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