Estudio y diseño de un sistema tren-tierra de banda ancha para ferrocarriles suburbanos

Abstract

Los sistemas de comunicaciones inalámbricas han cobrado una relevancia muy significativa en los medios de transporte públicos. Tanto es así, que dichos sistemas impactan de forma directa en el rendimiento del transporte y en el valor añadido que pueden proporcionar tanto a los operadores de las infraestructuras como a los clientes. Este trabajo tiene la finalidad de exponer los factores que se deben tener en cuenta a la hora de realizar el diseño de un sistema de comunicaciones tren-tierra de banda ancha en el contexto del transporte público ferroviario metropolitano suburbano. Para ello, se describen los principales servicios a considerar en el diseño del sistema, se plantean las distintas problemáticas que afectan a la propagación de las señales radio en el entorno de un túnel y se detallan las tecnologías más avanzadas que pueden facilitar el camino hacia la convergencia radio en el sector de la industria ferroviaria. Por último, para trasladar al ámbito práctico el conocimiento adquirido y presentar el conjunto de premisas que se debe abordar en el diseño de una red tren-tierra de banda ancha, se propone un escenario de aplicación real que servirá como ejemplo para reflejar la complejidad subyacente en un despliegue de estas características. Como conclusión del trabajo, destacar el horizonte de posibilidades que existen para continuar desarrollando y avanzando en el campo de las radiocomunicaciones ferroviarias suburbanas, para evolucionar hacia un modelo de transporte eficiente, sostenible, seguro y en el que trenes y clientes dispondrán de una conectividad de alta velocidad.

Wireless communications systems have become very significant in public transport. So much so that these systems have a direct impact on transport performance and the added value they can provide to both infrastructure operators and customers. The aim of this work is to set out the factors to be taken into account when designing a broadband train-land communications system in the context of metropolitan suburban rail public transport. To this end, the main services to be considered in the design of the system are described, the different problems affecting the propagation of radio signals in the environment of a tunnel are raised and the most advanced technologies that can facilitate the path towards radio convergence in the railway industry sector are detailed. Finally, in order to transfer the knowledge acquired to the practical field and present the set of premises to be addressed in the design of a broadband train-land network, a real application scenario is proposed which will serve as an example to reflect the underlying complexity of such a deployment. As a conclusion of the work, we highlight the horizon of possibilities that exist to continue developing and advancing in the field of suburban railway radio communications, in order to evolve towards an efficient, sustainable and safe transport model in which trains and customers will have high-speed connectivity.

Els sistemes de comunicacions sense fils han cobrat una rellevància molt significativa en els mitjans de transport públics. Tant és així, que aquests sistemes impacten de manera directa en el rendiment del transport i en el valor afegit que poden proporcionar tant als operadors de les infraestructures com als clients. Aquest treball té la finalitat d'exposar els factors que s'han de tenir en compte a l'hora de realitzar el disseny d'un sistema de comunicacions tren-terra de banda ampla en el context del transport públic ferroviari metropolità suburbà. Per a això, es descriuen els principals serveis a considerar en el disseny del sistema, es plantegen les diferents problemàtiques que afecten la propagació dels senyals radio a l'entorn d'un túnel i es detallen les tecnologies més avançades que poden facilitar el camí cap a la convergència radio en el sector de la indústria ferroviària. Finalment, per a traslladar a l'àmbit pràctic el coneixement adquirit i presentar el conjunt de premisses que s'ha d'abordar en el disseny d'una xarxa tren-terra de banda ampla, es proposa un escenari d'aplicació real que servirà com a exemple per a reflectir la complexitat subjacent en un desplegament d'aquestes característiques. Com a conclusió del treball, destacar l'horitzó de possibilitats que existeixen per a continuar desenvolupant i avançant en el camp de les radiocomunicacions ferroviàries suburbanes, per a evolucionar cap a un model de transport eficient, sostenible, segur i en el qual trens i clients disposaran d'una connectivitat d'alta velocitat.