Resumen
El presente proyecto propone el desarrollo de un método de auscultación dinámica y análisis de datos que, basado en el registro de aceleraciones verticales y laterales en los ejes de los trenes, sea capaz de realizar un diagnóstico de la vía, indicando la posición, tipología y grado de desgaste de los diferentes defectos encontrados en la vía. Todo ello de forma automatizada. Para ello, se emplearán diferentes herramientas de descomposición de señales digitales, como los espectrogramas, que permiten caracterizar las señales en los dominios del tiempo y la frecuencia de forma simultánea. De este modo, cada defecto arroja un patrón de vibraciones específico, posibilitando su identificación y clasificación. El reconocimiento de dichos patrones se realiza de forma automática mediante el empleo de técnicas de procesado digital de imágenes derivadas de los espectrogramas obtenidos. Para la detección automática, se llevará a cabo un proceso de entrenamiento-validación de la herramienta de análisis de imágenes.
El proyecto analiza tanto la dinámica vertical como la lateral e incluye no sólo la identificación de defectos, sino también la clasificación según su magnitud. Los datos necesarios para el análisis proceden de auscultaciones realizadas en trenes y recorridos en explotación comercial, ofreciendo una total validez y aplicación directa al mantenimiento ferroviario. Los sistemas ferroviarios que se analizan son tres. En primer lugar, los ferrocarriles metropolitanos, debido a la necesidad de optimizar los tiempos de mantenimiento al disponerse de una franja muy reducida, a causa del elevado número de horas en servicio a lo largo del día. En segundo lugar, las líneas de altas prestaciones de ancho mixto, como son algunos tramos del corredor mediterráneo, debido a su completa novedad y a la escasez de información sobre su comportamiento en explotación. Por último, las líneas deficitarias, a las que se dedican muy pocos recursos y en los que un sistema de auscultación autónomo como el que se derivaría de este trabajo podría arrojar diagnosticos de vía de forma periódica a muy bajo coste. Por su parte, la validez de los datos procedentes de las campañas de aucultación dinámica en trenes se comprobará con auscultaciones geométricas realizadas en diferentes puntos de la vía.
Como resultado del proyecto, los datos de salida del método propuesto podrán emplearse como datos de entrada para modelos existentes de evolución del deterioro y en herramientas informáticas de gestión del mantenimiento empleadas en la actualidad por los administradores de infraestructuras ferroviarias. Del mismo modo, al ofrecer un primer diagnóstico de forma automática, puede reducirse en varias horas las labores de inspección visual y posterior ejecución de los trabajos de mantenimiento, con el consiguiente ahorro económico.
