Las innovaciones para las vías férreas europeas ofrecen una imagen del futuro para los pasajeros y las mercancías
La complejidad de la red ferroviaria europea plantea varios desafíos relacionados con las infraestructuras, la señalización y las telecomunicaciones, la experiencia de los pasajeros y la logística. La clave para renovar la red es una nueva generación de trenes más fiables, cómodos y respetuosos con el medio ambiente, con costes menores de ciclo de vida. El nuevo material rodante también reducirá los daños en las vías, de modo que los costes de mantenimiento y reparación serán sustancialmente menores. Mediante una serie de estudios de casos, el proyecto RUN2Rail, financiado con fondos europeos, desarrolló varios conceptos tecnológicos para la nueva generación de trenes de rodadura (ruedas, suspensiones y «bogies»). Como parte del Programa de Innovación Shift2Rail (S2R), RUN2Rail trabajó en estrecha colaboración con un proyecto complementario, PIVOT.
Conceptos nuevos para los trenes del futuro
RUN2Rail se dividió en cuatro áreas de investigación: supervisión avanzada del estado de los trenes de rodadura, nuevos materiales y técnicas de fabricación, suspensiones mecatrónicas para vehículos ferroviarios y predicción/reducción del ruido interior. El equipo (quince socios de ocho países) utilizó modelos matemáticos y herramientas de simulación para pronosticar la evolución de distintos sistemas de trenes. Un estudio de caso analizó el uso de la tecnología aditiva con metales (impresión tridimensional con metales) para fabricar componentes que puedan soportar cargas de servicio y condiciones de trabajo de mucho desgaste. Los conocimientos sobre las propiedades metalúrgicas de los polvos metálicos, en combinación con el uso de láseres de alta potencia, permitieron al equipo obtener una caja de ejes innovadora. Esta caja tiene las propiedades mecánicas deseadas pero un 30 % más ligera y más pequeña. En otro estudio de caso se investigó el rumor procedente de las ruedas, que es notablemente difícil de suprimir. El equipo creó una herramienta para predecir el ruido en el interior en función de la configuración de la suspensión del vehículo y sugirió distintas formas de reducir el ruido. Una sugerencia es utilizar soportes más flexibles en los extremos de algunos componentes de la suspensión. Se realizaron pruebas sobre una unidad completa del Metro de Madrid. «Sin embargo, no pudimos introducir innovaciones sin cumplir con los estándares de seguridad sumamente exigentes de los ferrocarriles. Fue casi más difícil definir una estrategia de certificación para un vehículo con suspensión mecatrónica que diseñar la nueva suspensión en sí», recuerda Stefano Bruni, el director técnico del proyecto. RUN2Rail creó un flujo de trabajo de regulación y normalización (R&S, por sus siglas en inglés), con su propio grupo asesor con participantes de entidades clave del sector como la AFE y el CEN. El proyecto también aportó información para el Plan de Desarrollo Progresivo de Normalización de Shift2Rail identificando las áreas que podían verse afectadas.
¡Todos a bordo!
En la misma línea de las prioridades de la iniciativa S2R, el objetivo global de RUN2Rail era convertir los trenes en una opción más atractiva para los pasajeros. Más que en aumentar la velocidad, se hizo hincapié en la mejora de la puntualidad, la fiabilidad y la comodidad. La eficiencia energética también es importante. Otro objetivo fue aumentar la rentabilidad y las ventajas competitivas para los operadores ferroviarios. Esto sería ventajoso para los contribuyentes, teniendo en cuenta que, a menudo, los trenes europeos se financian con fondos públicos. «RUN2Rail fue una oportunidad para redefinir radicalmente conceptos que se consideraban bien establecidos desde hacía cien años o más. Para avanzar, debemos cuantificar todavía más las implicaciones y establecer nuevos protocolos de certificación. En un futuro no muy lejano, espero ver algunas de nuestras ideas, literalmente, sobre ruedas», explica Bruni. Con este fin, la investigación continúa con dos nuevos proyectos, NEXTGEAR y PIVOT2.
Palabras clave
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