Uso de tecnología de banda ancha para comunicaciones por radio de trenes de misión crítica

Si vive en o alrededor de una gran ciudad como Sydney o Melbourne, habrá viajado en tren en algún momento. La mayoría de la gente entendería los conceptos básicos, como que la señal está en verde, el tren llega y cambia la señal a rojo durante un corto período de tiempo hasta que el primer tren se ha alejado a una distancia segura, lo que permite que la señal se vuelva verde nuevamente. Hay señales ubicadas en todos los sectores, por donde pasan los trenes y son muy confiables; si falla el sistema de señalización, entonces todos los trenes se detienen y usted tiene una falla en el lado derecho. Cuando el sistema de señalización ya no funciona correctamente o si ha recibido datos contradictorios de los circuitos de la vía, todas las señales muestran una señal roja y el conductor debe ser autorizado por el señalizador para pasar.

El conductor, después de esperar un breve período de tiempo, se pone en contacto con el señalizador utilizando una radio de tren para obtener permiso para pasar una señal en rojo. La radio del tren se usa para comunicaciones de misión crítica, porque pasar una señal en rojo puede causar un accidente, como un tren chocando contra la parte trasera de otro o una colisión frontal si se encuentra en un apartadero que ingresa a una línea principal.

Los orígenes de la radio de tren moderna se remontan 40 años a 1977, cuando un documento escrito por Clive Kessell sobre “El desarrollo de las comunicaciones por radio entre el hombre de señales y el conductor” se presentó en una reunión del Instituto de ingenieros de señalización de ferrocarriles para promover el interés en el desarrollo de la radio. comunicación entre el tren y la caja de señales. Las comunicaciones por radio eran la mejor manera de detener un tren o mover uno que se había detenido; Es más seguro mantener al conductor en el tren en lugar de caminar por las vías en busca de un teléfono de señalización para contactar al encargado de la señalización.

En ese momento se desarrolló un estándar de comunicación llamado UIC751-3 que creó una red de radio de tren analógico UHF de 4 canales que se desplegó alrededor de la estación de Kings Cross y St Pancreas de Londres; también se implementó en partes de Europa, especialmente en Alemania Occidental, donde ocurrió gran parte del desarrollo inicial.

La radio de tren analógica Metronet se lanzó en Sydney en 1994 al mismo tiempo que se implementó un sistema de radio muy similar llamado “Cab Secure Radio” en el Reino Unido y otras partes del mundo. A principios de 2000, se desarrolló una nueva red de radio basada en Europa en el popular estándar GSM, alejándose de una red analógica a voz digital mejoró la calidad de la voz, reduciendo la estática no deseada por la que la comunicación analógica era famosa. Este sistema de radio de tren digital (DTRS) se encargó en 2017 en Sydney para reemplazar el Metronet analógico y mejorar las comunicaciones ferroviarias.

Sin embargo, el ritmo de cambio de las empresas de servicios de telefonía móvil se produjo rápidamente, GSM (una tecnología de segunda generación) en la que se basa DTRS es ahora casi obsoleta; todos hemos llegado a amar los beneficios de la tecnología avanzada de telefonía móvil de cuarta generación. En el sector ferroviario, existe un interés considerable en qué tecnología se utilizará para reemplazar al DTRS, cómo se desarrollará y cuándo se implementará.

Mi investigación analiza estos problemas para identificar cómo se puede desarrollar una tecnología móvil de cuarta generación de banda ancha de módem para proporcionar toda la comunicación de misión crítica necesaria para operar trenes junto con los beneficios que los datos de banda ancha de alta velocidad pueden brindar como CCTV en tiempo real. La naturaleza adversa al riesgo de los ferrocarriles considera cualquier cambio como un aumento del riesgo, por lo que se han convertido en un cambio adverso en el proceso. Sin embargo, al mantener la tecnología antigua, el riesgo aumenta porque los beneficios de seguridad asociados con las nuevas formas de comunicarse no se realizan; También existen desafíos técnicos para mantener operativos los equipos que no son compatibles cuando no se pueden encontrar componentes de hardware de reemplazo.

Hacer funcionar un ferrocarril moderno como el de Sydney, donde tiene un millón de viajes de pasajeros al día, realmente requiere un sistema de comunicación moderno para que la seguridad no se vea comprometida. Se informa que el sistema de señalización tiene una falla del lado equivocado una vez cada miles de años, pero sin embargo, ocurren por razones que nadie consideró.

La radio del tren permite que el conductor y el señalizador tomen medidas correctivas inmediatamente para evitar que ocurra un accidente; salvando a muchas personas de lesiones graves o la muerte si sufre un accidente de tren. Las comunicaciones móviles de cuarta generación son ahora una tecnología probada que puede proporcionar la comunicación de misión crítica que permite retirar GSM-R más temprano que tarde.

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