Auscultación para ferrocarriles y seguridad: 5 casos de todo el mundo

Autores: Megan Hansen, Lidija Spiranec, Steve Thurgood

 

Excavaciones que hacen temblar la tierra. Regiones susceptibles a las avalanchas y las inundaciones. Desplazamiento de trenes pesados en vías desgastadas. ¿Qué tienen en común todos estos casos? Que todos ellos amenazan la estabilidad estructural de las vías y de la infraestructura ferroviaria. Los operadores de todo el mundo dependen de la auscultación para detectar el impacto de estas y otras amenazas sobre los ferrocarriles con el objetivo de garantizar que el tráfico ferroviario pueda continuar con seguridad.

La auscultación de deformaciones ayuda a identificar áreas vulnerables de las infraestructuras midiendo la geometría de las vías y otros parámetros pertinentes a intervalos definidos a fin de detectar movimientos que podrían provocar daños. Una vez analizadas, estas mediciones proporcionan datos cruciales que permiten a los operadores e ingenieros tomar decisiones fundamentadas sobre la operación, el mantenimiento o las reparaciones. Por lo tanto, los propietarios pueden ahorrar dinero y reducir el riesgo, mediante la auscultación de sus activos.

Los sistemas de auscultación ferroviaria óptimos, permiten una recopilación de datos precisos y exhaustivos adaptada a los requisitos y al entorno de cada proyecto. Las soluciones de auscultación total de Leica Geosystems proporcionan estas funciones y más, con tecnologías híbridas que incluyen sensores geodésicos y geotécnicos, dispositivos de comunicación de datos fiables y un potente software de auscultación que permite una configuración rápida, un análisis exhaustivo, la creación de informes personalizados y notificaciones.

Este blog explica los 5 beneficios más importantes de nuestras soluciones de auscultación total a través de casos de todo el mundo que demuestran sistemas individuales y su impacto en la operación segura de los ferrocarriles:

1. Soluciones personalizadas de auscultación equipadas con los mejores instrumentos de su categoría
2. La auscultación automatizada en tiempo real aumenta la seguridad y minimiza las interrupciones del servicio
3. Técnicas híbridas de auscultación con una variedad de sensores
4. Software de auscultación con un asistente ferroviario para una configuración rápida, un análisis centralizado y creación de informes personalizados 
5. Garantizando la continuidad con LOC8  

 

1. Soluciones personalizadas de auscultación equipadas con los mejores instrumentos de su categoría 

La solución de auscultación ferroviaria posibilita la continuidad del transporte ferroviario en medio de una gran obra de construcción en Australia 

Cada proyecto de auscultación ferroviaria es diferente, tanto por los motivos por los que se requiere la auscultación, como por lo que se debe medir, dónde se encuentra la zona de auscultación y la frecuencia con la deben recopilarse y analizarse los datos. Estos parámetros determinan qué técnicas y tecnologías representarán la solución de auscultación óptima.

Las soluciones de auscultación total de Leica Geosystems ofrecen flexibilidad con toda una gama de los mejores instrumentos de medición geodésica de gran precisión, complementada con sensores geotécnicos y ambientales de terceros, logrando una exhaustiva recopilación de datos manual y automatizada.

Desde niveles digitales hasta estaciones totales robóticas, Leica Geosystems es una fuente importante de equipos geodésicos esenciales para la recopilación de datos de medición ferroviaria y el cálculo de parámetros como torsión, peralte y alineación de vías, así como gálibos / parámetros estructurales de la infraestructura circundante, como puentes, túneles, andenes, etc.

La estación de auscultación total Leica TM60, por ejemplo, es una estación total automatizada con autoaprendizaje, diseñada para la auscultación, que cumple con los requisitos de medición 3D más exigentes. Gracias a las altas velocidades de medición y la precisión milimétrica a grandes distancias, es efectiva para grandes proyectos en zonas concurridas, como la auscultación de líneas activas en la Estación Central del Metro de Sídney, en Australia, durante un proyecto de desarrollo de la infraestructura de gran envergadura.

En este caso, la auscultación contribuyó a posibilitar el transporte seguro de más de 100.000 pasajeros cada día durante las excavaciones y la construcción por debajo y alrededor de líneas en operación. Las estaciones de auscultación total automatizadas de Leica midieron miles de primas en las vías y andenes, permitiendo que los proveedores del servicio de auscultación recopilaran enormes cantidades de datos en tiempo real, apoyando la construcción y protegiendo los activos.

 2. La auscultación automatizada en tiempo real aumenta la seguridad y minimiza las interrupciones 

Una estación total con escáner láser permite mediciones continuas para que el sistema de tren ligero de Dublín pueda operar de manera ininterrumpida 

Para los operadores ferroviarios es muy importante mantener un servicio seguro con el mínimo de interrupciones posibles durante las obras de construcción adyacentes. Teniendo en cuenta que muchos proyectos de desarrollo se prolongan durante años, los sistemas de auscultación eficaces ofrecen una forma de recopilar continuamente datos de deformaciones con un nivel mínimo de trabajo manual en las vías.

Diversas características de la solución de auscultación de Leica Geosystems facilitan este enfoque. En las configuraciones de auscultación automatizada, estaciones totales robóticas con autoaprendizaje, como la Leica TM60 y la Leica MS60 MultiStation detectan automáticamente los prismas que deben medir y los aprenden, agilizando el tiempo de configuración.

Las estaciones totales robóticas de Leica Geosystems cuentan con una calidad de construcción robusta que permite que los instrumentos funcionen de manera autónoma durante más tiempo sin necesidad de mantenimiento y con cámaras que proporcionan una visión remota en tiempo real de las condiciones en el emplazamiento. Integradas en el flujo de trabajo global intuitivo y eficiente, estas funciones reducen el tiempo que los proveedores del servicio de auscultación deben pasar en la vía y sus alrededores, alejándolos de este entorno peligroso y minimizando las interrupciones provocadas por este trabajo.

La MS60 también permite la auscultación cuando no se pueden instalar prismas, incorporando el escaneo láser 3D a los sistemas de auscultación automatizada para lograr una recopilación de datos continua y no intrusiva. Por ejemplo, la auscultación del sistema de tren ligero Luas de Dublín durante obras de construcción, requería un sistema que pudiese demostrar la estabilidad de las vías y que funcionase en continuo sin provocar interrupciones en el servicio.

Como los tranvías se desplazan sobre vías integradas en la superficie de la carretera, no era posible instalar prismas en las vías sin crear obstrucciones o sin que se dañasen los propios prismas. Por este motivo, las mediciones se llevaron a cabo mediante el escaneo láser 3D de la MS60. El escaneo de pequeñas áreas de la vía registró miles de puntos por segundo dentro del área de escaneo definida y el software de auscultación comparó los datos con las mediciones de referencia para identificar deformaciones.

Las mediciones automatizadas y la recopilación continua de datos son compatibles con el Leica ComBox60  para la gestión de las comunicaciones y del consumo eléctrico in situ y el software Leica GeoMoS Edge proporciona un registro de datos ininterrumpido. Su diseño robusto, sencilla configuración y funcionamiento con un solo botón facilitan la auscultación.

3. Técnicas de auscultación híbridas con toda una serie de sensores  

La construcción de un puente y un túnel cerca de París requería la auscultación de las vías y los andenes con métodos híbridos para recopilar datos en tiempo real y garantizar la máxima seguridad 

Los sistemas de auscultación híbridos proporcionan redundancia de datos mediante tecnologías de medición independientes. La combinación de tecnologías aumenta la captura de datos para medir parámetros diferentes pero complementarios, aumentando así el conocimiento sobre las deformaciones. Cuando los sensores geotécnicos detectan movimientos, los datos se pueden validar mediante mediciones geodésicas para aumentar la certeza, y vice versa.

Las soluciones de auscultación de Leica Geosystems integran una variedad de sensores geotécnicos para complementar los datos geodésicos, como la gama de sensores del sistema WiSenMeshWan, que incluye sensores de inclinación, fisurómetros y otros sensores. La instalación de estos sensores en los sistemas de auscultación total puede ser muy útil para auscultar activos que tengan una gran probabilidad de sufrir movimientos y requieran medidas con una frecuencia elevada.

Por ejemplo, las técnicas híbridas dieron buenos resultados en la auscultación ferroviaria durante la demolición de un puente peatonal y la construcción de un túnel subterráneo en una estación ferroviaria cerca de París (Francia). A fin de auscultar de manera eficaz los activos de alto riesgo cada dos minutos, los proveedores de servicios de auscultación optaron por las estaciones totales automatizadas de Leica Geosystems y sensores WiSen. El sistema recopiló, analizó y visualizó datos de todos los sensores en todas las condiciones variables del proyecto, contribuyendo a la finalización del proyecto en plazo sin interrupciones del servicio para los usuarios.

 

4. Software de auscultación con un asistente ferroviario para una configuración rápida, un análisis centralizado y la creación de informes personalizados 

Auscultación de la seguridad de los túneles y vías bajo la estación de King's Cross en Londres con software para analizar y visualizar datos de múltiples fuentes en tiempo real 

Mientras que la configuración de la combinación óptima de instrumentos para recopilar datos para la auscultación ferroviaria es importante, el software de auscultación es igualmente crucial para compilar y analizar los datos para que se puedan procesar. El paquete de software de auscultación Leica GeoMoS  configura cálculos, centraliza los datos introducidos desde distintas fuentes, realiza el análisis de deformaciones y logra que los resultados sean claros y accesibles para todas las partes interesadas.

Antes de comenzar con la auscultación, GeoMos permite la configuración automática de los cálculos ferroviarios con la nueva función de asistente ferroviario. Esta función no requiere un levantamiento integrado ni datos de diseño de la vía, y permite prescindir de configuraciones manuales para iniciar la auscultación más rápidamente y entregar los productos finales a las partes interesadas rápidamente y con confianza.

Para descubrir más acerca de esta función y de los beneficios adicionales para los operadores ferroviarios y los proveedores de servicios de auscultación, lea nuestro artículo de opinión de expertos, “Auscultación de ferrocarriles y nuevos cálculos de auscultación de vía en Leica GeoMoS.” 

Tras su configuración, GeoMoS Monitor puede recopilar y procesar datos de múltiples instrumentos y tipos de sensores, por lo que era ideal para auscultar las líneas que transcurren bajo la estación de King’s Crossn durante un proyecto de desarrollo de 12 años de duración. Como el sistema de auscultación tenía que funcionar las 24 horas del día, 7 días a la semana, en áreas sin acceso directo para los trabajadores, los proveedores del servicio instalaron estaciones totales de auscultación y una serie de sensores geotécnicos.

El software GeoMoS recopiló los datos de los instrumentos para proporcionar cálculos complejos y exhaustivos de la obra. Asimismo, se integraron perfectamente la visualización de datos y la generación de informes mediante GeoMoS Now!, basado en la nube, con paneles de información fáciles de interpretar para las distintas partes interesadas, como los contratistas con interés en distintas secciones de las zonas bajo auscultación.

 

5. Garantizando la continuidad con LOC8  

Las interrupciones en la auscultación provocadas por el robo de instrumentos pueden tener consecuencias que van más allá de los propios costes de los equipos robados. Al no poder continuar con la auscultación, no es posible demostrar la seguridad, con lo que se puede retrasar o interrumpir el servicio ferroviario.

Leica Geosystems también tiene una respuesta a esta eventualidad: las estaciones totales robóticas se pueden equipar con LOC8, una solución que permite rastrear los instrumentos y gestionar su flota.

De esto se aprovechó la consultora topográfica, Teodoliten Mätteknik AB, durante la construcción del túnel ferroviario de Varberg, en Suecia. Contratada para realizar la auscultación del proyecto, Teodoliten instaló un sistema de auscultación automatizada que incluía la nueva TM60. No obstante, tan solo dos días después de la instalación, alguien robó la estación total, interrumpiendo la auscultación.

Como la TM60 estaba equipada con LOC8, una vez descubierto el hurto, el equipo de Teodoliten pudo localizar y rastrear inmediatamente la estación total robada. Proporcionaron la información a la policía local, y se recuperó rápidamente la estación total. De esta forma, no solo se aseguró la inversión del propio instrumento, sino también la continuidad del proyecto de auscultación.

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Aquí hemos visto 5 casos, pero las soluciones de auscultación de Leica Geosystems se han utilizado en una gran cantidad de proyectos ferroviarios de gran impacto en todo el mundo. Puede explorar más a continuación.