La alta velocidad que esperábamos

Podemos decir que pocos inventos han mantenido su trascendencia durante tan distintas épocas y a través de los cambios históricos. Desde inicios del siglo XIX, cuando circularon las primeras locomotoras a vapor, hasta los trenes de alta velocidad que conocemos hoy, con proyectos como el Hyperloop en el horizonte, el ferrocarril se ha mantenido vigente. Y lo ha hecho porque ha sido capaz de superar los retos que se le han ido presentando. Si hace 200 años revolucionó el transporte de pasajeros y mercancías, hoy aparece como la principal alternativa para el transporte sostenible de cero emisiones.

Sin embargo, para avanzar el futuro, hay que cimentar el presente. El tren del siglo XXI está dando pasos necesarios para mantenerse como un medio eficiente, accesible e imprescindible, acorde con los tiempos. Lo vemos en la evolución tecnológica de la infraestructura ferroviaria, que ha ido dotándose de medios avanzados. También en la gestión de la operación ferroviaria y la seguridad, con la utilización de modernos sistemas de señalización y control. Asimismo, se ha avanzado en el concepto de smart train, gracias a la digitalización, los sistemas sensores embarcados y tecnologías como el Internet de las Cosas (IoT), que permiten tanto nuevos servicios a los pasajeros como una mayor eficiencia operativa y de mantenimiento.

El 54% de los viajeros españoles utilizaría con más frecuencia el tren si dispusieran a bordo de conexión a internet rápida y fiable

Los retos del siglo XXI
Todo ello no significa que el tren del siglo XXI no tenga aún desafíos pendientes. Uno de ellos tiene que ver con las comunicaciones como elemento diferenciador respecto a otros medios de transporte. Sobra decir que hoy día todos necesitamos vivir conectados, muchos somos los que manejamos más de un dispositivo, dos móviles, una tablet, hasta los relojes necesitan conectividad. Y quienes usamos el tren habitualmente nos damos cuenta de que las comunicaciones han quedado en segundo plano en el avance hacia la digitalización. Muchos estamos de acuerdo en que, si disfrutáramos en el tren de unos niveles y velocidades de conexión similares a los que tenemos en el trabajo o en nuestras casas, sería el medio que elegiríamos frente al coche o el avión.

De hecho, así lo atestigua un reciente estudio realizado por Ipsos, que revela que el 54% de los viajeros españoles utilizaría con más frecuencia el tren, con preferencia sobre otros medios de transporte, si dispusieran a bordo de conexión a internet rápida y fiable. Dicho porcentaje se incrementa al 70% en el caso de los jóvenes entre 16 y 24 años.

La respuesta de evo-rail
Dar respuesta a este desafío de la industria y a esta demanda de los usuarios fue lo que impulsó a FirstGroup a crear evorail. Se trata de una empresa de telecomunicaciones especializada en la industria ferroviaria, y su misión fundacional es llevar la conectividad ultrarrápida al tren. Tras cinco años de trabajo con la Universidad de Bristol, en 2021 vio la luz Rail-5G, la primera solución de comunicaciones multi-gigabit diseñada específicamente para el tren, que permite más de un gigabit de conectividad inalámbrica a bordo, fiable e ininterrumpida, incluso al paso por los túneles. Una de sus grandes ventajas es el hecho de haber sido diseñada para el ferrocarril por expertos en la industria del ferrocarril.

La solución Rail-5G se basa en tecnología mmWave de frecuencias milimétricas. Utiliza la banda que va desde los 57 hasta los 71 GHz, de uso libre y en la que apenas se producen pérdidas o interferencias, lo que asegura un gran ancho de banda y una mínima latencia, cercana a 1ms. La solución consta en su despliegue de tres fases principales: la red distribuida, la vía y el tren.

Rail-5G es la primera solución de comunicaciones multi-gigabit diseñada específicamente para el tren que permite más de un gigabit de conectividad inalámbrica a bordo

La red distribuida
La red distribuida constituye el núcleo de la solución. Para ello es necesario disponer de fibra de un mínimo de 10 Gbps, con un sistema diseñado en secciones de 10 a 40 km, dependiendo del volumen de tráfico y la ubicación de estaciones, centros de datos, edificios técnicos, etc.

Para la comunicación tren-tierra, rail5G utiliza la conformación inteligente de haces electrónicos, pudiendo proporcionar un ancho de banda de más de 3,6 Gbps. Para ello, el tren debe tener una conexión visual con al menos una antena durante su movimiento, por lo que el diseño y la topología deben adaptarse a los requerimientos y a los parámetros de cada trayecto.

La vía
En la vía, Rail-5G despliega postes a lo largo del trayecto que aseguran la continua conexión, con distancias que van entre 400 metros y 2 km en función de la orografía. Evo-rail dispone de tres tipos de postes: el normal con su antena, muy fácil de instalar; un diseño propio que aprovecha la infraestructura de la propia catenaria; y un tercer modelo que se propone ser neutro en carbono en 2025, basado en energía solar y eólica, y que hasta podría devolver energía a la propia red. Todos ellos son soportes ferroviarios aprobados y de fácil y rápido despliegue.

El tren
En el tren, la solución consta de dos antenas embarcadas, una en la locomotora y otra en el último vagón, ambas integradas con el gateway de comunicaciones del propio tren. Su instalación es rápida y sencilla, utilizando el hardware y el software ya instalados.

Tecnología probada y en funcionamiento
Hablamos de una tecnología probada y madura, que de hecho ya está funcionando. En la Isla de Wight, evo-rail cuenta con una línea de pasajeros en pleno funcionamiento que utiliza como entorno de pruebas, análisis y mejora de la tecnología. A lo largo de 17 km, permite cobertura continua a través de la coexistencia de tecnologías mmWave y móvil, con un rendimiento máximo por antena de alrededor de 2 Gb.

Asimismo, a finales de 2022 está previsto que entre en funcionamiento la implantación de Rail-5G en South Western Railway, una de las líneas troncales más utilizadas en Gran Bretaña, con 1.700 servicios de trenes al día. En concreto, a lo largo de 70 km que van de Earlsfield a Basingstoke, más de 200 trenes irán equipados con la tecnología de evo-rail, cada uno transportando hasta 1.600 pasajeros.

En España, evo-rail está llevando a cabo, de la mano de COMSA, el despliegue de rail-5G dentro del programa 5GMED, sustentado por fondos de la Unión Europea, concretamente en la línea Perpiñán – Figueras. Y esperamos anunciar nuevas referencias en los próximos meses.

La solución Rail-5G consta en su despliegue de tres fases principales: la red distribuida, la vía y el tren

Beneficios en todas las direcciones
Hablar de conectividad ultra-rápida en el tren supone hablar de beneficios en todas las direcciones. Sin duda, el gran protagonista será el pasajero. La solución de evo-rail hace posible el tren para las necesidades del pasajero moderno, mejorando la conectividad y la experiencia de usuario. Durante sus viajes, podrán acceder a más de 1Gbps de conectividad ininterrumpida, lo que les permitirá trabajar online, mantener videoconferencias, streaming, juegos 3D y descargas rápidas desde cualquier dispositivo.

Los beneficios redundarán también en la industria. Ya el hecho de conseguir atraer a más viajeros y tenerlos más satisfechos es un atractivo más que suficiente que justifica la inversión y asegura un rápido retorno. Además, las compañías ferroviarias podrán aprovechar el ancho banda para ofrecer servicios innovadores que contribuirán a fidelizar a los clientes al tiempo que reportarán nuevos ingresos. Pero los beneficios también se extienden a la propia operativa y al mantenimiento. Una mejor conectividad procurará a las empresas una descarga más rápida de datos para sistemas a bordo, y con ello un incremento de la seguridad para los sistemas de reporte de gestión del tren. Asimismo, esa capacidad de captura de datos permitirá que los sistemas sean capaces de predecir necesidades de mantenimiento, a fin de prevenir posibles incidencias y, a la larga, accidentes.

Más allá, atraer pasajeros al tren supone contribuir de forma decisiva a la transición hacia un modelo de movilidad sostenible, segura y conectada. El tren es sin duda uno de los principales actores en la pretendida transferencia del transporte de personas y mercancías desde las carreteras. Desde todas las esferas se nos viene diciendo que es necesario un cambio hacia opciones de viaje menos contaminantes, a fin de reducir las emisiones de carbono definitivamente a cero. Por eso es fundamental todo lo que hagamos para atraer más viajeros al tren desde el coche o el avión.

La industria ferroviaria está ante una oportunidad. Un tren del siglo XXI, totalmente conectado, estará en mejores condiciones de cumplir su función y responder a todas las expectativas depositadas en él. Y no solo se habrá adaptado a los tiempos una vez más. Habrá abierto nuevas vías para acelerar hacia el futuro.