Desarrollo de un modelo para el cálculo de tiempos de viaje, consumos de energía y cargas máximas de un tren a partir del trazado del trayecto

Abstract

Este proyecto surge como una iniciativa de la empresa WSP Spain con el objetivo de diferenciarse en el ámbito de licitaciones de proyectos ferroviarios de ADIF. Para ello, se desarrolla un modelo en el cual, a partir de los datos del trazado ferroviario y del tipo de tren utilizado, se calculan automáticamente diversos parámetros clave en la explotación ferroviaria. El modelo utiliza información geométrica y detallada del tramo ferroviario que es de acceso público, incluyendo longitud, radios de curvas, pendientes, túneles, zonas neutras y estaciones. A partir de estos datos, es capaz de determinar, teniendo en cuenta todas las limitaciones que existen, la velocidad del tren en cada punto del recorrido, las cargas máximas aplicadas, su consumo energético y los tiempos de viaje. Además, el cálculo considera parámetros dinámicos y cinemáticos esenciales en la operación ferroviaria, así como las características específicas de los trenes y servicios en la red ferroviaria española. Una de las principales aplicaciones del modelo es la optimización de la circulación ferroviaria y la mejora del trazado. Permite diseñar mallas de circulación ajustando horarios en estaciones y cruces de vías para mejorar la eficiencia del tránsito de trenes. Asimismo, otro de sus objetivos es analizar el consumo de potencia del tren en cada punto del trayecto, lo que facilita la evaluación de la capacidad de las subestaciones eléctricas para abastecer la demanda de energía y optimizar su rendimiento. Este modelo representa una herramienta innovadora para mejorar la planificación ferroviaria, contribuyendo a una gestión más eficiente y sostenible del transporte ferroviario