Integración de Sistemas

30/Noviembre/2016

DEL TREN LIGERO DE

GUADALAJARA

Supervisión de sistemas y

material rodante

1

Contenido

1. El sistema de transporte

2. Metodología de integración de los sistemas

a. Diseño

b. Validación

3. Los sistemas ferroviarios y sus problemáticas

principales de integración

2

Sistema de transporte

3

Sistema de

transporte

Sistema de

transporte

Obra civilSistemas

ferroviarios

Sistemas

ferroviarios Operadores

VíaEnergía

catenaria

Energía

catenaria TelecomCCOMaterial

rodante

Material

rodante Señalización

radio Red TEL/INT VIDEOCROSON

Entorno

exterior

Sistemas

ferroviarios

Sistemas

ferroviarios

Telecom

Características del sistema

1. Integra (sub)sistemas y operadores

2. Interfaces múltiples (físicas, lógicas, eléctricas etc..)

3. Interfaces técnicas y operativas

4. Integración en su entorno

5. Productos específicos y del mercado

6. Materiales y softwares

7. Sistemas centralizados

8. Requerimientos operacionales y de diseño

9. Requerimientos de performance

4

Metodología de integración de los

sistemas

5

Ciclo de vida – Ciclo en “V”

Metodología de integración de los

sistemas

6

• Proceso de ciclo de vida :

- Traduce los requerimientos funcionales, operativos, de performance en

funcionalidades a cumplir por el sistema

- Permite describir las funcionalidades y arquitectura al nivel del sistema,

después de los subsistemas, después de los equipos/ productos

- Define las interfaces entre cada subsistema / equipo

En fase de diseño, la integración de los sistemas y equipos pasa por la

especificación de las interfaces entre cada subsistema/equipo definido

7

Integración de los sistemas

Diseño

sistema

subsistemas

equipos

Interfaces externasInterfaces

externas y

internas

Interfaces

externas y

internas

• Especificar los requisitos de interfaces entre 2 subsistemas, 2 equipos,

• Aclarar los límites físicos y funcionales, así como los límites de alcance entre las

entidades (internas o externas),

• Especificar las soluciones técnicas por implementar (físicamente, funcionalmente,

operacionalmente,…) cuando sea necesario.

8

Integración de los sistemas

Especificación de las interfaces

• Interfaces geográficas

• Interfaces operador

• Interfaces mecánicas

• Interfaces eléctricas

• Interfaces lógicas

9

Integración de los sistemas

Tipo de interfaces

Validación del sistema

10

Ciclo de vida – etapas de validación

• Equipos

- Validación de la conformidad de los equipos a los requisitos que e fueron

asignados

- Verificación de la conformidad de los equipos a las normas, reglas u

buenas practicas

⇒Para productos estándares, certificados de conformidad

⇒Para productos específicos, pruebas en fabrica

• Subsistema

- Validación en plataformas de las funcionalidades de algunos productos

integrados, validación de interfaces lógicas

- Validación de un subsistema con entorno (interfaces) simuladas

11

Validación de los equipos / subsistemas

• Instalación progresiva de los Subsistemas a lo largo de la línea, en las estaciones, en

el puesto de control centralizado, en las subestaciones y en los talleres,

• Realización de las conexiones entre equipos,

• Realización de pruebas estáticas sencillas para asegurar una instalación, montaje y

conexión adecuados.

• Pruebas de interface en sitio entre subsistemas

12

Integración de los subsistemas en sitio

• Realizar las pruebas funcionales de nivel Sistema

• Pruebas de los subsistemas y sus interfaces en el entorno real de operación

• Pruebas dinámicas con ingreso progresivo de los trenes

13

Pruebas Sistema

• Validación sistema

- Medir las performances del sistema (tiempos de respuesta, tiempos de recorrido, sistema eléctrica)

- Probar la operabilidad del sistema

� Servicio normal

� Servicios provisionales

� Las estaciones terminales, el deposito

- Validar el funcionamiento del sistema en situaciones previstas y organizadas

- Evaluar la disponibilidad del sistema en situaciones degradas

• Marcha en vacío

- Operar el sistema en condiciones reales

- Capacitar los operadores de la línea

- Permitir validar los procedimientos de operación

14

Validación y marcha en vacío

Centro de ControlOrganización

Centro de ControlOrganización

• Proyecto arquitectural

• Organización del operador

• Centralización de las funciones– sala de operación

– atención /información al usuario

– mantenimiento

– sala de crisis

– Capacitación

Centro de Control

• Supervisión de los trenes

• Supervisión de los equipos energía y estación

• Atención y información al usuario

Interface Operador

Protocolo de comunicación

Línea, Tren, Locales técnicos

Estación, deposito

Sistema centralizado

Equipos distribuidos

Centro de Control

Supervisión de los trenes

• Interface con sistema de señalización (en tierra y embarcado)

• Gestión de los trenes, regulación con los conductores

Centro de Control

SCADA

Telemando de Energía Telemando de estación Telemando de Seguridad

Sistema SCADA

Centro de ControlAtención y información al usuario

Teleindicadores

(andenes, trenes)

Teleindicadores

(andenes, trenes)Video vigilancia

Control de

acceso

Control de

acceso

Interfonia

Sonorización

(andenes, trenes)

Sonorización

(andenes, trenes)

Centro de ControlAtención y información al usuario

Vía

• Interfaces principales :

– Integración Obra civil

– Interface Tren (galibo, perfil de

rueda, performances dinámicas)

– Señalización

– Retorno del corriente tracción

23

• Identificación de los puntos de

alimentación a la red de la CFE

• Arquitectura de las subestaciones

de tracción

• Simulaciones de tracción

(dimensionar el sistema, gestión de

los modos degradados)

Energía

24

Interfaces principales :

• acometida CFE

• Centro de control

• Catenaria

• Locales técnicos y caminos de

cables en estación

Energía

25

Interfaces principales :

• Postes tracción y dimensionamiento térmico

• Sistema de tierra y retorno tracción

• Anclajes (viaducto, túnel)

• Funcionalidades operación / mantenimiento

• Interface Tren (línea de contacto)

• Trazo vía

Catenaria

Sistemas de Telecomunicación

• Centro de control

• Organización de la interface entre

operadores (CCO, estación) y cliente

• Interface con obra civil (caminos de cables)

• Interface en estaciones (fijación de

equipos / acabados, arquitectura)

Comunicación Radio

• 3 sistemas de radio

Radio TETRAComunicación entre operadores (tren, Centro de control, Vía)

Radio RBAComunicación de datos entre tren y centro de control (Wifi)

Radio DCSRadio dedicada a sistema de señalización (Wifi)

• Interferencias (externas, internas)

• Cobertura (túnel)

• Interface obra civil para instalación de las antenas

Red de Datos Multiservicios

• Integración de todos los equipos

• Arquitectura red de comunicación y modos degradados

Señalización ferroviaria

• Equipos centralizados

• Equipos en locales técnicos

• Equipos a la vía

• Equipos embarcados

El material rodante

• Interface con cada otro subsistema

• Interface especifica en talleres (maquinaria de

mantenimiento)

• Equipos señalización y Telecom embarcados

• Interface hombre maquina con el maquinista

Conclusion• Un proyecto de metro involucra múltiples sistemas, con

interfaces múltiples, complejas y varias

• Integración de estos sistemas es actividad central del un

proyecto ferroviario

• Implica un proceso de desarrollo para especificar y validar los

equipos/subsistemas/ sistemas y sus interfaces

• Proceso continuo del inicio al fin del proyecto

31