La Inteligencia Artificial se cuela en el metro de Barcelona

Ramon Bacardí, director de la red del Metro de Barcelona

21 julio, 2020
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Ramon Bacardí, director de la red del Metro de Barcelona, nos cuenta cómo están utilizando la Inteligencia Artificial para ayudar a controlar las infecciones por coronavirus en la red de Metro de Barcelona.

El sistema RESPIRA pertenece a la compañía Sener y lleva puesto en marcha desde algunos meses, porque además ayuda a controlar el consumo energético. Bardí a parte de hablarnos del nuevo sistema de ventilación, también, nos cuenta algunos datos de los nuevos pilotos que se están poniendo en marcha en el Metro de Barcelona.

Big Data Magazine (BDM): ¿Qué tipo de datos habéis analizado para tomar la decisión de implementar solo el sistema en las líneas de la 1 a la 5?

Ramon Bacardí (RB): El sistema se aplicará en las líneas L1, L2, L3, L4, L5 y L11 de la red de Metro de Barcelona puesto que todas ellas tienen el mismo modelo de ventilación: se impulsa aire exterior por las estaciones y se extrae aire caliente por los pozos de túnel. Además entre las seis concentran el 94% del pasaje de la red.

El motivo por el cual se inicia en la L1 es doble. La primera razón es porque habíamos realizado un estudio de ingeniería integral de la ventilación de esta línea y conocemos todos sus datos por lo que podemos comparar la situación anterior y posterior a la entrada en servicio del sistema con precisión. Y la segunda, es la línea que mueve mayor pasaje y tiene más estaciones. Por tanto la de mejor relación coste/beneficio.

En las líneas 9 y 10, por sus características constructivas y por ser de nueva ejecución, el modelo de ventilación es diferente, las estaciones y túneles tienen ventilaciones separadas. Esto implica que el algoritmo de control y regulación debe ser especifico, y no se podría aplicar el sistema RESPIRA  sin adaptar su configuración.

BDM: ¿Cómo trabaja el sistema RESPIRA?

Estación de la línea 1 del metro de Barcelona

RB: Es un sistema de control que analiza la sensación térmica del pasaje y los trabajadores mediante un índice de confort, diversos parámetros y variables, como la temperatura, la humedad, la calidad del aire interior en las estaciones y el consumo eléctrico de la ventilación.

El sistema es capaz de correlacionar todas las variables de forma centralizada para establecer la estrategia óptima de ventilación buscando de forma simultánea la mejora de las condiciones ambientales y la eficiencia energética. Esto se consigue gracias a un algoritmo dinámico basado en técnicas de machine learning de predicción de las condiciones ambientales en el interior de la estaciones. De esta manera se aprovechan las temperaturas exteriores cuando son bajas para refrescar los túneles y extraer el calor, y ello ligado al grado de humedad.

BDM: ¿Tenéis planeado, si funciona bien, utilizar este sistema en otras infraestructuras?

RB: En Metro de Barcelona se probará en toda la red. Y fuera de nuestra red, sería un sistema exportable a otras grandes infraestructuras que requieran de una red de distribución de flujos de aire con distintas entradas y salidas.

El sistema puede maximizar la eficiencia de los sistemas de ventilación en aquellos espacios complejos y conectados que disponen de equipos de climatización distribuidos a lo largo del mismo. En estos espacios, normalmente de pública concurrencia, como son los aeropuertos, centros comerciales, centros deportivos, grandes tiendas, con los sistemas actuales es complicado asegurar la eficiencia del sistema en todos los puntos de la infraestructura, existiendo un desequilibrio en los sistemas de ventilación. El sistema RESPIRA, al ser capaz de correlacionar todas las variables y efectos que se producen en estos espacios, permite obtener el punto de funcionamiento óptimo que garantiza que todas las zonas sean ventiladas de una forma adecuada y que los flujos de aire se distribuyan de acuerdo con las mediciones que se realizan en cada punto. .

BDM: ¿Por qué elegisteis a SENER como aliado para este proyecto?

Consola para monitorizar el sistema RESPIRA

RB: SENER ha desarrollado anteriormente para TMB un Estudio de Ingeniería Integral de la ventilación de la L1, en ese estudio se determinó una consigna de funcionamiento más óptima, obteniendo una reducción media de temperatura de 1ºC, comparado con días equivalentes del año anterior.

Otra de las conclusiones fue que esa reducción sólo podía ser mayor si se aplicaba un control inteligente que tuviera en cuenta, día a día, hora a hora, la mejor consigna posible conociendo las temperaturas exteriores previstas para los próximos días. A partir de ahí se firmó un convenio de colaboración entre SENER y TMB, en el cual SENER desarrollaba una plataforma de control inteligente, RESPIRA, y TMB la probaba durante un tiempo en su red de metro.

BDM: ¿Este sistema sirve para bajar la propagación del coronavirus?

RB: Uno de los aspectos importantes en el freno a la propagación del coronavirus es la renovación del aire; ello hoy en día ya se realiza forzando la ventilación de la red de metro al máximo de su caudal, pero el sistema Respira ayuda a la optimización de este flujo reduciendo el consumo energético, y ello además trae como consecuencia que también se ayuda a la sostenibilidad y a la mejora ambiental; por tanto este sistema unido a otras actuaciones componen un conjunto de medidas que ayudan a prevenir la propagación del coronavirus.

BDM: ¿Qué otras medidas tecnológicas os planteasteis utilizar para controlar la propagación del coronavirus?

RB: Se están desarrollando diversas pruebas piloto. Hemos instalado en los pasamanos de algunas escaleras mecánicas dispositivos con rayos UVC que eliminan constantemente los posibles virus y bacterias, también hemos probado robots autónomos con dispositivos UVC que se mueven por el interior del material móvil o dependencias para destruir en superficies posibles virus y bacterias. En cuanto a canalizaciones de ventilación estamos probando filtros iónicos y UVC;  y aumentando en sistemas de ventilación el % de aire procedente del exterior. Estas tecnologías están en fase de evaluación y testeo.

BDM: ¿Qué datos estáis recogiendo para evitar la propagación del virus y controlar el aforo? ¿Cómo estáis gestionando estos datos?

RB: Desde principios de junio estamos usando el histórico de datos de pasaje para ofrecer vía web una estimación del nivel de ocupación de cada línea de metro y de autobuses por franja horaria, como apoyo a la planificación del viaje de los usuarios que pueden elegir cuándo viajar. Estos sistemas se basan en análisis de imágenes con maching learning en estaciones o en el peso de los vehículos en los trenes. En breve, vamos a complementar esta herramienta con la información del tiempo que va a tardar el próximo tren de metro y su nivel real de ocupación, que hoy en día ya se halla en algunos paneles de información de los andenes, en fase de prueba,  y que será consultable en la web y en el teléfono mediante la app de TMB. Nos centramos en este tipo de desarrollos, además de reforzar la desinfección y controlar el uso de la mascarilla, geles de desinfección en muchas estaciones,  como elementos para favorecer la confianza de la ciudadanía en el transporte público.

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