Mantenimiento de vía: nuevas técnicas y su aplicación

La infraestructura ferroviaria es el soporte que sustenta y permite la circulación de vehículos ferroviarios, y sobre la que se sitúan tanto la propia vía como las instalaciones de señalización, electrificación y telecomunicaciones que la completan. Para garantizar la seguridad de las circulaciones y adaptarla a los cambios en las necesidades de explotación y medioambientales, la vía debe estar en condiciones adecuadas para servir de soporte y transmitir las cargas. Para ello, el mantenimiento constituye el aspecto fundamental. Dicho mantenimiento incluye todas aquellas actuaciones a realizar que van desde la aplicación de pintura en determinadas zonas hasta la sustitución por agotamiento de la capacidad portante de un puente, para conseguir unos adecuados niveles de calidad, seguridad y fiabilidad.

Este conjunto de actuaciones supone un gran esfuerzo monetario, lo que conlleva a que se trate de optimizar en la medida de lo posible. No obstante, el gestor de una red ferroviaria se enfrenta con necesidades de mantenimiento muy diversas. Estas necesidades se concretan en una serie de actuaciones a ser ejecutadas con diferentes niveles de urgencia, diferentes necesidades económicas y diferentes medidas de mejora y planes de actuación en la red ferroviaria, con un presupuesto limitado, por lo que es necesario determinar qué intervenciones tienen prioridad, abordando de manera específica las peculiaridades de cada sistema ferroviario: convencional, metropolitano, de media y larga distancia. Además, hay que considerar que, durante las últimas décadas, las técnicas de mantenimiento apenas han variado, pese al gran avance en información y tecnología

La mejor forma para optimizar el gasto en el mantenimiento pasa por reducir las actuaciones sin descuidar la calidad de la vía, optimizando los métodos de mantenimiento. Para ello, es necesario estudiar a fondo y comprender los procesos mecánicos en que se basa el funcionamiento de la vía y el deterioro de la misma. Sin embargo, el problema descrito presente una solución muy compleja, con un gran número de criterios y de posibles acciones a tener en cuenta. Además, la introducción de nuevas mejoras en el ámbito del ruido y de las vibraciones, así como el empleo de componentes con alto grado de reciclabilidad son acciones necesarias a potenciar para el sector, con el objetivo de mejorar el actual comportamiento en servicio y para propiciar una posible reducción de costes en la explotación.

Así, una de las líneas de trabajo del Grupo de Investigación en Ingeniería Ferroviaria (GIIF) de la UPV se centra en el uso de técnicas avanzadas de diagnóstico y mantenimiento de vía tal que se identifique el problema y su grado de evolución, permitiendo determinar la forma de intervenir y el momento adecuado para prevenir el fallo, todo ello con el mínimo impacto en el servicio.

Responsable científico: Insa Franco Ricardo

Aplicaciones

  • Las exigencias del mantenimiento de la infraestructura de la vía crecen constantemente, constituyendo un aspecto básico en la gestión empresarial de un ferrocarril moderno y eficiente, debiendo satisfacerse tres vertientes: condiciones de seguridad, regularidad y confort. Para ello, las técnicas de mantenimiento de vía se aplican tanto a la infraestructura (terraplenes, desmontes, obras de fábrica y transiciones) como a la superestructura (balasto, traviesas y carriles) ferroviarias, constituyendo unas herramientas de diagnóstico y conservación para las mismas. Esta metodología permite un ahorro en los costes de mantenimiento y una asignación óptima de los recursos. Además, dichas herramientas permiten incluso predecir con cierta exactitud el comportamiento de secciones que incluyen nuevos materiales y elementos que pueden dar lugar a soluciones innovadoras para los actuales problemas que existen en las infraestructuras ferroviarias.

Ventajas técnicas

  • El objetivo principal es dotar a las empresas de mantenimiento de infraestructuras ferroviarias de un sistema que permita optimizar el mantenimiento de la superestructura e infraestructura ferroviaria, a través de una adecuada gestión de las operaciones de conservación, permitiendo:
  • Sistematizar la captura de datos y registro de la información referente a las operaciones de mantenimiento ferroviario.
  • Modelar dichas operaciones de mantenimiento, así como la evolución de las vías férreas y sus elementos, para poder predecir incidencias.
  • Secuenciar las tareas a realizar para optimizar los recursos empleados, consiguiendo una planificación óptima.
  • Reducción de los riesgos asociados al mal estado de la vía: Una mejora del proceso repercute directamente en la reducción del riesgo asociado al mal estado de la vía, pudiendo anticiparse, de una manera eficaz, al fallo por rotura de algún elemento.

Beneficios que aporta

  • La importancia estratégica de las infraestructuras ferroviarias requiere importantes inversiones en concepto de mantenimiento. Mediante la aplicación de tecnologías inteligentes se pretende formalizar, y poner en valor, la experiencia y el conocimiento existente en la conservación y mantenimiento de infraestructuras, permitiendo a las empresas pasar del actual mantenimiento correctivo, en función del estado de la vía, a la utilización de un mantenimiento predictivo.

Experiencia relevante

  • El Grupo de Investigación en Ingeniería Ferroviaria, perteneciente al Instituto del Transporte y Territorio (ITRAT) centra su actividad en diferentes campos, siendo uno de ellos la investigación y transferencia tecnológica en ingeniería ferroviaria, Entre otros, el GIIF de la UPV ha desarrollado decenas de proyectos de I+D+i competitivos y privados sobre infraestructuras ferroviarias con un elevado grado de transferencia tecnológica (ofreciendo soluciones de investigación aplicada a sus clientes), posee patentes para mejorar y abaratar la construcción, ha realizado múltiples ensayos y auscultaciones de vías, ofrece alternativas para mejorar la planificación y gestión ferroviaria así como la explotación de líneas férreas y proporciona asistencia para analizar la planificación y gestión de vías.