Uso de tecnología de banda ancha para comunicaciones de radio de tren de misión crítica - inteligenciaes

Uso de tecnología de banda ancha para comunicaciones de radio de tren de misión crítica

Si vives en o alrededor de una gran ciudad como Sydney o Melbourne, habrás 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 con la señal roja durante un breve período de tiempo hasta que el primer tren se ha alejado una distancia segura, lo que permite que la señal se vuelva verde nuevamente. Hay señales ubicadas en cada sector, por donde pasan los trenes y son muy confiables; si el sistema de señalización falla, entonces todos los trenes se detienen y 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 responsable de circulación para pasar.

El conductor, después de esperar un breve período de tiempo, se comunica con el responsable de circulación utilizando una radio del 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 que un tren choque contra la parte trasera de otro o una colisión frontal si se encuentra en un apartadero que ingresa a una vía principal.

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Los orígenes de la radio de tren moderna se remontan a 40 años, hasta 1977, cuando se presentó un artículo escrito por Clive Kessell sobre “El desarrollo de las comunicaciones por radio entre el hombre de la señal y el conductor” en una reunión del Instituto de Ingenieros de Señalización Ferroviaria 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 la vía en busca de un teléfono de poste de señales para comunicarse con el responsable de las señales.

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 implementó alrededor de la estación Kings Cross y St Pancreas de Londres; también se implementó en partes de Europa, especialmente en Alemania Occidental, donde se produjo gran parte del desarrollo inicial.

La radio de tren analógica Metronet se implementó 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 red de radio más nueva basada en Europa en el popular estándar GSM, al pasar 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 puso en marcha en 2017 en Sydney para reemplazar el Metronet analógico y mejorar las comunicaciones ferroviarias.

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Sin embargo, el ritmo de cambio de las empresas de telefonía móvil se produjo rápidamente, GSM (una tecnología de segunda generación) en la que se basa DTRS ahora está casi obsoleto; 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 DTRS, cómo se desarrollará y cuándo se implementará.

Mi investigación analiza estos problemas para identificar cómo se puede desarrollar una tecnología móvil de banda ancha de módem de cuarta generación 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 vuelto adversos al cambio en el proceso. Sin embargo, al mantener la tecnología antigua, el riesgo aumenta porque no se obtienen los beneficios de seguridad asociados con las nuevas formas de comunicación; también existen los desafíos técnicos para mantener el equipo que no es compatible en funcionamiento cuando no se pueden encontrar componentes de hardware de reemplazo.

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Operar un ferrocarril moderno como el de Sydney, donde hay 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 en el lado equivocado una vez cada miles de años, pero suceden por razones que nadie consideró.

La radio del tren permite que el conductor y el señalero tomen medidas correctivas de inmediato para evitar que ocurra un accidente; salvar a muchas personas de lesiones graves o la muerte si tiene un accidente de tren. La comunicación móvil de cuarta generación ahora es una tecnología comprobada que puede proporcionar la comunicación de misión crítica que permite que GSM-R se retire más temprano que tarde.

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