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ES3009577A1 - Method and system for improving safety in railway traffic (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Method and system for improving safety in railway traffic (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

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Publication number
ES3009577A1
ES3009577A1 ES202330807A ES202330807A ES3009577A1 ES 3009577 A1 ES3009577 A1 ES 3009577A1 ES 202330807 A ES202330807 A ES 202330807A ES 202330807 A ES202330807 A ES 202330807A ES 3009577 A1 ES3009577 A1 ES 3009577A1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
data
driving
data records
train
beacon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
ES202330807A
Other languages
Spanish (es)
Inventor
De Lucas Daniel Martín
Pedriza Isabel Muñoz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Limmat M&m S L
Original Assignee
Limmat M&m S L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Limmat M&m S L filed Critical Limmat M&m S L
Priority to ES202330807A priority Critical patent/ES3009577A1/en
Publication of ES3009577A1 publication Critical patent/ES3009577A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Method and system for improving safety in railway traffic. The present invention proposes a method and system for improving safety in railway systems. To this end, data is acquired from various sources (e.g., from infrastructure command and control systems, train systems, train driving personnel, as well as contextual, operational, and other specific data collected by imaging devices and sensors, etc.). All of this data is synchronized and precisely geolocated, and computational analyses are performed from it to generate results that improve safety (e.g., safe driving patterns, detection of risk events, evaluation of the driving experience, detection of complex driving scenarios, among others). (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Método y sistema para la mejora de la seguridad en la circulación ferroviaria Method and system for improving safety in railway traffic

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓNTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

La presente invención se refiere al campo de la seguridad en sistemas ferroviarios y más concretamente, a un método y sistema para la mejora de la seguridad en la circulación ferroviaria mediante, entre otras acciones, la adquisición de datos, geolocalización y sincronización de registros de distintas fuentes, identificación automática de riesgos y patrones óptimos de conducción y cálculo de indicadores de seguridad. Con esta información se tomarán medidas apropiadas para la mejora de la seguridad. The present invention relates to the field of railway system safety and, more specifically, to a method and system for improving safety in railway traffic through, among other actions, data acquisition, geolocation and synchronization of records from different sources, automatic risk identification and optimal driving patterns, and calculation of safety indicators. This information will be used to implement appropriate measures to improve safety.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

La seguridad operacional es una de las características fundamentales de los sistemas de transporte ferroviario y está presente en todos los elementos que los componen, desde las líneas al material rodante que circulan sobre ellas, e incluye el personal, así como las normas y procedimientos que regulan su explotación. Operational safety is one of the fundamental characteristics of railway transport systems and is present in all their components, from the lines to the rolling stock that circulates on them, and includes the personnel, as well as the rules and procedures that govern their operation.

Tradicionalmente los análisis de riesgos y los sistemas de monitorización y análisis se han enfocado en el estudio de aspectos técnicos y valores estándar de fiabilidad, disponibilidad, mantenibilidad y seguridad (más conocido por sus siglas en inglés "RAMS”), análisis FMEA (del inglés "Failure Modes Effects Analysis”, Análisis de modos de fallos y efectos), árboles de fallo, etc de los diferentes subsistemas que componen el sistema ferroviario (por ejemplo, señalización, comunicaciones, electrificación, etc.). Sin embargo, en los últimos años cada vez cobra una mayor importancia el análisis de otros aspectos de la seguridad (como por ejemplo, factores humanos, organizacionales, puntos críticos del trazado ferroviario...), dado que un gran porcentaje de accidentes ferroviarios son consecuencia de ellos y, por ello, los nuevos marcos normativos y legislativos introducen cada vez más la obligatoriedad de considerarlos y monitorizarlos dentro de los sistemas de gestión de la seguridad tanto de los administradores de infraestructuras como de las empresas ferroviarias. Traditionally, risk analysis and monitoring and analysis systems have focused on the study of technical aspects and standard values of reliability, availability, maintainability and safety (better known by its acronym in English "RAMS"), FMEA analysis (Failure Modes Effects Analysis), fault trees, etc. of the different subsystems that make up the railway system (for example, signaling, communications, electrification, etc.). However, in recent years, the analysis of other aspects of safety (such as human factors, organizational factors, critical points of the railway route...) has become increasingly important, given that a large percentage of railway accidents are a consequence of them and, therefore, new regulatory and legislative frameworks increasingly introduce the obligation to consider and monitor them within the safety management systems of both infrastructure managers and railway companies.

Además, muchos de los registros y logs procedentes del material rodante no están sincronizados y/o carecen de una georreferenciación de precisión, que permita una correcta geolocalización en zonas con baja cobertura GNSS (del inglés "Global Navigation Satellite System”, Sistema global de navegación por satélite) o distinguir la vía por la que se circula cuando hay varias en paralelo a poca distancia. Furthermore, many of the records and logs from rolling stock are not synchronized and/or lack precise georeferencing, which would allow for correct geolocation in areas with low GNSS (Global Navigation Satellite System) coverage or to distinguish the track being traveled on when there are several parallel tracks within a short distance.

Existen soluciones para el análisis de seguridad, pero que no resuelven los problemas existentes ni tienen en cuenta los aspectos y características antes mencionados. Por ejemplo, la solicitud de patente EP3654675 describe un sistema para el análisis de datos de sistemas de señalización tipo CTCS-3 Chino (similar al, ERTMS, Sistema Europeo de Gestión del Tráfico Ferroviario, Nivel 2), en el cual recopila datos del sistema de señalización embarcado y su correspondiente unidad de registro jurídico (más conocido como JRU, del inglés "Juridic Recorder Unit)” y datos de la red de comunicaciones GSM-R, entre otros. Este sistema está enfocado en la monitorización y mejora de la mantenibilidad y disponibilidad de un sistema de señalización especifico CTCS-3 con una red comunicaciones basada en GSM-R. Esta invención no efectua análisis de la seguridad teniendo en cuenta el factor humano en la operación de sistemas ferroviarios, no es aplicable a otros tipos de sistemas de señalización ferroviaria y no utiliza otro tipo de datos como pueden ser los provenientes de otros sistemas del tren, de sensores, dispositivos formadores de imágenes, registros de voz o meteorológicos entre otros. There are existing solutions for security analysis, but they do not solve the existing problems or take into account the aforementioned aspects and features. For example, patent application EP3654675 describes a system for analyzing data from Chinese CTCS-3 signaling systems (similar to ERTMS, the European Rail Traffic Management System, Level 2), which collects data from the on-board signaling system and its corresponding legal recorder unit (JRU), and data from the GSM-R communications network, among others. This system is focused on monitoring and improving the maintainability and availability of a specific CTCS-3 signaling system with a GSM-R-based communications network. This invention does not perform safety analysis taking into account the human factor in the operation of railway systems, is not applicable to other types of railway signaling systems and does not use other types of data such as those from other train systems, sensors, imaging devices, voice or weather recordings, among others.

La solicitud de patente CN107256219 describe un sistema para el almacenamiento, sincronización y análisis de datos de registradores de los sistemas de sistemas automáticos control de trenes. El sistema de análisis que utiliza esta invención está enfocado a la detección y predicción de fallos en los en los sistemas y no en el análisis del factor humano en la operación de sistemas ferroviarios. Este sistema no utiliza otro tipo de datos como pueden ser los provenientes de otros sistemas del tren, de sensores, dispositivos formadores de imágenes, registros de voz o meteorológicos entre otros. Patent application CN107256219 describes a system for storing, synchronizing, and analyzing data from recorders in automatic train control systems. The analysis system used in this invention is focused on detecting and predicting system failures and not on analyzing the human factor in the operation of railway systems. This system does not use other types of data, such as those from other train systems, sensors, imaging devices, voice recordings, or meteorological data, among others.

En la solicitud de patente CN1165012441 se describe un sistema para la centralización y almacenamiento de los datos de los registradores jurídicos (JRU) a un sistema de monitorización en tierra que permite a su vez la decodificación y análisis de los registros. Este sistema únicamente se centra en proveer una solución de almacenamiento en un servidor en tierra que centralice y almacene de forma continua los logs de los diferentes registradores jurídicos del material rodante. El sistema no sincroniza ni georreferencia registros de subsistemas de un mismo tren, no utiliza otras fuentes de datos y no se centra en el análisis de la seguridad y del factor humano en la operación Patent application CN1165012441 describes a system for centralizing and storing data from legal recorders (JRUs) to a ground monitoring system, which in turn allows for the decoding and analysis of the records. This system focuses solely on providing a storage solution on a ground server that centralizes and continuously stores logs from the different legal recorders of the rolling stock. The system does not synchronize or georeference records from subsystems of the same train, does not use other data sources, and does not focus on the analysis of safety and the human factor in operation.

A la vista de los problemas de las soluciones existentes, existe la necesidad de un procedimiento que permita la adquisición de datos y el procesado adecuado de los mismo para efectuar un análisis de la seguridad operacional de los sistemas ferroviarios teniendo en cuenta todos estos aspectos y características mencionadas anteriormente. Given the challenges with existing solutions, there is a need for a procedure that allows for data acquisition and proper processing to perform an analysis of the operational safety of railway systems, taking into account all the aforementioned aspects and characteristics.

SUMARIO DE LA INVENCIÓNSUMMARY OF THE INVENTION

La presente invención propone un método y sistema mejorados para la adquisición de datos y su procesado para la mejora de la seguridad en los sistemas ferroviarios. The present invention proposes an improved method and system for data acquisition and processing to improve safety in railway systems.

Para ello la solución propuesta comprende la adquisición de datos procedentes de distintas fuentes (por ejemplo, de los sistemas de mando y control de la infraestructura, de los sistemas procedentes del material rodante, así como datos de contexto, operacionales y otros específicos recogidos por dispositivos formadores de imágenes y sensores). Estos datos (pre procesados o en bruto) se envían de forma segura a un data center (llamado centro de procesamiento y análisis de datos), en donde se realiza un proceso de sincronización y geolocalización de alta precisión de los eventos registrados por los diferentes sistemas, incluyendo aquellos que no están sincronizados por un mismo reloj. Una vez con los datos sincronizados y geolocalizados se efectúa un método de análisis computacional y un almacenado de los datos. Los resultados obtenidos pueden ser representados a través de una interfaz hombre-maquina en diferentes tipos de soportes físicos. To this end, the proposed solution involves acquiring data from various sources (e.g., infrastructure command and control systems, rolling stock systems, as well as contextual, operational, and other specific data collected by imaging devices and sensors). This data (pre-processed or raw) is securely sent to a data center (called a data processing and analysis center), where a high-precision synchronization and geolocation process of the events recorded by the different systems is performed, including those not synchronized by the same clock. Once the data is synchronized and geolocated, a computational analysis method is performed, and the data is stored. The results obtained can be represented through a human-machine interface on different types of physical media.

En concreto, en un primer aspecto de esta invención se presenta un método de adquisición y procesado de datos para la mejora de la seguridad en la circulación ferroviaria, donde el método comprende los siguientes pasos. Specifically, in a first aspect of this invention, a method of data acquisition and processing is presented to improve safety in railway traffic, where the method comprises the following steps.

a) Recibir (por ejemplo, en un centro de procesamiento y análisis de datos), a través de una o varias redes de comunicación, registros de datos relativos a la circulación ferroviaria procedentes de fuentes de datos distintas (por ejemplo, datos que contienen información relativa a la circulación de un determinado tren o de un conjunto de trenes y a la infraestructura por donde circula dicho tren o conjunto de trenes), alguna de dichas fuentes de datos se encuentra en un tren (y otras fuentes se pueden encontrar por ejemplo encuentra en un centro de datos de un operador ferroviario); (a) Receive (for example, in a data processing and analysis centre), via one or more communication networks, records of data relating to railway traffic from different data sources (for example, data containing information relating to the traffic of a particular train or a combination of trains and the infrastructure on which that train or combination of trains runs), some of which data sources are located on a train (and other sources may be located, for example, in a data centre of a railway operator);

b) Comprobar si los registros de datos recibidos procedentes de distintas fuentes están sincronizados entre sí, y si no (es decir se detectan diferencias entre la información temporal de los registros de diferentes fuentes), sincronizar registros de datos referentes al mismo tren, procedentes de distintas fuentes de datos, en base a la identificación de eventos registrados (que afectan a dicho tren) comunes a registros de datos de distintas fuentes de datos; c) Comprobar el grado de coincidencia entre la información referente a balizas incluida en registros de datos recibidos y un mapa de balizas almacenado; (b) Checking whether data records received from different sources are synchronized with each other, and if not (i.e. differences are detected between the time information of records from different sources), synchronizing data records relating to the same train, coming from different data sources, based on the identification of recorded events (affecting that train) common to data records from different data sources; (c) Checking the degree of coincidence between information relating to beacons included in received data records and a stored beacon map;

d) Geolocalizar registros de datos recibidos (procedentes por ejemplo de trenes en circulación) mediante los siguientes pasos: d) Geolocate received data records (from, for example, trains in circulation) using the following steps:

d1) Si dicho grado de coincidencia es mayor que un umbral preestablecido: geolocalizar los registros de datos que incluyan referencia a al menos una baliza, a partir de la localización de dicha al menos una baliza en el mapa de balizas y, geolocalizar los registros de datos que no incluyan referencia a una baliza, a partir de su diferencia temporal con registros de datos procedentes del mismo tren que sí incluyan referencia a una baliza (ya que todos los registros de datos del tren están sincronizados entre sí, gracias al paso b)); d1) If said degree of coincidence is greater than a pre-established threshold: geolocate the data records that include reference to at least one beacon, based on the location of said at least one beacon on the beacon map and, geolocate the data records that do not include reference to a beacon, based on their time difference with data records from the same train that do include reference to a beacon (since all the train data records are synchronized with each other, thanks to step b));

d2) Si dicho grado de coincidencia es menor que el umbral preestablecido: geolocalizar aquellos registros de datos que incluyan información de localización obtenida a partir de un sistema GNSS, a partir de dicha información de localización y, geolocalizar aquellos registros de datos que no incluyan información de localización obtenida a partir de un sistema GNSS, a partir de su diferencia temporal con registros de datos procedentes del mismo tren que sí incluyan información de localización obtenida a partir de un sistema GNSS (ya que todos los registros de datos están sincronizados entre sí, gracias al paso b)). d2) If said degree of coincidence is less than the pre-established threshold: geolocate those data records that include location information obtained from a GNSS system, from said location information and, geolocate those data records that do not include location information obtained from a GNSS system, from their time difference with data records from the same train that do include location information obtained from a GNSS system (since all data records are synchronized with each other, thanks to step b)).

En una realización, una de las fuentes de datos del paso a) es un sistema de mapeo móvil que, a partir de imágenes captadas por una o más de cámaras y/o de nubes de puntos captados por uno o más escáneres laser, de un tramo de vía por el que circulan uno o más trenes, identifica elementos de dicho tramo de vía (empleando, por ejemplo, un clasificador estadístico basado en redes neuronales, previamente entrenado con imágenes y nubes de puntos de representaciones de elementos de vía). In one embodiment, one of the data sources in step a) is a mobile mapping system that, using images captured by one or more cameras and/or point clouds captured by one or more laser scanners, of a section of track on which one or more trains circulate, identifies elements of said section of track (using, for example, a statistical classifier based on neural networks, previously trained with images and point clouds of representations of track elements).

El mapa de balizas se puede generar, para cada tramo de vía, a partir de los datos recogidos en los registradores de uno o más trenes al circular por dicho tramo de vía e información relativa a balizas identificadas por el sistema de mapeo móvil en dicho tramo de vía. The beacon map can be generated, for each track section, from data collected from the recorders of one or more trains while traveling on that track section and information relating to beacons identified by the mobile mapping system on that track section.

En una realización, algunos de los registros de datos recibidos en el paso a) contienen información del sistema de señalización de la infraestructura, que se obtiene de manera no intrusiva siguiendo los siguientes pasos: In one embodiment, some of the data records received in step a) contain information from the infrastructure signaling system, which is obtained non-intrusively by following the steps below:

- Obtener, mediante uno o más dispositivos capturadores de video, imágenes de pantallas de un centro de control de la infraestructura (por ejemplo, imágenes del puesto de operador o de la video-pantalla del centro de control de tráfico); - Obtain, by means of one or more video capture devices, images of screens from an infrastructure control center (for example, images from the operator's station or from the video screen of the traffic control center);

- Mediante el análisis de las imágenes obtenidas, reconocer mediante un procesador electrónico los elementos de señalización incluidos en dichas imágenes y, obtener la posición geográfica que ocupan en la instalación ferroviaria monitorizada (por ejemplo, leyendo la identificación de cada elemento) empleando, por ejemplo, un clasificador estadístico entrenado con imágenes anteriores del centro de control; - By analyzing the images obtained, recognize by means of an electronic processor the signaling elements included in said images and obtain the geographical position they occupy in the monitored railway installation (for example, by reading the identification of each element) using, for example, a statistical classifier trained with previous images from the control center;

- Mediante el análisis de las imágenes obtenidas, detectar mediante un procesador electrónico, los cambios de color que se producen en los pixeles que forman cada elemento de señalización reconocido en la imagen, para identificar correctamente el estado del elemento de señalización (empleando, por ejemplo, otro clasificador estadístico entrenado con imágenes anteriores del centro de control). - By analyzing the images obtained, detect, using an electronic processor, the color changes that occur in the pixels that form each signaling element recognized in the image, to correctly identify the state of the signaling element (using, for example, another statistical classifier trained with previous images from the control center).

Los registros de datos, una vez sincronizados y geolocalizados, pueden almacenarse en una o más unidades de memoria. Data records, once synchronized and geolocated, can be stored on one or more memory units.

A partir de los registros de datos recibidos referentes a la conducción de un tren o grupo de trenes (paso a)), una vez sincronizados y geolocalizados (pasos b) y c)), se puede por ejemplo, identificar mediante un procesador electrónico, uno o más patrones de datos que resulten en una conducción segura y/o identificar aquellos patrones de datos que resultan en un evento de conducción no deseado de riesgo de conducción (accidentes, velocidad indebida, retrasos..., son los llamados patrones de riesgo de conducción). Los patrones y eventos identificados pueden ser almacenados en una unidad electrónica de almacenamiento, por ejemplo, junto con una puntuación que representa el nivel de riesgo para la seguridad. From the data records received relating to the driving of a train or group of trains (step a)), once synchronized and geolocated (steps b) and c)), it is possible, for example, by means of an electronic processor to identify one or more data patterns that result in safe driving and/or to identify those data patterns that result in an undesired driving event that poses a driving risk (accidents, excessive speed, delays, etc., are known as driving risk patterns). The identified patterns and events can be stored in an electronic storage unit, for example, together with a score representing the level of safety risk.

Además, se puede evaluar la conducción en un determinado trayecto y en un determinado tren, comparando registros de datos recibidos referentes a la conducción en dicho trayecto y dicho tren, con patrones de datos de conducción segura y/o patrones de riesgo de conducción, previamente generados (generados siguiendo el procedimiento descrito en el párrafo anterior o son patrones definidos por usuarios desde dispositivos electrónicos de usuario); en función de dicha evaluación, se pueden generar indicadores de seguridad referentes a la conducción de dicho tren en dicho trayecto. Para dicha evaluación se puede emplear un clasificador estadístico basado en redes neuronales previamente entrenado con los patrones de conducción segura o patrones de riesgo de conducción. Furthermore, driving on a given route and on a given train can be assessed by comparing received data records relating to driving on said route and train with previously generated safe driving data patterns and/or driving risk patterns (generated following the procedure described in the preceding paragraph or patterns defined by users from electronic user devices); based on this assessment, safety indicators relating to the driving of said train on said route can be generated. For this assessment, a statistical classifier based on neural networks previously trained with the safe driving patterns or driving risk patterns can be used.

A partir de registros de datos recibidos en el paso a), una vez sincronizados y geolocalizados (pasos b) y c)), referentes a la conducción de un grupo de trenes, también se pueden identificar conjuntos de registros de datos que impliquen un escenario complejo de conducción. Los datos de entrada que se tienen en cuenta para la identificación de escenarios complejos de conducción pueden ser uno o más de los siguientes: datos geográficos, tipo de material rodante, composición, asignación, experiencia y formación del personal de conducción, núcleo operacional, condición y tipo de infraestructura, condiciones meteorológicas y fechas. From the data records received in step a), once synchronized and geolocated (steps b) and c)), relating to the driving of a group of trains, sets of data records involving a complex driving scenario can also be identified. The input data taken into account for the identification of complex driving scenarios may be one or more of the following: geographical data, type of rolling stock, composition, allocation, experience and training of driving personnel, operational core, condition and type of infrastructure, weather conditions, and dates.

Para la identificación de un escenario complejo de conducción se puede emplear un clasificador estadístico basado en redes neuronales que analiza los datos de entrada recibidos durante un periodo de tiempo (una vez sincronizados y geolocalizados) y/o la distribución de patrones de conducción segura o patrones de riesgo de conducción generados. To identify a complex driving scenario, a statistical classifier based on neural networks can be used to analyze the input data received over a period of time (once synchronized and geolocated) and/or the distribution of safe driving patterns or driving risk patterns generated.

En una realización, algunos de los registros de datos recibidos en el paso a), contienen información de la infraestructura obtenida de manera no intrusiva siguiendo los siguientes pasos: In one embodiment, some of the data records received in step a) contain infrastructure information obtained non-intrusively by following the steps below:

- Adquirir registros de voz de las comunicaciones radio entre los puestos de gestión de tráfico y el personal de conducción; - Acquire voice recordings of radio communications between traffic management posts and driving personnel;

- A partir del análisis los registros de voz, en un procesador electrónico de reconocimiento de voz, identificar las palabras contenidas en dichos registros de voz (por ejemplo, mediante un clasificador estadístico de reconocimiento de voz basado en redes neuronales, previamente entrenado en el idioma en el que se realizan los registros así como en los telefonemas y vocabulario especifico utilizado en las conversaciones); - From the analysis of voice recordings, in an electronic voice recognition processor, identify the words contained in said voice recordings (for example, by means of a statistical voice recognition classifier based on neural networks, previously trained in the language in which the recordings are made as well as in the phonemes and specific vocabulary used in the conversations);

- Identificar información de la infraestructura y eventos relevantes en la circulación, aplicando criterios de búsqueda (por ejemplo, tipo de evento, numero de tren, numero de registro, nombres de estaciones, nombre de señales, modo de conducción, ubicaciones, lugares...) en las palabras reconocidas (identificadas) en dichos registros de voz. - Identify infrastructure information and events relevant to traffic by applying search criteria (e.g., event type, train number, registration number, station names, signal names, driving mode, locations, places, etc.) to the words recognized (identified) in said voice recordings.

Algunos de los registros de datos recibidos en el paso a), pueden provenir de cámaras en la cabina de conducción de un tren, sensores instalados en el tren o wearables (sensores que llevan puestos por el personal de conducción del tren) y, a partir de estos datos, se pueden identificar/detectar comportamientos o estado de salud del personal de conducción o eventos en la cabina o en la vía por la que circula el tren, que pueden afectar a la seguridad de la conducción (por ejemplo, empleando uno o más clasificadores estadísticos basado en redes neuronales, previamente entrenados para su identificación/detección). Some of the data records received in step a) may come from cameras in the driver's cabin of a train, sensors installed on the train or wearables (sensors worn by the train's driving personnel) and, from these data, behaviors or health status of the driving personnel or events in the cabin or on the track on which the train is running, which may affect the safety of driving, may be identified/detected (for example, by using one or more statistical classifiers based on neural networks, previously trained for their identification/detection).

Las fuentes de datos de las que se reciben registros de datos en el paso a), pueden ser dos o más de las siguientes: The data sources from which data records are received in step a) can be two or more of the following:

- Datos provenientes de sistemas registradores existentes en un tren o grupos de trenes circulan en el sistema ferroviario; - Data from recording systems existing on a train or group of trains running on the railway system;

- Datos provenientes de cámaras en la cabina de conducción, sensores instalados en el tren o wearables utilizados por el personal de conducción; - Data from cameras in the driver's cab, sensors installed on the train, or wearables used by driving personnel;

- Datos procedentes de los centros de datos del operador ferroviario; - Data from the railway operator's data centres;

- Datos meteorológicos; - Meteorological data;

- Datos de redes sociales, de sistemas de detección de incendios u otros; - Data from social networks, fire detection systems or others;

- Datos de la infraestructura, procedentes de los sistemas de señalización de la infraestructura, del sistema de comunicación voz-radio utilizado entre los puestos de gestión de tráfico y el personal de conducción, o proporcionados directamente por el gestor de infraestructuras; - Infrastructure data, derived from infrastructure signalling systems, from the voice-radio communication system used between traffic management posts and driving personnel, or provided directly by the infrastructure manager;

- Datos procedentes de un sistema de mapeo móvil para identificar elementos de la infraestructura. - Data from a mobile mapping system to identify infrastructure elements.

En una realización (de manera periódica o si se detecta que ha habido una actualización del mapa de balizas en una nueva zona o que el mapa de balizas ha cambiado mucho), los datos que se habían geolocalizado con precisión GNSS en el paso d2) se vuelven a procesar siguiendo el paso d1), para geolocalizarlos a partir del mapa de balizas almacenado. In one embodiment (periodically or if it is detected that there has been an update to the beacon map in a new area or that the beacon map has changed a lot), the data that had been accurately geolocated by GNSS in step d2) is reprocessed following step d1) to geolocate it from the stored beacon map.

En una realización, el mapa de balizas se actualiza también a partir de los registros de datos que incluyan información de localización obtenida a partir de un sistema GNSS y, cuya localización no coincida con la localización proporcionada en el mapa de balizas almacenado. In one embodiment, the beacon map is also updated from data records that include location information obtained from a GNSS system and whose location does not match the location provided in the stored beacon map.

En una realización, en el paso d2) el sistema GNSS usado para geolocalizar los registros de datos puede ser un sistema GNSS externo al tren al que se refieren los datos. In one embodiment, in step d2) the GNSS system used to geolocate the data records may be a GNSS system external to the train to which the data refers.

En otro aspecto de esta invención se presenta un sistema para llevar a cabo los métodos expuestos anteriormente. En concreto, se presenta un sistema de adquisición y procesado de datos para la mejora de la seguridad en la circulación ferroviaria, donde el sistema comprende: In another aspect of this invention, a system is presented for carrying out the methods described above. Specifically, a data acquisition and processing system is presented for improving railway traffic safety, where the system comprises:

- Dispositivos electrónicos configurados para adquirir registros de datos procedentes de varias fuentes de datos donde al menos uno de dichos dispositivos se encuentra en un tren en circulación y, donde dichos dispositivos comprenden equipos de comunicación configurados para enviar (por ejemplo, a través de una o varias redes de comunicación), los registros de datos adquiridos a un centro de procesamiento y análisis de datos; - Electronic devices configured to acquire data records from multiple data sources where at least one of said devices is located on a running train and, where said devices comprise communication equipment configured to send (for example, through one or more communication networks), the acquired data records to a data processing and analysis center;

- Un centro de procesamiento y análisis de datos, que comprende equipos de comunicación configurados para recibir (por ejemplo, a través de una o varias redes de comunicación), los registros de datos, y uno o más procesadores electrónicos configurados para: - A data processing and analysis center, comprising communications equipment configured to receive (e.g., via one or more communications networks) the data records, and one or more electronic processors configured to:

- Comprobar si los registros de datos recibidos procedentes de distintas fuentes están sincronizados entre sí, y si no, sincronizar los registros de datos referentes al mismo tren procedentes de distintas fuentes de datos en base a la identificación de eventos registrados comunes a registros de datos de distintas fuentes de datos; - Check whether data records received from different sources are synchronized with each other, and if not, synchronize data records relating to the same train from different data sources based on the identification of recorded events common to data records from different data sources;

- Comprobar el grado de coincidencia entre la información referente a balizas incluida en los registros de datos recibidos y un mapa de balizas almacenado; - Check the degree of coincidence between the beacon information included in the received data records and a stored beacon map;

- Geolocalizar registros de datos recibidos mediante: - Geolocate data records received through:

- Si dicho grado de coincidencia es mayor que un umbral preestablecido: geolocalizar aquellos registros de datos que incluyan referencia a al menos una baliza, a partir de la localización de dicha al menos una baliza en el mapa de balizas y, geolocalizar aquellos registros de datos que no incluyan referencia a una baliza, a partir de su diferencia temporal con registros de datos procedentes del mismo tren que sí incluyan referencia a una baliza; - If said degree of coincidence is greater than a pre-established threshold: geolocate those data records that include reference to at least one beacon, based on the location of said at least one beacon on the beacon map and, geolocate those data records that do not include reference to a beacon, based on their time difference with data records from the same train that do include reference to a beacon;

- Si dicho grado de coincidencia es menor que el umbral preestablecido: geolocalizar aquellos registros de datos que incluyan información de localización obtenida a partir de un sistema GNSS, a partir de dicha información de localización y, geolocalizar aquellos registros de datos que no incluyan información de localización obtenida a partir de un sistema GNSS, a partir de su diferencia temporal con registros de datos procedentes del mismo tren que sí incluyan información de localización obtenida a partir de un sistema GNSS. - If said degree of coincidence is less than the pre-established threshold: geolocate those data records that include location information obtained from a GNSS system, from said location information and, geolocate those data records that do not include location information obtained from a GNSS system, from their time difference with data records from the same train that do include location information obtained from a GNSS system.

El alcance de la presente invención está definido por las reivindicaciones independientes y dependientes que se anexan. Para un entendimiento más completo de la invención, sus objetos y ventajas, puede tenerse referencia descriptiva a este texto y a los dibujos adjuntos. The scope of the present invention is defined by the appended independent and dependent claims. For a more complete understanding of the invention, its objects, and advantages, descriptive reference may be made to this text and the accompanying drawings.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURASDESCRIPTION OF THE FIGURES

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con unos ejemplos preferentes de realizaciones prácticas de la misma, se acompaña como parte integrante de esta descripción un juego de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description being made and in order to help better understand the characteristics of the invention, in accordance with some preferred examples of practical embodiments thereof, a set of drawings is attached as an integral part of this description, in which, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:

La figura 1 muestra de manera esquemática el sistema de análisis de la seguridad operacional de acuerdo a una realización de la invención. Figure 1 shows schematically the operational safety analysis system according to an embodiment of the invention.

La figura 2 muestra de manera esquemática, con más detalle una realización específica del sistema de análisis de la seguridad operacional de la figura 1, de acuerdo a una realización de la invención. Figure 2 shows schematically, in more detail, a specific embodiment of the operational safety analysis system of Figure 1, according to an embodiment of the invention.

La figura 3 muestra de manera esquemática, los diferentes sistemas y subsistemas que suelen encontrarse en el material rodante (tren), así como elementos utilizados en una realización de la invención. Figure 3 shows schematically the different systems and subsystems that are usually found in rolling stock (train), as well as elements used in an embodiment of the invention.

La figura 4 representa el diagrama de flujo seguido para la sincronización y georreferenciación de gran precisión de los registros y datos recogidos del material rodante, de acuerdo a una realización de la presente invención. Figure 4 represents the flow diagram followed for the high-precision synchronization and georeferencing of the records and data collected from the rolling stock, according to an embodiment of the present invention.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓNDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invención propone un método y sistema para la mejora de la seguridad en sistemas ferroviarios o, más específicamente, un método y sistema para realizar un análisis/procesado de los datos referentes a la circulación ferroviaria más eficiente, preciso y completo y la obtención de resultados que permiten mejorar la seguridad ferroviaria. The present invention proposes a method and system for improving safety in railway systems or, more specifically, a method and system for performing a more efficient, accurate and complete analysis/processing of data relating to railway traffic and obtaining results that allow improving railway safety.

Así, el método y sistema propuesto realiza tareas como por ejemplo la adquisición, decodificación, geolocalización y sincronización de registros, la identificación automatizada de escenarios complejos para la conducción, la identificación de patrones de conducción segura y eficiente, la evaluación de la conducción y el cálculo de indicadores de seguridad en la circulación, para la mejora de la misma. Thus, the proposed method and system perform tasks such as record acquisition, decoding, geolocation, and synchronization, automated identification of complex driving scenarios, identification of safe and efficient driving patterns, driving evaluation, and calculation of traffic safety indicators for driving improvement.

El análisis de seguridad realizado permite tener en cuenta, entre otras cosas, el factor humano, es decir, tiene en cuenta la intervención humana que existe en la circulación ferroviaria y que afecta a la seguridad de los sistemas ferroviarios. The safety analysis carried out allows us to take into account, among other things, the human factor, that is, it takes into account the human intervention that occurs in railway traffic and that affects the safety of railway systems.

En la operación ferroviaria intervienen una gran cantidad de sistemas y subsistemas por ello la presente invención se centra en aquellos que son relevantes desde el análisis de la seguridad acorde con la metodología descrita. La figura 1 muestra de forma esquemática la plataforma (sistema) de análisis de la seguridad operacional. En la realización mostrada en esta figura, dicho sistema comprende un centro de procesamiento y análisis de datos (por ejemplo, basado en la nube) que recibe unos datos de entrada procedente de diferentes fuentes. Este centro puede ser cualquier centro de datos o, más generalmente hablando cualquier procesador electrónico o conjunto de procesadores (conectados entre sí) capaz de recibir y procesar datos. El sistema también puede comprender diferentes aplicaciones que permitan su utilización desde diferentes tipos de dispositivos. A large number of systems and subsystems are involved in railway operations, so the present invention focuses on those that are relevant from a safety analysis perspective, in accordance with the described methodology. Figure 1 schematically shows the operational safety analysis platform (system). In the embodiment shown in this figure, said system comprises a data processing and analysis center (e.g., cloud-based) that receives input data from different sources. This center can be any data center or, more generally speaking, any electronic processor or set of processors (connected to each other) capable of receiving and processing data. The system can also comprise different applications that allow its use from different types of devices.

La figura 1 muestra diferentes fuentes de datos (100) que pueden ser empleadas (esto es solo un ejemplo no limitativo y que la presente invención puede ser implementada sin emplear todas estas fuentes e/o incluir otras fuentes de datos). A continuación, se listan algunos de los grupos de fuentes de datos que pueden ser utilizadas y que se muestran en la figura 1: Figure 1 shows different data sources (100) that can be used (this is only a non-limiting example and the present invention can be implemented without using all of these sources and/or including other data sources). Listed below are some of the groups of data sources that can be used and are shown in Figure 1:

- Datos provenientes de sistemas existentes en los diferentes tipos de material rodante (101); es decir, los datos provenientes de los distintos trenes que circulan en el sistema ferroviario. - Data from existing systems in the different types of rolling stock (101); that is, data from the different trains that circulate in the railway system.

- En una realización también se tienen en cuenta los datos provenientes de dispositivos formadores de imágenes, sensores wearables (341) utilizados por el personal de conducción (343) y otros sensores instalados en el tren (102). Esta fuente de datos, al igual que la anterior, se encuentra localizada en el material rodante. - In one embodiment, data from imaging devices, wearable sensors (341) used by driving personnel (343) and other sensors installed in the train (102) are also taken into account. This data source, like the previous one, is located in the rolling stock.

- Adicionalmente a la información recogida en el propio material rodante, los operadores ferroviarios recogen datos para que diferentes aplicaciones informáticas lleven a cabo la gestión de su operación y seguimiento de sus procedimientos internos (es lo que se llama datos de sistemas operadores, 103). Estos datos pueden ser, por ejemplo, códigos de las asignaciones, posicionamiento de la flota, registro de los posibles retrasos en circulaciones, estado del mantenimiento de la flota, identificación y estado de la formación del personal de conducción o registros de incidencias entre otros (103). - In addition to the information collected on the rolling stock itself, railway operators collect data so that various computer applications can manage their operations and monitor their internal procedures (this is known as operator systems data, 103). This data may include, for example, assignment codes, fleet positioning, records of potential delays in operations, fleet maintenance status, identification and training status of driving personnel, and incident logs, among others (103).

- También se pueden usar datos provenientes de fuentes abiertas externas como son datos meteorológicos (104) o datos de otras fuentes abiertas como pueden ser datos de redes sociales, de sistemas de detección de incendios u otros (105). - Data from external open sources such as meteorological data (104) or data from other open sources such as data from social networks, fire detection systems or others (105) can also be used.

- Por otra parte, se pueden usar como entrada datos de infraestructura. Estos datos pueden provenir, por ejemplo, de los sistemas de señalización, del sistema de comunicación voz-radio utilizado entre los puestos de gestión de tráfico y el personal de conducción (106). También se puede usar tipos de datos operacionales que se generan en otros sistemas de los gestores de infraestructura tales como comunicación de consignas en las que se informa sobre el estado y trabajos que se realizan en la vía, limitaciones y cuadros de velocidad, registros de incidencias o estado del mantenimiento entre otros (107). - On the other hand, infrastructure data can be used as input. This data can come from, for example, signaling systems, the voice-radio communication system used between traffic management stations and driving personnel (106). Operational data types generated by other infrastructure management systems can also be used, such as communication of instructions reporting on the status and work being carried out on the road, speed limits and tables, incident logs, or maintenance status, among others (107).

- Además, la solución propuesta emplea un sistema de localización de elementos de la infraestructura (llamado sistema de mapeo móvil, 108), el cual permite adquirir tanto imágenes georreferenciadas con un punto de vista similar al que tiene el personal de conducción (340), así como generar un mapa (3D) de la propia infraestructura. - In addition, the proposed solution uses a system for locating infrastructure elements (called a mobile mapping system, 108), which allows for the acquisition of both georeferenced images with a viewpoint similar to that of the driving personnel (340), as well as generating a map (3D) of the infrastructure itself.

Estos datos de entrada son enviados al centro de procesamiento y análisis de datos (116) (que puede ser una plataforma desplegada en un data center o entorno cloud), en donde un conector de entrada (109) adquiere los datos procedentes de las diferentes fuentes (100) y los transforma para que puedan ser consumidos por las computadoras de ingesta (110) y (111) en función del tipo de dato del que se trate, en lotes (“batch”) o datos en flujo (“streaming”). En una de las implementaciones el conector de entrada (109) puede realizar un proceso de transformación de los datos de forma directa y /o seguir un proceso incremental en función del tipo de fuente de los datos de entrada (100). En algunas implementaciones el conector de entrada (109) también utilizar metadatos, así como combinar y transformar los diferentes datos de entrada antes de enviarlos a los contenedores o computadoras de ingesta (110) y (111) o puede guardarlos en bruto (nivel bronce) o preprocesados y validados (nivel plata) en el sistema de almacenamiento de datos (112). These input data are sent to the data processing and analysis center (116) (which may be a platform deployed in a data center or cloud environment), where an input connector (109) acquires the data from the different sources (100) and transforms them so that they can be consumed by the ingestion computers (110) and (111) depending on the type of data in question, in batches ("batch") or streaming data. In one of the implementations, the input connector (109) can perform a data transformation process directly and/or follow an incremental process depending on the type of source of the input data (100). In some implementations the input connector (109) may also use metadata as well as combine and transform the different input data before sending it to the ingestion containers or computers (110) and (111) or may save it raw (bronze level) or pre-processed and validated (silver level) in the data storage system (112).

Las computadoras de ingesta “batch” (111) realizan un preprocesado de los datos por lotes. Este preprocesado y tratamiento de los datos sigue una agrupación lógica de actividades que realizan una tarea, pipeline, o múltiples pipelines. Se pueden limpiar datos, combinar y transformarlos para su posterior procesado (113). Las computadoras (111) también guardan la información que procesan (nivel plata) en el sistema de almacenamiento de datos (112). Las computadoras “streaming” (110) llevan a cabo la ingesta de datos de telemetría y, en general, los datos que vienen en flujo (“streaming”) y realizan su recopilación, transformación y almacenado en la base de datos (112). Batch ingestion computers (111) perform preprocessing of data in batches. This preprocessing and processing of data follows a logical grouping of activities that perform a task, pipeline, or multiple pipelines. Data can be cleaned, combined, and transformed for further processing (113). The computers (111) also save the information they process (silver level) in the data storage system (112). Streaming computers (110) ingest telemetry data and, in general, data that comes in streaming, and collect, transform, and store it in the database (112).

En función de la implementación el sistema de almacenamiento de datos (112) puede combinar diferentes tipos de bases de datos tanto relacionales, no relacionales, clave-valor, de grafos, columnares, de documentos, etc. Los datos a su vez pueden ser almacenados en capas a medida que se van procesando, validando y transformándose en (109), (110), (111) y 113) antes de llegar a un nivel optimizado (nivel oro) que facilite un análisis eficiente, y garantice una correcta usabilidad de estos por parte de las aplicaciones (115). Depending on the implementation, the data storage system (112) can combine different types of databases, such as relational, non-relational, key-value, graph, columnar, document, etc. The data in turn can be stored in layers as they are processed, validated and transformed in (109), (110), (111) and 113) before reaching an optimized level (gold level) that facilitates efficient analysis and guarantees correct usability of these by the applications (115).

El procesado de los datos (113) se efectúa en diferentes computadoras que se indican de forma más detallada en la figura 2, que es en donde se efectúa la geolocalización y sincronización de datos y registros, identificación automatizada de escenarios complejos para la conducción, identificación de patrones de conducción segura y eficiente, evaluación de la conducción, cálculo de indicadores de seguridad en la circulación o generación de un mapa de balizas, entre otros. The processing of the data (113) is carried out on different computers that are indicated in more detail in figure 2, which is where the geolocation and synchronization of data and records, automated identification of complex scenarios for driving, identification of safe and efficient driving patterns, evaluation of driving, calculation of traffic safety indicators or generation of a beacon map, among others, are carried out.

El conector o conectores de salida (114) orquesta y envía los datos en diferentes tipos de formato para que puedan ser consumidos por las aplicaciones (115) y/u otros sistemas (118). En una realización, se contempla la utilización de diferentes computadoras para la creación de diferentes aplicaciones (115) que puedan ser consumidas desde diferentes dispositivos de los usuarios (117) tales como un portal web, aplicación móvil, aplicación de escritorio o un entorno de realidad virtual y aumentada. Esto es sólo un ejemplo no limitativo, en otras implementaciones, la plataforma (116) puede no tener los mismos elementos que los enumerados anteriormente y/o puede tener otros/diferentes elementos en lugar de, o además de, los enumerados anteriormente. The output connector(s) (114) orchestrates and outputs the data in different types of formats so that they can be consumed by the applications (115) and/or other systems (118). In one embodiment, it is contemplated that different computers will be used to create different applications (115) that can be consumed from different user devices (117) such as a web portal, mobile application, desktop application, or a virtual and augmented reality environment. This is only a non-limiting example, in other implementations, the platform (116) may not have the same elements as those listed above and/or may have other/different elements instead of, or in addition to, those listed above.

En la figura 2 se pueden ver más en detalle los diferentes componentes que conforman el sistema de análisis de la seguridad operacional, teniendo en cuenta el factor humano, de acuerdo a una realización de la presente invención. Figure 2 shows in more detail the different components that make up the operational safety analysis system, taking into account the human factor, according to an embodiment of the present invention.

Para mayor claridad de la explicación de la presente invención, se muestran en la figura 3 esquemáticamente, los diferentes sistemas y subsistemas que suelen encontrarse en el material rodante (en el caso de la figura 3, un tren) así como elementos utilizados en una realización de la invención, también mencionados en la figura 2. Al final de la descripción, se enumeran las referencias incluidas en la figura 3 y a qué corresponden cada una. For greater clarity in the explanation of the present invention, the different systems and subsystems that are usually found in rolling stock (in the case of Figure 3, a train) are shown schematically in Figure 3, as well as elements used in an embodiment of the invention, also mentioned in Figure 2. At the end of the description, the references included in Figure 3 are listed and what each one corresponds to.

A continuación, se describe el procedimiento y estructuras empleados en la adquisición de los datos de las diferentes fuentes de datos (100) que se pueden utilizaren la presente invención (esto es solo un ejemplo y otros procedimientos o estructuras de adquisición de datos pueden ser empleados): The procedure and structures used in the acquisition of data from the different data sources (100) that can be used in the present invention are described below (this is only an example and other data acquisition procedures or structures can be used):

En los datos que son recogidos en el material rodante (trenes), como se ha indicado anteriormente, hay dos grandes grupos: uno son los datos procedentes de sistemas existentes del material rodante (101) que pueden ser adquiridos mediante una computadora local (206), la cual se conecta de forma segura y no intrusiva al bus de datos (201) del vehículo y reenvía los datos del bus. En una realización este bus de datos puede ser el bus de datos del sistema de control y monitorización del tren (más conocido por sus siglas en inglés TCMS, "Train Control and Monitoring System”) que controla y monitoriza los principales parámetros del funcionamiento del tren. Esta conexión (205) entre la computadora (206) y el bus de datos (201) puede ser adaptada a la tecnología empleada en el vehículo a monitorizar, por ejemplo, MVB (Bus de Vehículo Multifunción), ethernet u otros. In the data that is collected in the rolling stock (trains), as indicated above, there are two large groups: one is the data from existing systems of the rolling stock (101) that can be acquired by a local computer (206), which is connected in a secure and non-intrusive way to the data bus (201) of the vehicle and forwards the data from the bus. In one embodiment, this data bus can be the data bus of the train control and monitoring system (better known by its acronym in English TCMS, "Train Control and Monitoring System") that controls and monitors the main parameters of the operation of the train. This connection (205) between the computer (206) and the data bus (201) can be adapted to the technology used in the vehicle to be monitored, for example, MVB (Multifunction Vehicle Bus), Ethernet or others.

Adicionalmente la computadora local (206) cuenta con un interfaz seguro y no intrusivo que permite efectuar descargas (normalmente periódicas o cuando el usuario lo desee) de los diferentes tipos de registradores de datos (202, también conocidos como grabadores o almacenadores de datos por ejemplo) de subsistemas que se pueden encontrar en el material rodante tales como, por ejemplo, registradores de sistemas ASFA (Anuncio de Señales y Frenado Automático), sistemas ATP (Protección Automática de Trenes), sistemas ATO (Operación Automática del Tren) o registros de consumo energético entre otros. De la misma forma el sistema es capaz de extraer (por ejemplo, de forma periódica) los datos del registrador/es jurídicos, JRUs (203) que pueden estar instalados en los vehículos. La computadora (206) puede contar con una interface ethernet con el que poder comunicarse y descargar los archivos de los registradores (202) y JRUs (203) y puede contar con una conexión USB que le permite emular el proceso de descarga de archivos efectuado por el personal de mantenimiento mediante la utilización de un USB pendrive. La computadora (206), una vez que tiene los datos, los envía de forma segura través de una red de transporte de datos entre el material rodante y el centro o plataforma de datos, en donde el conector(es) de entrada (233) los recibe, trata y envía a la computadora (234) que se encarga de los datos del material rodante, para su decodificación y procesado. En la figura 2, la referencia 210 designa el equipo (o equipos) del material rodante que permite la comunicación a través de una red de transporte de datos (interfaz o equipo de comunicación del material rodante con la red de comunicación) y la referencia 232 designa el equipo (o equipos) del centro de datos que permite la comunicación a través de la red de transporte de datos (interfaz o equipo de comunicación del centro de datos con la red de comunicación). Esta red de transporte (comunicación) entre el material rodante y el centro de datos puede ser de cualquier tipo conocido (3G, 4G, 5G, etc.) y puede a su vez comprender una o varias redes de comunicación. Additionally, the local computer (206) has a secure and non-intrusive interface that allows downloads (normally periodically or when the user wants) of the different types of data recorders (202, also known as data recorders or storage devices for example) of subsystems that can be found in the rolling stock such as, for example, ASFA system recorders (Automatic Signal Announcement and Braking), ATP systems (Automatic Train Protection), ATO systems (Automatic Train Operation) or energy consumption records among others. In the same way, the system is capable of extracting (for example, periodically) the data from the legal recorder/s, JRUs (203) that may be installed in the vehicles. The computer (206) can have an Ethernet interface with which to communicate and download files from the recorders (202) and JRUs (203) and can have a USB connection that allows it to emulate the file download process carried out by maintenance personnel by using a USB pendrive. The computer (206), once it has the data, sends it securely through a data transport network between the rolling stock and the data center or platform, where the input connector(s) (233) receives, processes and sends it to the computer (234) that is in charge of the rolling stock data, for decoding and processing. In Figure 2, reference 210 designates the equipment (or equipment) of the rolling stock allowing communication via a data transport network (interface or communication equipment of the rolling stock with the communication network) and reference 232 designates the equipment (or equipment) of the data center allowing communication via the data transport network (interface or communication equipment of the data center with the communication network). This transport (communication) network between the rolling stock and the data center may be of any known type (3G, 4G, 5G, etc.) and may in turn comprise one or more communication networks.

Por otra parte, en función del tipo del material rodante a monitorizar el sistema puede utilizar uno o múltiples dispositivos electrónicos formadores de imágenes (207), sensores y wearables (208), por ejemplo, para monitorización de las condiciones ambientales en las cabinas de conducción, del estado de fatiga y atención del personal de conducción (340), para la detección de utilización de dispositivos móviles no autorizados o cualquier otro dato de interés que se pueda captar mediante imágenes de la cabina de conducción del tren. Los dispositivos electrónicos formadores de imágenes (por ejemplo, cámaras) están ubicados en las cabinas de conducción y pueden adquirir imágenes tanto de la vista que tiene el personal de conducción (340) de la vía, así como del interior de las cabinas de conducción. On the other hand, depending on the type of rolling stock to be monitored, the system may use one or multiple electronic imaging devices (207), sensors and wearables (208), for example, to monitor the environmental conditions in the driving cabins, the fatigue and attention status of the driving personnel (340), to detect the use of unauthorized mobile devices or any other data of interest that may be captured by images of the train's driving cabin. The electronic imaging devices (for example, cameras) are located in the driving cabins and can acquire images of both the driving personnel's (340) view of the track, as well as of the interior of the driving cabins.

Los sensores wearables (341) utilizados por el personal de conducción (340), permiten recoger datos durante la conducción datos del conductor como por ejemplo variables bioquímicas, fisiológicas tales como temperatura corporal, presión arterial, saturación de oxígeno, pulsaciones, nivel de glucosa y variables físicas como pueden ser aceleraciones para la detección de posibles caídas, etc. Con estos datos se puede activar un sistema de alerta temprana ante eventos no deseados que puedan afectar a la salud del personal de circulación y comprometer la seguridad, como pueden ser situaciones febriles, bajadas de tensión, insuficiencia respiratoria, caídas, infartos entre otros así como para poder detectar y evaluar los niveles de estrés dúrate la conducción y analizar las situaciones en las que se produce como parte del procesado realizado en las computadoras (235, 243) del centro de datos. The wearable sensors (341) used by the driving staff (340) allow data to be collected during driving, such as biochemical and physiological variables such as body temperature, blood pressure, oxygen saturation, heart rate, glucose level and physical variables such as accelerations for the detection of possible falls, etc. With this data, an early warning system can be activated in the event of unwanted events that may affect the health of the driving staff and compromise safety, such as feverish situations, drops in blood pressure, respiratory failure, falls, heart attacks, among others, as well as to be able to detect and evaluate stress levels during driving and analyze the situations in which it occurs as part of the processing carried out on the computers (235, 243) of the data center.

Estos dispositivos (207, 208) pueden estar conectados a una computadora local (209) que realiza un preprocesado local de los datos de los sensores y de las imágenes captadas. Al igual que hacía la computadora local (206) con los datos de registradores y del bus de datos del tren, la computadora (209) que recogen los datos de los sensores y cámaras (207, 208) está conectada a un equipo de comunicaciones seguras (210) para realizar el envío de los datos, a través de una o varias redes de comunicación) a la plataforma desplegada en un centro de datos (también llamado data center, 116) a través de un equipo de comunicaciones (232) en donde el conector de entrada (233) los recibe, trata y envía a la computadora (235) para su procesamiento (por ejemplo, para el reconocimiento de datos de interés a través de las imágenes o datos de sensores recibidos). En la figura 2 se muestran dos computadoras locales distintas (206, 209) pero esto es solo un ejemplo y puede haber más de 2 computadoras locales; o incluso, en otra realización puede haber solo una computadora local que recoja y envíe todos los datos del material rodante (de 201,202, 203, 207, 208) al centro de datos. These devices (207, 208) can be connected to a local computer (209) that performs local preprocessing of the sensor data and captured images. Just as the local computer (206) did with the data from recorders and the train data bus, the computer (209) that collects the data from the sensors and cameras (207, 208) is connected to secure communications equipment (210) to send the data, through one or more communication networks) to the platform deployed in a data center (also called data center, 116) through communications equipment (232) where the input connector (233) receives, processes and sends them to the computer (235) for processing (for example, for the recognition of data of interest through the images or sensor data received). Figure 2 shows two different local computers (206, 209) but this is just an example and there may be more than 2 local computers; or even, in another embodiment there may be only one local computer that collects and sends all the data from the rolling stock (from 201, 202, 203, 207, 208) to the data center.

La computadora (235) puede emplear un clasificador estadístico basado en redes neuronales, previamente entrenado con imágenes de representaciones situaciones y eventos en vía que se pueden visualizar desde la cabina de conducción, así como con imágenes de gestos humanos y expresiones corporales que permitan determinar estados de fatiga y grados de atención durante la conducción, a partir de los datos recogidos por las cámaras (207). La computadora (235) adicionalmente tambien puede emplear aprendizaje automático ("machine learning”), por ejemplo, un clasificador estadístico basados en redes neuronales, previamente entrenados con datos bioquímicos, fisiológicos y físicos que permitan determinar eventos no deseados que puedan afectar a la salud del personal de conducción, así como a la seguridad en la circulación, a partir de los datos recogidos por los sensores "wearables” (208). Estos clasificadores estadísticos pueden proporcionar una puntuación con la probabilidad de identificar correctamente los eventos y situaciones utilizados en el entrenamiento si esta puntuación supera un umbral de seguridad preestablecido se determina como válida la identificación de dicho evento en la cabina (estado de fatiga o falta de atención, bajadas de tensión, insuficiencia respiratoria, caídas, infartos...) y el resultado se envía a la computadora que realiza la sincronización y geolocalización de los datos de material rodante (243) y/o a la computadora que almacena los datos (112). A su vez, a partir de los eventos identificados en cabina, se puede activar un sistema de alertas que forma parte de la computadora de aplicaciones (252). The computer (235) can use a statistical classifier based on neural networks, previously trained with images of representations of situations and events on the road that can be viewed from the driving cabin, as well as with images of human gestures and body expressions that allow determining states of fatigue and degrees of attention during driving, from the data collected by the cameras (207). The computer (235) can additionally also use automatic learning ("machine learning"), for example, a statistical classifier based on neural networks, previously trained with biochemical, physiological and physical data that allow determining unwanted events that may affect the health of the driving personnel, as well as traffic safety, from the data collected by the "wearable" sensors (208). These statistical classifiers can provide a score with the probability of correctly identifying the events and situations used in training. If this score exceeds a pre-established safety threshold, the identification of said event in the cabin is determined to be valid (state of fatigue or lack of attention, drops in tension, respiratory insufficiency, falls, heart attacks...) and the result is sent to the computer that synchronizes and geolocates the rolling stock data (243) and/or to the computer that stores the data (112). In turn, from the events identified in the cabin, an alert system that is part of the applications computer (252) can be activated.

En algunas realizaciones los sensores wearables (341) están conectados de forma local e inalámbrica con la computadora (209) y de esta forma se recogerán datos únicamente cuando el personal de conducción (340) esté en las cabinas de conducción del vehículo. Pero dependiendo de la implementación estos wearables (341) pueden tener un sistema propio de comunicaciones que envíe de forma segura los datos hasta la plataforma desplegada en un data center (116). In some embodiments, the wearable sensors (341) are connected locally and wirelessly to the computer (209) and in this way data will be collected only when the driving personnel (340) are in the vehicle's driving cabins. However, depending on the implementation, these wearables (341) may have their own communications system that securely sends the data to the platform deployed in a data center (116).

En algunas realizaciones es posible realizar el envío seguro de datos recogidos por las computadoras (206) y (209) a través de una red comunicaciones existente en el vehículo, con su gateway (328) y antena (329), que permite la comunicación con el centro de datos. En algunas implementaciones los dispositivos formadores imágenes (207) pueden estar ya instalados en el propio vehículo (331) y la computadora local (209) estar conectada en red con los dispositivos formadores de imágenes (207) y con (328) y (329) para el envío de datos. In some embodiments, it is possible to securely send data collected by the computers (206) and (209) through an existing communications network in the vehicle, with its gateway (328) and antenna (329), which allows communication with the data center. In some implementations, the imaging devices (207) may already be installed in the vehicle (331) itself and the local computer (209) be networked with the imaging devices (207) and with (328) and (329) for sending data.

Los operadores de sistemas ferroviarios cuentan con diferentes sistemas informáticos (103) con los que monitorizan las operaciones y procesos internos (obteniendo datos operacionales, 211) así como el posicionamiento en tiempo real de la flota (212) por ejemplo mediante sistemas GNSS. Como se ha indicado anteriormente, estas computadoras que producen datos de operaciones (211) y de localización de la flota (212) pueden ser otra fuente de datos (103) posible para el presente sistema. Esta fuente de datos suele encontrarse en el centro de datos del operador del sistema ferroviario. Para poder hacer uso de estos datos, se puede utilizar aplicaciones API (del inglés, “Application Programming Interface”, Interfaz de programación de aplicaciones), sistemas de compartición y transferencia de archivos u otros medios dependiendo de la tecnología empleada en los sistemas de los que proceden estos datos (211) y (212). El conector de entrada (233) adquiere estos datos a través de una red de comunicaciones segura entre los equipos de comunicación del operador del sistema ferroviario (213) y los equipos de comunicación del centro de datos (232) del sistema propuesto, hace un pretratamiento y guardado de los mismos y los envía a la computadora (243) para su procesado. Si el centro de datos del sistema operador y el centro de datos del sistema propuesto por la presente invención se encuentran en la misma ubicación (o dicho de otra manera, forman parte del mismo centro de datos) dicha comunicación entre ellos puede ser a través de un simple cable de red. Railway system operators have different computer systems (103) with which they monitor internal operations and processes (obtaining operational data, 211) as well as the real-time positioning of the fleet (212) for example through GNSS systems. As indicated above, these computers that produce operational data (211) and fleet location data (212) can be another possible data source (103) for the present system. This data source is usually located in the data center of the railway system operator. In order to make use of this data, API applications (Application Programming Interface), file sharing and transfer systems or other means can be used depending on the technology used in the systems from which this data comes (211) and (212). The input connector (233) acquires this data through a secure communications network between the communication equipment of the railway system operator (213) and the communication equipment of the data center (232) of the proposed system, preprocesses and saves it and sends it to the computer (243) for processing. If the data center of the operator system and the data center of the system proposed by the present invention are in the same location (or in other words, are part of the same data center) said communication between them can be through a simple network cable.

La presente invención también recoge de forma continua los datos abiertos sobre información y avisos meteorológicos (104) que ponen a disposición de la ciudadanía diferentes servicios de información meteorológica y organismos públicos. A través de APIs, el centro de datos, a través del conector de entrada (233), obtiene de forma continua lo datos que publican las computadoras de los servicios de información meteorológica (214) que es enviada a través de una red de comunicación (equipos de comunicaciones 215, 232). El conector de entrada (233) los recibe trata y envía a la computadora de datos meteorológicos (236) que adquiere las estaciones meteorológicas y avisos/ alertas de las zonas por las que circulan los vehículos. The present invention also continuously collects open data on meteorological information and warnings (104) made available to citizens by different meteorological information services and public organizations. Through APIs, the data center, through the input connector (233), continuously obtains the data published by the computers of the meteorological information services (214) that is sent through a communication network (communications equipment 215, 232). The input connector (233) receives, processes and sends them to the meteorological data computer (236) that acquires the meteorological stations and warnings/alerts of the areas through which the vehicles circulate.

De una forma similar, se pueden adquirir datos (a través del conector de entrada 233) provenientes de redes sociales u otras fuentes de datos abiertos (216). Para ello, como en el caso anterior, se usan servicios APIs para obtener datos que son enviados a través de una red de comunicación (mediante los equipos de comunicaciones 217, 232). Estos datos son enviados a una computadora (237) que procesa los datos provenientes de redes sociales. El conector de entrada (233) adquiere la información de redes sociales y otras fuentes aplicando criterios de búsqueda como pueden ser palabras clave, nombres de usuario, ubicaciones, lugares con nombre, etc. Similarly, data can be acquired (via input connector 233) from social networks or other open data sources (216). To do this, as in the previous case, API services are used to obtain data that are sent through a communication network (using communications equipment 217, 232). This data is sent to a computer (237) that processes the data from social networks. The input connector (233) acquires information from social networks and other sources by applying search criteria such as keywords, user names, locations, named places, etc.

Hay que indicar que, aunque en la figura 2, se muestran computadoras distintas (234-242) para recibir y procesar los datos procedentes de cada tipo distinto de fuente, esto es sólo una posible realización. En otras realizaciones, puede haber una computadora que procese datos provenientes de varias fuentes distintas o incluso una sola computadora que procese los datos de todas las fuentes. Aunque aquí se habla de computadora, en general se refiere a cualquier tipo de dispositivo electrónico capaz de procesar datos. It should be noted that, although Figure 2 shows separate computers (234-242) for receiving and processing data from each different type of source, this is only one possible embodiment. In other embodiments, there may be one computer that processes data from several different sources, or even a single computer that processes data from all sources. Although the term "computer" is used here, it generally refers to any type of electronic device capable of processing data.

Otra fuente de datos de la presente invención, pueden ser los datos de infraestructura (106) y en concreto, por ejemplo, los datos provenientes de sistemas de señalización. Para ello, se puede usar un sistema de extracción de datos no intrusivo de los sistemas de señalización para obtener la información del estado de detectores de presencia de tren, posiciones de los desvíos y estado de las señales, entre otros. Este método al ser no intrusivo no afecta al nivel de integridad de seguridad (Safety Integrity Level) de las instalaciones de señalización. Para ello se emplea una computadora capturadora de video (218) que colecta las imágenes de sistemas de señalizacion (por ejemplo, imágenes del puesto de un operador o del video-wall del sistema de control de tráfico centralizado, CTC) y las transforma a un formato de video comprimido para realizar el envio de las mismas mediante un equipo de comunicaciones securizado (221) que realiza el envío de los datos al data center que los recibe por medio de un equipo de comunicaciones también securizado (232). Estas imágenes son recogidas a través del conector de entrada (233) y analizadas por una computadora de reconocimiento (238) de las imágenes captadas del sistema de señalización (y en concreto del puesto de operador o del video-wall). Para el reconocimiento de estas imágenes (y la extracción de datos de interés) se pueden emplear técnicas de machine learning, como un clasificador estadístico basado en redes neuronales, previamente entrenado con imágenes de representaciones de sistemas de mando y control de señalización, identifica todos los elementos de la imagen transmitida que componen el sistema de señalización. Todos los elementos de señalización contenidos en las imágenes son identificados y asociados a la posición geográfica que ocupan en la instalación ferroviaria monitorizada. En una realización, mediante la utilización de otro clasificador estadístico, se procede a analizar los cambios de color que se producen en los pixeles que forman cada elemento del sistema de señalización representado en la imagen, para obtener una puntuación de seguridad de la probabilidad de identificar correctamente el cambio de color y estado del elemento de señalización. Con este procedimiento, a partir de las imágenes tomadas del puesto del operador se puede obtener la información de señalización, o más específicamente, el estado de los distintos elementos de señalización de la instalación ferroviaria y la localización de estos elementos. Esta información puede ser almacenada en una base de datos. Another source of data for the present invention may be infrastructure data (106) and specifically, for example, data from signaling systems. To this end, a non-intrusive data extraction system may be used from the signaling systems to obtain information on the status of train presence detectors, turnout positions, and signal status, among others. Since this method is non-intrusive, it does not affect the Safety Integrity Level of the signaling facilities. To this end, a video capture computer (218) is used that collects images from signaling systems (for example, images from an operator's station or from the video wall of the centralized traffic control system, CTC) and transforms them into a compressed video format to send them by means of secure communications equipment (221) that sends the data to the data center that receives them by means of also secure communications equipment (232). These images are collected through the input connector (233) and analyzed by a recognition computer (238) of the images captured by the signaling system (and specifically the operator station or the video wall). For the recognition of these images (and the extraction of data of interest) machine learning techniques can be used, such as a statistical classifier based on neural networks, previously trained with images of representations of signaling command and control systems, identifies all the elements of the transmitted image that make up the signaling system. All the signaling elements contained in the images are identified and associated with the geographical position they occupy in the monitored railway installation. In one embodiment, by using another statistical classifier, the color changes that occur in the pixels that make up each element of the signaling system represented in the image are analyzed, to obtain a safety score of the probability of correctly identifying the change in color and state of the signaling element. With this procedure, signaling information can be obtained from images taken from the operator's station, or more specifically, the status of the various signaling elements on the railway installation and their location. This information can be stored in a database.

Además de los datos del sistema de señalización, en una realización la invención propuesta puede adquirir los registros de las comunicaciones voz radio (219) por medio de una interface de una computadora local (220) que adquiere dichos registros de voz. La computadora (220) envía de forma segura dichos registros de voz mediante un equipo de comunicaciones (221) al data center que los recibe por medio de un equipo de comunicaciones (232) a través de una red de comunicación. El conector de entrada (233) los recibe y entrega computadora de reconocimiento de voz (239). Dicha computadora (239) puede emplear "machine learning”, por ejemplo, un clasificador estadístico de reconocimiento de voz basado en redes neuronales, previamente entrenado en el idioma en el que se realizan los registros así como, en los telefonemas y vocabulario especifico utilizado en las conversaciones entre los factores de circulación y el personal de conducción (340) asi como terminos del sector ferroviario. Este clasificador estadístico puede proporcionar una puntuación con la probabilidad de identificar correctamente el tipo de telefonema y las palabras que componen el registro de voz, si esta puntuación supera un umbral de seguridad preestablecido se proporciona una transcripción a texto de las palabras identificadas. Adicionalmente sobre estas trascripciones la computadora (239) puede aplicar criterios de búsqueda como pueden ser palabras clave, tipo de evento, numero de tren, numero de registro, nombres de estaciones, nombre de señales, modo de conducción, ubicaciones, lugares, etc para identificar las acciones comunicadas, así como eventos relevantes desde el punto de vista de seguridad a la circulación. De esta manera, se extrae la información de interés de los registros de la comunicación radio (utilizado entre los puestos de gestión de tráfico y el personal de conducción). Los resultados de este proceso de reconocimiento de voz, pueden ser almacenados (112) y empleados en el proceso que realiza la computadora (245) que realiza la sincronización y geolocalización de los datos y su asociación a los datos del vehículo monitorizado. In addition to the data from the signaling system, in one embodiment the proposed invention can acquire the records of the voice radio communications (219) by means of an interface of a local computer (220) that acquires said voice records. The computer (220) sends said voice records securely by means of a communications equipment (221) to the data center that receives them by means of a communications equipment (232) through a communication network. The input connector (233) receives them and delivers them to a voice recognition computer (239). Said computer (239) can employ "machine learning", for example, a statistical voice recognition classifier based on neural networks, previously trained in the language in which the records are made as well as, in the telephone calls and specific vocabulary used in the conversations between the traffic factors and the driving personnel (340) as well as terms of the railway sector. This statistical classifier can provide a score with the probability of correctly identifying the type of telephone call and the words that make up the voice record; if this score exceeds a pre-established security threshold, a text transcription of the identified words is provided. Additionally, the computer (239) can apply search criteria to these transcriptions, such as keywords, type of event, train number, registration number, station names, signal names, driving mode, locations, places, etc., to identify the communicated actions, as well as events that are relevant from the point of view of traffic safety. In this way, information of interest is extracted from the radio communication records (used between traffic management stations and driving personnel). The results of this voice recognition process can be stored (112) and used in the process carried out by the computer (245) that synchronizes and geolocates the data and associates it with the data from the monitored vehicle.

Adicionalmente, una computadora local (224), que puede estar situada junto con el dispositivo de enclavamiento del sistema de control de tráfico centralizado, puede realizar una adquisición de datos de la vía de forma segura de registradores jurídicos JRU (222) y sistemas de ayuda al mantenimiento (sistemas SAM, 223) de instalaciones de señalización con la misma metodología que la empleada por la computadora (206) descrita anteriormente. La computadora (224) envía lo datos de forma segura a través de los equipos de comunicación correspondientes (225, 232) donde son recogidos por el conector (233) y enviados a la computadora (240) para su adecuada decodificación y tratamiento. Additionally, a local computer (224), which may be located together with the interlocking device of the centralized traffic control system, may securely acquire track data from JRU legal recorders (222) and maintenance assistance systems (SAM systems, 223) of signaling installations using the same methodology as that employed by the computer (206) described above. The computer (224) securely sends the data through the corresponding communications equipment (225, 232) where it is collected by the connector (233) and sent to the computer (240) for appropriate decoding and processing.

Los gestores de infraestructura cuentan con diferentes sistemas informáticos (107), situados en el centro de datos del gestor de infraestructuras, con los que monitorizan las operaciones, el estado de la infraestructura y procesos internos, registrando dichos datos sobre el estado de las vías en una computadora (226). Para hacer uso de estos datos, se pueden utilizar aplicaciones API, sistemas de compartición y transferencia de archivos u otros medios dependiendo de la tecnología empleada en las computadoras donde el gestor de infraestructuras registra dichos datos (226). Estos datos se envían mediante un equipo de comunicaciones seguras (227) al data center, que los recibe por medio de un equipo de comunicaciones (232) en un conector de entrada. Éste hace un pretratamiento y guardado de los mismos (241) y los envía a la computadora (245) que realiza la sincronización y geolocalización de los datos de vía, para su procesado. Infrastructure managers have different computer systems (107), located in the infrastructure manager's data center, with which they monitor operations, the status of the infrastructure and internal processes, recording said data on the status of the tracks in a computer (226). To make use of this data, API applications, file sharing and transfer systems or other means can be used depending on the technology used in the computers where the infrastructure manager records said data (226). These data are sent by means of secure communications equipment (227) to the data center, which receives them by means of communications equipment (232) in an input connector. This preprocesses and saves them (241) and sends them to the computer (245) that performs the synchronization and geolocation of the track data, for processing.

La solución propuesta también puede incluir la adquisición móvil (que puede ser periódica) de imágenes por medio de dispositivos formadores de imágenes (228, por ejemplo, cámaras) y/o de nubes de puntos (más conocidas por su denominación en inglés "points clouds”) mediante dispositivos laser scanner (229), del trazado de vía por la que circulan los vehículos monitorizados. Todos los registros que realizan estos equipos están georreferenciados con un sistema GSNN de alta precisión. Los dispositivos de adquisición (228) y (229) pueden estar localizados en un tren o en otro tipo de vehículo (por ejemplo, un coche que adquiere imágenes de las vías) y pueden estar conectados a una computadora local (230) que los preprocesa y los envía forma segura a través de equipos de comunicación (231, 232) al data center, donde son recogidos por (233) y enviados a la computadora de mapeo móvil (242) para su procesamiento. La computadora de procesamiento del mapeado móvil (242) puede emplear un clasificador estadístico basado en redes neuronales, previamente entrenado con imágenes y nube de puntos de representaciones de elementos de vía. Este clasificador estadístico puede proporcionar una puntuación con la probabilidad de identificar correctamente los elementos utilizados en el entrenamiento y, si esta puntuación supera un umbral de seguridad preestablecido, se determina como válida la identificación de dicho elemento de vía (por ejemplo, una baliza). The proposed solution may also include mobile acquisition (which may be periodic) of images by means of imaging devices (228, for example, cameras) and/or point clouds (better known by their English name "points clouds") by means of laser scanner devices (229), of the track layout on which the monitored vehicles circulate. All the records made by these devices are georeferenced with a high precision GSNN system. The acquisition devices (228) and (229) may be located in a train or in another type of vehicle (for example, a car that acquires images of the tracks) and may be connected to a local computer (230) that preprocesses them and sends them securely through communication equipment (231, 232) to the data center, where they are collected by (233) and sent to the mobile mapping computer (242) for processing. The mobile mapping processing computer (242) may employ a neural network-based statistical classifier, pre-trained with images and point clouds of representations of track elements. This statistical classifier may provide a score with the probability of correctly identifying the elements used in training, and if this score exceeds a pre-established safety threshold, the identification of said track element (e.g., a beacon) is determined to be valid.

En una realización, parte del procesamiento de imágenes realizado en las computadoras del centro de datos (235, 238, 242) pueda ser realizado en las respectivas computadoras locales (206, 220, 230) a modo de computación frontera (edge computing) para optimizar tiempos de respuesta y el ancho de banda del envío de datos. In one embodiment, part of the image processing performed on the data center computers (235, 238, 242) may be performed on the respective local computers (206, 220, 230) as edge computing to optimize response times and data transmission bandwidth.

En una realización, la solución propuesta también puede permitir a los usuarios (por ejemplo, a través de sus dispositivos, 117) la introducción de información y carga de datos a través de la computadora de aplicaciones (252) los cuales son almacenados en una de las computadoras de almacenamiento (112) y utilizados en el procesamiento (113), como pueden ser, por ejemplo, datos de infraestructura (241). In one embodiment, the proposed solution may also allow users (for example, through their devices, 117) to enter information and upload data through the application computer (252) which are stored in one of the storage computers (112) and used in processing (113), such as, for example, infrastructure data (241).

Hay que indicar que no es obligatorio en todas las realizaciones usar todas las fuentes de datos mostradas en las figuras 1 y 2, sino que se pueden usar sólo algunas de ellas. Así en una realización preferente, las fuentes de datos principales usadas serían: It should be noted that not all embodiments require the use of all the data sources shown in Figures 1 and 2, but only some of them may be used. Thus, in a preferred embodiment, the main data sources used would be:

-101: Datos de sistemas de material rodante (especialmente los datos de los registradores y/o JRUs, 202, 203) -101: Rolling stock system data (especially data from recorders and/or JRUs, 202, 203)

-103: Datos de sistemas operadores (211) -103: Operating system data (211)

-104: Datos meteorológicos (214) -104: Weather data (214)

-106: Datos de sistemas de señalización de infraestructura (especialmente los datos provenientes de la capturadora de video CTC 218) -106: Infrastructure signaling system data (especially data from the CTC 218 video capture device)

-107: Datos de sistemas gestor de infraestructura (226) -107: Infrastructure management systems data (226)

-108: Datos del Sistema de mapeo móvil (especialmente los datos provenientes del dispositivo formador de imagen 228). -108: Mobile Mapping System data (especially data from the 228 imaging device).

Como se ha indicado, los datos provenientes de los sistemas de señalización de los vehículos y recogidos en los registradores (202, 203) pueden venir de subsistemas que se pueden encontrar en el material rodante tales como, por ejemplo, los sistemas de control ferroviario europeo (más conocido por sus siglas en inglés, ETCS, 311), ASFA u otro tipo de sistema automático de protección de tren como el sistema ATP (302). Estos datos proporcionan la información procedente de las balizas situadas a pie de vía, que leen los sistemas de señalización al paso del tren por la posición de la baliza. As indicated, the data coming from the vehicle signalling systems and collected in the recorders (202, 203) can come from subsystems that can be found in the rolling stock such as, for example, the European rail control systems (better known by its acronym in English, ETCS, 311), ASFA or another type of automatic train protection system such as the ATP system (302). These data provide information from the beacons located at the foot of the track, which are read by the signalling systems as the train passes by the position of the beacon.

La información de las balizas es captada por medio de antenas (305, 306 o 318), instaladas normalmente en la parte inferior del tren. La información captada es tratada en módulos/equipos de transmisión por balizas (más conocido por sus siglas en inglés BTM 304, 319) y procesadas por el sistema Euro Vital Computer (EVC, responsable del tratamiento y procesamiento seguro de la información y de la supervisión y del control de la velocidad de la circulación, 303) o por el equipo control de proceso, ECP, correspondiente (317). Estos equipos (303) y (317) cuentan respectivamente con subsistemas de odometría (309, 320) que les proporcionan información de alta precisión de la velocidad a la que circula el vehículo, así como de la distancia recorrida desde la última baliza leída. The information from the beacons is captured by means of antennas (305, 306 or 318), normally installed on the underside of the train. The captured information is processed in beacon transmission modules/equipment (better known by their acronyms BTM 304, 319) and processed by the Euro Vital Computer (EVC) system, responsible for the secure processing of the information and for the supervision and control of the speed of the circulation, 303) or by the corresponding process control equipment, ECP (317). These equipment (303) and (317) respectively have odometry subsystems (309, 320) that provide them with high-precision information on the speed at which the vehicle is traveling, as well as the distance traveled since the last beacon read.

En una realización, la solución aquí propuesta utiliza los registros de los sistemas de señalización que puedan estar en el vehículo y almacenados en los registradores, (201, 202 y/o 203), la información de sus telegramas (piezas de información enviadas por una baliza) y las distancias relativas entre balizas, para la generación de un mapa de balizas (244) de alta precisión. Este mapa de balizas puede incluir ente otros para cada baliza: un identificador de baliza, tipo de sistema de señalización al que pertenece, tipo de baliza, telegramas y aspectos de información que proporciona, distancia relativa entre todas ellas, geoposicionamiento de la baliza, vía, punto kilométrico, sentido, datos de enlace y nombre del grupo de baliza y señal asociada si aplica (esto es sólo un ejemplo no limitante y no es obligatorio que el mapa de balizas incluya toda esta información). In one embodiment, the solution proposed here uses the records of the signaling systems that may be in the vehicle and stored in the recorders, (201, 202 and/or 203), the information of their telegrams (pieces of information sent by a beacon) and the relative distances between beacons, for the generation of a high precision beacon map (244). This beacon map may include, among others, for each beacon: a beacon identifier, type of signaling system to which it belongs, type of beacon, telegrams and aspects of information it provides, relative distance between all of them, geolocation of the beacon, track, kilometer point, direction, link data and name of the beacon group and associated signal if applicable (this is only a non-limiting example and it is not mandatory for the beacon map to include all this information).

El mapa de balizas también puede incluir un mapa de vía con la geoposición y puntos kilométricos que hay ente balizas. La generación del mapa de balizas (244) se efectúa en una computadora (245), la cual también puede utilizar la información recogida por ejemplo por el sistema de mapeo móvil (108) que proporciona una geolocalización de alta precisión de las balizas identificadas, y los datos georreferenciados con GNSS provenientes del material rodante que son procesados en la computadora (243). Tal y como se indica en la figura 4 el proceso de generación del mapa de balizas (244) incluye un proceso automático de identificación y validación de posibles cambios en zonas incluidas en el mapa, como pueden ser instalación de nuevas balizas o eliminación de las mismas, traslado de las balizas existentes, modificaciones en vía que afecten la ubicación o distancia entre balizas, eliminación de balizas o instalaciones temporales de balizas para limitaciones de velocidad. The beacon map may also include a track map with the geolocation and kilometer points between beacons. The generation of the beacon map (244) is carried out on a computer (245), which may also use information collected, for example, by the mobile mapping system (108) that provides high-precision geolocation of the identified beacons, and the georeferenced data with GNSS from the rolling stock that is processed on the computer (243). As indicated in Figure 4, the process of generating the beacon map (244) includes an automatic process of identification and validation of possible changes in areas included in the map, such as the installation of new beacons or the elimination of the same, the relocation of existing beacons, modifications to the track that affect the location or distance between beacons, the elimination of beacons or temporary installations of beacons for speed limits.

Para la generación del mapa de balizas también puede ayudar la información que proporciona el gestor de infraestructuras sobre la localización de las balizas en las vías (aunque esta información del gestor de infraestructuras muchas veces no está disponible o no es completa). Otra posibilidad es recabar información de campo sobre la posición de las balizas, por ejemplo, recorriendo la vía y usando un sistema GPS de alta precisión para ubicar las distintas balizas (aunque esto puede ser costoso en tiempo y recursos). For generating the marker map, information provided by the infrastructure manager on the location of markers on the roads can also be helpful (although this information from the infrastructure manager is often unavailable or incomplete). Another option is to gather field information on the position of markers, for example, by traveling along the road and using a high-precision GPS system to locate the different markers (although this can be costly in terms of time and resources).

En la realización mostrada en la figura 2, la sincronización y geolocalización (usando el mapa de balizas generado) de los datos procedentes de las fuentes de datos (101) (102) (103) (104) y (105) se haría en la computadora (243). Para la sincronización y geolocalización de los datos, en una realización, se sigue el diagrama de flujo indicado en la figura 4 (esta figura presenta un ejemplo no limitativo). In the embodiment shown in Figure 2, the synchronization and geolocation (using the generated beacon map) of the data from the data sources (101) (102) (103) (104) and (105) would be done on the computer (243). For the synchronization and geolocation of the data, in one embodiment, the flow diagram indicated in Figure 4 is followed (this figure presents a non-limiting example).

Estos datos de entrada (que son, entre otros, datos procedentes de sistemas de registro en el material rodante, de dispositivos formadores de imágenes y de sensores) se reciben (401), por ejemplo, a través de una o más redes de comunicación. Normalmente son datos de entrada procedentes de un mismo tren. Lo primero que se hace es comprobar si los datos (o mejor dicho, los registros de datos) recibidos de las diferentes fuentes están sincronizados (402). Si no lo están, para aquellas fuentes no sincronizadas (en las que se detectan diferencias entre la información temporal de sus registros) se procede a realizar (403) una sincronización de los datos en base a eventos comunes (o más concretamente a la información temporal de dichos eventos comunes) registrados por lo diferentes sistemas de los que proceden los datos. Es decir, se buscan eventos comunes que hayan dejado "rastro” en los datos de los diferentes sistemas, se ve la diferencia temporal para aquellos datos referentes al mismo evento común en los distintos sistemas y, ya conociendo la diferencia temporal, se pueden sincronizar los datos (este evento común, puede ser por ejemplo la parada del tren; se busca la hora a la que se registra dicha parada en los distintos sistemas y a partir de ahí se conoce la diferencia temporal entre los mismos y se pueden sincronizar unos datos con otros con una referencia temporal común). El resultado de este proceso proporciona marca temporal a todos los datos y registros empelando una misma fuente de reloj (por ejemplo, del sistema GNSS o cualquier otra) o servidor de tiempo (por ejemplo, el Network Time Protocol - NTP o cualquier otro). Una vez sincronizados los registros, se pasa a continuación al proceso de geolocalización. These input data (which include, among others, data from recording systems on the rolling stock, imaging devices and sensors) are received (401), for example, via one or more communication networks. These are normally input data from the same train. The first thing that is done is to check whether the data (or rather, the data records) received from the different sources are synchronized (402). If they are not, for those unsynchronized sources (where differences are detected between the time information of their records), a data synchronization is performed (403) based on common events (or more specifically, on the time information of said common events) recorded by the different systems from which the data originate. That is, common events that have left a "trace" in the data from different systems are searched for, the time difference is seen for those data referring to the same common event in the different systems and, once the time difference is known, the data can be synchronized (this common event could be, for example, a train stopping; the time at which said stop is recorded in the different systems is searched for and from there the time difference between them is known and some data can be synchronized with others with a common time reference). The result of this process provides a timestamp to all data and records using the same clock source (for example, from the GNSS system or any other) or time server (for example, the Network Time Protocol - NTP or any other). Once the records are synchronized, the geolocation process begins.

Cuando se habla de un registro de datos, se refiere a un dato determinado (por ejemplo, la velocidad del tren) junto con una o más informaciones asociadas a ese dato, como pueden ser, por ejemplo, la localización del dato (el lugar en el que se recogió ese dato, por ejemplo, el lugar en el que el tren iba a dicha velocidad), información temporal del dato (la hora a la que se recogió dicho dato, por ejemplo, la hora a la que el tren iba a dicha velocidad), entre otras. En algunos casos, dichos registros incluyen referencias a las balizas de la infraestructura ferroviaria (por ejemplo, de que baliza proviene ese dato o a qué distancia de una baliza se ha recogido dicho dato). When we talk about a data record, we are referring to a specific piece of data (e.g., train speed) together with one or more pieces of information associated with that data, such as, for example, the location of the data (the place where the data was collected, e.g., where the train was traveling at that speed), temporal information about the data (the time at which the data was collected, e.g., the time at which the train was traveling at that speed), among others. In some cases, such records include references to beacons on the railway infrastructure (e.g., which beacon the data came from or how far from a beacon the data was collected).

Para llevar a cabo la geolocalización de los datos (es decir, determinar en qué localización se ha recogido cada uno de los datos de entrada), lo primero que se hace es comprobar la información registrada procedente de los sistemas de señalización del tren (201,202 y/o 203). Si los registros contienen referencias a identificadores de balizas, como puede ser el caso del ERTMS, se procede a realizar directamente la búsqueda de las mismas en el mapa de balizas existente (244). Si los registros provienen de un sistema que no proporciona un identificador de balizas (es decir, que no referencia los datos a una determinada baliza), se puede proceder a realizar la búsqueda en el mapa empleando el patrón que forma las distancias relativas entre balizas que se ha generado en el recorrido. To geolocate the data (i.e., determine the location at which each input data item was collected), the first step is to check the information recorded by the train signaling systems (201, 202, and/or 203). If the records contain references to beacon identifiers, as is the case with ERTMS, a search for them is performed directly on the existing beacon map (244). If the records come from a system that does not provide a beacon identifier (i.e., does not reference the data to a specific beacon), the search can be performed on the map using the pattern formed by the relative distances between beacons generated along the route.

En ambos casos, se comprueba (404) el nivel de coincidencia de la información sobre balizas de los registros que ha recogido el material rodante, con el mapa de balizas. Es decir, se extrae la información relacionada con balizas que existen en algunos de los datos recibidos (por ejemplo, las distancias relativas entre balizas, el punto kilométrico en que se ha detectado información de una determinada baliza...) y se compara con el mapa de balizas ya existente. Si dicha información coincide con la registrada en el mapa (o mejor dicho, si el grado de coincidencia es mayor que un determinado primer umbral de seguridad preestablecido, umbral de alta coincidencia), se determina como válida la concordancia de la información de balizas existente en los datos de los registros (201, 202 y/o 203) con la información del mapa de balizas (244), y se procede a georreferenciar (geolocalizar) todos los datos provenientes del material rodante (405), tanto los registros que incluyen referencias a las balizas como los que no, gracias a que todos los datos están sincronizados. En otras palabras, como algunos de los datos ya están geolocalizados porque incluyen referencia a alguna baliza (y dichas balizas se encuentran perfectamente geolocalizadas gracias al mapa de balizas), entonces a partir de estos datos se geolocalizan los demás datos procedentes del mismo tren (aunque estos no tengan información de balizas), ya que todos los datos están sincronizados entre sí. Hay que indicar que esta geolocalización no se realiza usando sistemas GNSS convencionales (que, por ejemplo, no permiten distinguir entre vías si están a poca distancia) sino que, como se ha comentado, los datos se geolocalizan usando la información de la localización exacta de una baliza (procedente del mapa de balizas) lo que otorga tiene una mucha mayor precisión. De hecho, se puede decir que la geolocalización se hace con precisión de odometría (precisión odométrica). In both cases, the level of coincidence of the beacon information in the records collected by the rolling stock with the beacon map is checked (404). That is, the beacon-related information that exists in some of the received data (for example, the relative distances between beacons, the kilometer point at which information about a particular beacon was detected, etc.) is extracted and compared with the existing beacon map. If said information matches that recorded on the map (or rather, if the degree of coincidence is greater than a pre-established first safety threshold, high coincidence threshold), the concordance of the beacon information existing in the data of the records (201, 202 and/or 203) with the information on the beacon map (244) is determined to be valid, and all the data from the rolling stock (405) is georeferenced (geolocated), both the records that include references to the beacons and those that do not, thanks to the fact that all the data is synchronized. In other words, since some of the data is already geolocated because it includes a reference to a beacon (and said beacons are perfectly geolocated thanks to the beacon map), then the other data from the same train are geolocated from this data (even if they do not have beacon information), since all the data is synchronized with each other. It should be noted that this geolocation is not performed using conventional GNSS systems (which, for example, cannot distinguish between roads if they are close together). Rather, as mentioned, the data is geolocated using information on the exact location of a beacon (from the beacon map), which provides much greater precision. In fact, it could be said that the geolocation is performed with odometry precision (odometric precision).

Si la información relacionada con balizas de los datos recibidos no concuerda con la del mapa de balizas (el grado de coincidencia es menor que el umbral de alta coincidencia), se determina entonces si la coincidencia es suficiente o no (406). En otras palabras, se determina si la información relacionada con balizas que existen en algunos de los datos recibidos no coincide del todo con la registrada en el mapa, pero sí en su mayor parte (o mejor dicho, si el grado de coincidencia es menor que el primer umbral de seguridad preestablecido pero mayor que un segundo umbral preestablecido, umbral de media coincidencia). Si es así, se determina ha habido cambios en el mapa de balizas (respecto al mapa existente que se tiene almacenado) pero que dichos cambios son menores (por ejemplo, se han eliminado o cambiado de sitio una o dos balizas, o en general, un porcentaje de balizas pequeño sobre el total de balizas). Después se toma nota de que parece que ha habido cambios en las balizas, pero no se da todavía por seguro o, en otra realización se actualiza el mapa de balizas directamente. En cualquier caso, se siguen geolocalizando todos los datos recibidos con el mismo procedimiento explicado en el párrafo anterior (405); por lo que, en resumen, si la coincidencia es mayor que el primer o segundo umbral la geolocalización se realiza usando el mapa de balizas almacenado. En una realización, el mapa de balizas se actualiza en cuanto se detecta un cambio de balizas a partir de los datos recibidos (410); pero normalmente se espera a que estos cambios se confirmen con datos procedentes de otros trenes, se actualiza el mapa de balizas con estos cambios (410) y se usa a partir de ese momento el nuevo mapa de balizas para la geolocalización (405). If the beacon-related information in the received data does not match that in the beacon map (the match level is less than the high match threshold), then a determination is made as to whether the match is sufficient or not (406). In other words, a determination is made as to whether the beacon-related information in some of the received data does not entirely match that recorded in the map, but matches most of it (or rather, if the match level is less than the first pre-established certainty threshold but greater than a second pre-established threshold, the medium match threshold). If so, a determination is made as to whether there have been changes to the beacon map (relative to the existing map stored) but that these changes are minor (for example, one or two beacons have been removed or moved, or in general, a small percentage of beacons out of the total beacons). A note is then made as to whether there appear to have been changes to the beacons, but this is not yet considered certain, or, in another embodiment, the beacon map is updated directly. In any case, all received data continues to be geolocated using the same procedure explained in the previous paragraph (405); therefore, in summary, if the match is greater than the first or second threshold, the geolocation is performed using the stored beacon map. In one embodiment, the beacon map is updated as soon as a change in beacons is detected from the received data (410); however, these changes are normally waited for to be confirmed with data from other trains, the beacon map is updated with these changes (410), and from that moment on, the new beacon map is used for geolocation (405).

Si la coincidencia entre la información de balizas de los datos recibidos y el mapa de balizas no es suficiente (es decir, el grado de coincidencia es menor que el segundo umbral) se considera que el mapa de balizas almacenado no es válido para la geolocalización (puede ser porque ha habido muchos cambios en las posiciones de las balizas o porque la zona en la que se han recogido los datos no aparece en el mapa de balizas). En ese caso, se analiza si en los datos recibidos hay algún registro que incluya datos de localización GNSS (por ejemplo, los registros procedentes de las fuentes 208 o 212 suelen estar asociados a una localización por GNSS). Si es así, se procede a geolocalizar (411) todos los datos provenientes del material rodante, tanto los registros que incluyen su localización GNSS como los que no, gracias a que todos los datos están sincronizados. En otras palabras, como algunos de los datos ya están geolocalizados porque incluyen una localización GNSS, entonces a partir de estos datos se geolocalizan los demás datos procedentes del mismo tren (aunque estos no tengan localización GNSS), ya que todos los datos están sincronizados entre sí. La geolocalización de estos datos, se hará con precisión GNSS, que como se ha indicado es menor que la geolocalización realizada a partir del mapa de balizas (que es precisión del rango odométrico). If the match between the beacon information in the received data and the beacon map is insufficient (i.e., the match level is lower than the second threshold), the stored beacon map is considered invalid for geolocation (this may be because there have been many changes in the beacon positions or because the area where the data was collected does not appear on the beacon map). In this case, an analysis is made to see if the received data contains any records that include GNSS location data (e.g., records from sources 208 or 212 are usually associated with a GNSS location). If so, all data from the rolling stock is geolocated (411), both those records that include its GNSS location and those that do not, since all the data are synchronized. In other words, since some of the data is already geolocated because it includes a GNSS location, the other data from the same train (even if it doesn't have GNSS location) is then used to geolocate the other data coming from the same train, since all the data are synchronized with each other. The geolocation of this data will be done with GNSS precision, which, as indicated, is lower than the geolocation performed from the beacon map (which is odometer-range precision).

La localización GNSS de los registros puede provenir de un equipo GNSS ubicado en el propio tren o si no lo hay, se geolocalizan algunos de los datos usando un sistema GNSS externo (408) (por ejemplo, el sistema GNSS del centro de datos del operador) y se proceden a geolocalizar el resto de los datos usando esa información GNSS como se ha explicado en el párrafo anterior (411). The GNSS location of the records may come from GNSS equipment located in the train itself or if there is none, some of the data are geolocated using an external GNSS system (408) (for example, the GNSS system of the operator's data center) and the rest of the data are geolocated using that GNSS information as explained in the previous paragraph (411).

Esta información GNSS de algunos de los registros se puede usar como información para actualizar el mapa de balizas. Asimismo, cada cierto tiempo se genera nueva información de alta precisión (413) del mapa de balizas (por ejemplo, a partir de datos de entrada nuevos que se van recogiendo) y se actualiza el mapa de balizas a usar en la geolocalización (405); esta información puede permitir actualizar la posición de las balizas existentes o ampliar el mapa (porque, por ejemplo, se tienen datos de una zona o de una vía de la que antes no se tenían). This GNSS information from some of the records can be used to update the beacon map. Furthermore, new high-precision information (413) is generated periodically for the beacon map (e.g., from newly collected input data) and the beacon map to be used for geolocation is updated (405); this information can be used to update the position of existing beacons or to expand the map (because, for example, data is available for an area or a road that was not previously available).

De manera periódica o si se detecta que ha habido una actualización del mapa de balizas en una nueva zona o que el mapa de balizas ha cambiado mucho (412), los datos que se habían geolocalizado con precisión GNSS se vuelven a procesar (404, 405) para geolocalizarlos a partir del mapa de balizas, es decir, con mayor precisión. Periodically, or if it is detected that there has been an update to the beacon map in a new area or that the beacon map has changed a lot (412), the data that had been geolocated with GNSS precision are reprocessed (404, 405) to geolocate them from the beacon map, that is, with greater precision.

La computadora (245) realiza una sincronización de los datos procedentes de las fuentes de datos (106) y (107), que no se encuentran en el material rodante, con un proceso igual al llevado a cabo por la computadora 243, explicado anteriormente (pasos 402, 403). Asimismo, todos los elementos de señalización de vía y puntos de elementos de infraestructura relevantes para la circulación ferroviaria pueden ser georreferenciados, por ejemplo, a partir de los datos recogidos por los dispositivos de mapeo móvil (228, 229) o a partir de posibles datos cargados desde las aplicaciones de usuario que forman parte de la información sobre infraestructura recogida en una computadora (241). The computer (245) performs a synchronization of the data from the data sources (106) and (107), which are not located in the rolling stock, with a process equal to that carried out by the computer 243, explained above (steps 402, 403). Likewise, all track signaling elements and points of infrastructure elements relevant to railway traffic can be georeferenced, for example, from data collected by mobile mapping devices (228, 229) or from possible data loaded from user applications that are part of the infrastructure information collected in a computer (241).

Con esta información, la computadora 245 asocia la geoposición a los datos provenientes de estas fuentes de datos (y concretamente de los dispositivos 222, 223 y 226). Los datos provenientes de la computadora captadora de video (218 que colecta las imágenes de sistemas de señalizacion por ejemplo, imágenes de la pantalla del ordenador del operador o del video-wall del sistema de control de tráfico centralizado, CTC) pueden ser georreferenciados gracias al análisis realizado por la captadora de imagen (238). Esto ocurre porque gracias a este análisis se puede determinar la localización de la señal de la que se ha extraído el dato (por ejemplo, leyendo en la imagen captada del CTC, el identificador de dicha señal que identifica unívocamente la localización de la misma). Adicionalmente, se pueden geolocalizar las transcripciones de los registros de voz de las conversaciones de radio recogidas por la computadora (239), empleando búsquedas de palabras clave con las que poder asociar el registro a un vehículo y localización. With this information, the computer 245 associates the geolocation with the data from these data sources (specifically from devices 222, 223, and 226). The data from the video capture computer (218, which collects images from signaling systems, for example, images from the operator's computer screen or from the video wall of the centralized traffic control system, CTC) can be georeferenced thanks to the analysis performed by the image capture device (238). This occurs because, thanks to this analysis, the location of the signal from which the data was extracted can be determined (for example, by reading the identifier of said signal in the image captured from the CTC, which uniquely identifies its location). Additionally, the transcriptions of the voice recordings of the radio conversations collected by the computer (239) can be geolocated, using keyword searches that can be used to associate the recording with a vehicle and location.

La computadora de procesamiento de datos de material rodante y vía (246) sería la encargada secuenciar y relacionar los datos (una vez sincronizados y geolocalizados) de todas las fuentes; es decir tanto los datos provenientes del material rodante (trenes), como los de la infraestructura (vías), así como de otros datos contextuales, y los almacena en (112) con un formato preparado para que puedan ser consumidos de la forma más eficiente. Por ejemplo, por las diferentes aplicaciones (115) gestionadas por la computadora (252) y por otros sistemas (118), a través del conector de salida (114). The rolling stock and track data processing computer (246) would be responsible for sequencing and relating the data (once synchronized and geolocated) from all sources; that is, both the data from the rolling stock (trains) and the infrastructure (tracks), as well as other contextual data, and stores them in (112) with a format prepared so that they can be consumed in the most efficient way. For example, by the different applications (115) managed by the computer (252) and by other systems (118), through the output connector (114).

Los datos, una vez sincronizados y geolocalizados, se pueden pasar para la búsqueda de patrones de conducción segura y eficiente. Esto lo podría hacer un procesador o computadora (247) que sería la encargada de buscar y generar patrones de conducción seguros e inseguros desde el punto de vista de la seguridad a la circulación teniendo en cuenta el factor humano, así como eficientes desde un punto de vista de consumo energético. Estos patrones pueden incluir por ejemplo perfiles de velocidad, seguimiento y cumplimiento del reglamento de circulación, tiempos de reacción del personal de conducción, o seguimiento de procesos y procedimientos entre otros. Además, estos patrones pueden tener en cuenta las características y estado del vehículo, su composición, asignación, condiciones meteorológicas entre otros. Esta computadora también puede buscar y generar patrones relativos a situaciones degradadas o eventos que pueden suponer un riesgo para la seguridad. Por ejemplo, teniendo en cuenta los datos de entrada durante un periodo de tiempo, se identificarían aquellos datos de entrada que se repiten cuando hay eventos no deseados (por ejemplo, accidentes, retrasos...) y/o aquellos datos de entrada que se repiten cuando hay una conducción segura y eficiente (por ejemplo, cuando no se dan esos eventos no deseados o cuando los parámetros de conducción se encuentran en un rango óptimo). En otras palabras se identificarían patrones de datos de entrada (comportamientos del personal de conducción, velocidad de trenes, procedimiento seguido por el personal, datos de infraestructuras.) que dan lugar a eventos no deseados (a los que se podría llamar patrones de riesgo de conducción) y/o aquellos patrones datos de entrada que dan lugar a evitar dichos eventos o a mantener los parámetros de conducción en unos rangos predeterminados (a los que podríamos llamar patrones de conducción segura). Así, con la cantidad suficiente de datos, se generarían patrones (de comportamiento del personal, de velocidad, de procedimientos.) a seguir para mejorar la seguridad de la circulación ferroviaria. Los patrones y eventos generados pueden ser almacenados (112) junto con una puntuación que representa el nivel de riesgo para la seguridad. The data, once synchronized and geolocated, can be used to search for safe and efficient driving patterns. This could be done by a processor or computer (247) that would be responsible for searching for and generating safe and unsafe driving patterns from the point of view of traffic safety, taking into account the human factor, as well as efficient from an energy consumption point of view. These patterns may include, for example, speed profiles, monitoring and compliance with traffic regulations, reaction times of driving personnel, or monitoring of processes and procedures, among others. In addition, these patterns may take into account the characteristics and condition of the vehicle, its composition, assignment, weather conditions, among others. This computer can also search for and generate patterns related to degraded situations or events that may pose a risk to safety. For example, by considering input data over a period of time, we would identify those input data that are repeated when there are undesirable events (e.g., accidents, delays, etc.) and/or those input data that are repeated when there is safe and efficient driving (e.g., when these undesirable events do not occur or when driving parameters are within an optimal range). In other words, we would identify patterns of input data (driving personnel behavior, train speed, procedures followed by personnel, infrastructure data) that give rise to undesirable events (which could be called driving risk patterns) and/or those input data patterns that lead to avoiding such events or maintaining driving parameters within predetermined ranges (which we could call safe driving patterns). Thus, with a sufficient amount of data, we would generate patterns (of personnel behavior, speed, procedures) to be followed to improve the safety of rail traffic. The generated patterns and events can be stored (112) along with a score representing the level of security risk.

En una realización, a partir de los datos recogidos, una vez sincronizados y geolocalizados, también se podría evaluar el factor humano y la conducción eficiente del tren del que se recogieran los datos. Esto lo haría un procesador o computadora (248) que evalúa de forma continua los datos recogidos (preferentemente una vez procesados, por ejemplo, en la computadora 246). Para ello, se pueden emplear técnicas de "machine learning”, por ejemplo, un clasificador estadístico basado en redes neuronales, previamente entrenado con los patrones de conducción y eventos anteriormente generados (por la computadora 247 a partir de los datos recogidos u otros patrones y eventos que puedan ser definidos por los usuarios desde sus dispositivos). Es decir, se comparan los datos de conducción de cada trayecto y de los diferentes trenes con los patrones de conducción segura y eficiente generados en el apartado anterior para dicho trayecto. Este clasificador estadístico proporciona una puntuación con la probabilidad de identificar correctamente los patrones y eventos utilizados en el entrenamiento en los datos de conducción introducidos como entrada (si esta puntuación supera un umbral de seguridad preestablecido se determina como valida la identificación de dicho evento o patrón). En función del número de eventos identificados, así como con la evaluación del grado de desviación entre los registros analizados y los patrones de referencia, se generan indicadores de evaluación del riesgo, así como de si la conducción del conductor del tren es segura y eficiente. Los datos generados en este proceso pueden ser almacenados (112). En esta computadora (248) se pueden reevaluar y actualizar registros históricos para considerar nuevos patrones y eventos generados, y con ello asegurar la uniformidad de los criterios de evaluación. In one embodiment, based on the collected data, once synchronized and geolocated, the human factor and the efficient driving of the train from which the data was collected could also be evaluated. This would be done by a processor or computer (248) that continuously evaluates the collected data (preferably once processed, for example, in computer 246). To do this, "machine learning" techniques can be used, for example, a statistical classifier based on neural networks, previously trained with the driving patterns and events previously generated (by computer 247 from the collected data or other patterns and events that can be defined by users from their devices). That is, the driving data for each route and for the different trains are compared with the safe and efficient driving patterns generated in the previous section for said route. This statistical classifier provides a score with the probability of correctly identifying the patterns and events used in training in the input driving data (if this score exceeds a pre-established safety threshold, the identification of said event or pattern is determined to be valid). Based on the number of events identified, as well as the evaluation of the degree of deviation between the analyzed records and the reference patterns, risk assessment indicators are generated, as well as whether the train driver's driving is safe and efficient. The data generated in this process can be stored (112). In this computer (248), historical records can be re-evaluated and updated to take into account new patterns and events generated, thereby ensuring uniformity of the evaluation criteria.

En una realización, a partir de los datos recogidos, una vez sincronizados y geolocalizados, también se podría identificar de escenarios complejos de conducción. Esto lo haría un procesador o computadora (249) que analiza de forma masiva los datos almacenados (112). Para ello, se pueden emplear técnicas de "machine learning”, por ejemplo, un clasificador estadístico para analizar los datos de entrada, la distribución que siguen los patrones de conducción y eventos que se generan u otros que puedan ser definidos por los usuarios desde sus dispositivos (117).... Empleando diferentes factores de filtrado como por ejemplo pueden ser geográficos, tipo de material rodante, composición, asignación, experiencia y formación del personal de circulación, núcleo operacional, situaciones degradadas, condición y tipo de infraestructura, condiciones meteorológicas, fechas, etc. puede identificar escenarios donde la conducción es especialmente delicada o peligrosa, para tomar las medidas adecuadas (o en otras palabras, se pueden identificar conjuntos de datos de entrada que implican que la conducción es peligrosa). Por ejemplo, a partir de información sobre dónde y cómo se producen rebases de señales, frenadas de emergencia, cambios bruscos de velocidad, comportamientos anómalos del conductor. entre otros, se puede determinar que en esa zona y bajo determinadas condiciones (por ejemplo, niebla, llu v ia .) hay un escenario complejo/peligroso de conducción; y tomar medidas, como aumentar la señalización, avisar previamente al conductor, reformar la infraestructura.. Los escenarios complejos identificados son almacenados (112). In one embodiment, based on the collected data, once synchronized and geolocated, complex driving scenarios could also be identified. This would be done by a processor or computer (249) that massively analyzes the stored data (112). To do this, "machine learning" techniques can be used, for example, a statistical classifier to analyze the input data, the distribution followed by the driving patterns and events that are generated or others that can be defined by users from their devices (117).... Using different filtering factors such as geographic, type of rolling stock, composition, assignment, experience and training of circulation personnel, operational core, degraded situations, condition and type of infrastructure, weather conditions, dates, etc., scenarios can be identified where driving is especially delicate or dangerous, in order to take appropriate measures (or in other words, sets of input data can be identified that imply that driving is dangerous). For example, based on information about where and how traffic signals are run, emergency braking, sudden speed changes, and abnormal driver behavior, among others, it can be determined that a complex/dangerous driving scenario exists in that area under certain conditions (e.g., fog, rain, etc.); and measures can be taken, such as increasing signage, warning drivers, or renovating infrastructure. The identified complex scenarios are stored (112).

Algunos de los resultados obtenidos (por ejemplo, los escenarios complejos identificados, 249, los datos provenientes del mapeo móvil, o los datos provenientes de la información georreferenciada, 250) pueden ser transmitidos a través de conectores de salida (251) hasta una computadora de aplicaciones (252). Ésta puede generar información (por ejemplo, escenarios) para herramientas de simulación de conducción que puedan ser utilizados por los usuarios, por ejemplo, desde los dispositivos electrónicos de usuario (interfaz hombre máquina HMI) móviles (255) o fijos (256), los simuladores de conducción (258) y otros sistemas (259). En concreto, la computadora SIG (250) realiza todo el procesado datos relativos del sistema de información georreferenciada (SIG) que a través de los conectores de salda (251) alimentan las diferentes aplicaciones de la computadora (252). Some of the results obtained (for example, the complex scenarios identified, 249, the data from mobile mapping, or the data from georeferenced information, 250) can be transmitted through output connectors (251) to an applications computer (252). This can generate information (for example, scenarios) for driving simulation tools that can be used by users, for example, from mobile (255) or fixed (256) electronic user devices (human machine interface HMI), driving simulators (258) and other systems (259). Specifically, the GIS computer (250) performs all the processing of the relative data of the georeferenced information system (GIS) that, through the output connectors (251), feed the different applications of the computer (252).

Los conectores de salida (251) envían los datos almacenados (112) o los pipelines de las diferentes computadoras de ingesta (110, 111) y procesado y los transforma en formatos de salida consumibles, por ejemplo, los que puede aceptar la computadora de aplicaciones (252). En una realización, dependiendo de la implementación los conectores de salida (250) también proporciona metadatos. The output connectors (251) send the stored data (112) or pipelines from the different ingest computers (110, 111) and processed and transform it into consumable output formats, for example, those that can be accepted by the application computer (252). In one embodiment, depending on the implementation, the output connectors (250) also provide metadata.

En una realización, la computadora de aplicaciones (252) incluye todos los componentes adaptados para operar y gestionar la plataforma (116) desde los diferentes tipos de dispositivos que puedan emplear los usuarios (117). La comunicación con los usuarios se realiza a través de una o varias de redes de transporte de datos (254) (257), que conectan con la computadora de aplicaciones (252) de la plataforma (116) a través de su equipo de comunicaciones (253). Se pueden utilizar una o varias computadoras para adaptarse a los diferentes tipos de dispositivos empleados para el Interface Hombre Maquina (117), dependiendo de la aplicación (115), como pueden ser aplicaciones de visualización web, aplicaciones de móvil, aplicación de escritorio, aplicaciones de realidad virtual o de realidad mixta, etc. Los datos del presente sistema también podrán ser compartidos con otros sistemas (259) a través de una interfaz máquina-máquina M2M para que puedan ser reutilizados. In one embodiment, the application computer (252) includes all the components adapted to operate and manage the platform (116) from the different types of devices that the users (117) may use. Communication with the users is carried out through one or more data transport networks (254) (257), which connect to the application computer (252) of the platform (116) through its communications equipment (253). One or more computers can be used to adapt to the different types of devices used for the Human Machine Interface (117), depending on the application (115), such as web display applications, mobile applications, desktop applications, virtual reality or mixed reality applications, etc. The data of the present system may also be shared with other systems (259) through an M2M machine-machine interface so that they can be reused.

También se pueden calcular (por ejemplo, en la computadora de aplicaciones 252) diferentes tipos de indicadores de seguridad, factor humano, y eficiencia energética. En función de la implementación, estos indicadores son adaptados al sistema de gestión de seguridad de la organización correspondiente. En una realización, se proporciona un sistema de alarmas en tiempo real (por ejemplo, en la computadora de aplicaciones 252) para enviar notificaciones y avisos a los diferentes tipos de usuarios incluyendo al personal de conducción (340) por medio de wearables (341). Various types of safety, human factor, and energy efficiency indicators may also be calculated (e.g., at the application computer 252). Depending on the implementation, these indicators are adapted to the safety management system of the respective organization. In one embodiment, a real-time alarm system is provided (e.g., at the application computer 252) to send notifications and warnings to various types of users including driving personnel (340) via wearables (341).

Resumiendo, la presente invención, permite la sincronización de todos los registros de datos de entrada de diferentes fuentes, su geolocalización precisa (con mapa de balizas) y, a partir de estos datos sincronizados y geolocalizados, obtener resultados que ayudan a la mejora de la seguridad ferroviaria, como, por ejemplo, encontrar patrones de conducción segura y eventos de riesgo, la evaluación de la conducción realizada y la detección de escenarios de conducción complejos, entre otros. Basándose en estos resultados obtenidos (patrones de conducción segura y de riesgo, evaluación de la conducción, detección de escenarios de conducción complejos, etc..) se pueden tomar las medidas adecuadas en los trenes y/o en la infraestructura para mejorar la seguridad en la circulación ferroviaria. In summary, the present invention allows the synchronization of all input data records from different sources, their precise geolocation (with a beacon map) and, based on these synchronized and geolocated data, obtaining results that contribute to the improvement of railway safety, such as, for example, identifying safe driving patterns and risk events, evaluating the driving performed and detecting complex driving scenarios, among others. Based on these obtained results (safe and risk driving patterns, driving evaluation, detection of complex driving scenarios, etc.), appropriate measures can be taken on trains and/or on the infrastructure to improve safety in railway traffic.

En este texto, el término "comprende" y sus derivaciones (como "comprendiendo", etc.) no deben entenderse en un sentido excluyente, es decir, estos términos no deben interpretarse como excluyentes de la posibilidad de que lo que se describe y define pueda incluir más elementos, etapas, etc. In this text, the term "comprises" and its derivatives (such as "comprising", etc.) should not be understood in an exclusive sense, that is, these terms should not be interpreted as excluding the possibility that what is described and defined may include more elements, stages, etc.

Algunas realizaciones preferidas de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes que se incluyen seguidamente. Some preferred embodiments of the invention are described in the dependent claims that follow.

Descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como la manera de realizarse en la práctica, hay que hacer constar la posibilidad de que sus diferentes partes podrán fabricarse en variedad de materiales, tamaños y formas, pudiendo igualmente introducirse en su constitución o procedimiento, aquellas variaciones que la práctica aconseje, siempre y cuando las mismas, no alteren el principio fundamental de la presente invención. Having sufficiently described the nature of the invention, as well as the manner of its implementation in practice, it must be noted that its different parts may be manufactured in a variety of materials, sizes and shapes, and that variations that practice advises may also be introduced into its constitution or procedure, as long as they do not alter the fundamental principle of the present invention.

La descripción y los dibujos simplemente ilustran los principios de la invención. Por lo tanto, debe apreciarse que los expertos en la técnica podrán concebir varias disposiciones que, aunque no se hayan descrito o mostrado explícitamente en este documento, representan los principios de la invención y están incluidas dentro de su alcance. Además, todos los ejemplos descritos en este documento se proporcionan principalmente por motivos pedagógicos para ayudar al lector a entender los principios de la invención y los conceptos aportados por el (los) inventor(es) para mejorar la técnica, y deben considerarse como no limitativos con respecto a tales ejemplos y condiciones descritos de manera específica. Además, todo lo expuesto en este documento relacionado con los principios, aspectos y realizaciones de la invención, así como los ejemplos específicos de los mismos, abarcan equivalencias de los mismos. The description and drawings merely illustrate the principles of the invention. Therefore, it should be appreciated that those skilled in the art will conceive various arrangements which, although not explicitly described or shown herein, nevertheless embody the principles of the invention and are included within its scope. Furthermore, all examples described herein are provided primarily for pedagogical purposes to assist the reader in understanding the principles of the invention and the concepts contributed by the inventor(s) to improve the art, and should be considered as not limiting with respect to such specifically described examples and conditions. Furthermore, everything stated herein relating to the principles, aspects, and embodiments of the invention, as well as the specific examples thereof, encompasses equivalents thereof.

Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a realizaciones específicas, los expertos en la técnica deben entender que los anteriores y diversos otros cambios, omisiones y adiciones en la forma y el detalle de las mismas pueden realizarse sin apartarse del alcance de la invención tal como se definen mediante las reivindicaciones siguientes. Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, it should be understood by those skilled in the art that the foregoing and various other changes, omissions and additions in form and detail thereof may be made without departing from the scope of the invention as defined by the following claims.

Referencias figura 3:References figure 3:

(302) Representa un diagrama de bloques de los principales elementos que componen un sistema de señalización ASFA u otro sistema ATP. Comprende: (302) Represents a block diagram of the main elements that make up an ASFA signalling system or other ATP system. It includes:

(316) Interface hombre maquina (HMI) (316) Human Machine Interface (HMI)

(317) Equipo control de proceso (ECP) y unidad de interface con tren (TIU) (317) Process control equipment (PCE) and train interface unit (TIU)

(318) Antena ASFA o ATP (318) ASFA or ATP antenna

(319) Modulo de transmisión de balizas BTM (319) BTM beacon transmission module

(320) Subsistema de odometría (320) Odometry subsystem

(202) Registrador (202) Registrar

(311) Representa un diagrama de bloques de los principales elementos que componen un sistema de señalización ETCS u otro similar (311) Represents a block diagram of the main elements that make up an ETCS or similar signaling system

(301) Interface hombre maquina (HMI) (301) Human Machine Interface (HMI)

(303) Euro Vital Computer EVC (303) Euro Vital Computer EVC

(304) Modulo de transmisión de balizas BTM (304) BTM beacon transmission module

(305) Euroantena (305) Euroantenna

(306) Euroradio (306) Euroradio

(307) Unidad de interface con el tren TIU (307) Interface unit with the TIU train

(308) Modulo STM (308) STM Module

(309) Subsistema de odometría (309) Odometry subsystem

(310) Antena (310) Antenna

(203) Registrador jurídico JRU (203) Legal Registrar JRU

(339) Diagrama de bloques de los principales elementos que componen un sistema de control y monitorización de vehículo TCMS: (339) Block diagram of the main elements that make up a TCMS vehicle control and monitoring system:

(201) Bus de datos (201) Data bus

(203) Registrador Jurídico (203) Legal Registrar

(321) Interface hombre maquina (HMI) (321) Human Machine Interface (HMI)

(322) Sistema de frenado (322) Braking system

(323) Sistema de electrónica de potencia (323) Power electronics system

(324) Sistema de producción de aire (324) Air production system

(325) Sistema de climatización (HVAC) (325) Air conditioning system (HVAC)

(326) Otros Sistemas conectados al BUS (326) Other Systems connected to the BUS

(327) Unidad de control de vehículo (VCU) (327) Vehicle Control Unit (VCU)

(328) Gateway de comunicaciones (328) Communications gateway

(329) Antena (329) Antenna

(330) Sistema de información al pasajero (PIS) (330) Passenger Information System (PIS)

(331) Sistema CCTV (331) CCTV System

(332) Otros sistemas (332) Other systems

(315) Representa un diagrama de bloques de los principales elementos que componen el sistema comunicaciones voz radio: (315) Represents a block diagram of the main elements that make up the voice radio communications system:

(313) Antena (313) Antenna

(314) Radio comunicaciones voz (314) Voice radio communications

(210) Red de datos (210) Data network

(312) Antena red de datos (312) Data network antenna

Claims (15)

REIVINDICACIONES 1. Método de adquisición y procesado de datos para la mejora de la seguridad en la circulación ferroviaria, donde el método comprende los siguientes pasos.1. Method of data acquisition and processing to improve safety in railway traffic, where the method comprises the following steps. a) Recibir (401), a través de una o varias redes de comunicación, registros de datos relativos a la circulación ferroviaria procedentes de fuentes de datos distintas, algunas de dichas fuentes de datos se encuentran en un tren en circulación;a) Receive (401), via one or more communication networks, records of data relating to railway traffic from different data sources, some of said data sources being located on a train in circulation; b) Comprobar si los registros de datos recibidos procedentes de distintas fuentes están sincronizados entre sí (402), y si no (403), sincronizar registros de datos referentes al mismo tren, procedentes de distintas fuentes de datos, en base a la identificación de eventos registrados comunes a registros de datos de distintas fuentes de datos;b) Checking whether the data records received from different sources are synchronized with each other (402), and if not (403), synchronizing data records relating to the same train, from different data sources, based on the identification of recorded events common to data records from different data sources; c) Comprobar (404) el grado de coincidencia entre la información referente a balizas incluida en registros de datos recibidos y un mapa de balizas (244) almacenado;c) Check (404) the degree of coincidence between the information relating to beacons included in received data records and a stored beacon map (244); d) Geolocalizar registros de datos recibidos mediante los siguientes pasos:d) Geolocate data records received by following these steps: d1) Si dicho grado de coincidencia es mayor que un umbral preestablecido (405): geolocalizar los registros de datos que incluyan referencia a al menos una baliza, a partir de la localización de dicha al menos una baliza en el mapa de balizas y, geolocalizar los registros de datos que no incluyan referencia a una baliza, a partir de su diferencia temporal con registros de datos procedentes del mismo tren que sí incluyan referencia a una baliza;d1) If said degree of coincidence is greater than a pre-established threshold (405): geolocate the data records that include reference to at least one beacon, from the location of said at least one beacon on the beacon map and, geolocate the data records that do not include reference to a beacon, from their time difference with data records from the same train that do include reference to a beacon; d2) Si dicho grado de coincidencia es menor que el umbral preestablecido (411): geolocalizar aquellos registros de datos que incluyan información de localización obtenida a partir de un sistema GNSS, a partir de dicha información de localización y, geolocalizar aquellos registros de datos que no incluyan información de localización obtenida a partir de un sistema GNSS, a partir de su diferencia temporal con registros de datos procedentes del mismo tren que sí incluyan información de localización obtenida a partir de un sistema GNSS.d2) If said degree of coincidence is less than the pre-established threshold (411): geolocate those data records that include location information obtained from a GNSS system, from said location information and, geolocate those data records that do not include location information obtained from a GNSS system, from their time difference with data records from the same train that do include location information obtained from a GNSS system. 2. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde una de las fuentes de datos del paso a) es un sistema de mapeo móvil (108) que a partir de imágenes, captadas por una o más de cámaras (228) y/o de nubes de puntos captados por uno o más escáneres laser, de un tramo de vía por el que circulan uno o más trenes, identifica elementos de dicho tramo de vía, empleando un clasificador estadístico basado en redes neuronales, previamente entrenado con imágenes y nubes de puntos de representaciones de elementos de vía.2. Method according to any of the preceding claims, wherein one of the data sources of step a) is a mobile mapping system (108) that, based on images captured by one or more cameras (228) and/or point clouds captured by one or more laser scanners, of a section of track on which one or more trains circulate, identifies elements of said section of track, using a statistical classifier based on neural networks, previously trained with images and point clouds of representations of track elements. 3. Método según la reivindicación 2 donde el mapa de balizas (244) se genera, para cada tramo de vía, a partir de los datos recogidos en los registradores (201,202, 203) de uno o más trenes al circular por dicho tramo de vía e información relativa a balizas identificadas por el sistema de mapeo móvil (108) en dicho tramo de vía.3. Method according to claim 2, wherein the beacon map (244) is generated, for each track section, from data collected in the recorders (201,202,203) of one or more trains while traveling on said track section and information relating to beacons identified by the mobile mapping system (108) on said track section. 4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde algunos de los registros de datos recibidos en el paso a) contienen información del sistema de señalización de la infraestructura, que se obtiene de manera no intrusiva siguiendo los siguientes pasos:4. Method according to any of the preceding claims, wherein some of the data records received in step a) contain information from the infrastructure signaling system, which is obtained in a non-intrusive manner by following the following steps: - Obtener, mediante uno o más dispositivos capturadores de video (218), imágenes de pantallas de un centro de control de la infraestructura;- Obtain, by means of one or more video capture devices (218), images of screens from an infrastructure control center; - Mediante el análisis de las imágenes obtenidas, reconocer mediante un procesador electrónico (238) los elementos de señalización incluidos en dichas imágenes y obtener la posición geográfica que ocupan en la instalación ferroviaria monitorizada, empleando un clasificador estadístico entrenado con imágenes anteriores del centro de control;- By analyzing the images obtained, recognize by means of an electronic processor (238) the signaling elements included in said images and obtain the geographic position they occupy in the monitored railway installation, using a statistical classifier trained with previous images from the control center; - Mediante el análisis de las imágenes obtenidas, detectar mediante el procesador electrónico (238), los cambios de color que se producen en los pixeles que forman cada elemento de señalización reconocido en la imagen, para identificar correctamente el estado del elemento de señalización, empleando otro clasificador estadístico entrenado con imágenes anteriores del centro de control.- By analyzing the images obtained, detect, using the electronic processor (238), the color changes that occur in the pixels that form each signaling element recognized in the image, to correctly identify the state of the signaling element, using another statistical classifier trained with previous images from the control center. 5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende el siguiente paso realizado por al menos un procesador electrónico (247):5. Method according to any of the preceding claims, further comprising the following step performed by at least one electronic processor (247): Identificar, a partir de registros de datos recibidos en el paso a) una vez sincronizados y geolocalizados, referentes a la conducción de un tren o grupo de trenes, uno o más patrones de datos que resulten en una conducción segura y/o identificar aquellos patrones de datos que resultan en un evento de conducción no deseado de riesgo de conducción.Identify, from data records received in step a) once synchronized and geolocated, referring to the driving of a train or group of trains, one or more data patterns that result in safe driving and/or identify those data patterns that result in an unwanted driving event of driving risk. 6. Método según la reivindicación 5, que además comprende el siguiente paso realizado por al menos un procesador electrónico (248):6. Method according to claim 5, further comprising the following step performed by at least one electronic processor (248): - Evaluar la conducción en un determinado trayecto y en un determinado tren, comparando registros de datos recibidos, una vez sincronizados y geolocalizados, referentes a la conducción en dicho trayecto y dicho tren con patrones de datos de conducción segura y/o patrones de riesgo de conducción, previamente generados;- Evaluate driving on a given route and on a given train, comparing received data records, once synchronized and geolocated, referring to driving on said route and said train with previously generated safe driving data patterns and/or driving risk patterns; - En función de dicha evaluación, generar indicadores de seguridad de conducción referentes a la conducción de dicho tren en dicho trayecto.- Based on this assessment, generate driving safety indicators related to the driving of said train on said route. 7. Método según la reivindicación 6, donde para la evaluación se emplea un clasificador estadístico basado en redes neuronales previamente entrenado con los patrones de conducción segura o patrones de riesgo de conducción.7. Method according to claim 6, wherein a statistical classifier based on neural networks previously trained with safe driving patterns or driving risk patterns is used for the evaluation. 8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el método además comprende el siguiente paso realizado por al menos un procesador electrónico (249):8. Method according to any of the preceding claims, wherein the method further comprises the following step performed by at least one electronic processor (249): A partir de registros de datos recibidos en el paso a), una vez sincronizados y geolocalizados, referentes a la conducción de un grupo de trenes, identificar conjuntos de registros de datos que impliquen un escenario complejo de conducción.From data records received in step a), once synchronized and geolocated, referring to the driving of a group of trains, identify sets of data records that involve a complex driving scenario. 9. Método según la reivindicación 8, donde los datos de entrada que se tienen en cuenta para la identificación de escenarios complejos de conducción son uno o más de los siguientes: datos geográficos, tipo de material rodante, composición, asignación, experiencia y formación del personal de conducción, núcleo operacional, condición y tipo de infraestructura, condiciones meteorológicas y fechas.9. Method according to claim 8, wherein the input data taken into account for the identification of complex driving scenarios are one or more of the following: geographical data, type of rolling stock, composition, allocation, experience and training of driving personnel, operational core, condition and type of infrastructure, weather conditions and dates. 10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde algunos de los registros de datos recibidos en el paso a) contienen información de la infraestructura obtenida de manera no intrusiva siguiendo los siguientes pasos:10. Method according to any of the preceding claims, wherein some of the data records received in step a) contain infrastructure information obtained in a non-intrusive manner by following the following steps: - Adquirir registros de voz de las comunicaciones radio entre los puestos de gestión de tráfico y el personal de conducción;- Acquire voice recordings of radio communications between traffic management posts and driving personnel; - A partir del análisis los registros de voz, en un procesador electrónico (239) de reconocimiento de voz, identificar las palabras contenidas en dichos registros de voz;- From the analysis of the voice records, in an electronic voice recognition processor (239), identify the words contained in said voice records; - Identificar información de la infraestructura y eventos relevantes en la circulación, aplicando criterios de búsqueda en las palabras reconocidas en dichos registros de voz.- Identify infrastructure information and relevant traffic events by applying search criteria to words recognized in these voice recordings. 11. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde algunos de los registros de datos recibidos en el paso a), provienen de cámaras (207) en la cabina de conducción de un tren, sensores instalados en el tren o wearables (341) utilizados por el personal de conducción (343) del tren y donde, a partir de estos datos, se identifican comportamientos o estado de salud del personal de conducción o eventos en la cabina o en la vía por la que circula el tren, que pueden afectar a la seguridad de la conducción, empleando uno o más clasificadores estadísticos basado en redes neuronales, previamente entrenados.11. Method according to any of the preceding claims, wherein some of the data records received in step a) come from cameras (207) in the driver's cabin of a train, sensors installed in the train or wearables (341) used by the driving personnel (343) of the train and where, from these data, behaviors or health status of the driving personnel or events in the cabin or on the track on which the train travels, which may affect the safety of driving, are identified, using one or more statistical classifiers based on neural networks, previously trained. 12. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las fuentes de datos de las que se reciben registros de datos en el paso a), son dos o más de las siguientes:12. Method according to any of the preceding claims, wherein the data sources from which data records are received in step a) are two or more of the following: - Datos (101) provenientes de sistemas registradores existentes en un tren o grupos de trenes circulan en el sistema ferroviario;- Data (101) from recording systems existing on a train or group of trains circulating on the railway system; - Datos provenientes de cámaras (207) en la cabina de conducción, sensores instalados en el tren o wearables (341) utilizados por el personal de conducción (343); - Datos (103) procedentes de los centros de datos del operador ferroviario;- Data from cameras (207) in the driver's cab, sensors installed on the train or wearables (341) used by driving personnel (343); - Data (103) from the data centres of the railway operator; - Datos meteorológicos (104);- Meteorological data (104); - Datos de redes sociales, de sistemas de detección de incendios u otros (105);- Data from social networks, fire detection systems or others (105); - Datos de la infraestructura (106, 107), procedentes de los sistemas de señalización de la infraestructura, del sistema de comunicación voz-radio utilizado entre los puestos de gestión de tráfico y el personal de conducción, o proporcionados directamente por el gestor de infraestructuras;- Infrastructure data (106, 107), from the infrastructure signalling systems, from the voice-radio communication system used between traffic management posts and driving personnel, or provided directly by the infrastructure manager; - Datos procedentes de un sistema de mapeo móvil (108) para identificar elementos de la infraestructura.- Data from a mobile mapping system (108) to identify infrastructure elements. 13. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, de manera periódica o si se detecta que ha habido una actualización del mapa de balizas en una nueva zona o que el mapa de balizas ha cambiado mucho (412), los datos que se habían geolocalizado con precisión GNSS en el paso d2) se vuelven a procesar (404, 405) siguiendo el paso d1), para geolocalizarlos a partir del mapa de balizas almacenado.13. Method according to any of the preceding claims, periodically or if it is detected that there has been an update of the beacon map in a new area or that the beacon map has changed a lot (412), the data that had been geolocated with GNSS precision in step d2) are reprocessed (404, 405) following step d1), to geolocate them from the stored beacon map. 14. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el mapa de balizas (244) se actualiza también a partir de los registros de datos que incluyan información de localización obtenida a partir de un sistema GNSS y, cuya localización no coincida con la localización proporcionada en el mapa de balizas almacenado.14. Method according to any of the preceding claims wherein the beacon map (244) is also updated from data records that include location information obtained from a GNSS system and, whose location does not match the location provided in the stored beacon map. 15. Sistema de adquisición y procesado de datos para la mejora de la seguridad en la circulación ferroviaria, donde el sistema comprende:15. Data acquisition and processing system for improving safety in railway traffic, where the system includes: - Dispositivos electrónicos configurados para adquirir registros de datos procedentes de varias fuentes de datos donde al menos uno de dichos dispositivos se encuentra en un tren en circulación y, donde dichos dispositivos comprenden equipos de comunicación configurados para enviar, a través de una o varias redes de comunicación, los registros de datos adquiridos a un centro de procesamiento y análisis de datos;- Electronic devices configured to acquire data records from several data sources where at least one of said devices is located on a train in circulation and, where said devices comprise communication equipment configured to send, through one or more communication networks, the acquired data records to a data processing and analysis center; - Un centro de procesamiento y análisis de datos, que comprende equipos de comunicación configurados para recibir, a través de la una o varias redes de comunicación, los registros de datos y, uno o más procesadores electrónicos configurados para:- A data processing and analysis center, comprising communications equipment configured to receive, via one or more communications networks, data records and one or more electronic processors configured to: - Comprobar si los registros de datos recibidos procedentes de distintas fuentes están sincronizados entre sí (402), y si no (403), sincronizar los registros de datos referentes al mismo tren procedentes de distintas fuentes de datos en base a la identificación de eventos registrados comunes a registros de datos de distintas fuentes de datos; - Comprobar el grado de coincidencia entre la información referente a balizas incluida en los registros de datos recibidos y un mapa de balizas almacenado (404);- Checking whether the data records received from different sources are synchronized with each other (402), and if not (403), synchronizing the data records relating to the same train from different data sources based on the identification of recorded events common to data records from different data sources; - Checking the degree of coincidence between the information relating to beacons included in the received data records and a stored beacon map (404); - Geolocalizar registros de datos recibidos mediante los siguientes pasos:- Geolocate data records received by following these steps: - Si dicho grado de coincidencia es mayor que un umbral preestablecido (405): geolocalizar aquellos registros de datos que incluyan referencia a al menos una baliza, a partir de la localización de dicha al menos una baliza en el mapa de balizas y, geolocalizar aquellos registros de datos que no incluyan referencia a una baliza, a partir de su diferencia temporal con registros de datos procedentes del mismo tren que sí incluyan referencia a una baliza;- If said degree of coincidence is greater than a pre-established threshold (405): geolocate those data records that include reference to at least one beacon, from the location of said at least one beacon on the beacon map and, geolocate those data records that do not include reference to a beacon, from their time difference with data records from the same train that do include reference to a beacon; - Si dicho grado de coincidencia es menor que el umbral preestablecido (411): geolocalizar aquellos registros de datos que incluyan información de localización obtenida a partir de un sistema GNSS, a partir de dicha información de localización y, geolocalizar aquellos registros de datos que no incluyan información de localización obtenida a partir de un sistema GNSS, a partir de su diferencia temporal con registros de datos procedentes del mismo tren que sí incluyan información de localización obtenida a partir de un sistema GNSS.- If said degree of coincidence is less than the pre-established threshold (411): geolocate those data records that include location information obtained from a GNSS system, from said location information and, geolocate those data records that do not include location information obtained from a GNSS system, from their time difference with data records from the same train that do include location information obtained from a GNSS system.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1705095A1 (en) * 2005-03-21 2006-09-27 Sener, Ingenieria E Industria, S.A. Block system and method with intrinsic safety for low railroad traffic density lines
US20080033605A1 (en) * 2006-03-20 2008-02-07 Wolfgang Daum System and method for optimizing parameters of multiple rail vehicles operating over multiple intersecting railroad networks
US20160016598A1 (en) * 2014-07-17 2016-01-21 Hitachi, Ltd. Device for interfacing railway driver advisory system
US20160121912A1 (en) * 2013-11-27 2016-05-05 Solfice Research, Inc. Real time machine vision system for train control and protection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1705095A1 (en) * 2005-03-21 2006-09-27 Sener, Ingenieria E Industria, S.A. Block system and method with intrinsic safety for low railroad traffic density lines
US20080033605A1 (en) * 2006-03-20 2008-02-07 Wolfgang Daum System and method for optimizing parameters of multiple rail vehicles operating over multiple intersecting railroad networks
US20160121912A1 (en) * 2013-11-27 2016-05-05 Solfice Research, Inc. Real time machine vision system for train control and protection
US20160016598A1 (en) * 2014-07-17 2016-01-21 Hitachi, Ltd. Device for interfacing railway driver advisory system

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