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Mientras los recursos comienzan a escasear en todo el mundo, las amenazas del cambio climático no dejan de aumentar. A fin de afrontar estos retos a largo plazo y asegurar el futuro de Europa, es indispensable perseguir estrategias de desarrollo sostenibles e invertir en soluciones de futuro viables.

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Columnista invitado
Carlo Borghini, Director Ejecutivo de la Iniciativa de Investigación e Innovación Shift2Rail

El éxito de la iniciativa S2R pasa por la voluntad común de sus miembros que, como Plasser & Theurer, representan a empresas destacadas de la industria europea en un mercado globalizado.

El Plan Maestro Shift2Rail 2015 (S2R MP) aprobado por el Consejo de Ministros de Transportes de la Unión Europea identifica ocho retos clave para el sector ferroviario europeo:

  • el fortalecimiento del papel del ferro­carril en el sistema de transportes europeo y de la competitividad global de la industria europea
  • la calidad del servicio
  • los costes
  • la integración del mercado europeo
  • la infraestructura
  • la competitividad
  • la cualificación
  • la innovación

En los últimos años, se han añadido tres retos más a esta lista:

  • la sostenibilidad (incluida la descarbonización)
  • la digitalización
  • la automatización

Se trata de las prioridades clave que constituyen la base del futuro de la movilidad.

El S2R MP ofrece una visión general de los pasos necesarios y crea el marco para la investigación y la innovación (I+i) dentro del programa S2R 1). Además, coordina las acciones necesarias por parte de todos los actores involucrados en la creación de un espacio ferroviario europeo único (Single European Railway Area SERA).

Esta era la intención del legislador con el Reglamento nº 642/2014 del Consejo, cuyo objetivo es la creación de la Iniciativa Shift2Rail, para gestionar todas las actividades de investigación e innovación ferroviaria cofinanciadas por la Unión Europea.

Fundada en 2014 como una asociación público privada (APP), Shift2Rail se encuentra plenamente operativa desde mayo de 2016. La iniciativa sirve de plataforma para los diferentes actores del sector del transporte ferroviario, ofreciendo a productores de equipamiento ferroviario, administradores de infraestructuras o empresas ferroviarias, entre otros, la posibilidad de cooperar, de coordinar sus esfuerzos de innovación y de intercambiar conocimientos especializados.

Como plataforma para PYMES, centros de investigación y universidades, Shift2Rail ofrece, además, la posibilidad de participar activamente en actividades de innovación.

Gracias a la participación de la Unión y del sector ferroviario 2), la iniciativa de innovación S2R como empresa común se beneficia de las ideas y del trabajo de los actores durante toda la cadena de creación de valor. Shift2Rail persigue la meta de alcanzar juntos los objetivos siguientes:

  1. Una reducción del 50% del coste del ciclo de vida del sistema de transporte ferroviario (p.ej. costes de construcción, explotación, mantenimiento, renovación y el desmantelamiento de la infraestructura y del material rodante)
  2. La duplicación de la capacidad del sistema de transporte ferroviario
  3. Un aumento del 50% de la fiabilidad y puntualidad

Para el sector ferroviario, Shift2Rail allana el camino hacia una economía circular: un sistema que utiliza métodos altamente eficientes y sostenibles en los ámbitos del diseño, la construcción y el mantenimiento para evitar el desperdicio de recursos y energía. Se utilizarán la digitalización, la automatización y los descubrimientos tecnológicos y científicos para lograrlo.

Con objeto de poner en práctica esta visión, los ferrocarriles deben ampliar y renovar su capacidad de innovación.

La iniciativa de investigación e innovación S2R tiene como meta contribuir de forma decisiva a proporcionar los conocimientos e innovaciones esenciales que constituyen los cimientos de la capacidad de innovación.

Los trabajos realizados en el marco de Shift2Rail para este fin están divididos en cinco programas de innovación (PI) específicos para cada instalación, que combinan subsistemas ferroviarios estructurales (técnicos) y funcionales (referidos a procesos). Estos PI se apoyan en el trabajo realizado en cinco ámbitos transversales, cuyos temas son relevantes para todos los proyectos y que se ocupan de las interacciones entre los PI y los subsistemas.

La demostración práctica de actividades de investigación e innovación en el marco de Shift2Rail se basa en una combinación de demostradores tecnológicos (TD) individuales, demostradores tecnológicos integrados (ITD y la capacidad de innovación resultante) así como demostradores de plataformas de sistemas (SPD).

Hasta finales de 2017, la asociación ya había invertido 333,2 millones de euros en actividades de I+i. Hasta finales de 2018 se espera que esta cantidad ronde los 500 millones de euros.

La consecución de los objetivos de S2R a través de una I+i centrada y coordinada en el marco de S2R aporta algunos beneficios en consonancia con la evaluación de impacto del programa de S2R:

  • el desarrollo indirecto de la investigación e innovación industrial relacionada con productos industriales, que aprovechan las innovaciones de H2020 por un valor de hasta 9.000 millones de euros en el periodo 2017-2023
  • el crecimiento del PIB a nivel de la UE en hasta 49.000 millones de euros en el período 2015-2030, repartido entre un gran número de Estados miembros
  • hasta 140.000 puestos de trabajo adicionales en el período 2015-2030
  • exportaciones adicionales por un valor de 20.000 millones de euros en el período 2015-2030 gracias a la comercialización a nivel mundial de tecnologías ferroviarias desarrolladas en el marco de H2020
  • un ahorro de costes del ciclo de vida de aproximadamente 1.000 millones de euros durante los primeros diez años y, después, de 150 millones de euros anuales mediante la aplicación continua

Concretamente, la investigación e innovación en el marco de Shift2Rail incluye las siguientes actividades:

  • El desarrollo de conceptos de material rodante para una nueva generación de trenes preparados para avances tecnológicos, como los semiconductores de carburo de silicio (SIC), que en el futuro proporcionarán un rendimiento óptimo de tracción y frenado en diversas aplicaciones de tracción. Nuevos conceptos y estructuras de control y conducción, incluidas aplicaciones específicas para la comunicación tren/superestructura y un control de frenado electrónico de máxima seguridad.
  • Avances tecnológicos en señalización y un sistema de control del tráfico que sincroniza el desarrollo de diversos aspectos de las soluciones técnicas requeridas, como la automatización de vehículos, las radiocomunicaciones de alto rendimiento, la separación segura de trenes, la ciberseguridad, los procesos de ensayo innovadores, etc. Las funcionalidades mejoradas y las interfaces estandarizadas, basadas en conceptos operativos comunes que facilitan la actualización a nuevos sistemas, reducen los costes totales y atienden las necesidades de los distintos segmentos ferroviarios.
  • Profundización en el enfoque integral de la infraestructura y en la modernización de las vías y aparatos de vía existentes a efectos de optimizar la capacidad y la utilización de las líneas. Exploración de nuevos conceptos para la prolongación de la vida útil de puentes y túneles mediante nuevos enfoques del mantenimiento, la reparación y la mejora de este tipo de estructuras. Una gestión de las instalaciones más integral, inteligente y coherente basada en procedimientos operativos y tecnologías inteligentes, con cuya ayuda pueden mejorarse la fiabilidad y la cercanía al cliente, así como la eficiencia general del tráfico ferroviario. Una investigación ambiciosa en aras de un cambio paulatino pero radical en el diseño y la tecnología del sistema ferroviario, en particular, del subsistema desvíos y travesías.
  • Soluciones TI centradas en el viajero, que complementan el arsenal de servicios de apoyo para las operaciones de ventanilla única: Venta y utilización de productos y servicios adicionales para múltiples modos de transporte, así como guías de viaje y Travel Tracking con objeto de ofrecer a la próxima generación de viajeros las experiencias de viaje esperadas, incluida la asistencia en caso de incidencias en el servicio de diferentes medios de transporte. Este trabajo es esencial para hacer que el sistema ferroviario sea más accesible a nivel local, regional y transfronterizo y para conectarlo sin fisuras con otros modos de transporte. Por ello se están investigando las condiciones para la viabilidad de un mercado multimodal apoyado por una red de transportes semántica. De esta forma se allana el camino hacia futuros desarrollos en el marco de la interoperabilidad.
  • Investigación para el aumento del atractivo del transporte de mercancías mediante la automatización de la cadena de procesos, desde el equipamiento de puntos y líneas nodales hasta el ensayo de prototipos de trenes de mercancías autónomos. Se prevén nuevos desarrollos en el ámbito de las locomotoras de mercancías, con especial atención al ruido y a los costes del ciclo de vida, incluida la mejora de la cuestión de la «última milla» en los conceptos de transporte de mercancías y en los proyectos de investigación para permitir la introducción de trenes de mercancías más largos o de sistemas de asistencia al conductor (FAS, por sus siglas en inglés). Se estudiarán conceptos disruptivos para los vagones de mercancías inteligentes con mantenimiento predictivo a fin de aumentar el atractivo y la competitividad del transporte ferroviario de mercancías, en particular de mercancías perecederas, peligrosas o caras, garantizando la trazabilidad de las cargas mediante sistemas de bajo coste.
  • Acciones horizontales, comenzando por la identificación de los factores socioeconómicos que pueden contribuir a un sistema ferroviario atractivo, en particular en relación con las innovaciones generadas por el programa Shift2Rail. Evaluación transversal y metodologías para los ámbitos energía, ruido y vibraciones a efectos de asegurar que todos los potenciales de mejora estén o puedan ser identificados, cuando se utilizan conjuntamente en productos ferroviarios y soluciones sistémicas. Un enfoque integrado de la seguridad del sistema ferroviario y una planificación integrada, que tenga en cuenta las interdependencias existentes en este sistema. De esta forma se crea una simulación precisa de la red ferroviaria para apoyar la planificación de la explotación y la mejor toma de decisiones posible con respecto a la seguridad global.

Las demostraciones son una prioridad dentro de Shift2Rail. Permiten a todo el sector ferroviario visualizar y probar en la práctica los procesos de transformación que pueden acarrear. Con estas demostraciones también se puede cuantificar mejor los impactos de cada nueva tecnología (ya sea individualmente o en combinación con otras innovaciones).

Además de la hoja de ruta de investigación e innovación y a efectos de garantizar una estrategia de implementación consistente, hay otros aspectos esenciales a considerar en este camino: integrar las innovaciones en un marco normativo y de estandarización; desarrollar una perspectiva empresarial convincente; implementar una estrategia de valoración de riesgos eficiente; cooperar eficazmente con otras organizaciones importantes implicadas en el futuro del sector ferroviario europeo.

El éxito de la iniciativa S2R pasa por la voluntad común de sus miembros que, como Plasser & Theurer, representan a empresas destacadas de la industria europea en un mercado globalizado. La iniciativa de investigación e innovación Shift2Rail ha iniciado un cambio de paradigma en la forma de impulsar una amplia transformación de los sistemas ferroviarios y, por tanto, un replanteamiento en la entrega de los resultados de investigación e innovación.

1) El programa S2R se desarrolla de 2014 a 2020, existiendo la posibilidad de implementarlo y completarlo hasta 2024.

2) Miembros fundadores: Unión Europea, ALSTOM Transport SA, ANSALDO STS S. p. A., Bombardier Transportation GmbH, Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles S. A., Network Rail Infrastructure Limited, Siemens Aktiengesellschaft, THALES, Trafikverket

Más información en shift2rail.org