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Felez, JesusAutor (correspondencia)Vaquero-Serrano, Miguel AngelAutor o CoautorSanz, Juan De DiosAutor o Coautor

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16 de enero de 2023
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Artículo
Sí

A Robust Model Predictive Control for Virtual Coupling in Train Sets

Publicado en: Actuators. 11 (12): 372- - 2022-12-01 11(12), DOI: 10.3390/act11120372

Autores:

Felez, J; Vaquero-Serrano, MA; Sanz, JD
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Afiliaciones

Univ Politecn Madrid, Mech Engn Dept, Jose Gutierrez Abascal 2, Madrid 28006, Spain - Autor o Coautor

Resumen

In recent decades, the demand for rail transport has been growing steadily and faces a double problem. Not only must the transport capacity be increased, but also a more flexible service is needed to meet the real demand. Both objectives can be achieved through virtual coupling (VC), which is an evolution of the current moving block systems. Trains under VC can run much closer together, forming what is called a virtually coupled train set (VCTS). In this paper, we propose an approach in which virtual coupling is implemented via model predictive control (MPC). For this purpose, we define a robust controller that can predict, based on a dynamic model of the train, the state of the system at later moments of time and make the appropriate control decisions. A robust MPC (RMPC) is obtained by introducing two uncertain variables. The first uncertain variable is added to the acceleration equation of the dynamic model, while the second uncertain variable is used to define the uncertainty in the train positioning. To test the RMPC for virtual coupling, two simulation cases are performed for a metro line, analysing the influence of both the uncertainties. In all cases, the results obtained show a safer operation of the virtual coupling without significantly affecting the service.
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Palabras clave

Model predictive controlOptimal controlRailwayRobust mpcVirtual coupling

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Actuators debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2022, se encontraba en la posición 62/136, consiguiendo con ello situarse como revista Q2 (Segundo Cuartil), en la categoría Engineering, Mechanical. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada en el Cuartil Q2 para la agencia Scopus (SJR) en la categoría Control and Systems Engineering.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 2.07. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 1.94 (fuente consultada: FECYT Mar 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-24, el siguiente número de citas:

  • WoS: 19
  • Scopus: 26
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-24:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 6 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

    Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

    • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
    • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/86612/

    Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

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    Análisis de liderazgo de los autores institucionales

    Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (FELEZ MINDAN, LUIS JESUS) y Último Autor (SANZ BOBIS, JUAN DE DIOS).

    el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido FELEZ MINDAN, LUIS JESUS.

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    Reconocimientos ligados al ítem

    This work was supported in part by the H2020 ECSEL EU Project Intelligent Secure Trustable Things-InSecTT (www.insectt.eu, (accessed on 7 December 2022)) receiving funding from the ECSEL Joint Undertaking (JU) under grant agreement No 876038, and in part by the Spanish Science and Innovation Ministry-State Research Agency under Grant PCI2020-112126/AEI/10.13039/501100011033. The JU receives support from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme and Austria, Sweden, Spain, Italy, France, Portugal, Ireland, Finland, Slovenia, Poland, Netherlands, Turkey. The document reflects only the author's view and Commission is not responsible for any use that may be made of the information it contains.
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