nivel 2: instalación del sistema RBC (Radio Block
Centre). El RBC (Radio Block Center) traza la localización de cada tren
controlado dentro de su área. EL RBC determina y transmite una
descripción de la vía y autoriza los movimientos, de forma individualizada
para cada tren controlado, de acuerdo con el sistema de señalización
subyacente. Adicionalmente ofrece el RBC los datos del tren, en especial
su posición. Puede incrementarse la velocidad, ya el RBC puede
inspeccionar varios cantones. Se pueden considerar también las balizas
fijas para reubicación del tren y corrección de errores de odometría.
PCE´s (Puesto Central de ERTMS/ETCS) que se ubicarán en los
correspondientes C.R.C´s
Interfaces y componentes para conectar con el sistema de señalización
(enclavamientos electrónicos, CTC,CRC, etc)
Registrador jurídico en cada RBC.
Sistema de ayuda al mantenimiento local (SAM-ERTMS local)
Sistema de ayuda al mantenimiento central (SAM-ERTMS central)
Red GSm-R (comunicaciones móviles) para soporte ERTMS/ETCS nivel 2.
Telecomunicaciones fijas
•
•
•
•
•
•
Como medio físico de transmisión será necesario instalar a lo largo de la línea
cables de fibra óptica, para el acceso a la red de telecomunicaciones a lo largo
del tramo de los distintos servicios.
Redes de transmisión, que soportarán las comunicaciones entre los distintos
centros de la línea
Red de conmutación de voz, que dará servicio de telefonía fija a todas las
instalaciones de la línea
Redes de conmutación de datos con su correspondiente equipamiento ( routers
y switches)
Dotación de un sistema de supervisión de fibra óptica
Dotación de un sistema de gestión integrada de red.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Edificios técnicos
CTC
El control de Tráfico Centralizado (CTC) tiene por objeto el mando a distancia de las
señales y agujas de las estaciones desde un Puesto Central y, a su vez, regular el
tráfico en el trayecto.
•
•
Desde el Puesto Central del CTC ubicado en Zaragoza, el operador telemanda las
instalaciones de seguridad de las distintas dependencias, enviado las órdenes y
recibiendo las comprobaciones de cada uno de los enclavamientos, a través de un
puesto de operador local constituido por monitores, teclado y ratón.
•
3.9.3.2. Estudio de los sistemas de seguridad a instalar
Ampliación del CTC de Zaragoza para el telemando de los enclavamientos del
tramo Tardienta-Huesca.
Sistemas auxiliares de detección
•
•
Detectores ligados a la seguridad. Son aquellos potencialmente relacionables
con los sistemas de bloqueos y enclavamientos. Los sistemas incluidos en este
grupo son:
o Detectores de caída de objetos (DCO)
o Detectores de cajas calientes (DCC)
o Detectores de viento lateral (DVL)
Se incluyen también aquellos detectores que aumentan la mantenibilidad de las
instalaciones e infraestructura. Los sistemas incluidos en este grupo son:
o Detectores de comportamiento dinámico del pantógrafo (DCDP).
Suministro de energía
Alimentación de los equipos de señalización, telecomunicaciones y sistemas
auxiliares, incluyendo:
•
•
•
•
Se construirán edificios técnicos de tipo normalizado ( tipo 1, tipo 2 y tipo 5) a
lo largo de la línea para la ubicación de los equipos proyectados y ubicación de
los puestos locales de operación (PLO) donde se considere oportuno.
Se estudiarán la ubicación de las casetas técnicas para los Puestos
Intermedios de Circuitos de Vías (PICV´s) en los puntos en que se necesario a
lo largo del trayecto, de modo que el ámbito de ninguna dependencia sea
superior a 13 km.
Red de distribución de energía en 750 V ca para suministro a los equipos y
casetas instalados en vía.
Acometidas locales procedentes de la red pública como red alternativa en
suministradores de la línea de 750 v, en casetas técnicas ( PICV´s)
Acometidas a los edificios técnicos y casetas desde la catenaria mediante
transformadores 25.000 / 230 V
Grupos electrógenos para las instalaciones de seguridad y comunicaciones
como suministradores de energía segura para PICV´s.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
A continuación se estudiarán las obras, instalaciones y procesos de adecuación de las
Instalaciones de Seguridad y Comunicaciones en el trayecto entre Tardienta –
Huesca, en la alternativa 3
3.9.3.2.1.
Trayecto Tardienta – Huesca en la Alternativa 3
Actuaciones motivadas por la implantación de un nuevo trazado
En este apartado se describen los dos itinerarios en los que se encuentran
(montadas o por montar) las Instalaciones de Seguridad y Comunicaciones en el
tramo entre Tardienta-Huesca:
Itinerario 1:
Este itinerario comprende las Instalaciones que se encuentran montadas en el
trayecto Tardienta-Huesca, para vía de ancho mixto. En este tramo se dejará el
equipamiento instalado que está compuesto por (BLAU, contadores de ejes,
ERTMS-1, etc).
En el momento en el que por paralelismo entre ambas plataformas (MIXTO y
UIC) no es posible mantener la canaleta de comunicaciones que hay en la
entrevía, ésta se eliminará. El contenido existente será restituido, en la canaleta
que habrá en la parte exterior de la nueva plataforma (vía de ancho UIC).
Itinerario 2:
Este itinerario comprende las Instalaciones que se han de montar en las
alternativas entre Tardienta-Huesca, para vía de ancho UIC. Estas
instalaciones estarán compuestas por (BLAU, ERTMS-2) y como sistemas de
respaldo para actuar en modo degradado (circuitos de vía, A.S.F.A, etc).
Página 15
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Debido al paralelismo que existe entre ambos ámbitos será necesario realizar una
serie de actuaciones que se describen a nivel genérico a continuación:
• Adecuación de las cabinas en las estacione de Tardienta y Huesca
• Obra civil asociada al nuevo tendido de cables: en trayecto se utilizará canaleta
prefabricada y en el ámbito de la estación a partir de la señal de entrada
canalización hormigonada.
• Cada trazado deberá tener una canaleta por cada lado de la plataforma.
Cuando haya paralelismo entre el trazado actual y la alternativa, habrá una
canaleta por el exterior de cada eje.
• Se deberá realizar un paso bajo vías cada 450 m. Los paso bajo vías llevarán
las arquetas necesarias.
• Levantes y desmontes de elementos que queden fuera de servicio (ASFA,
señales verticales, etc).
• Tendido de cables y de fibra para las instalaciones de señalización y
comunicaciones. Estos cables serán con factor de reducción para evitar
perturbaciones electromagnéticas.
• Instalación de nuevo sistema ASFA antiperturbaciones asociado a las señales
del trayecto así como intefaces inmunes
• Instalación de nuevas señales y accionamientos.
• Modificación de los enclavamientos electrónicos.
• Instalación de registrador jurídico cuyo objetivo es permitir la reconstrucción del
estado del sistema en el caso de que se produzca un incidente.
• Instalación de un sistema de ayuda al mantenimiento (SAM) al enclavamiento.
• Instalación de nuevos circuitos de vía de audiofrecuencia.
• Modificación del software del puesto videográfico de operación
• Modificación del software de representación en Zaragoza de las estaciones de
Tardienta y de Huesca.
• Modificación del software del puesto satélite de telemando
• Ingeniería de aplicación de enclavamiento y bloqueo
• Implantación del sistema de protección ERTMS-2, en las alternativas.
• Pruebas y puesta en servicio de enclavamiento , bloqueos y ERTMS-2
Se han realizado cambios en la estación de Tardienta, construyendo una nueva
disposición de la playa de vías y cambios en la señalización existente. Se deberá
modificar el puesto de mando local, el enclavamiento, y actualizaciones en el control
de tráfico centralizado (CTC).
El software se deberá poner en concordancia con el de la estación de Huesca, ya que
hay un desvío a la salida de Tardienta (lado Huesca) que es utilizado para la vía de
ancho mixto y la vía de ancho UIC.
Con estos cambios diseñados, se deberá modificar la señalización, puesto de mando
local, enclavamiento y actualizaciones en el control de tráfico centralizado (CTC).
Todo el cableado a utilizar ha de ser con factor de reducción.
Afecciones de la Alternativa 3 al trazado existente (vía ancho mixto)
La disposición de trazado de la alternativa 3 afecta al trazado actual en el momento
en el que existe un paralelismo de ambos ejes. Esto sucede desde el P.K. 10+250
hasta el 15+800 y desde el 17+580 hasta la entrada en la estación de Huesca.
Tramo 10+250 - 15+800
•
•
En el tramo 10+250 hasta 15+800, al ser necesario la construcción de una
nueva plataforma que contendrá a los dos ejes, la disposición que se quedará
será: canaleta - eje UIC- eje mixto - canaleta. El eje mixto que llevaba dos
canaletas, una a cada lado del mismo, ahora sólo tendrá una. El otro eje
llevará por su parte exterior otra canaleta
Será necesario realizar cambios de sección en los cables que se vean
afectados. Estos cambios de sección se deberán realizar en cámaras de
registro (habrá dos cámaras para esta función, una en 10+250 y otra en el
15+800). En caso de tener que realizar fusiones de fibra óptica, esta se deberá
realizar en una cámara de registro
Tramo 17+580 - Huesca
•
•
En el tramo 17+580 la disposición final será canaleta-eje mixto-eje UICcanaleta. El eje mixto que lleva dos canaletas, ahora sólo tendrá una. El otro
eje llevará por su parte exterior otra canaleta.
Será necesario realizar cambios de sección en los cables que se vean
afectados.
Todas las comunicaciones por motivos de seguridad han de tener dos caminos
independientes, por esta circunstancia es necesario disponer dos canaletas siempre.
En caso de tener que realizar fusiones de fibra óptica, esta se deberá realizar en una
cámara de registro.
En caso de tener que realizar cambios de sección estos se realizarán en cámaras de
registro.
Se han realizado cambios en la estación de Huesca, como prolongar los andenes y
cambios en la cabecera de acceso a la estación.
Ahora a la estación de Huesca se podrá acceder por una vía únicamente de ancho
UIC o por la vía de ancho MIXTO.
Página 16
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Afecciones red de comunicaciones
Nuevo equipamiento
Para instalar dos nuevos centros de Autotransformación en el P.K. 3+500 y en el P.K.
13+500. Se deberá realizar la comunicación entre estos nuevos Centros de
Autotransformación con la Subestación y con los demás centros de
Autotransformación instalados entre Zaragoza y Huesca.
Estos centros de Autotransformación llevan asociado la instalación de un seccionar
montado en un poste de catenaria que debe estar telemando desde el propio centro
de Autotransformación y desde el control central de operaciones, todos estos
condicionantes hacen necesario la instalación de una red de comunicaciones y la
ampliación de la actual, con nuevo equipamiento a instalar en el nuevo centro de
Autotransformación (CAT).
Para hacer compatible la red GSM-R con el estándar europeo EIRENE (European
Integrated Railway Radio Enhanced Network) proyectado por la UIC (International
Union of Railways) conforme a los documentos anteriores, se deberán cumplir una
serie de requisitos. Los más relevantes para un estudio de cobertura radioeléctrica
son los que se detallan a continuación:
•
Valor exigido del nivel de cobertura:
o Nivel de cobertura de –98dBm (38.5 dBµV/m) con una probabilidad de
95%para voz y datos no críticos.
o Nivel de cobertura de –95dBm (41.5 dBµV/m) con una probabilidad de 95%
en líneas con ETCS de nivel 2/3 y para velocidades inferiores o iguales a
220Km/h.
•
Valor recomendado del nivel de cobertura
o Nivel de cobertura de –92dBm (44.5 dBµV/m) con una probabilidad de 95%
en líneas con ETCS de nivel 2/3 y para velocidades superiores a 280Km/h.
o Nivel de cobertura entre –95dBm (41.5 dBµV/m) y –92dBm (44.5 dBµV/m)
con una probabilidad de 95% en líneas con ETCS de nivel 2/3 y para
velocidades superiores a 220Km/h e inferiores a 280Km/h.
Ampliación a realizar
Para conectar la catenaria propuesta en la alternativa 3, con el Centro de
Autotransformación que se encuentra instalado, es necesario realizar una serie de
actuaciones:
Actuaciones en el Centro de autotransformación de Huesca:
•
•
Ubicado en el P.K. 23+500
Instalación de seccionador en poste de catenaria para mantener la tensión en
la catenaria. Este nuevo seccionador debe ser telemandado
• Realización de canalizaciones para paso de cableado desde el Centro de
Autotransformación al nuevo seccionador a instalar
Tendido de cableado y fibra para el nuevo seccionador
3.9.3.3. Estudio de los sistemas de protección a instalar
3.9.3.3.1.
Consideraciones generales
Para la planificación radioeléctrica, el nivel de cobertura de los valores anteriores es
definido como la medida del campo electromagnético en una antena en el techo de un
tren (normalmente a una altura de unos 4 metros respecto a las vías). Se supone que
el tren dispone de una antena isotrópica con una ganancia.
Se recomienda que el requerimiento de cobertura se cumpla al menos en el 95% del
tiempo sobre el 95% del área de cobertura y en intervalos de localización de 100
metros. Los niveles de cobertura especificados consideran una pérdida máxima de 3
dB entre la antena y el receptor y un margen adicional de 3 dB para otros factores.
Estos requisitos se traducen en la necesidad de incluir un margen por
desvanecimiento en la planificación, calculado de forma que se cumplan los objetivos
de cobertura en espacio y tiempo.
Otros aspectos a considerar se indican a continuación:
•
EIRENE define los requisitos para un sistema de comunicaciones móviles ferroviarias
común en toda Europa. Una de sus principales ventajas es garantizar la
interoperabilidad transnacional, es decir conforme un tren cruza fronteras.
•
•
•
•
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
Probabilidad de pérdida de llamada al realizar el proceso de handover inferior
al 0,05 %.
Tiempo máximo de corte temporal de la comunicación de 300 ms.
Terminal de Cabina (Cab Radio) para uso del conductor u otro tipo de personal,
con potencia máxima de transmisión de 8 W.
Terminal de Operaciones (Operational Radio) para uso de personal de vía
durante operaciones de mantenimiento, con potencia máxima de transmisión
de 2 W.
Terminal de Propósito General (General Purpose Radio) para uso de personal
de vía, con potencia máxima de transmisión de 2 W.
Página 17
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
La banda de frecuencias para GSM-R es, de acuerdo con la UIC, 876 - 880 MHz para
el enlace ascendente y 921 - 925 MHz para el descendente. Dado que la cobertura se
define para el enlace descendente, para los cálculos de atenuación se utiliza la
frecuencia central de la banda superior, es decir, 923 MHz. En cualquier caso, las
estimaciones de cobertura son aplicables, con error despreciable, a toda la banda en
la que el móvil GSM-R debe ser capaz de trabajar de acuerdo con EIRENE, esto es,
876 – 915 MHz para el enlace ascendente y 921 - 960 MHz para el descendente.
De forma gráfica la arquitectura corresponderá al siguiente esquema:
Requerimientos aplicables al plan de cobertura
Para la planificación radioeléctrica del presente estudio informativo se establecen
unos límites inferiores de cobertura establecidos en los siguientes valores mínimos
de nivel de potencia de recepción en una antena ideal sin pérdida:
•
•
En campo abierto:-85 dBm
En interior de túnel: -70 dBm. Requerimiento genérico, aunque en este caso no
haya túneles en el tramo
En ambos casos los niveles de cobertura son más restrictivos que los exigidos por
EIRENE.
Funcionalidades
El sistema GSM-R a estudiar deberá soportar como mínimo las siguientes
funcionalidades:
En nuestro caso todos estos valores se deberán verificar al existir ya los sistemas de
estaciones base BSS instalados. Estos valores se deberán verificar para el nuevo
trazado a implantar.
3.9.3.3.2.
Organización general del sistema GSM-R
El sistema GSM-R es un sistema de comunicaciones inalámbricas desarrollado
específicamente para comunicación y aplicaciones ferroviarias. Toma como base la
arquitectura definida para un sistema GSM tradicional, establecida por el ETSI. Sobre
esta base, se añaden diferentes módulos y dispositivos que dotan al sistema de las
funcionalidades necesarias para cubrir los servicios demandados por las líneas
ferroviarias.
Desde el punto de vista funcional, el sistema se estructura en los siguientes
subsistemas:
•
•
•
•
Subsistema de estaciones móviles (MS).
Subsistema de estaciones base (BSS).
Subsistema de red y conmutación (NSS).
Subsistema de operación y mantenimiento (OMSS).
Página 18
Requisitos
El sistema GSM-R en la red objeto del presente estudio informativo (TardientaHuesca), deberá tener una serie de requisitos generales que se deberá cumplir:
•
•
Los niveles de operación y servicio que ofrecerá la red serán totalmente
independientes de la línea y de la topología del trazado.
El sistema se integrará perfectamente con el resto de la infraestructura ya
existente (NSS, OMCR, etc). Se asegurará la compatibilidad de los sistemas
GSM-R instalados, tanto con la red nacional de Alta Velocidad como con las
redes transeuropeas de Alta Velocidad.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
•
•
La solución adoptada será compatible con los sistemas actualmente en servicio
en las líneas ferroviarias existentes.
La integración de la red se realizará de tal forma que los cambios en la parte
hardware del sistema ya existente sean los mínimos posibles. Las principales
actuaciones en este caso serán actualizaciones del software de los equipos.
Además, la interfaz radio deberá cumplir las siguientes prescripciones generales:
•
•
•
•
•
•
•
•
Permitirá compatibilidad completa, tanto operativa como funcional, de
terminales móviles. De esta forma, los terminales de diferentes fabricantes
operarán correctamente con la red fija.
Los terminales cubrirán las bandas delimitadas para los servicios GSM, por lo
que también serán compatibles con las redes de los operadores públicos.
Se diseñará la red dentro del ancho de banda GSM-R, asegurando una
cobertura suficiente para prestar los servicios requeridos.
En la asignación de frecuencias se tendrá en cuenta las interferencias que se
puedan producir a causa de las estaciones de los tramos adyacentes, o por
otras redes que en el despliegue no hayan liberado las bandas de frecuencia
utilizadas por el GSM-R. En este último caso deberá procederse a realizar las
gestiones que permitan liberar dichas bandas.
Se tendrán en cuenta los parámetros relevantes del sistema (codificación,
corrección de errores, etc.) para alcanzar la mayor resistencia a las
interferencias posible.
Los parámetros significativos de acceso múltiple al medio radioeléctrico,
(división en tiempo –TDMA– y en frecuencia –FDMA–), seguirán lo
especificado en las recomendaciones para el estándar GSM. De igual forma,
los mecanismos de modulación seguirán lo especificado en las
recomendaciones para el estándar GSM fase 2+.
Se garantizará la operatividad del sistema, manteniendo los rendimientos
especificados, a velocidades comerciales de 350 Km/h, y hasta 500 km/h tal y
como exige EIRENE/MORANE.
La solución técnica que se instalará cumplirá todos los objetivos de rendimiento
especificados por EIRENE y MORANE para el sistema GSM-R.
Elementos de red
Los elementos de red que componen el subsistema de estaciones base (BSS) es el
siguiente:
• Estaciones base (BTS´s)
• Repetidores
• Controladoras de estaciones base (BSC).
• Unidades de Transcodificación y adaptación de la Velocidad de Transmisión
(TCU)
• Equipos terminales portátiles
• Consola de comunicaciones
• Sistema de supervisión y gestión de radio.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
En el tramo objeto del estudio informativo, ya se encuentra instalado el subsistema de
estaciones base.
Dicho subsistema no se encuentra actualmente en funcionamiento, desconociéndose
el motivo.
3.9.3.4. Estudio de actuaciones complementarias para los nuevos sistemas a
implantar
3.9.3.4.1.
Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Se deberá incluir las actuaciones complementarias y auxiliares necesarias para la
puesta en servicio y explotación del tramo, se deberá tener en cuenta:
•
•
•
Plan de formación que asegure, a los técnicos que se responsabilicen de las
tareas de mantenimiento de las instalaciones, los conocimientos y habilidades
necesarias para realizar sus funciones con total garantía
Se seguirá el protocolo de puestas en servicio de ADIF, basado en los
requisitos reglamentarios específicados en el Reglamento del Sector
Ferroviario, Real Decreto 2387/2004 de 30 de diciembre de 2004
Medidas y pruebas de protección de las instalaciones contra las perturbaciones
electromagnéticas producidas por la catenaria de 25 kv.
3.9.3.4.2.
Instalaciones de protección
A la hora de validar el correcto funcionamiento de un sistema es impracticable recoger
un número infinito de muestras. Se estudiará la metodología para verificar el correcto
funcionamiento de la red GSM-R en el trayecto Tardienta-Huesca.
•
•
Se deberá llevar a cabo pruebas de medidas de cobertura.
Se deberán llevar a cabo pruebas de calidad del servicio
Medidas de cobertura
Las medidas de cobertura son el conjunto de pruebas que tienen como finalidad el
conseguir un óptimo comportamiento de la red GSM-R mediante el ajuste de
parámetros mecánicos y de base de datos hasta garantizar que se cumplen todos los
requisitos de cobertura a lo largo de toda la traza.
Página 19
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Una vez la red GSM-R está “en aire”, es preciso realizar unas primeras medidas para
detectar y corregir posibles problemas de interferencias, handovers no deseados, falta
de cobertura en algún punto o sobrealcance de celdas. Es por ello, que se realizan
medidas de optimización antes de la puesta en marcha del sistema, se analizan estas
medidas para detectar posibles problemas, se proponen correcciones para los
mismos y se realizan de nuevo las medidas para comprobar si los “errores”
detectados se han corregido o es necesario realizar nuevas acciones correctivas.
3.9.4.
ALTERNATIVA 4 VELOCIDAD 220 KM/H
Para este estudio se pretende definir técnica y económicamente las actuaciones,
requisitos funcionales y operacionales, para la realización de los trabajos
correspondientes a la línea de Alta Velocidad Tardienta-Huesca
Las instalaciones desarrolladas en el presente estudio son las siguientes:
Las medidas de cobertura son, por tanto, un proceso continuado de toma de medidas,
análisis, modificaciones en la red y toma de medidas de nuevo. Este proceso se
repetirá hasta que las medidas obtenidas sean óptimas para el correcto
funcionamiento de la red GSM-R.
En nuestro caso como tenemos BSS pero se diseñaron para el trazado actual, será
necesario realizar nuevas medidas de cobertura para los dos trazados que habrán,
uno con ancho MIXTO y otro con ancho UIC.
Calidad del servicio
Permiten establecer una metodología que delimitará con claridad si los
funcionamientos deficientes del sistema provienen de la red GSM-R o del sistema de
señalización.
Se estudiarán las pruebas que se llevarán a cabo para establecer una metodología
que se considera óptima y que permitirá delimitar con claridad si los funcionamientos
deficientes provienen de la red GSM-R o del sistema de señalización. El propio
documento de la UIC (ERTMS/GSM-R Quality of Service Test Specification (O-2475))
propone un conjunto de tests para la aceptación de la red GSM-R y que permitirá
comparar las prestaciones de esta red con las de otras redes de Alta Velocidad
existentes.
•
•
•
•
•
•
Se estudiarán las afecciones al trazado mixto existente provocadas por el trazado de
la alternativa 4
3.9.4.1. Generalidades de las instalaciones a implantar
Como elementos integrantes de los diferentes sistemas que componen la instalación
a estudiar se pueden distinguir:
Instalaciones de seguridad
•
•
•
•
•
•
•
Página 20
Sistema de señalización
Sistemas de protección del tren
Sistemas de comunicaciones fijas.
Sistemas auxiliares de detección (DCO,DCC,DVL,DCDP)
Control de tráfico Centralizado
Suministro y acometidas de energía.
Enclavamientos electrónicos en las dependencias de Tardienta y Huesca, con
sus correspondientes puestos locales de operación. Se deberán actualizar los
existentes a la nueva configuración de vías.
Puesto intermedios de circuitos de vía (PICV´s), donde sea necesario.
B.L.A.U. (Bloqueo liberación automática en vía única), entre enclavamientos.
Instalación de elementos de campo:
o Circuitos de vía de audiofrecuencia
o Balizas ASFA
o Señales luminosas laterales, de tecnología de focos de LED
Red de cables para las instalaciones de seguridad, que serán del tipo
normalizada multiconductor o de cuadrete, de acuerdo con las características
de los diferentes equipos a instalar, y con factor de reducción 0,3 por estar
prevista la electrificación de la línea en corriente alterna a 25 kv.
Registradores jurídicos en cada enclavamiento
Sistemas de ayuda al mantenimiento de los enclavamientos (SAM)
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Sistemas de protección del tren
•
Implementación de un Sistema de Protección de Trenes según el estándar
europeo ERTMS/ETCS, con la siguiente arquitectura:
o
o
•
ERTMS/ETCS Nivel 2 como sistema de operación principal
Sistema ASFA como segundo nivel de operación
El sistema de protección del tren ERTMS estudiado está constituido por los
siguientes subsistemas esenciales:
o
o
o
o
o
o
o
Equipamiento fijo de Nivel 2: instalación del sistema RBC (Radio Block
Centre). El RBC (Radio Block Center) traza la localización de cada tren
controlado dentro de su área. EL RBC determina y transmite una
descripción de la vía y autoriza los movimientos, de forma individualizada
para cada tren controlado, de acuerdo con el sistema de señalización
subyacente. Adicionalmente ofrece el RBC los datos del tren, en especial
su posición. Puede incrementarse la velocidad, ya el RBC puede
inspeccionar varios cantones. Se pueden considerar también las balizas
fijas para reubicación del tren y corrección de errores de odometría.
PCE´s (Puesto Central de ERTMS/ETCS) que se ubicarán en los
correspondientes C.R.C´s
Interfaces y componentes para conectar con el sistema de señalización
(enclavamientos electrónicos, CTC,CRC, etc)
Registrador jurídico en cada RBC.
Sistema de ayuda al mantenimiento local (SAM-ERTMS local)
Sistema de ayuda al mantenimiento central (SAM-ERTMS central)
Red GSm-R (comunicaciones móviles) para soporte ERTMS/ETCS nivel 2.
Telecomunicaciones fijas
•
•
•
•
•
•
Como medio físico de transmisión será necesario instalar a lo largo de la línea
cables de fibra óptica, para el acceso a la red de telecomunicaciones a lo largo
del tramo de los distintos servicios.
Redes de transmisión, que soportarán las comunicaciones entre los distintos
centros de la línea
Red de conmutación de voz, que dará servicio de telefonía fija a todas las
instalaciones de la línea
Redes de conmutación de datos con su correspondiente equipamiento ( routers
y switches)
Dotación de un sistema de supervisión de fibra óptica
Dotación de un sistema de gestión integrada de red.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
CTC
El control de Tráfico Centralizado (CTC) tiene por objeto el mando a distancia de las
señales y agujas de las estaciones desde un Puesto Central y, a su vez, regular el
tráfico en el trayecto.
Desde el Puesto Central del CTC ubicado en Zaragoza, el operador telemanda las
instalaciones de seguridad de las distintas dependencias, enviado las órdenes y
recibiendo las comprobaciones de cada uno de los enclavamientos, a través de un
puesto de operador local constituido por monitores, teclado y ratón.
•
Ampliación del CTC de Zaragoza para el telemando de los enclavamientos del
tramo Tardienta-Huesca.
Sistemas auxiliares de detección
•
Detectores ligados a la seguridad. Son aquellos potencialmente relacionables
con los sistemas de bloqueos y enclavamientos. Los sistemas incluidos en este
grupo son:
o Detectores de caída de objetos (DCO)
o Detectores de cajas calientes (DCC)
o Detectores de viento lateral (DVL)
•
Se incluyen también aquellos detectores que aumentan la mantenibilidad de las
instalaciones e infraestructura. Los sistemas incluidos en este grupo son:
o Detectores de comportamiento dinámico del pantógrafo (DCDP).
Suministro de energía
Alimentación de los equipos de señalización, telecomunicaciones y sistemas
auxiliares, incluyendo:
•
•
•
•
Red de distribución de energía en 750 V ca para suministro a los equipos y
casetas instalados en vía.
Acometidas locales procedentes de la red pública como red alternativa en
suministradores de la línea de 750 v, en casetas técnicas ( PICV´s)
Acometidas a los edificios técnicos y casetas desde la catenaria mediante
transformadores 25.000 / 230 V
Grupos electrógenos para las instalaciones de seguridad y comunicaciones
como suministradores de energía segura para PICV´s.
Página 21
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Edificios técnicos
•
•
Se construirán edificios técnicos de tipo normalizado ( tipo 1, tipo 2 y tipo 5) a
lo largo de la línea para la ubicación de los equipos proyectados y ubicación de
los puestos locales de operación (PLO) donde se considere oportuno.
Se estudiarán la ubicación de las casetas técnicas para los Puestos
Intermedios de Circuitos de Vías (PICV´s) en los puntos en que se necesario a
lo largo del trayecto, de modo que el ámbito de ninguna dependencia sea
superior a 13 km.
3.9.4.2. Estudio de los sistemas de seguridad a instalar
A continuación se estudiarán las obras, instalaciones y procesos de adecuación de las
Instalaciones de Seguridad y Comunicaciones en el trayecto entre Tardienta –
Huesca, en la alternativa 4
3.9.4.2.1.
Trayecto Tardienta – Huesca en la Alternativa 4
Actuaciones motivadas por la implantación de un nuevo trazado
En este apartado se describen los dos itinerarios en los que se encuentran
(montadas o por montar) las Instalaciones de Seguridad y Comunicaciones en el
tramo entre Tardienta-Huesca:
Itinerario 1:
Este itinerario comprende las Instalaciones que se encuentran montadas en el
trayecto Tardienta-Huesca, para vía de ancho mixto. En este tramo se dejará el
equipamiento instalado que está compuesto por (BLAU, contadores de ejes,
ERTMS-1, etc).
En el momento en el que por paralelismo entre ambas plataformas (MIXTO y
UIC) no es posible mantener la canaleta de comunicaciones que hay en la
entrevía, ésta se eliminará. El contenido existente será restituido, en la canaleta
que habrá en la parte exterior de la nueva plataforma (vía de ancho UIC).
Itinerario 2:
Este itinerario comprende las Instalaciones que se han de montar en las
alternativas entre Tardienta-Huesca, para vía de ancho UIC. Estas
instalaciones estarán compuestas por (BLAU, ERTMS-2) y como sistemas de
respaldo para actuar en modo degradado (circuitos de vía, A.S.F.A, etc).
Debido al paralelismo que existe entre ambos ámbitos será necesario realizar una
serie de actuaciones que se describen a nivel genérico a continuación:
• Adecuación de las cabinas en las estacione de Tardienta y Huesca
• Obra civil asociada al nuevo tendido de cables: en trayecto se utilizará canaleta
prefabricada y en el ámbito de la estación a partir de la señal de entrada
canalización hormigonada.
• Cada trazado deberá tener una canaleta por cada lado de la plataforma.
Cuando haya paralelismo entre el trazado actual y la alternativa, habrá una
canaleta por el exterior de cada eje.
• Se deberá realizar un paso bajo vías cada 450 m. Los paso bajo vías llevarán
las arquetas necesarias.
• Levantes y desmontes de elementos que queden fuera de servicio (ASFA,
señales verticales, etc).
• Tendido de cables y de fibra para las instalaciones de señalización y
comunicaciones. Estos cables serán con factor de reducción para evitar
perturbaciones electromagnéticas.
• Instalación de nuevo sistema ASFA antiperturbaciones asociado a las señales
del trayecto así como intefaces inmunes
• Instalación de nuevas señales y accionamientos.
• Modificación de los enclavamientos electrónicos.
• Instalación de registrador jurídico cuyo objetivo es permitir la reconstrucción del
estado del sistema en el caso de que se produzca un incidente.
• Instalación de un sistema de ayuda al mantenimiento (SAM) al enclavamiento.
• Instalación de nuevos circuitos de vía de audiofrecuencia.
• Modificación del software del puesto videográfico de operación
• Modificación del software de representación en Zaragoza de las estaciones de
Tardienta y de Huesca.
• Modificación del software del puesto satélite de telemando
• Ingeniería de aplicación de enclavamiento y bloqueo
• Implantación del sistema de protección ERTMS-2, en las alternativas.
• Pruebas y puesta en servicio de enclavamiento , bloqueos y ERTMS-2
Se han realizado cambios en la estación de Tardienta, construyendo una nueva
disposición de la playa de vías y cambios en la señalización existente. Se deberá
modificar el puesto de mando local, el enclavamiento, y actualizaciones en el control
de tráfico centralizado (CTC).
El software se deberá poner en concordancia con el de la estación de Huesca, ya que
hay un desvío a la salida de Tardienta (lado Huesca) que es utilizado para la vía de
ancho mixto y la vía de ancho UIC.
Se han realizado cambios en la estación de Huesca, como prolongar los andenes y
cambios en la cabecera de acceso a la estación.
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ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Ahora a la estación de Huesca se podrá acceder por una vía únicamente de ancho
UIC o por la vía de ancho MIXTO.
Afecciones red de comunicaciones
Nuevo equipamiento
Con estos cambios diseñados, se deberá modificar la señalización, puesto de mando
local, enclavamiento y actualizaciones en el control de tráfico centralizado (CTC).
Todo el cableado a utilizar ha de ser con factor de reducción.
Afecciones de la Alternativa 4 al trazado existente (vía ancho mixto)
La disposición de trazado de la alternativa 4 afecta al trazado actual en el momento
en el que existe un paralelismo de ambos ejes. Esto sucede desde el P.K. 6+060
hasta el 11+700 y desde el 11+700 hasta la entrada en la estación de Huesca.
Tramo 6+060 – 11+700
•
•
En el tramo 6+060 hasta 11+700, al ser necesario la construcción de una
nueva plataforma que contendrá a los dos ejes, la disposición que se quedará
será: canaleta - eje UIC- eje mixto - canaleta. El eje mixto que llevaba dos
canaletas, una a cada lado del mismo, ahora sólo tendrá una. El otro eje
llevará por su parte exterior otra canaleta
Será necesario realizar cambios de sección en los cables que se vean
afectados. Estos cambios de sección se deberán realizar en cámaras de
registro (habrá dos cámaras para esta función, una en 6+060 y otra en el
11+700). En caso de tener que realizar fusiones de fibra óptica, esta se deberá
realizar en una cámara de registro
Tramo 13+500 - Huesca
•
•
En el tramo 13+500 la disposición final será canaleta-eje mixto-eje UICcanaleta. El eje mixto que lleva dos canaletas, ahora sólo tendrá una. El otro
eje llevará por su parte exterior otra canaleta.
Será necesario realizar cambios de sección en los cables que se vean
afectados.
Todas las comunicaciones por motivos de seguridad han de tener dos caminos
independientes, por esta circunstancia es necesario disponer dos canaletas siempre.
En caso de tener que realizar fusiones de fibra óptica, esta se deberá realizar en una
cámara de registro.
Para instalar dos nuevos centros de Autotransformación en el P.K. 3+500 y en el P.K.
13+500. Se deberá realizar la comunicación entre estos nuevos Centros de
Autotransformación con la Subestación y con los demás centros de
Autotransformación instalados entre Zaragoza y Huesca.
Estos centros de Autotransformación llevan asociado la instalación de un seccionar
montado en un poste de catenaria que debe estar telemando desde el propio centro
de Autotransformación y desde el control central de operaciones, todos estos
condicionantes hacen necesario la instalación de una red de comunicaciones y la
ampliación de la actual, con nuevo equipamiento a instalar en el nuevo centro de
Autotransformación (CAT).
Ampliación a realizar
Para conectar la catenaria propuesta en la alternativa 4, con los Centro de
Autotransformación que se encuentran instalados, es necesario realizar una serie de
actuaciones:
Actuaciones en el Centro de autotransformación de Tardienta:
•
•
Ubicado en el P.K. 0+000
Instalación de seccionador en poste de catenaria para mantener la tensión en
la catenaria. Este nuevo seccionador debe ser telemandado
• Realización de canalizaciones para paso de cableado desde el Centro de
Autotransformación al nuevo seccionador a instalar
Tendido de cableado y fibra para el nuevo seccionador
Actuaciones en el Centro de autotransformación de Vicien:
•
•
Ubicado en el P.K. 9+500
Instalación de seccionador en poste de catenaria para mantener la tensión en
la catenaria. Este nuevo seccionador debe ser telemandado
• Realización de canalizaciones para paso de cableado desde el Centro de
Autotransformación al nuevo seccionador a instalar
Tendido de cableado y fibra para el nuevo seccionador
En caso de tener que realizar cambios de sección estos se realizarán en cámaras de
registro.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
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ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Actuaciones en el Centro de autotransformación de Huesca:
•
•
Ubicado en el P.K. 19+800
Instalación de seccionador en poste de catenaria para mantener la tensión en
la catenaria. Este nuevo seccionador debe ser telemandado
• Realización de canalizaciones para paso de cableado desde el Centro de
Autotransformación al nuevo seccionador a instalar
Tendido de cableado y fibra para el nuevo seccionador
3.9.4.3. Estudio de los sistemas de protección a instalar
3.9.4.3.1.
Consideraciones generales
EIRENE define los requisitos para un sistema de comunicaciones móviles ferroviarias
común en toda Europa. Una de sus principales ventajas es garantizar la
interoperabilidad transnacional, es decir conforme un tren cruza fronteras.
Para hacer compatible la red GSM-R con el estándar europeo EIRENE (European
Integrated Railway Radio Enhanced Network) proyectado por la UIC (International
Union of Railways) conforme a los documentos anteriores, se deberán cumplir una
serie de requisitos. Los más relevantes para un estudio de cobertura radioeléctrica
son los que se detallan a continuación:
•
Valor exigido del nivel de cobertura:
o
o
•
Nivel de cobertura de –98dBm (38.5 dBµV/m) con una probabilidad de
95%para voz y datos no críticos.
Nivel de cobertura de –95dBm (41.5 dBµV/m) con una probabilidad de 95%
en líneas con ETCS de nivel 2/3 y para velocidades inferiores o iguales a
220Km/h.
Valor recomendado del nivel de cobertura
o
o
Nivel de cobertura de –92dBm (44.5 dBµV/m) con una probabilidad de 95%
en líneas con ETCS de nivel 2/3 y para velocidades superiores a 280Km/h.
Nivel de cobertura entre –95dBm (41.5 dBµV/m) y –92dBm (44.5 dBµV/m)
con una probabilidad de 95% en líneas con ETCS de nivel 2/3 y para
velocidades superiores a 220Km/h e inferiores a 280Km/h.
Para la planificación radioeléctrica, el nivel de cobertura de los valores anteriores es
definido como la medida del campo electromagnético en una antena en el techo de un
tren (normalmente a una altura de unos 4 metros respecto a las vías). Se supone que
el tren dispone de una antena isotrópica con una ganancia.
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Se recomienda que el requerimiento de cobertura se cumpla al menos en el 95% del
tiempo sobre el 95% del área de cobertura y en intervalos de localización de 100
metros. Los niveles de cobertura especificados consideran una pérdida máxima de 3
dB entre la antena y el receptor y un margen adicional de 3 dB para otros factores.
Estos requisitos se traducen en la necesidad de incluir un margen por
desvanecimiento en la planificación, calculado de forma que se cumplan los objetivos
de cobertura en espacio y tiempo.
Otros aspectos a considerar se indican a continuación:
•
Probabilidad de pérdida de llamada al realizar el proceso de handover inferior
al 0,05 %.
• Tiempo máximo de corte temporal de la comunicación de 300 ms.
• Terminal de Cabina (Cab Radio) para uso del conductor u otro tipo de personal,
con potencia máxima de transmisión de 8 W.
• Terminal de Operaciones (Operational Radio) para uso de personal de vía
durante operaciones de mantenimiento, con potencia máxima de transmisión
de 2 W.
• Terminal de Propósito General (General Purpose Radio) para uso de personal
de vía, con potencia máxima de transmisión de 2 W.
La banda de frecuencias para GSM-R es, de acuerdo con la UIC, 876 - 880 MHz para
el enlace ascendente y 921 - 925 MHz para el descendente. Dado que la cobertura se
define para el enlace descendente, para los cálculos de atenuación se utiliza la
frecuencia central de la banda superior, es decir, 923 MHz. En cualquier caso, las
estimaciones de cobertura son aplicables, con error despreciable, a toda la banda en
la que el móvil GSM-R debe ser capaz de trabajar de acuerdo con EIRENE, esto es,
876 – 915 MHz para el enlace ascendente y 921 - 960 MHz para el descendente.
Requerimientos aplicables al plan de cobertura
Para la planificación radioeléctrica del presente estudio informativo se establecen
unos límites inferiores de cobertura establecidos en los siguientes valores mínimos
de nivel de potencia de recepción en una antena ideal sin pérdida:
•
•
En campo abierto:-85 dBm
En interior de túnel: -70 dBm. Requerimiento genérico, aunque en este caso no
haya túneles en el tramo
En ambos casos los niveles de cobertura son más restrictivos que los exigidos por
EIRENE.
En nuestro caso todos estos valores se deberán verificar al existir ya los sistemas de
estaciones base BSS instalados. Estos valores se deberán verificar para el nuevo
trazado a implantar.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
3.9.4.3.2.
Organización general del sistema GSM-R
El sistema GSM-R es un sistema de comunicaciones inalámbricas desarrollado
específicamente para comunicación y aplicaciones ferroviarias. Toma como base la
arquitectura definida para un sistema GSM tradicional, establecida por el ETSI. Sobre
esta base, se añaden diferentes módulos y dispositivos que dotan al sistema de las
funcionalidades necesarias para cubrir los servicios demandados por las líneas
ferroviarias.
Funcionalidades
El sistema GSM-R a estudiar deberá soportar como mínimo las siguientes
funcionalidades:
Desde el punto de vista funcional, el sistema se estructura en los siguientes
subsistemas:
•
•
•
•
Subsistema de estaciones móviles (MS).
Subsistema de estaciones base (BSS).
Subsistema de red y conmutación (NSS).
Subsistema de operación y mantenimiento (OMSS).
De forma gráfica la arquitectura corresponderá al siguiente esquema:
Requisitos
El sistema GSM-R en la red objeto del presente estudio informativo (TardientaHuesca), deberá tener una serie de requisitos generales que se deberá cumplir:
•
•
•
•
Los niveles de operación y servicio que ofrecerá la red serán totalmente
independientes de la línea y de la topología del trazado.
El sistema se integrará perfectamente con el resto de la infraestructura ya
existente (NSS, OMCR, etc). Se asegurará la compatibilidad de los sistemas
GSM-R instalados, tanto con la red nacional de Alta Velocidad como con las
redes transeuropeas de Alta Velocidad.
La solución adoptada será compatible con los sistemas actualmente en servicio
en las líneas ferroviarias existentes.
La integración de la red se realizará de tal forma que los cambios en la parte
hardware del sistema ya existente sean los mínimos posibles. Las principales
actuaciones en este caso serán actualizaciones del software de los equipos.
Además, la interfaz radio deberá cumplir las siguientes prescripciones generales:
•
•
•
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
Permitirá compatibilidad completa, tanto operativa como funcional, de
terminales móviles. De esta forma, los terminales de diferentes fabricantes
operarán correctamente con la red fija.
Los terminales cubrirán las bandas delimitadas para los servicios GSM, por lo
que también serán compatibles con las redes de los operadores públicos.
Se diseñará la red dentro del ancho de banda GSM-R, asegurando una
cobertura suficiente para prestar los servicios requeridos.
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ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
•
•
•
•
•
En la asignación de frecuencias se tendrá en cuenta las interferencias que se
puedan producir a causa de las estaciones de los tramos adyacentes, o por
otras redes que en el despliegue no hayan liberado las bandas de frecuencia
utilizadas por el GSM-R. En este último caso deberá procederse a realizar las
gestiones que permitan liberar dichas bandas.
Se tendrán en cuenta los parámetros relevantes del sistema (codificación,
corrección de errores, etc.) para alcanzar la mayor resistencia a las
interferencias posible.
Los parámetros significativos de acceso múltiple al medio radioeléctrico,
(división en tiempo –TDMA– y en frecuencia –FDMA–), seguirán lo
especificado en las recomendaciones para el estándar GSM. De igual forma,
los mecanismos de modulación seguirán lo especificado en las
recomendaciones para el estándar GSM fase 2+.
Se garantizará la operatividad del sistema, manteniendo los rendimientos
especificados, a velocidades comerciales de 350 Km/h, y hasta 500 km/h tal y
como exige EIRENE/MORANE.
La solución técnica que se instalará cumplirá todos los objetivos de rendimiento
especificados por EIRENE y MORANE para el sistema GSM-R.
3.9.4.4. Estudio de actuaciones complementarias para los nuevos sistemas a
implantar
3.9.4.4.1.
Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Se deberá incluir las actuaciones complementarias y auxiliares necesarias para la
puesta en servicio y explotación del tramo, se deberá tener en cuenta:
•
•
•
Plan de formación que asegure, a los técnicos que se responsabilicen de las
tareas de mantenimiento de las instalaciones, los conocimientos y habilidades
necesarias para realizar sus funciones con total garantía
Se seguirá el protocolo de puestas en servicio de ADIF, basado en los
requisitos reglamentarios específicados en el Reglamento del Sector
Ferroviario, Real Decreto 2387/2004 de 30 de diciembre de 2004
Medidas y pruebas de protección de las instalaciones contra las perturbaciones
electromagnéticas producidas por la catenaria de 25 kv.
3.9.4.4.2.
Instalaciones de protección
Elementos de red
Los elementos de red que componen el subsistema de estaciones base (BSS) es el
siguiente:
• Estaciones base (BTS´s)
• Repetidores
• Controladoras de estaciones base (BSC).
• Unidades de Transcodificación y adaptación de la Velocidad de Transmisión
(TCU)
• Equipos terminales portátiles
• Consola de comunicaciones
• Sistema de supervisión y gestión de radio.
En el tramo objeto del estudio informativo, ya se encuentra instalado el subsistema de
estaciones base.
A la hora de validar el correcto funcionamiento de un sistema es impracticable recoger
un número infinito de muestras. Se estudiará la metodología para verificar el correcto
funcionamiento de la red GSM-R en el trayecto Tardienta-Huesca.
Dicho subsistema no se encuentra actualmente en funcionamiento, desconociéndose
el motivo.
Una vez la red GSM-R está “en aire”, es preciso realizar unas primeras medidas para
detectar y corregir posibles problemas de interferencias, handovers no deseados, falta
de cobertura en algún punto o sobrealcance de celdas. Es por ello, que se realizan
medidas de optimización antes de la puesta en marcha del sistema, se analizan estas
medidas para detectar posibles problemas, se proponen correcciones para los
mismos y se realizan de nuevo las medidas para comprobar si los “errores”
detectados se han corregido o es necesario realizar nuevas acciones correctivas.
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•
•
Se deberá llevar a cabo pruebas de medidas de cobertura.
Se deberán llevar a cabo pruebas de calidad del servicio
Medidas de cobertura
Las medidas de cobertura son el conjunto de pruebas que tienen como finalidad el
conseguir un óptimo comportamiento de la red GSM-R mediante el ajuste de
parámetros mecánicos y de base de datos hasta garantizar que se cumplen todos los
requisitos de cobertura a lo largo de toda la traza.
ESTUDIO INFORMATIVO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD TARDIENTA – HUESCA
ANEJO Nº 3. Definición de Alternativas – 3.9. Instalaciones de seguridad y comunicaciones
Las medidas de cobertura son, por tanto, un proceso continuado de toma de medidas,
análisis, modificaciones en la red y toma de medidas de nuevo. Este proceso se
repetirá hasta que las medidas obtenidas sean óptimas para el correcto
funcionamiento de la red GSM-R.
En nuestro caso como tenemos BSS pero se diseñaron para el trazado actual, será
necesario realizar nuevas medidas de cobertura para los dos trazados que habrán,
uno con ancho MIXTO y otro con ancho UIC.
Calidad del servicio
Permiten establecer una metodología que delimitará con claridad si los
funcionamientos deficientes del sistema provienen de la red GSM-R o del sistema de
señalización.
Se estudiarán las pruebas que se llevarán a cabo para establecer una metodología
que se considera óptima y que permitirá delimitar con claridad si los funcionamientos
deficientes provienen de la red GSM-R o del sistema de señalización. El propio
documento de la UIC (ERTMS/GSM-R Quality of Service Test Specification (O-2475))
propone un conjunto de tests para la aceptación de la red GSM-R y que permitirá
comparar las prestaciones de esta red con las de otras redes de Alta Velocidad
existentes.
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