Nuevo método de medición de geometría de la vía con un sistema embarcado en un vehículo comercial

• Autores: Eduardo Briales Palacios
• Directores de la Tesis: José Luis Escalona Franco (dir. tes.), Juan Sebastián Valverde García (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2021
• Idioma: español
• Número de páginas: 259
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Idus
• Resumen

  • Esta Tesis presenta la utilización de un conjunto de sensores inerciales, sistemas de visión artificial y un sistema de odometría para obtener las irregularidades de alta longitud de onda de la geometría de una vía ferroviaria (ancho de vía, peralte, alineación y nivelación) a partir de datos adquiridos desde un equipo compacto embarcado en un vehículo ferroviario comercial. La variedad de sensores utilizados convierte esta Tesis en un desarrollo multidisciplinar: se plantea como base la cinemática de sistemas multicuerpo para integrar los diferentes resultados de visión artificial, datos de la geometría ideal, algoritmos de fusión de sensores y un sistema de odometría preciso con el objetivo último de reconstruir la geometría de la vía. Cada vez es más frecuente encontrarse con medios de transporte sobrecargados debido al creciente número de desplazamientos de personas que se producen de manera diaria en ciertos núcleos urbanos, y en particular en las grandes ciudades, a lo largo de todo el mundo. Se tiende entonces al transporte público para descongestionar las vías principales, siendo uno de los medios de transportes urbanos más frecuentados el transporte ferroviario. Esta tendencia ocasiona que los operadores y mantenedores de instalaciones ferroviarias deban incrementar la disponibilidad de sus servicios mientras que controlan los costes de operación y mantenimiento, misión cada vez más difícil. El sistema y la metodología que se presenta en este documento busca ayudar a los operadores y mantenedores ferroviarios a reducir los costes de operación y mantenimiento mediante la aplicación de la tecnología que se desarrolla en esta Tesis a la inspección y medición de vías. Aún en la actualidad, la inspección de los carriles sigue siendo un reto. Las opciones disponibles son muy costosas (trenes laboratorio) o excesivamente invasivas, lentas al medir (carros auscultadores). Esto deriva en un número de inspecciones de la vía poco frecuente. Al no realizarse mediciones con suficiente frecuencia, es difícil elaborar modelos de evolución del daño de la vía precisos, lo que finalmente imposibilita la implementación de la gestión preventiva del mantenimiento que ha ido incrementando su popularidad en numerosas industrias en los últimos años. Metro de Sevilla permitió el uso de sus instalaciones para desarrollar diferentes experimentos para medir la longitud total de sus instalaciones (36 km de vía) y comparar los resultados del sistema embarcado (medidas propuestas) con aquellas obtenidas con un carro auscultador (medida de referencia). Una vez se realizaron estas mediciones, la comparativa entre medida propuesta y de referencia se utiliza para validar la nueva metodología mostrada en este documento. Gracias al buen acuerdo que se consigue como resultado se sientan las bases de un cambio importante en los modelos de mantenimiento ferroviario de vías actuales.