Infraestructura

100 TÚNELES BAJO CONTROL

ANAS 3Debido a su topografía montañosa, Italia es un país con muchos túneles viarios. En la región de Lombardía, la empresa Gemmo SpA ha diseñado e implementado un nuevo sistema de supervisión y control remoto. Basado en el sistema PcVue SCADA de ARC Informatique, que garantiza la comodidad y seguridad de los usuarios en más de 140 km de túneles. El amplio arco alpino que rodea y contiene el territorio italiano está atravesado por carreteras con muchos túneles. Los túneles se han construido en diferentes épocas y sus instalaciones difieren a causa de las diferentes fechas de implementación y tecnologías aplicadas. Gracias a un nuevo proyecto de gran alcance, el sistema de túneles de la red de carreteras ahora se gestiona por un nuevo sistema de supervisión y control que es único debido a su tamaño y complejidad.

UN PROYECTO FINANCIADO CON 140 MILLONES DE EUROS

  • Recalificación y gestión de seguridad de aproximadamente 100 túneles
  • El amplio alcance incluye la recalificación tecnológica de los túneles y la estandarización o renovación de plantas de energía, iluminación, ventilación, video seguridad y transmisión de datos
  • El valor estimado de la obra es de aproximadamente 140 millones de euros
La aplicación se enmarca dentro de un proyecto relacionado con la recalificación tecnológica y la gestión de la seguridad de aproximadamente 100 túneles en carreteras estatales administradas por ANAS SpA en Lombardía. El amplio alcance incluye la recalificación tecnológica de los túneles y la estandarización o renovación de plantas de energía, iluminación, ventilación, video seguridad y transmisión de datos. Los túneles de tubería simple o doble tienen longitudes que van desde 250m a 5km. El valor estimado de la obra es de aproximadamente 140 millones de euros, 50% financiado por ANAS y 50% por el sector privado.


ANAS 2 Tunnel Gest (una compañía cuya participación mayoritaria es propiedad de Gemmo SpA) será responsable de la gestión del proyecto realizado durante los próximos 17 años, a partir de junio de 2013, cuando finalice el período de 3 años de construcción y recalificación. Este marco de tiempo, que se definió en el plan financiero al inicio del proyecto, permitirá a la empresa obtener ingresos de la prestación de servicios como el mantenimiento de la planta. La gestión vial seguirá siendo responsabilidad de ANAS.
"La primera etapa, casi terminada, prevé la recalificación tecnológica de los túneles de acuerdo con las directrices de ANAS, que adoptan las principales normas europeas en términos de seguridad de túneles", señala el Ing. Ciro Ascione, Gerente de la Unidad de Negocio de Sistemas en Gemmo SpA.

“Dependiendo de su longitud, los túneles cuentan con una planta de diversa complejidad: desde iluminación simple hasta equipos de ventilación, análisis de contaminación, detección de calor, video vigilancia y análisis de imágenes, gestión de SOS, audio para situaciones de emergencia, paneles de visualización de mensajes variables y comunicación por radio para apoyar a las organizaciones de rescate”.
Cada túnel cuenta con su propio sistema de automatización basado en PLC y se conecta para la supervisión y el control al centro de operaciones ANAS, ubicado en Bellano (Lecco), a través de una red de comunicación (WAN) que utiliza tecnología de fibra óptica y de microondas. Para la integración de los sistemas locales y la WAN, el protocolo Modbus TCP/IP se ha utilizado ampliamente ya que permite el control directo y confiable de los periféricos y los datos relevantes.

SUPERVISIÓN Y CONTROL REMOTO
ANAS 1El sistema de supervisión y control remoto configurado por Gemmo SpA, un socio certificado OEM de ARC Informatique, se basa en una aplicación personalizada de PcVue SCADA. Se gestionan aproximadamente 50.000 puntos de datos, 800 nodos de red y más de 500 páginas gráficas.
Desde la página principal que ofrece una descripción general del sistema, es posible acceder a las diversas subpáginas del túnel que aparecen en la pantalla. Cuando se accede a una subpágina, se abre una ventana de información que facilita la navegación dentro de la subpágina. Al mismo tiempo, cuando se selecciona un sistema particular (el sistema de iluminación, por ejemplo) es posible visualizar su estado en cualquiera o en todos los túneles. Finalmente, al abrir la ventana de información de un equipo en particular, es posible visualizar varios aspectos de su estado operativo, establecer límites de alarma, visualizar notificaciones de alarma y puentear la lógica de control local para controlar de forma remota el equipo.
De hecho, todos los objetos representados pueden operar en modo automatizado o remoto. En el caso de un problema (como el riesgo de incendio o un nivel elevado de contaminación), se activan los procedimientos automatizados correspondientes, pero el operador puede intervenir manualmente para una mejor gestión de la situación. Por ejemplo, cuando se inicia automáticamente un procedimiento de alarma debido a una contaminación excesiva en un túnel, el operador puede observar la situación a través del sistema de video (compuesto por aproximadamente 1.500 cámaras) y quizás anular la configuración de los ventiladores y los paneles de visualización de mensajes variables para facilitar el flujo de salida de los vehículos del túnel antes de que se prohíba el acceso a éste.

  • 50.000 puntos de datos
  • 800 nodos de red
  • 500 páginas gráficas
  • 2 servidores PcVue en respaldo activo, 5 clientes
El hardware incluye dos servidores en una configuración de copia de seguridad con un servidor adicional dedicado a la gestión de bases de datos, dos clientes para ANAS, dos clientes para Tunnel Gest y un cliente para la policía de tráfico. El equipo de Gemmo utiliza dos clientes para mantenimiento. Cada estación de trabajo en el centro de control tiene dos monitores de 42 pulgadas, uno junto al otro, que se pueden usar de forma independiente.

Esto permite, por ejemplo, la gestión del sistema SOS en un túnel y la supervisión simultánea del sistema completo. “Centralizamos todo el monitoreo de la planta del túnel en el centro operativo ANAS de Bellano”, explica Ascione. "El SCADA muestra al operador una serie de mapas gráficos en video que indican el estado de todos los equipos en tiempo real". Gracias a la conexión de red, es posible conectarse a través de la web a los controladores individuales. Localmente, utilizando una PC portátil, también es posible conectarse como cliente de PcVue y consultar un controlador, o bien conectarse con un navegador al servidor de red.

El SCADA muestra al operador una serie de mapas gráficos en video que indican el estado de todos los equipos en tiempo real A partir de las páginas gráficas mostradas por el sistema de supervisión, el operador puede saber instantáneamente dónde se ha activado una alarma o si hay un usuario que llama desde un túnel.

 

MÁXIMA SEGURIDAD

Todo el sistema se caracteriza por varios niveles de seguridad. En cada túnel hay una LAN redundante conectada a la WAN general, a la que se refieren todos los periféricos y subsistemas de automatización. El sistema de automatización de cada túnel es independiente del centro y, por lo tanto, todos los subsistemas interactúan a través de la LAN del túnel. "Cuando se dispara una señal SOS desde cualquier túnel, se activa un procedimiento de alarma general", indica Ascione. "Desde la página principal, con un máximo de dos pasos, el operador siempre es guiado al punto indicado por la alarma".
Los datos históricos se almacenan durante aproximadamente dos meses, dependiendo del número de eventos de alarma registrados.
En caso de contaminación excesiva, la ventilación se activa con una intensidad que depende del nivel de contaminación detectado, aumentando hasta el posible cierre del túnel. Al mismo tiempo, las advertencias al usuario se muestran en los paneles de visualización de mensajes variables y es posible activar el sistema de audio, invitando a los usuarios a abandonar los vehículos. Toda esta información es supervisada por el sistema SCADA, lo que le brinda al operador la oportunidad de anular el sistema automático para interactuar directamente con los sistemas involucrados mediante el control remoto.
Los túneles tienen principalmente ventilación axial, pero algunos de ellos también tienen ventilación transversal o semitransversal. Substancialmente, disponen de una unidad central de ventilación con ductos. En la página principal de SCADA se recoge la información más importante: el nivel de ventilación, el estado del sistema de señalización y la contaminación con diferentes umbrales configurables. Además, se muestra el estado de cada objeto. En el modo de simulación es posible cambiar los umbrales de alarma. También se han incorporado algoritmos especiales; por ejemplo, en el sistema de ventilación, los algoritmos previenen las oscilaciones teniendo en cuenta la potencia de dilución del aire. Además, es posible establecer ciclos de funcionamiento de manera que todos los ventiladores alcancen simultáneamente el número de horas programadas para el mantenimiento programado, minimizando las intervenciones normalmente invasivas (el túnel debe estar cerrado).
En caso de detección de incendios, el sistema de ventilación es impulsado no solo por la opacidad y los sensores de CO, sino también por el análisis de imagen y el sistema termométrico. El centro de operaciones puede intervenir con mensajes que llegan directamente a los conductores a través del sistema de radio FM. El sistema contra incendios se basa en una o más unidades de bombeo y presurización que garantizan el suministro de agua. Los tanques de almacenamiento proporcionan caudales de 600 l/m para túneles con una longitud superior a 1.000 m, o de 300 l/m para túneles con una longitud entre 100 y 500 m; hay mangueras especiales contra incendios en puestos de SOS dispuestos cada 150 m dentro de los túneles. Los puestos también cuentan con equipos de comunicación telefónica VOIP que están integrados en la red.
El sistema de video integrado permite no solo la videovigilancia, sino también el análisis de imágenes. Puede operar bajo demanda, a petición del operador o en un evento. A través del análisis de imágenes, por ejemplo, es posible detectar un vehículo estacionario debido a un accidente o falla, un vehículo conduciendo contra el tráfico, la presencia de humo, la presencia de peatones en la carretera u otras situaciones de alarma. El sistema de video es independiente pero integrado. "Desarrollamos interfaces en PcVue para poder acceder a imágenes especiales y también creamos una interfaz para el sistema de video dedicado a la Policía de Tránsito, que tiene una sede operativa en el centro de Bellano", señala Ascione.

UN SISTEMA COMPLETAMENTE ABIERTO

Hemos seleccionado PcVue de ARC Informatique porque valoramos que se trate de un sistema realmente abierto", dice Ascione.

"La apertura es fundamental en nuestro trabajo como integradores de sistemas, ya que podemos adentrarnos en el producto para personalizarlo y aprovechar mejor sus capacidades".

Los beneficios adicionales de PcVue para el integrador de sistemas incluyen la modificación en línea y la posibilidad de editar las páginas gráficas en formato de texto para realizar un gran volumen de modificaciones en poco tiempo

"Hemos seleccionado PcVue de ARC Informatique porque valoramos que se trate de un sistema realmente abierto", informa Ascione. “La apertura es fundamental en nuestro trabajo como integradores de sistemas, ya que podemos adentrarnos en el producto para personalizarlo y aprovechar mejor sus capacidades, al tiempo que explotamos los 50 años de experiencia que adquirimos en la industria vial. En PcVue hemos combinado nuestros conocimientos especializados y la tecnología SCADA más avanzada para alcanzar un doble objetivo: por un lado, para poder monitorear constantemente toda la planta al presentar una interfaz que es relativamente fácil de usar y que proporciona toda la información relevante; por otro lado, para poder recopilar los detalles que los técnicos requieren para mantener la planta eficiente".

Por lo tanto, Gemmo SpA ha utilizado una sola herramienta, pero con dos propósitos completamente diferentes. Un directivo necesita usar la herramienta de páginas gráficas para monitorear mejor los eventos en la carretera. Por otro lado, el técnico utiliza la herramienta con tanto detalle que puede hacer un diagnóstico y, por lo tanto, evitar un funcionamiento incorrecto. "Este es el propósito de la compañía concesionaria", destaca Ascione. "Al mantener la planta funcionando de manera eficiente a través de un control remoto adecuado, podemos prevenir fallas y garantizar a ANAS que puedan realizar su trabajo, con el objetivo final de mejorar la seguridad para los usuarios".
Los beneficios adicionales de PcVue para el integrador de sistemas incluyen la modificación en línea y la posibilidad de editar las páginas gráficas en formato de texto para realizar un gran volumen de modificaciones en poco tiempo: de hecho, en aplicaciones de este tamaño, la capacidad de trabajar en paralelo en múltiples páginas acelera la construcción. “Hemos comprendido bien el manejo del editor gráfico de PcVue, porque también fue utilizado por FactoryLink®, un producto que conocíamos en profundidad. Esta fue otra ventaja de la solución ARC Informatique y otra razón por la que la seleccionamos. Hemos podido llevar a esta plataforma todo el conocimiento y las soluciones que desarrollamos con FactoryLink®", agrega Ascione.

DESARROLLOS FUTUROS
"Nuestra aplicación basada en PcVue es, por lo tanto, una herramienta de gestión eficiente a disposición de ANAS", concluye Ascione. Una futura expansión del sistema afectará al sistema de gestión de la energía. Esto permitirá a ANAS controlar el consumo y ahorrar energía apagando las luces cuando el tráfico en un túnel sea moderado y regulando los ventiladores en función del nivel de contaminación alcanzado dentro de un túnel.

NOTAS SOBRE EL GRUPO GEMMO
El Grupo Gemmo ha estado trabajando desde 1919 en el campo de la infraestructura y los servicios: el Grupo planea, diseña, construye y mantiene todo tipo de sistemas de M&E, sistemas ferroviarios y sistemas de alumbrado público y proporciona servicios de gestión de instalaciones a ambos. Empresas privadas y estatales en todo el mundo. Gemmo holding es la compañía matriz de las compañías operativas: Gemmo SpA, Gemmo International y Gemmo Participations. En línea con los requisitos del mercado, el Grupo Gemmo ha diversificado su rango operativo al integrar la fabricación y la construcción con los servicios de administración y mantenimiento de tecnología. Al ofrecer el espectro completo de servicios requeridos para completar proyectos complejos, todo bajo un mismo techo, Gemmo garantiza productos de alta calidad respaldados por servicios de alta calidad.

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