Proyecto SONOBAL

ROVER RAIL en colaboración con la Universidad Politécnica de Valencia, desarrolla el sistema SONOBAL, una tecnología de auscultación ferroviaria, totalmente novedosa, para la detección del grado de contaminación del balasto mediante el análisis y procesamiento de señales acústicas.

El principal objetivo del proyecto es la implementación de un sistema avanzado de exploración geofísica de la superestructura ferroviaria mediante técnicas no invasivas basado en el análisis machine learning de señales acústicas. Inspirado en la tecnología sónar, el sistema SONOBAL ensamblado en máquina de mantenimiento ferroviario se basa en la emisión y recepción de señales acústicas direccionales sobre el balasto, aprovechando las propiedades de absorción del propio material. Las ondas sonoras se agudizan cuando el balasto se encuentra sucio, es decir, cuando hay presencia de finos entre las gravas, lo que permite detectar la contaminación del balasto para las labores de mantenimiento.

La banqueta de balasto absorbe el sonido debido a que actúa como material poroso dada la disposición discreta de sus gravas. Cuando estas señales formadas por ondas acústicas se propagan tanto por los poros interconectados como por pequeños espacios del balasto, la energía sonora se disipa a través de la fricción con sus paredes. Esto permite correlacionar su grado de rigidez con el nivel de contaminación del balasto.

La contaminación del balasto es un proceso complejo de vital importancia para el mantenimiento y conservación de vías férreas. Afecta a la rigidez vertical de la plataforma ferroviaria y perjudica el comportamiento dinámico de la superestructura para amortiguar el paso de los trenes. Está causada por múltiples factores endógenos y exógenos como:

– La circulación de trenes y maquinaria pesada de vía.

– Rotura y abrasión de las gravas por las fricciones entre ellas.

– Contaminación por finos de materiales que se filtran a través de la traza.

Este proyecto de investigación responde a las necesidades actuales de los principales gestores del mantenimiento y conservación de la infraestructura ferroviaria. Esto significa que pondrá a disposición de los clientes de ROVER RAIL una innovadora tecnología que permita obtener el grado de contaminación del balasto de forma automática, continua y no invasiva, minimizando los costes de adquisición / operación respecto a otras tecnologías disponibles en el mercado.

Gracias a la implementación de este sistema, se podrá detectar anomalías en la compacidad del balasto, su grado de contaminación y patologías asociadas a la plataforma que puedan hallarse debido a la variación de rigidez de la vía. Se optimizará la toma de decisiones para el mantenimiento ferroviario. La tecnología SONOBAL permite determinar las acciones requeridas para la mejora del proceso, gracias al ser un sistema de gestión de análisis en tiempo cuasirreal durante todo el ciclo de vida útil de la superestructura. Con esta tecnología se minimizarán los riesgos de seguridad asociados al comportamiento dinámico de la subplataforma para absorber y amortiguar la presión vertical ejercida por el paso de los trenes.

Este proyecto de investigación está financiado por la Agencia Estatal de Investigación perteneciente al Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades mediante fondos NextGenerationEU Ref. CPP2023-010518.