Actualmente el ferrocarril se ha convertido en pieza clave en el

DISEÑO DE UN SIMULADOR DE TREN
AUTOR: SIGUERO VELÁZQUEZ, MIGUEL ÁNGEL
DIRECTORES: GONZALÉZ ARECHAVALA, YOLANDA
MONTÉS PONCE DE LEÓN, FERNANDO
ENTIDAD COLABORADORA: UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS - ICAI
RESUMEN DEL PROYECTO
Actualmente el ferrocarril se ha convertido en pieza clave en el desarrollo
de los sistemas de transporte tanto de personas como de mercancías. Las dos
perspectivas principales que tendrá el ferrocarril en este siglo que acaba de
comenzar son: los ferrocarriles metropolitanos, que se han convertido en un
elemento prioritario para el desarrollo y estructuración de las grandes urbes y
sus áreas metropolitanas; y la alta velocidad, para el transporte de personas en
media distancia en las que el transporte aéreo no es eficiente, produciendo una
mayor contaminación tanto ambiental como acústica. Además de todo esto, la
gran ventaja que ofrecerá el ferrocarril en las nuevas políticas de transportes
sostenibles será la del cuidado del medio ambiente y lucha contra el cambio
climático.
Esto da lugar a que las líneas de ferrocarril estén en continuo crecimiento
y desarrollo en todos los países a lo largo de este siglo, siendo un indicador
económico de la situación de un determinado país. El número de usuarios del
ferrocarril crecerá continuamente: en 2006 RENFE tuvo 516,5 millones de
viajeros, un 2,2% que en el 2005, y se prevé que este número sea mayor con la
inauguración de las nuevas líneas de Alta Velocidad.
En lo referente al ferrocarril metropolitano la excavación de túneles en
forma de tubo gracias a las nuevas tuneladoras y la electrificación en CC o en
AC (fundamentalmente ha sido en CC) de todas las líneas ha dado lugar a que
el metro sea el medio de transporte más rápido y utilizado en las áreas
metropolitanas, siendo indispensable en las grandes urbes.
Debido al rápido desarrollo que han tenido tanto las líneas de metro
como la necesidad de reducir los intervalos de tiempo entre unidades y el
aumento de proximidad entre estos ha dado lugar a la creación de sistemas de
ayuda a la conducción así como instrumentos que ayuden a la formación de
nuevos conductores ante averías o incidencias sin tener que interrumpir el
servicio a los usuarios o reproducir las incidencias en la realidad. En este
ámbito de formación y simulación de la realidad se encuadra este proyecto.
El crecimiento de las líneas de transporte, especialmente el metro o trenes
ligeros urbanos en las diferentes ciudades, han hecho necesarias nuevas
herramientas de desarrollo y entrenamiento para nuevos conductores y
personal especializado que:
-
Permita y ayude al conductor a familiarizarse con los diferentes
mandos y elementos del tren.
-
Permita el ensayo de los diferentes sistemas que forman parte del tren
ante distintas situaciones para analizar la respuesta antes de su
ocurrencia real.
-
Permita guardar distintos resultados de las simulaciones realizadas
en una base de datos para poder realizar comparaciones entre ellas.
Todos estos factores han hecho posible el planteamiento de la realización
de un simulador de tren (figura) que fuera una herramienta útil para el
desarrollo y avance del sector ferroviario. Este proyecto pretende ser, en un
futuro no muy lejano, una herramienta eficaz para la mejora y optimización de
nuevos trenes, e incluso para la formación de conductores. Además no es
necesaria una reproducción material del tren, sino que su funcionamiento se
basa en una plataforma PC, logrando ser más accesible, barato, funcional y con
posibilidad de implantación en sistemas más complejos.
Figura: Simulador de Tren ICAI.
Dado que se trata de una aplicación informática, se han seguido las fases
de desarrollo propias de la ingeniería del software: extracción de requisitos,
análisis, diseño, implementación y pruebas. En la fase de implementación del
simulador y codificación se ha utilizado el lenguaje Visual Basic a través de la
plataforma Microsoft Visual Studio .NET, facilitándose desarrollos futuros
gracias a la funcionalidad del ADO.NET.
La estructura de la memoria consta de cinco partes principales, la
primera parte da respuesta a la situación del Problema y al Estado del Arte en el
que se encuentra muestro proyecto, la segunda describe los parámetros y
sistemas más importantes del tren, centrándose en la tracción eléctrica, la
tercera muestra los objetivos principales del simulador describiendo las
principales necesidades a cumplir con este y las herramientas utilizadas, el
cuarto muestra los resultados y pruebas realizadas al simulador comentando
los dificultades durante el desarrollo, para finalizar con los futuros desarrollos y
mejoras propuestos para proyectos en años venideros.
Los resultados obtenidos muestran una línea de trabajo futuro bastante
clara, la cual es seguir trabajando en el simulador con la utilización de un único
ordenador como en el presente proyecto, ya que se mantiene la variedad de
usuarios finales y la sencillez de su uso.
DESIGN OF A TRAIN SIMULATOR
AUTHOR: SIGUERO VELÁZQUEZ, MIGUEL ÁNGEL
SUPERVISORS: GONZALÉZ ARECHAVALA, YOLANDA
MONTÉS PONCE DE LEÓN, FERNANDO
PARTICIPATING INSTITUTION: UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS - ICAI
ABSTRACT
Today´s railroad is a key for the development of the transports system
for people and merchandise. The main prospects of railroad in this century:
metropolitan railroad which have became in a key for the development and
organization of high cities and its metropolitan areas; and a very high speed in
the railroad , for the transport of peoples in middle distance who think air
transport is not efficient, making much more environmental
and acoustic
pollution. Therefore, the big advantage that railroad will offer in the new
policies of sustainable transports will be the careful of environment and the
fight against the climatic change.
Because of this, the railway lines are growing and developing in all
countries throughout this century, being an economic indicator of the grade of
development in a country. The number of users that have the railroad will be
increased: in 2006 RENFE had 516,5 millions of passengers, a 2,2 percent more
than in 2005, and it is expected to increase this number of passengers with the
inauguration of the new high speed railways.
The excavation of tunnels in a tube form due to the new technology of
tunnels and the electrification in DC or in AC (mainly in DC) made that the
underground is the main transport fastest and the most required in the
metropolitan areas, being essential in the high cities.
Due to the fast development f the underground lines and the need of
decrease the times intervals between unities and the spread of proximity which
have made the creation of systems of facilities for the driving and fools to help
the formation of new drivers among breakdowns without interrupting the
service of users or reproducing the incidences. On this scope of formation and
simulation of the reality is placed this project.
The growth of the transport lines, specially the underground or urban
trains in the cities, has made new tools of development and training for the new
drivers and skilled workers who:
-
Allow the driver to manage with the different controls and elements of
the train.
-
Allow the training of the different systems that form part of the train in
several situations to analyze the answer before of its real occurrence.
-
Allow to save several results of the simulations made in the database to
be able of make comparisons among them.
All this factors have made possible the approach of the realization of a
train simulator that is a useful tool for the development and advance of the rail
sector. This project has to be an available tool for the optimization of new trains,
and for the drivers´ training. Besides, it´s not necessary a material reproduction
of the train, but its working is based on a platform PC, getting to be more
accessible, cheap, functional and being able to implanting in very complex
system.
Figure: Train Simulator ICAI.
Because of this is a computing application, it has followed the phases of
the engineering development of software: extraction of requirements, analysis,
designer, implementation and evidences. On the phase of implementation of
the simulator, it has used the “Visual Basic” language through of the platform
“Microsoft Visual Studio.NET”, making futures developments thanks to the
functionality of ADO.NET.
The structure of the memory is made up of five main parts; the first one
offers answer to the problem´s situation and the art´s state where is found our
project. The second one describes the most important systems and parameters
of the train, focusing on the electric traction. The third one shows the main
objects of the simulator describing the main needs to come true by this
simulator and the used tools. The fourth one shows the results and tests
conducted to the simulator explaining the difficulties during the process.
Finally, the last one shows the futures developments and proposed
improvements for the next projects in coming years.